本書系統(tǒng)地論述了動力機械測試技術。全書共7章，前4章為測試基礎理論，主要包括測量誤差及其分析、測量系統(tǒng)的基本特性、信號獲取——傳感器技術和計算機總線與測試技術；后3章先介紹了光電測量技術、微觀納米測試及內部結構影像測量技術，*后介紹了航空發(fā)動機特種測試技術。
本書可作為普通高等院校能源與動力工程、機械、航空航天等專業(yè)的教材，也可作為相關領域科研、工程技術人員重要的參考書。
前言
第1章測量誤差及其分析1
1.1測量誤差基本概念1
1.1.1幾個名詞術語1
1.1.2測量誤差的表示2
1.1.3測量誤差的分類4
1.1.4有效數字5
1.2系統(tǒng)誤差的消除7
1.2.1從產生系統(tǒng)誤差的來源上消除7
1.2.2利用修正的方法消除7
1.2.3利用特殊的測量方法消除8
1.3隨機誤差的處理11
1.3.1隨機誤差的統(tǒng)計特性和概率分布11
1.3.2隨機變量的特征參數13
1.3.3有限次測量數據的數學期望與方差的估計14
1.3.4測量結果的置信度16
1.4粗大誤差的剔除20
1.4.1拉依達準則20
1.4.2格拉布斯準則20
1.5測量結果誤差的估計21
1.5.1直接測量結果的誤差估計21
1.5.2間接測量結果的誤差估計22
1.5.3已定系統(tǒng)誤差的合成25
1.6測量結果的表示26
1.6.1概述26
1.6.2數據處理舉例26
1.7最小二乘法原理及其應用28
1.7.1最小二乘法原理28
1.7.2最小二乘法在測量中的應用30
1.8微小誤差準則與比對標準的選取35
1.8.1微小誤差準則35
1.8.2比對標準的選取36
復習思考題38
第2章測量系統(tǒng)的基本特性40
2.1概述40
2.2測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性41
2.2.1靜態(tài)特性的獲得41
2.2.2靜態(tài)特性的基本參數41
2.2.3靜態(tài)特性的質量指標42
2.3測量系統(tǒng)的動態(tài)特性45
2.3.1測量系統(tǒng)的數學模型46
2.3.2常見測量系統(tǒng)的數學模型47
2.3.3測量系統(tǒng)的動態(tài)特性參數48
2.3.4系統(tǒng)特性參數、動態(tài)誤差與信號頻率的關系53
2.4測試系統(tǒng)集成設計原則與步驟56
2.4.1單元模塊的選擇與優(yōu)化56
2.4.2參數的確定與預估57
復習思考題61
第3章信號獲取——傳感器技術62
3.1概述62
3.2參數型傳感器63
3.2.1電阻式傳感器63
3.2.2電容式傳感器68
3.2.3電感式傳感器71
3.3發(fā)電型傳感器77
3.3.1磁電式傳感器77
3.3.2壓電式傳感器78
3.3.3其他類型的發(fā)電型傳感器82
3.4其他類型的傳感器83
3.4.1霍爾傳感器83
3.4.2光導纖維傳感元件85
3.5智能傳感器概述86
3.5.1智能傳感器概念86
3.5.2智能傳感器的功能與特點87
3.5.3智能傳感器系統(tǒng)87
復習思考題90
第4章計算機總線與測試技術91
4.1測試儀表與自動測試技術的發(fā)展概況92
4.2自動測試技術的發(fā)展概況93
4.3總線的基本規(guī)范內容95
4.4總線的性能指標95
4.5測試儀表專用總線96
4.5.1GPIB96
4.5.2CAMAC總線系統(tǒng)97
4.5.3VXI總線98
4.5.4PXI總線98
4.6典型總線——PXI總線技術99
4.6.1PXI總線規(guī)范100
4.6.2基于PXI總線的通用測試系統(tǒng)107
4.6.3虛擬儀器測試技術108
4.7串行總線109
4.7.1RS-232C串行總線110
4.7.2RS-422接口標準114
4.7.3RS-485接口標準115
4.7.4USB總線116
復習思考題119
第5章光電測量技術120
5.1激光多普勒測速技術120
5.1.1激光多普勒測速的基本原理120
5.1.2激光多普勒測速的光學系統(tǒng)122
5.1.3激光多普勒測速的信號處理
系統(tǒng)126
5.1.4激光多普勒測速技術的應用130
5.1.5激光雙焦點測速技術135
5.2氣場中顆粒特性的散射測量技術140
5.2.1光的散射140
5.2.2光的衍射141
5.2.3測量原理144
5.2.4測量系統(tǒng)146
5.3測量方法與數據處理147
5.3.1測量原理147
5.3.2測量系統(tǒng)149
5.3.3三維粒子動態(tài)分析儀簡介150
5.4流動顯示和觀測技術150
5.4.1流動顯示原理151
5.4.2照明和記錄152
5.4.3流動圖像的計算機顯示154
5.4.4添加外來物的流動顯示技術154
5.4.5外加粒子的方法156
5.4.6方向和流動輪廓的顯示157
5.5利用示蹤粒子測量速度158
5.5.1速度剖面顯示159
5.5.2表面流動顯示160
5.6流動的光學顯示161
5.6.1概述161
5.6.2光在非均勻密度場中的偏轉163
5.6.3陰影法164
5.6.4紋影法165
5.6.5附加熱或能量的流動顯示技術166
5.6.6低密度流動的顯示167
復習思考題169
第6章微觀納米測試及內部結構影像測量技術171
6.1掃描電子顯微鏡測試技術171
6.1.1概述171
6.1.2掃描電子顯微鏡的結構及主要性能172
6.1.3掃描電子顯微鏡的工作原理174
6.1.4掃描電子顯微鏡的測試特點177
6.1.5掃描電子顯微鏡的測試應用177
6.1.6檢測圖像表征178
6.2微觀納米透射檢測技術180
6.2.1透射電子顯微鏡檢測技術的發(fā)展歷程180
6.2.2透射電子顯微鏡的檢測原理182
6.2.3透射電子顯微鏡的結構組成185
6.3內部結構成像檢測技術193
6.3.1工業(yè)CT圖像檢測理論194
6.3.2工業(yè)CT測試指標特性224
6.3.3二維結構測量227
6.3.4三維結構測量234
復習思考題238
第7章航空發(fā)動機特種測試技術239
7.1概述239
7.2發(fā)動機旋轉部件測試技術242
7.2.1旋轉部件測試的難度242
7.2.2旋轉部件測試實施途徑244
7.2.3旋轉部件測試應用——軸承監(jiān)測系統(tǒng)245
7.3發(fā)動機氣路狀態(tài)測試技術246
7.3.1氣路測試的必要性246
7.3.2氣路參數測試247
7.4發(fā)動機葉尖間隙測試技術248
7.4.1電火花法249
7.4.2電容法250
7.4.3電渦流法252
7.4.4光纖法252
7.4.5光導探針測量法252
7.5發(fā)動機高溫測試技術252
7.5.1燃氣分析254
7.5.2激光技術255
7.5.3光譜線自蝕技術256
7.5.4熱電偶溫度探針256
7.5.5黑體式光纖高溫計257
7.6航空發(fā)動機綜合測試系統(tǒng)258
7.6.1系統(tǒng)組成258
7.6.2測試系統(tǒng)連接260
7.6.3測試系統(tǒng)測試操作261
7.6.4測試系統(tǒng)界面262
7.6.5測試系統(tǒng)設置263
7.6.6實時數據曲線266
7.6.7發(fā)動機測試268
復習思考題270
參考文獻271
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