前言
第1章测量误差及其分析1
1.1测量误差基本概念1
1.1.1几个名词术语1
1.1.2测量误差的表示2
1.1.3测量误差的分类4
1.1.4有效数字5
1.2系统误差的消除7
1.2.1从产生系统误差的来源上消除7
1.2.2利用修正的方法消除7
1.2.3利用特殊的测量方法消除8
1.3随机误差的处理11
1.3.1随机误差的统计特性和概率分布11
1.3.2随机变量的特征参数13
1.3.3有限次测量数据的数学期望与方差的估计14
1.3.4测量结果的置信度16
1.4粗大误差的剔除20
1.4.1拉依达准则20
1.4.2格拉布斯准则20
1.5测量结果误差的估计21
1.5.1直接测量结果的误差估计21
1.5.2间接测量结果的误差估计22
1.5.3已定系统误差的合成25
1.6测量结果的表示26
1.6.1概述26
1.6.2数据处理举例26
1.7最小二乘法原理及其应用28
1.7.1最小二乘法原理28
1.7.2最小二乘法在测量中的应用30
1.8微小误差准则与比对标准的选取35
1.8.1微小误差准则35
1.8.2比对标准的选取36
复习思考题38
第2章测量系统的基本特性40
2.1概述40
2.2测量系统的静态特性41
2.2.1静态特性的获得41
2.2.2静态特性的基本参数41
2.2.3静态特性的质量指标42
2.3测量系统的动态特性45
2.3.1测量系统的数学模型46
2.3.2常见测量系统的数学模型47
2.3.3测量系统的动态特性参数48
2.3.4系统特性参数、动态误差与信号频率的关系53
2.4测试系统集成设计原则与步骤56
2.4.1单元模块的选择与优化56
2.4.2参数的确定与预估57
复习思考题61
第3章信号获取——传感器技术62
3.1概述62
3.2参数型传感器63
3.2.1电阻式传感器63
3.2.2电容式传感器68
3.2.3电感式传感器71
3.3发电型传感器77
3.3.1磁电式传感器77
3.3.2压电式传感器78
3.3.3其他类型的发电型传感器82
3.4其他类型的传感器83
3.4.1霍尔传感器83
3.4.2光导纤维传感元件85
3.5智能传感器概述86
3.5.1智能传感器概念86
3.5.2智能传感器的功能与特点87
3.5.3智能传感器系统87
复习思考题90
第4章计算机总线与测试技术91
4.1测试仪表与自动测试技术的发展概况92
4.2自动测试技术的发展概况93
4.3总线的基本规范内容95
4.4总线的性能指标95
4.5测试仪表专用总线96
4.5.1GPIB96
4.5.2CAMAC总线系统97
4.5.3VXI总线98
4.5.4PXI总线98
4.6典型总线——PXI总线技术99
4.6.1PXI总线规范100
4.6.2基于PXI总线的通用测试系统107
4.6.3虚拟仪器测试技术108
4.7串行总线109
4.7.1RS-232C串行总线110
4.7.2RS-422接口标准114
4.7.3RS-485接口标准115
4.7.4USB总线116
复习思考题119
第5章光电测量技术120
5.1激光多普勒测速技术120
5.1.1激光多普勒测速的基本原理120
5.1.2激光多普勒测速的光学系统122
5.1.3激光多普勒测速的信号处理
系统126
5.1.4激光多普勒测速技术的应用130
5.1.5激光双焦点测速技术135
5.2气场中颗粒特性的散射测量技术140
5.2.1光的散射140
5.2.2光的衍射141
5.2.3测量原理144
5.2.4测量系统146
5.3测量方法与数据处理147
5.3.1测量原理147
5.3.2测量系统149
5.3.3三维粒子动态分析仪简介150
5.4流动显示和观测技术150
5.4.1流动显示原理151
5.4.2照明和记录152
5.4.3流动图像的计算机显示154
5.4.4添加外来物的流动显示技术154
5.4.5外加粒子的方法156
5.4.6方向和流动轮廓的显示157
5.5利用示踪粒子测量速度158
5.5.1速度剖面显示159
5.5.2表面流动显示160
5.6流动的光学显示161
5.6.1概述161
5.6.2光在非均匀密度场中的偏转163
5.6.3阴影法164
5.6.4纹影法165
5.6.5附加热或能量的流动显示技术166
5.6.6低密度流动的显示167
复习思考题169
第6章微观纳米测试及内部结构影像测量技术171
6.1扫描电子显微镜测试技术171
6.1.1概述171
6.1.2扫描电子显微镜的结构及主要性能172
6.1.3扫描电子显微镜的工作原理174
6.1.4扫描电子显微镜的测试特点177
6.1.5扫描电子显微镜的测试应用177
6.1.6检测图像表征178
6.2微观纳米透射检测技术180
6.2.1透射电子显微镜检测技术的发展历程180
6.2.2透射电子显微镜的检测原理182
6.2.3透射电子显微镜的结构组成185
6.3内部结构成像检测技术193
6.3.1工业CT图像检测理论194
6.3.2工业CT测试指标特性224
6.3.3二维结构测量227
6.3.4三维结构测量234
复习思考题238
第7章航空发动机特种测试技术239
7.1概述239
7.2发动机旋转部件测试技术242
7.2.1旋转部件测试的难度242
7.2.2旋转部件测试实施途径244
7.2.3旋转部件测试应用——轴承监测系统245
7.3发动机气路状态测试技术246
7.3.1气路测试的必要性246
7.3.2气路参数测试247
7.4发动机叶尖间隙测试技术248
7.4.1电火花法249
7.4.2电容法250
7.4.3电涡流法252
7.4.4光纤法252
7.4.5光导探针测量法252
7.5发动机高温测试技术252
7.5.1燃气分析254
7.5.2激光技术255
7.5.3光谱线自蚀技术256
7.5.4热电偶温度探针256
7.5.5黑体式光纤高温计257
7.6航空发动机综合测试系统258
7.6.1系统组成258
7.6.2测试系统连接260
7.6.3测试系统测试操作261
7.6.4测试系统界面262
7.6.5测试系统设置263
7.6.6实时数据曲线266
7.6.7发动机测试268
复习思考题270
参考文献271