目录

绪言

第一章信号分析

§1-1周期信号

一、傅里叶级数和周期信号的分解

二、周期信号的均方值、均方根值、平均功率和相关函数

§1-2非周期信号

一、非周期信号和傅里叶积分

二、傅里叶变换的若干特性

三、非周期函数的能量谱密度和相关函数

§1-3随机信号

一、随机过程的一般关系

二、各态历经过程

1．平均值、均方值、均方根值和方差值（16）2．概率密度函数（17）3．自相关函数和功率谱密度函数

4．互相关函数和互谱密度函数

第二章测量装置的基本特性

§2-1测量概述

一、测量误差

二、选择测量装置应当考虑的一些因素

§2-2测量装置的基本特性

一、线性系统

二、测量装置的静态特性

1．直线性（23）2．灵敏度（24）3．滞后量

三、测量装置的动态特性

1．传递函数和频率响应（25）2．脉冲响应函数（27）3．正弦输入时的频率响应

§2-3常见测量装置的动态特性

一、相似系统

二、常见测量装置的频率响应

三、常见测量装置的瞬态响应

四、频率响应、时间常数、固有频率和阻尼率的影响

§2-4测量装置特性参数测定的简介

第三章常用传感器的变换原理

§3-1传感器的分类和性能要求

一、分类

二、传感器应具有的性能

§3-2电阻式传感器

一、变阻器式传感器

二、电阻应变式传感器

1．金属丝电阻应变片（44）2．半导体应变片

§3-3电感式传感器

一、可变磁阻式传感器

二、涡流式电感传感器

三、差动变压器式电感传感器

一、极距变化型

§3-4电容式传感器

二、面积变化型

§3-5压磁式传感器

§3-6压电式传感器

§3-7霍尔效应传感器

一、基本原理

二、霍尔效应传感器

§3-8磁阻效应传感器

§3-9热电效应

一、接触电势

二、同一导体中的温差电势

§3-10光电式传感器

一、外光电效应及光电管

二、内光电效应及光导管

四、光电式传感器及其应用

三、光生伏打效应及光敏晶体管

1．模拟式光电传感器（65）2．数字式光电传感器

第四章测量装置的一些中间变换器

§4-1电桥

一、直流电桥

二、交流电桥

三、变压器电桥

四、平衡电桥

§4-2滤波器

一、理想滤波器

二、实际滤波器

1．RC滤波器（73）2．实际滤波器的主要类型

§4-3放大器

一、信号源和放大器的阻抗组合的影响

二、放大器及其负载的阻抗匹配

1．阻抗Zg和Zi均为电阻（80）2．Zg为电阻、Zi为复数阻抗（80）3．Zg为容抗、Zi为复数阻抗

§4-4调制与解调

一、电桥调幅与相敏检波

二、谐振调频器与鉴频器

§4-5模拟－数字转换器

一、模－数转换原理

二、模－数转换器

1．跟踪比较式（89）2．双积分式

三、数－模转换器

第五章记录仪器

§5-1光线示波器

一、光线示波器工作原理

二、振动子特性

1．振动子的力学模型（93）2．静态特性（93）3．动态特性（93）4．振动子的阻尼（96）5．电流灵敏度

6．振动子类型（97）7．振动子的选用

§5-2笔式记录仪

一、检流计式笔录仪

二、伺服记录仪

§5-3磁带记录器

一、磁带记录器的构成及其工作原理

二、磁带记录器的类型

1．模拟记录方式（104）2．数字记录方式

三、磁带记录器的应用

第六章实验数据的处理和分析

§6-1重复测量数据的数字特征

一、样本的数字特征

二、总体数字特征的估计和测量结果的表达

§6-2实验数据表示法

一、回归方程——经验公式

1．线性相关和相关系数（111）2．线性回归方程的确定（112）3．回归方程的精度

二、图示法

§6-3时间序列概述

§6-4时间序列的平均值和均方值

§6-5数据的滤波

§6-6时间序列的相关分析

§6-7时间序列的功率谱密度分析

一、功率谱密度的三种定义

二、功率谱密度的估计和误差

§6-8互谱密度函数、相干函数和频率响应函数

一、互谱密度函数

二、相干函数

三、频率响应函数

§6-9采样和频混

§6-10泄漏和窗函数

§7-1常用的位移传感器

一、变阻器式位移传感器

第七章位移的测量

二、差动变压器式位移传感器

三、电容式位移传感器

四、同步机和微度同步器

§7-2回转误差运动的测量

一、回转轴的误差运动

二、敏感方向

三、测量方法

1．打表法（145）2．双向测量法（146）3．单向测量法（148）4．数字式测量法（150）5．在e≠0的条件下，用双向测量法测定回转轴心平均位置和误差运动的问题（150）6．小结

四、圆图象的处理和分析

五、圆球安装偏心和形状误差影响的消除

1．减小安装偏心影响的方法（153）2．圆球形状误差影响的消除

第八章机械振动的测量（一）——测振的基本原理和常用仪器

§8-1单自由度系统的受迫振动

一、由作用在质量上的力所引起的受迫振动

二、由基础运动所引起的受迫振动

§8-2拾振器和阻抗头

一、惯性式拾振器的力学模型

二、加速度计

1．压电式加速度计的结构（163）2．压电式加速度计的特性及其使用（164）3．其他型式的加速度计

三、磁电式速度拾振器

四、伺服式加速度计

五、阻抗头

§8-3振动信号处理仪器

一、振动计

二、频率分析仪

1．并联滤波器实时分析仪（173）2．时间压缩式实时分析仪

三、快速傅里叶分析仪

§8-4激振器

一、电动式激振器

二、电磁激振器

三、电液激振器

第九章机械振动的测量（二）——机械阻抗的测量和测振装置的校准

§9-1机械阻抗的测量

一、测量机械阻抗的方法

1．测量机械阻抗的基本原理和要求（180）2．激振方法（180）3．几种常用的测量系统

二、机械阻抗数据的初步分析

1．结构受迫振动的一些现象（183）2．机械阻抗数据分析的方法（184）3．振型的测定

§9-2测振装置的校准

一、绝对校准法

1．激光干涉校准法（189）2．互易校准法

二、比较校准法

三、机械阻抗测量系统的校准

§10-1基本概念

一、噪声的物理量度

第十章噪声的测量

1．声压和声压级（192）2．声强、声强级、声功率和声功率级（192）3．噪声的频谱

二、噪声的主观评价

1．纯音的响度（193）2．宽带噪声

§10-2噪声测量常用仪器

一、传声器

1．传声器的频率响应（198）2．常用的传声器

二、声级计

三、声级计的校准

1．活塞发声器校准法（202）2．扬声器校准法（203）3．静电激振器校准法（203）4．互易校准法

5．置换法

§10-3噪声测量中的若干问题

一、一般的现场测量

二、声功率测量

三、声压相加

二、力的测量方法

一、力的单位、与力有关的其他物理量

第十一章力的测量

§11-1力的基本测量方法及测力传感器

三、测力传感器

1．弹性式（208）2．电阻应变式（208）3．差动变压器式（210）4．电容式（210）5．压磁式

6．光电式

四、测力传感器的定标

1．静态定标——灵敏度和定标曲线的测定（212）2．动态定标

§11-2切削力的测定

一、切削测力仪应具备的性能

1．灵敏度（216）2．直线性（216）3．稳定性（216）4．静刚度（216）5．互干扰度（216）6．频率响应特性（216）7．结构简单（216）8．体积小（217）9．密封好

二、典型的切削测力仪

1．车削测力仪（217）2．铣削测力仪（220）3．钻削测力仪（221）4．磨削测力仪（221）5．滚削测力仪

6．压电晶体式测力仪

三、切削测力仪的定标

1．静态定标（223）2．互干扰的修正（224）3．动态定标

一、测力系统的一般力学关系

§11-3测力仪的动力学问题

二、测力仪的动态特性

1．测力仪置于刚性基体上（228）2．测力仪置于弹性基体上（230）3．测力仪动态测量误差的消除

第十二章温度的测量

§12-1温度标准及基本测量方法

一、温标

二、测温法分类

§12-2接触式测温方法

一、接触式测温仪器

1．热膨胀式温度计（233）2．电阻温度计（234）3．热电温度计

二、接触式测温误差分析

1．测温过程中热量的传递及温度差（239）2．动态测温误差

§12-3非接触式测温方法

一、热辐射的基本概念

1．绝对黑体模型（243）2．普朗克定律（243）3．斯忒藩－波耳兹曼定律

二、热辐射的基本定律

三、辐射温度计

四、红外测温

1．红外探测器（245）2．红外测温仪（246）3．红外热象仪

§12-4切削温度的测量

一、测量切削温度的方法

1．热电偶法（247）2．热辐射法

二、用热电偶法测温时的寄生热电势

三、用热电偶法测定切削温度时的定标

第十三章机械加工表面层结构状态的测量

§13-1零件表层加工硬化的测量

§13-2金相组织分析方法及扫描电子显微镜在切削加工中的应用

一、光学金相显微镜

二、透射式电子显微镜

三、扫描电子显微镜

四、SEM在金属切削研究中的应用

§13-3残留应力的测定方法及X射线衍射仪

一、残留应力及其测定方法

二、X射线法测定原理

三、X射线衍射仪

四、X射线应力测定在工业中的应用

§13-4零件表层裂纹的检查方法

一、零件表层裂纹检查方法

二、超声波探伤仪原理及应用

1．超声波探伤原理（261）2．超声波探头（262）3．超声波探伤仪工作原理

附录

Ⅰ 分贝换算

Ⅱ 国际单位制（SI）及其换算

参考文献