現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用

目錄
“艦船裝備保障工程叢書”序　
前言
第1章　測(cè)試的本質(zhì)與內(nèi)涵　1　
1.1　基本概念　1　
1.1.1　測(cè)量　1　
1.1.2　計(jì)量　4　
1.1.3　檢測(cè)　4　
1.1.4　測(cè)試　5　
1.2　測(cè)試系統(tǒng)組成架構(gòu)及基本特征　5　
1.2.1　測(cè)試系統(tǒng)的組成架構(gòu)　5　
1.2.2　測(cè)試系統(tǒng)的基本特性　7　
1.3　現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)體系　20　
1.3.1　測(cè)試技術(shù)內(nèi)涵與分類　20　
1.3.2　現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)體系框架　22　
1.4　本章小結(jié)　28
思考題　28
第2章　測(cè)量誤差分析　29　
2.1　測(cè)量誤差的基本概念　29　
2.1.1　測(cè)量誤差的來(lái)源　29　
2.1.2　測(cè)量誤差的表示方法　30　
2.1.3　測(cè)量誤差的分類　31　
2.1.4　測(cè)量不確定度與置信概率　33　
2.2　隨機(jī)誤差分析及其處理　34　
2.2.1　隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)特性和概率分布　34　
2.2.2　隨機(jī)變量的特征參數(shù)　35　
2.2.3　有限次測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)期望與方差的估計(jì)　36　
2.3　系統(tǒng)誤差分析及其處理　37　
2.3.1　系統(tǒng)誤差的判別　37　
2.3.2　系統(tǒng)誤差的消除　39　
2.4　疏失誤差分析及其處理　40　
2.4.1　拉依達(dá)準(zhǔn)則　41　
2.4.2　格拉布斯準(zhǔn)則　41　
2.5　誤差的合成與分配　42　
2.5.1　誤差合成　43　
2.5.2　誤差分配　46　
2.6　本章小結(jié)　46
思考題　47
第3章　測(cè)試信號(hào)獲取　48　
3.1　傳感器概述　48　
3.1.1　傳感器的定義和組成　48　
3.1.2　傳感器的分類　49　
3.1.3　傳感器的標(biāo)定和校準(zhǔn)　52　
3.1.4　傳感器的選用原則　56　
3.2　電參量的測(cè)量　59　
3.2.1　電阻的測(cè)量　59　
3.2.2　電容的測(cè)量　60　
3.2.3　電感的測(cè)量　61　
3.2.4　頻率、周期和時(shí)間間隔的測(cè)量　63　
3.2.5　電壓、功率和電能等的測(cè)量　67　
3.2.6　應(yīng)用實(shí)例：導(dǎo)彈火工品檢查臺(tái)　71　
3.3　力及其傳導(dǎo)量的測(cè)量　72　
3.3.1　基本方法概述　72　
3.3.2　基于電阻應(yīng)變片式傳感器的測(cè)力方法　74　
3.3.3　溫度誤差及失真補(bǔ)償　77　
3.3.4　電橋電路　80　
3.3.5　變阻式測(cè)力的方法　88　
3.3.6　應(yīng)用實(shí)例：艦船水壓場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)　90　
3.4　聲的測(cè)量　92　
3.4.1　聲場(chǎng)信號(hào)測(cè)量概述　92　
3.4.2　噪聲測(cè)量常用儀器　102　
3.4.3　噪聲測(cè)量中要考慮的問(wèn)題　103　
3.4.4　應(yīng)用實(shí)例：水中兵器噪聲測(cè)量系統(tǒng)　104　
3.5　磁的測(cè)量　107　
3.5.1　測(cè)磁傳感器概述　107　
3.5.2　典型磁電式傳感器原理　114　
3.5.3　應(yīng)用實(shí)例：典型海洋磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)　121　
3.6　速度、加速度和位移的測(cè)量　126　
3.6.1　速度的測(cè)量　126　
3.6.2　加速度的測(cè)量　127　
3.6.3　位移的測(cè)量　133　
3.6.4　應(yīng)用實(shí)例：加速度計(jì)　134　
3.7　本章小結(jié)　139
思考題　139
第4章　測(cè)試信號(hào)轉(zhuǎn)換與調(diào)理技術(shù)　140　
4.1　信號(hào)轉(zhuǎn)換與調(diào)理概述　140　
4.1.1　信號(hào)轉(zhuǎn)換　140　
4.1.2　信號(hào)調(diào)理　140　
4.1.3　運(yùn)算放大器　142　
4.2　典型的信號(hào)轉(zhuǎn)換原理　143　
4.2.1　電壓/電流轉(zhuǎn)換　143　
4.2.2　電壓/頻率轉(zhuǎn)換　148　
4.3　信號(hào)放大　149　
4.3.1　差分放大器　150　
4.3.2　隔離放大器　152　
4.3.3　程控放大器　152　
4.3.4　集成儀用放大器　153　
4.4　信號(hào)濾波　156　
4.4.1　濾波器的概述　156　
4.4.2　濾波器的一般特性　158　
4.4.3　典型濾波器的設(shè)計(jì)與運(yùn)用　162　
4.4.4　濾波器的綜合運(yùn)用　173　
4.5　信號(hào)調(diào)制與解調(diào)　177　
4.5.1　幅值調(diào)制與解調(diào)　178　
4.5.2　頻率調(diào)制與解調(diào)　190　
4.6　本章小結(jié)　196
思考題　196　
第5章　測(cè)試信號(hào)數(shù)字處理與分析　198　
5.1　數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)　198　
5.1.1　模擬信號(hào)數(shù)字化　198　
5.1.2　信號(hào)的時(shí)域截?cái)嗯c能量泄漏　200　　
5.1.3　離散傅里葉變換及其快速計(jì)算　202　
5.2　測(cè)試信號(hào)相關(guān)分析及其應(yīng)用　209　
5.2.1　相關(guān)關(guān)系　209　
5.2.2　自相關(guān)函數(shù)與互相關(guān)函數(shù)　210　
5.2.3　相關(guān)分析應(yīng)用　217　
5.3　測(cè)試信號(hào)功率譜分析及其應(yīng)用　218　
5.3.1　自功率譜密度函數(shù)　219　
5.3.2　互功率譜密度函數(shù)　222　
5.3.3　功率譜分析應(yīng)用　223　
5.4　測(cè)試信號(hào)時(shí)頻域分析及其應(yīng)用　225　
5.4.1　短時(shí)傅里葉變換　225　
5.4.2　小波分析　227　
5.4.3　時(shí)頻分析在微弱信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用　229　
5.5　測(cè)試信號(hào)的智能信息處理　233　
5.5.1　神經(jīng)計(jì)算技術(shù)　234　
5.5.2　深度學(xué)習(xí)理論　236　
5.5.3　進(jìn)化計(jì)算技術(shù)　241　
5.5.4　強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論　244　
5.5.5　類腦智能理論　245　
5.6　本章小結(jié)　248
思考題　248
第6章　現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)總線技術(shù)　249　
6.1　總線技術(shù)概述　249　
6.1.1　總線的產(chǎn)生　249　
6.1.2　總線的定義及分類　249　
6.1.3　總線的標(biāo)準(zhǔn)化兼容分類　252　
6.1.4　總線的性能參數(shù)　252　
6.2　系統(tǒng)總線　254　
6.2.1　VXI總線　254　
6.2.2　PXI總線　265　
6.3　串行通信總線　275　
6.3.1　串行通信的基本特性　275　
6.3.2　RS-232C總線接　278　
6.3.3　RS-422/485總線接　281　
6.3.4　MIL-STD-1553數(shù)據(jù)總線　286　
6.4　并行通信總線　292　
6.4.1　GPIB概述　292　
6.4.2　GPIB接口信號(hào)與功能　293　
6.4.3　GPIB三線掛鉤過(guò)程　298　
6.4.4　應(yīng)用實(shí)例：基于GPIB的速率陀螺單元測(cè)試系統(tǒng)　299　
6.5　網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試總線　301　
6.5.1　LXI總線概述　301　
6.5.2　LXI總線的物理規(guī)范　303　
6.5.3　LXI總線的觸發(fā)機(jī)制　305　
6.5.4　應(yīng)用實(shí)例：基于LXI的導(dǎo)彈通用測(cè)試系統(tǒng)　306　
6.6　本章小結(jié)　308
思考題　308
第7章　虛擬儀器測(cè)試技術(shù)　309　
7.1　虛擬儀器概述　309　
7.1.1　虛擬儀器內(nèi)涵與系統(tǒng)組成　309　
7.1.2　虛擬儀器硬件構(gòu)成　311　
7.1.3　虛擬儀器軟件系統(tǒng)　315　
7.2　虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)　324　
7.2.1　VISA簡(jiǎn)介　324　
7.2.2　VISA的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)　326　
7.2.3　VISA的應(yīng)用舉例　327　
7.3　測(cè)試儀器驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)　330　
7.3.1　SCPI　331　
7.3.2　VPP儀器驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)　340　
7.3.3　IVI儀器驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)　347　
7.4　本章小結(jié)　354
思考題　354　
第8章　現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)集成技術(shù)　356　
8.1　現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與集成　356　
8.1.1　現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則　356　
8.1.2　現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與集成流程　358　
8.2　測(cè)試系統(tǒng)的級(jí)間匹配　361　
8.2.1　負(fù)載效應(yīng)　361　
8.2.2　一階系統(tǒng)的互聯(lián)　363　
8.2.3　二階系統(tǒng)的互聯(lián)　364　
8.3　測(cè)試系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)　369　
8.3.1　干擾源及干擾模式　370　
8.3.2　干擾耦合途徑　374　
8.3.3　干擾抑制技術(shù)　379　
8.3.4　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)抗干擾技術(shù)　392　
8.4　測(cè)試平臺(tái)的通用化設(shè)計(jì)　410　
8.4.1　測(cè)試平臺(tái)通用化作用意義　410　
8.4.2　測(cè)試平臺(tái)開(kāi)放式體系架構(gòu)　410　
8.4.3　測(cè)試平臺(tái)通用化設(shè)計(jì)實(shí)例　419　
8.5　本章小結(jié)　427
思考題　427
第9章　裝備測(cè)試工程應(yīng)用　429　
9.1　裝備測(cè)試工程與測(cè)試性　429　
9.1.1　裝備測(cè)試性內(nèi)涵　429　
9.1.2　裝備測(cè)試性指標(biāo)體系　430　
9.1.3　測(cè)試性技術(shù)框架　432　
9.1.4　測(cè)試性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)　435　
9.1.5　一體化測(cè)試性工程的研究與發(fā)展　440　
9.2　裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)　440　
9.2.1　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)　440　
9.2.2　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的沿革與發(fā)展　443　
9.2.3　某型裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)典型應(yīng)用　448　
9.3　裝備預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)　459　
9.3.1　PHM基本概念　459　
9.3.2　PHM技術(shù)體系　467　
9.3.3　故障預(yù)測(cè)技術(shù)　471　
9.3.4　PHM技術(shù)應(yīng)用與評(píng)估　477　
9.4　本章小結(jié)　480
思考題　480
參考文獻(xiàn)　481