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| 編輯推薦： |
● 内容实用。理论与实践相结合，内容丰富，应用性强，可切实提高读者的学习兴趣，并可指导读者解决实际问题。
● 内容新颖。除了包括传统内容，还包括数字时代和智能时代所涉及的工程测试与传感技术。
● 图文并茂。将测试原理、测试系统用图形表示，图文并茂，直观明了，易学易懂。
● 技巧提示。以问题驱动、启发式教学方式引导学习，便于读者理解与领会主要知识点内容。
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| 內容簡介： |
《工程测试与传感技术》基于现代工程领域测试技术的发展，结合作者多年的教学实践经验，将测试技术与工程技术实践相结合，书中主要介绍了测试技术的基本知识、基本理论、基本方法、基本装置、最新发展及实际应用。书中包括绪论、测试信号及其分析、测试系统的基本特性、常用传感器、信号变换与调理、光电检测技术及其应用、物联网传感技术及其应用、数字信号采集与计算机测试系统、测试系统设计与应用实例等内容。
《工程测试与传感技术》面向机械工程及相关专业领域高素质应用型人才的培养，适合作为高等院校的机械设计制造及其自动化、机器人工程、智能制造工程、机械电子工程、车辆工程、测控技术与仪器等专业的本科教材，也可作为有关工程技术人员的参考书。
《工程测试与传感技术》配套的电子课件和习题答案可以到 http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载，也可以扫描前言中的二维码获取。
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| 目錄：
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第1章 绪论 1
1.1 测试技术的含义与重要作用 1
1.1.1 测试技术的含义 1
1.1.2 测试技术的重要作用 1
1.2 测试方法的分类与测试系统的组成 2
1.2.1 测试方法的分类 2
1.2.2 测试系统的组成 3
1.3 测试技术的应用概述 4
1.3.1 工业自动化中的应用 4
1.3.2 产品质量检验及新产品开发中的应用 5
1.3.3 设备运行状态监测中的应用 5
1.3.4 家电产品中的应用 6
1.3.5 汽车工业中的应用 7
1.3.6 专用设备中的应用 7
1.3.7 环境监测中的应用 8
1.3.8 楼宇自动化和智能化中的应用 9
1.3.9 军事国防中的应用 9
1.4 测试技术的发展 9
1.4.1 传感器技术的发展 10
1.4.2 计算机测试技术的发展 11
1.5 本课程的特点及学习要求 13
1.6 本章小结 14
1.7 习题 15
第2章 测试信号及其分析 16
2.1 信号的概念与分类 16
2.1.1 信号的概念 16
2.1.2 信号的分类 17
2.2 信号的时域分析 20
2.2.1 时域信号特征参数 20
2.2.2 时域相关分析 21
2.3 信号的频谱分析 23
2.3.1 周期信号的频谱分析 24
2.3.2 非周期信号的频谱分析 28
2.3.3 随机信号的频谱分析 35
2.4 信号的时频分析 38
2.5 本章小结 40
2.6 习题 41
第3章 测试系统的基本特性 43
3.1 测试系统及其主要性质 44
3.1.1 测试系统定义与基本要求 44
3.1.2 线性测试系统的基本性质 44
3.2 测试系统的静态特性 46
3.3 一般测试系统的动态特性 51
3.3.1 测量系统频率响应函数 51
3.3.2 实现不失真测量的条件 52
3.4 常见测试系统的动态特性 54
3.4.1 一阶测量系统的动态特性 54
3.4.2 二阶测量系统的动态特性 56
3.5 动态测量误差及其补偿 59
3.5.1 测量系统的动态测量误差 59
3.5.2 动态测量误差的补偿方法 62
3.6 传感器与测量系统的标定 62
3.6.1 传感器与测量系统的静态标定 63
3.6.2 传感器与测量系统的动态标定 63
3.7 本章小结 67
3.8 习题 67
第4章 常用传感器 69
4.1 概述 69
4.1.1 传感器的定义 69
4.1.2 传感器结构组成 70
4.1.3 传感器的分类 70
4.2 参数式传感器 71
4.2.1 电阻式传感器 71
4.2.2 电容式传感器 77
4.2.3 电感式传感器 82
4.2.4 电涡流传感器 86
4.3 发电式传感器 89
4.3.1 压电式传感器 89
4.3.2 磁电式传感器 94
4.3.3 霍尔传感器 98
4.3.4 热电偶传感器 101
4.3.5 红外探测器 105
4.4 其他常用传感器 108
4.4.1 薄膜传感器 108
4.4.2 超声波传感器 109
4.4.3 工业CT成像 111
4.5 本章小结 112
4.6 习题 113
第5章 信号变换与调理 115
5.1 电桥 116
5.1.1 直流电桥 116
5.1.2 交流电桥 119
5.2 信号的调制和解调 120
5.2.1 概述 120
5.2.2 幅值调制和解调 121
5.2.3 频率调制和解调 123
5.3 放大器 124
5.3.1 运算放大器 125
5.3.2 电荷放大器 125
5.3.3 测量放大器 126
5.3.4 交流放大器 127
5.4 滤波器 127
5.4.1 滤波器的分类 128
5.4.2 理想滤波器 128
5.4.3 实际滤波器的性能参数 129
5.4.4 无源滤波器 130
5.4.5 有源滤波器 132
5.4.6 数字滤波器 133
5.5 本章小结 134
5.6 习题 135
第6章 光电检测技术及其应用 137
6.1 概述 137
6.2 光电检测器的工作原理与性能比较 137
6.2.1 常用光电检测器的工作原理 138
6.2.2 光电检测器性能比较 141
6.3 典型光电检测方法及系统应用 142
6.3.1 光源及其特性 142
6.3.2 非相干光电检测方法及应用 143
6.3.3 相干光电检测方法及应用 148
6.4 固态图像传感器及其应用 150
6.4.1 固态图像传感器测量原理 150
6.4.2 固态图像传感器的应用 152
6.5 光纤传感器及其应用 155
6.5.1 光纤传感器基本原理 155
6.5.2 光纤传感器的应用 157
6.6 本章小结 159
6.7 习题 159
第7章 物联网传感技术及其应用 160
7.1 RFID技术 160
7.1.1 RFID系统的组成 161
7.1.2 RFID系统工作原理 163
7.1.3 RFID技术的应用 166
7.2 智能传感器技术 167
7.2.1 智能传感器的组成 168
7.2.2 智能传感器的功能与特点 169
7.2.3 智能传感器的应用 170
7.3 MEMS传感器技术 172
7.3.1 MEMS传感器的制造 172
7.3.2 典型MEMS传感器 173
7.3.3 MEMS传感器的应用 177
7.4 无线传感器网络技术 178
7.4.1 无线传感器网络的组成 178
7.4.2 无线传感器网络关键技术 180
7.4.3 无线传感器网络的应用 181
7.5 本章小结 181
7.6 习题 182
第8章 数字信号采集与计算机测试系统 183
8.1 数据采集技术 183
8.1.1 模拟信号的数字化处理 184
8.1.2 采样定理及频率混淆 185
8.1.3 截断、泄漏和窗函数 186
8.1.4 数据的采集与保持 188
8.1.5 A/D转换器类型及性能指标 190
8.1.6 A/D通道方案的确定 191
8.2 智能仪器 194
8.2.1 智能仪器的硬件结构 195
8.2.2 智能仪器的软件功能 196
8.2.3 智能仪器的自动测量功能 197
8.3 虚拟仪器 199
8.3.1 虚拟仪器的概念 199
8.3.2 虚拟仪器的体系结构 200
8.3.3 虚拟仪器软件的开发环境 202
8.3.4 虚拟仪器设计举例 204
8.4 本章小结 205
8.5 习题 206
第9章 测试系统设计与应用实例 207
9.1 测试系统设计的基本知识 207
9.1.1 测试系统基本架构 207
9.1.2 测试系统设计的基本原则及步骤 210
9.2 测试系统设计实例 213
9.2.1 汽车悬架减振器异响声测试系统设计 213
9.2.2 工业设备的温度和压力监测系统设计 217
9.2.3 机械结构模态分析试验系统设计 220
9.3 本章小结 225
9.4 习题 225
参考文献 227
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| 內容試閱：
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随着新一轮科技革命和产业变革快速兴起，人工智能、机器人、物联网、智能制造等新技术得到了迅猛发展，而支撑这些新技术发展的专业基础知识之一就是工程测试与传感技术。为了适应这些新的变革，测试与传感技术本身不断发展，包括新的传感器发展和计算机化测试技术发展等，其显著的表现就是测试技术与这些新技术一起对制造业乃至人们的生活不断产生新的巨大影响。作为从事机械工程领域人才培养的高等教育工作者，我们有责任为机械工程类本科生传授本领域中测试与传感技术的最新发展和工程应用技术。因此，本书除了阐述工程中常用的传感器、信号调理和信号处理等测试技术，还特别关注到物联网传感技术、数字信号采集与处理等内容，这将更能满足机械工程领域的产业变革对技术人才培养的新需求。本书具有如下主要特点。
(1) 本书特别增加了物联网传感技术及其应用的内容，体现了时代性。
(2) 本书面向应用型人才的培养，注重物理概念的诠释、工作原理的讲解、测量方法的介绍和应用技术的阐述，避免了较深的理论内容和繁杂的公式推导，突出测试技术的应用性，并保持与现代测试技术发展同步。
(3) 本书重点阐述工程测试中常用传感器的基本原理与应用技术、常用的信号变换与调理技术，适度增加了数字信号的分析基本理论与采集基本方法，便于学生能够较快地理解现代测试基本理论，并能够正确选用测试方法和器件。
本书由刘吉轩、张庆、李博、闫菲菲、余澎共同编著。全书共分 9章，其中第 1章由刘吉轩编著，第 2章由张庆编著，第 3章由刘吉轩编著，第 4章由闫菲菲编著，第 5章由闫菲菲和刘吉轩编著，第 6章由李博编著，第 7章和第 8章由张庆编著，第 9章由张庆、余澎和刘吉轩编著。刘吉轩负责全书统稿。
在本书的编写过程中，得到了西安交通大学陈花玲教授、张小栋教授等同行专家的大力支持和帮助，也得到了西安交通大学温广瑞教授、西安理工大学李鹏飞教授的关心和支持，对他们表示衷心感谢！
在编写本书的过程中参考了相关文献，在此向这些文献的作者深表感谢。由于编者水平有限，书中难免有不足之处，恳请专家和广大读者批评指正。我们的电话是 010-62796045，邮箱是 992116@qq.com。
本书配套的电子课件和习题答案可以到 http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载，也可以扫描下方的二维码获取。
编者 2023年 12月
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