《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·机械工业出版社机械精品教材：机械工程测试技术（第2版）》分为上、下两篇，共十章。上篇为测试基础，包括绪论、机械测试信号分析、测量装置的基本特性、参数式传感器、发电式传感器、信号的调理；下篇为测试系统设计及实用测试技术，包括测试系统设计、计算机测试系统、其他测试技术，以及典型测试系统设计实例。
　　本书可作为机械工程学科各专业本科生教材，亦可供相应专业工程技术人员参考使用。

商品《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·机械工业出版社机械精品教材：机械工程测试技术（第2版）》有两种印刷封面，随机发货！

　　21世纪是信息科学的时代，作为其三大支柱的测试与控制技术、计算机技术和通信技术得到了迅猛的发展。而测试技术是信息获取的来源，它的快速发展不但表现在组成该技术的各个要素——传感器、信号调理电路、信号处理以及显示与记录设备等不断地得到技术革新或更新换代，而且朝着智能化、微型化和高度集成化方向发展；同时，它与其他计算机技术和通信技术一道广泛地应用于工农业生产、国防建设、医疗卫生和人民生活的各个领域，其深度和广度甚至超出了人们的预期。
　　随着工程技术信息化的发展，测试技术与机械工程形成了紧密的结合，成为了机械工程领域不可或缺的组成部分。为此，我们于2001年编写了《机械工程测试技术》教材，为机械工程领域的本科生传授所需的测试技术和试验技术等基础知识。在本次教材修订中，我们吸取了第1版教材的成功经验和不足，力求增新弃旧、优化组合，使本教材尽可能反映测试技术的最新发展，满足机械工程领域人才培养的需求。
　　本次教材修订对第1版进行了较大的改动，具体工作集中在以下几个方面：
　　1）进一步强化了教材内容中理论与实践的结合的理念，除了继续沿用上篇为基础篇、下篇为应用篇外，在介绍各种传感器技术时，力争在各个部分增加一小节专门介绍其应用。
　　2）加强了测试技术新近发展成果的系统介绍。例如：在“计算机测试系统”一章比较详细地介绍了智能仪器和虚拟仪器，试图反映测试技术向自动化和智能化发展的新趋势；在“其他测试技术”一章加强了激光、光纤、超声波、工业CT检测技术等先进测试手段的介绍。
　　3）强化测试系统的设计与应用能力。将“测试系统设计”单独作为一章，重点介绍测试系统设计的基本原则、设计步骤，以及设计中所必须的抗干扰设计技术和精度分配技术。同时增加最后一章“典型测试系统设计实例”，通过对一些典型工程实用测量系统的设计或介绍，进一步强化了对学生的测试系统设计能力的培养。
　　本教材建议的教学学时数为40-60学时。测试基础篇为本科生教学必讲内容，测试系统设计及实用测试技术篇为选讲内容，教师可根据课程的学时数或其他具体情况选取其中的部分章节内容讲授，并应辅以相应的实验实践环节。
　　本教材编写分工是：第1章由西安交通大学陈花玲教授编写，第2章由西安交通大学徐屺华教授和梁霖博士共同编写，第3章由西安交通大学张周锁副教授编写，第4章由西安建筑科技大学马松龄副教授编写，第5章由西安理工大学杨静副教授编写，第6章由华南理工大学康龙云教授、西安交通大学张小栋副教授共同编写，第7章由西安交通大学张小栋副教受编写，第8章由西安交通大学侯成刚副教授编写，第9章由西安交通大学陈花玲教授、张小栋副教授共同编写，第10章由西安建筑科技大学马松龄副教授（10.1），以及西安交通大学徐光华教授（10.2和10.6一部分）、张周锁副教授（10.3）、张小栋副教授（10.4）、陈花玲教授（10.5）和景敏卿教授（10.6）共同编写。全书由陈花玲教授任主编，徐光华教授和张小栋副教授为副主编，负责全书统稿及修改工作。
　　本教材已被列入西安交通大学“十一五”教材建设规划和普通高等教育“十一五”国家级教材规划，在此，编者对机械工业出版社与西安交通大学的大力支持与帮助表示衷心的感谢。
　　中国高校机械工程测试技术研究会副理事长、西北工业大学石秀华教授，自动检测分会（即原西北分会）副理事长、西安建筑科技大学谷立臣教授对本教材进行了认真、细致的审阅，从教材的编写提纲到最后的定稿无不浸含着他们的心血和汗水，在此一并表示衷心的感谢！
　　由于本教材是在第1版基础上改编的，为此，本教材编者对参与第1版教材编写的西安交通大学的厉彦忠、吴晓敏、王铭华、苗晓燕老师表示衷心的感谢！
　　全体编者热切期望使用本教材的读者，能提出宝贵的意见，共同为提高该教材的质量而努力。为此，我们将不胜感谢！

第2版前言
第1版前言
上篇 测试基础
1 绪论
1.1 课程的意义及目的
1.1.1 本课程的意义
1.1.2 本课程的目的
1.2 测试方法的分类与系统组成
1.2.1 测试方法的分类
1.2.2 测试系统的组成
1.3 测试技术的发展
1.3.1 传感器技术的发展
1.3.2 计算机测试技术的发展
1.4 本课程的研究内容
思考题与习题

2 机械测试信号分析
2.1 信号的表示与分类
2.1.1 信号的表示
2.1.2 信号的分类
2.2 信号的时域分析
2.2.1 时域信号特征参数
2.2.2 时域相关分析
2.3 信号的频谱分析
2.3.1 周期信号的频谱分析
2.3.2 非周期信号的频谱分析
2.3.3 随机信号的频谱分析
2.4 时频分析
2.4.1 短时傅里叶变换
2.4.2 小波变换
2.5 机械信号的检验与预处理
2.5.1 信号的检验
2.5.2 信号的预处理
思考题与习题

3 测量系统的基本特性
3.1 测量系统的数学描述
3.2 线性定常系统基本特性
3.3 测量系统的静态特性
3.4 测量系统的动态特性
3.4.1 频率响应函数
3.4.2 理想测量系统的特性
3.4.3 一阶测量系统的特性
3.4.4 二阶测量系统的特性
3.5 动态测量误差及补偿
3.5.1 系统的动态测量误差
3.5.2 动态测量误差的补偿方法
思考题与习题

4 参数式传感器及其应用
4.1 电阻式传感器
4.1.1 电阻应变式传感器
4.1.2 热电阻式传感器
4.1.3 电位计式电阻传感器
4.1.4 电阻式传感器的应用
4.2 电容式传感器
4.2.1 电容式传感器工作原理
4.2.2 电容式传感器的应用
4.3 电感式传感器
4.3.1 电感式传感器工作原理
4.3.2 电感式传感器的应用
思考题与习题

5 发电式传感器及其应用
5.1 压电式传感器
5.1.1 压电式传感器基本原理
5.1.2 压电式传感器的应用
5.2 磁电式传感器
5.2.1 磁电式传感器基本工作原理
5.2.2 磁电式传感器的应用
5.3 光电式传感器
5.3.1 光电式传感器基本工作原理
5.3.2 光电式传感器的应用
5.4 固态图像传感器
5.4.1 固态图像传感器基本原理
5.4.2 固态图像传感器的工程应用
5.5 霍尔传感器
5.5.1 霍尔传感器基本工作原理
5.5.2 霍尔传感器的应用
5.6 热电偶传感器
5.6.1 热电偶传感器原理
5.6.2 热电偶的分类
5.7 红外探测器
5.7.1 红外探测器基本工作原理
5.7.2 红外探测器的应用
思考题与习题

6 信号的调理
6 电桥
6.1.1 直流电桥
6.1.2 交流电桥
6.2 信号的调制和解调
6.2.1 幅值调制和解调
6.2.2 频率调制和解调
6.3 信号的放大
6.3.1 运算放大器
6.3.2 测量放大器
6.3.3 可编程增益放大器
6.3.4 隔离放大器
6.3.5 电荷放大器
6.4 信号的滤波
6.4.1 滤波器的分类及幅频特性
6.4.2 滤波器的特性参数
6.4.3 典型的滤波电路
思考题与习题

下篇 测试系统设计及实用测试技术
7 测试系统设计
7.1 测试系统设计的基本原则
7.2 测试系统设计的一般步骤
7.3 测试系统抗干扰设计
7.3.1 干扰因素
7.3.2 干扰的传播途径
7.3.3 抗干扰技术
7.4 测试系统精度分配
7.4.1 表征测量结果质量的指标
7.4.2 不确定度的评定
7.4.3 直接测量结果的误差估计
7.4.4 间接测量结果的误差估计
7.4.5 误差分配与测量方案的选择
思考题与习题

8 计算机测试技术
8.1 概述
8.2 数据采集技术
8.2.1 模拟信号的数字化处理
8.2.2 数据的采集与保持
8.2.3 模数转换技术
8.2.4 A／D：通道方案的确定
8.3 智能仪器系统
8.3.1 概述
8.3.2 智能仪器的硬件结构
8.3.3 智能仪器的软件功能
8.3.4 智能仪器的自动测量功能
8.3.5 计算机测试系统设计举例
8.4 虚拟仪器
8.4.1 虚拟仪器的概念
8.4.2 虚拟仪器的体系结构
8.4.3 虚拟仪器的开发环境
8.4.4 虚拟仪器设计举例
思考题与习题

9 其他测试技术
9.1 激光测量技术
9.1.1 激光测长仪
9.1.2 激光干涉测振仪
9.1.3 激光测速仪
9.2 光纤传感器测量技术
9.2.1 光纤传感器基本原理
9.2.2 光纤传感器的应用
9.3 超声波检测技术
9.3.1 超声波简介
9.3.2 超声波测距技术
9.3.3 超声波无损检测技术
9.4 工业CT检测技术
9.4.1 CT成像技术介绍
9.4.2 理论基础
9.4.3 工业CT检测系统的组成
9.4.4 工业CT检测系统的应用
思考题与习题

10 典型测试系统设计实例
10.1 塔式起重机结构强度测试
10.1.1 测试任务
10.1.2 测试方案
10.1.3 数据处理与结果分析
10.1.4 测试系统分析
10.2 无心磨削的工件棱圆度精密检测
10.2.1 测试任务
10.2.2 测试方案
l0.2.3 传感器选择
10.2.4 信号处理方法的选择
10.2.5 测试系统的设计与分析
10.3 高速机车轴温测试系统
10.3.1 测试任务
10.3.2 测试方案的选择
10.3.3 测试系统的硬件和软件设计
10.3.4 测试系统的可靠性与抗干扰设计
10.3.5 测试系统的应用效果
10.4 润滑油膜厚度检测
10.4.1 测试任务
10.4.2 测试方案
10.4.3 光纤位移传感器设计
10.4.4 后续测量系统的设计
10.4.5 测试系统分析
10.5 缝纫机噪声源测试分析
10.5.1 测试任务
10.5.2 噪声测量基础
10.5.3 缝纫机噪声源测试方案
10.5.4 缝纫机噪声与振动测量仪器及方法
10.5.5 缝纫机噪声与振动测量结果及分析
10.5.6 缝纫机噪声测试系统分析
10.6 旋转机械故障监测诊断网络化系统
10.6.1 设计任务
10.6.2 网络化监测诊断系统方案
10.6.3 CPCI采集监测单元
10.6.4 网络数据库
10.6.5 网络化监测诊断软件平台
思考题与习题
参考文献

　　上篇 测试基础
　　1 绪论
　　1.1 课程的意义及目的
　　1.1.1 本课程的意义
　　测量与测试是两个密切关联的技术术语。测量是以确定被测物属性量值为目的的全部操作；测试则是具有试验性质的测量，或者可理解为测量和试验的结合。测试技术是指测试过程中所涉及的测试理论、测试方法、测试设备等。广义来看，测试属于信息科学的范畴。测试是人们从客观事物中提取有用信息，从而达到认识事物、掌握事物发展规律的目的。本课程的主要研究对象是测试技术。但是，由于测试与测量紧密相关，故在实际使用中并未严格区分测试与测量。
　　科学研究离不开实验研究，实验研究历来是科学研究的重要手段之一，也是一种最基本的研究手段，即使是在计算机仿真计算盛行的今天仍不失其重要性，而实验研究必然离不开对被研究对象特性参数的测量。因此，测试是人类认识客观世界的手段之一，是科学研究的基本方法。事实上，在科学技术领域内，许多新的发现与发明往往是以测试技术的发展为基础的。因而可以认为，精确的测试是科学研究的根基。
　　测试是工程技术领域中一个重要的技术，工程研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能试验等，都离不开测试技术。在生产活动中，新的工艺与设备的开发依赖于测量技术的发展水平，而且可靠的测量技术对于生产过程自动化、设备的安全与经济运行都是不可缺少的先决条件。在广泛应用的自动控制技术中，测试装置已成为控制系统的重要组成部分。在各种现代装备系统的制造与实际运行工作中，测量工作内容已占首位，测量系统的成本已达到装备系统总成本的50％～70％，它是保证现代工程装备系统实际性能指标和正常工作的重要手段，是其先进性能及实用水平的重要标志。例如：为了对工件进行精密机械加工，需要在加工过程中对各种参数，如位移量、角度、圆度、孔径等直接相关参量，以及振动、温度、兀具磨损等间接相关参量进行实时监测，并由计算机进行分析处理，然后由计算机实时
　　地对执行机构给出进给量、进给速度等控制调节指令，才能保证预期高质量要求，否则得到的将是次品或废品。据有关资料统计：大型发电机组需要3000只传感器及其配套监测仪表；大型石油化工厂需要6000只传感器及其配套监测仪表；一个钢铁厂需要20000只传感器及其配套监测仪器；一个电站需要5000只传感器及其配套监测仪器；一架飞机需要3600只传感器及其配套监测仪器；一辆汽车需要30。100只传感器及其配套监测仪器，等等。由此可见，测试技术在工程技术领域中占有非常重要的地位。随着机械设备向大容量、多参数方向的日益发展，以及其自动化水平的日益提高，机械工程中各重要参量的测点数量会越来越多，且测量准确性、可靠性的要求也越来越高。
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