農(nóng)業(yè)工程測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與技術(shù)

目 錄第1章 工程測(cè)試概述 11.1 工程測(cè)試的重要性 21.2 測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 21.2.1 測(cè)試方法 21.2.2 測(cè)試系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu) 31.3 測(cè)試信號(hào) 61.3.1 信號(hào)類(lèi)型 61.3.2 測(cè)試信號(hào)分析方法 81.4 測(cè)試與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 111.5 測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定 121.5.1 靜態(tài)標(biāo)定 131.5.2 動(dòng)態(tài)標(biāo)定 141.6 測(cè)試系統(tǒng)的不確定性與測(cè)量誤差 141.6.1 誤差類(lèi)型 141.6.2 測(cè)試誤差常用概念 151.7 小結(jié) 16習(xí)題與思考題 16第2章 常用機(jī)械工程檢測(cè)傳感器 172.1 電位器式電阻傳感器 182.1.1 線(xiàn)繞電位器式電阻傳感器 182.1.3 電位器式位移傳感器的負(fù)載特性及非線(xiàn)性誤差 212.2 電阻應(yīng)變式傳感器 232.2.1 金屬電阻應(yīng)變片 242.2.2 半導(dǎo)體應(yīng)變片 262.2.3 應(yīng)變片參數(shù)和工作特性 272.2.4 電阻應(yīng)變片應(yīng)用 302.2.5 電阻應(yīng)變式位移傳感器 302.3 電感式傳感器 322.3.1 自感式傳感器 322.3.2 差動(dòng)變壓器式傳感器 342.3.3 電渦流式傳感器 392.3.4 感應(yīng)同步器系統(tǒng) 432.4 電容式傳感器 482.4.1 工作原理 492.4.2 電容式位移傳感器 522.4.3 測(cè)量電路 542.5 壓電式傳感器 592.5.1 壓電材料 602.5.3 等效電路 632.5.4 測(cè)量電路 642.5.5 壓電變換器 662.6 磁敏傳感器 662.6.1 霍爾元件 662.6.2 磁敏電阻 682.6.3 磁敏管 692.6.4 霍爾微量位移傳感器 702.6.5 振弦式位移傳感器 712.6.6 磁阻式位移傳感器 712.6.7 磁柵式位移測(cè)量系統(tǒng) 722.7 光電式傳感器 742.7.1 光敏電阻 752.7.2 光電池 752.7.3 光敏晶體管 762.7.4 固體圖像傳感器 762.8 光柵位移測(cè)量系統(tǒng) 792.8.1 光柵的結(jié)構(gòu)和分類(lèi) 792.8.2 莫爾條紋 792.8.3 辨向電路 812.9 光纖位移測(cè)量系統(tǒng) 832.9.1 功能型光纖傳感器 842.9.2 反射式光纖位移傳感器 852.9.3 光電轉(zhuǎn)換及放大電路 862.10 軸角編碼器 872.10.1 絕對(duì)式編碼器 872.10.2 增量式編碼器 892.11 集成傳感器 902.11.1 傳感器集成方法 902.11.2 超聲波測(cè)距系統(tǒng) 91習(xí)題與思考題 91第3章 模擬信號(hào)變換與處理 933.1 分壓測(cè)量電路 933.1.1 分壓電路 943.1.2 電位計(jì)式測(cè)量電路 953.2 電橋測(cè)量電路 963.2.1 直流電橋 963.2.2 交流電橋 1013.2.3 電橋的平衡 1033.3 測(cè)量放大電路 1053.3.1 運(yùn)算放大器 1053.3.2 專(zhuān)用測(cè)試放大電路 1073.4 濾波器 1113.4.1 濾波器分類(lèi)及基本參數(shù) 1113.4.2 RC濾波器 1123.4.3 有源濾波器 1143.5 調(diào)制與解調(diào) 1173.5.1 調(diào)幅及其解調(diào) 1183.5.2 調(diào)頻及其解調(diào) 1203.6 測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)屏蔽與線(xiàn)路連接 1213.6.1 屏蔽 1213.6.2 接地 1213.6.3 測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)線(xiàn) 122習(xí)題與思考題 123第4章 測(cè)試系統(tǒng)特性 1244.1 測(cè)試儀器與線(xiàn)性系統(tǒng) 1254.1.1 線(xiàn)性系統(tǒng) 1254.1.2 非線(xiàn)性系統(tǒng) 1264.2 測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性 1274.2.1 常用靜態(tài)特性指標(biāo) 1274.2.2 其他指標(biāo) 1304.3 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 1314.3.1 描述測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型 1324.3.2 典型測(cè)試系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)特性 1344.3.3 復(fù)雜測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 1414.4 測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)定 1434.4.1 靜態(tài)參數(shù)標(biāo)定方法 1434.4.2 動(dòng)態(tài)特性參數(shù)標(biāo)定 1444.5 不失真測(cè)試準(zhǔn)則 147習(xí)題與思考題 149第5章 測(cè)試信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù) 1505.1 模擬信號(hào)采樣與離散化 1515.1.1 采樣與采樣定理 1515.1.2 頻率混疊 1535.1.3 離散傅立葉變換（DFT） 1545.1.4 采樣長(zhǎng)度與頻率分辨率 1555.1.5 泄漏及窗函數(shù) 1565.1.6 信號(hào)保真度 1575.2 測(cè)試信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)換技術(shù) 1585.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D） 1585.2.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A） 1605.2.3 逐次逼近轉(zhuǎn)換器 1615.2.4 斜坡（積分）A/D轉(zhuǎn)換器 1635.2.5 并行轉(zhuǎn)換器（Parallel Converters） 1655.2.6 數(shù)字電壓表 1665.3 常用數(shù)字濾波算法 1665.3.1 克服大脈沖干擾的數(shù)字濾波法 1675.3.2 抑制小幅度高頻噪聲的平均濾波法 1695.3.3 復(fù)合濾波法 1705.3.4 現(xiàn)代數(shù)字濾波算法 1715.4 測(cè)試系統(tǒng)數(shù)字通信接口 1715.4.1 模擬通信接口 1715.4.2 數(shù)字通信接口 175習(xí)題與思考題 180第6章 應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1816.1 應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng) 1816.1.1 應(yīng)變片測(cè)試系統(tǒng)類(lèi)型 1826.1.2 電阻應(yīng)變儀 1846.1.3 信號(hào)記錄儀器 1886.2 典型載荷的布片和接橋 1916.2.1 單向拉伸（壓縮）載荷測(cè)量 1916.2.2 彎曲載荷的測(cè)量 1926.2.3 試件同時(shí)受拉伸（壓縮）及彎曲載荷的測(cè)量方法 1936.2.4 剪力測(cè)量 1946.2.5 扭矩的測(cè)量 1966.2.6 平面應(yīng)力測(cè)量 1976.3 應(yīng)變傳感器設(shè)計(jì) 1976.3.1 傳感器設(shè)計(jì) 1986.3.2 應(yīng)變傳感器工藝設(shè)計(jì) 2046.4 扭矩測(cè)試系統(tǒng) 2076.4.1 扭矩傳感器 2086.4.2 集流環(huán) 2126.5 應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定 2176.5.1 機(jī)械標(biāo)定和電標(biāo)定 2176.5.2 扭矩標(biāo)定方法 2216.5.3 振動(dòng)傳感器標(biāo)定 2256.6 農(nóng)業(yè)機(jī)械懸掛機(jī)組工作阻力測(cè)試方法 2266.6.1 懸掛桿測(cè)力法 2266.6.2 懸掛銷(xiāo)測(cè)力法 2306.6.3 框架式懸掛測(cè)力裝置 2326.6.4 犁體六分力測(cè)量 234習(xí)題與思考題 238第7章 振動(dòng)測(cè)試技術(shù) 2407.1 機(jī)械振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)概述 2417.1.1 振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)基本組成 2417.1.2 部件動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2427.1.3 激振方式 2437.1.4 常用激振器 2467.2 振動(dòng)傳感器 2487.2.1 慣性式測(cè)振傳感器原理 2497.2.3 磁電式速度傳感器 2537.2.4 壓電式傳感器 2537.2.5 應(yīng)變式加速度傳感器 2567.3 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2567.3.1 壓電傳感器測(cè)試系統(tǒng) 2587.3.2 YE5858雙積分電荷放大器 2607.3.3 壓電傳感器測(cè)試系統(tǒng)調(diào)試和應(yīng)用 2627.4 機(jī)械系統(tǒng)操作平順性測(cè)量與評(píng)價(jià) 2627.4.1 手把振動(dòng)測(cè)試及評(píng)價(jià)方法 2637.4.2 座椅振動(dòng)測(cè)量及評(píng)價(jià)方法 265習(xí)題與思考題 266第8章 過(guò)程參量測(cè)試 2688.1 溫度測(cè)試 2688.1.1 基本概念 2698.1.2 熱電阻 2708.1.3 熱電偶 2748.1.4 輻射溫度傳感器 2808.2 壓力測(cè)量 2818.2.1 壓力檢測(cè)方法 2828.2.2 基于彈性元件的壓力計(jì) 2838.2.3 力平衡式壓力傳感器 2868.2.4 常用電測(cè)壓力傳感器 2878.3 流體運(yùn)動(dòng)檢測(cè) 2908.3.1 概述 2908.3.2 差壓式流量計(jì) 2928.3.3 電磁流量計(jì) 2958.3.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 2968.3.5 橢圓齒輪流量計(jì) 297習(xí)題與思考題 298第9章 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù) 2999.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述 2999.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成 3009.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 302 9.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3039.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般程序 3049.2.2 系統(tǒng)A/D通道設(shè)計(jì) 3069.3 干擾及抑制方法 3129.3.1 干擾源 3139.3.2 干擾的作用方式 3149.3.3 抑制干擾的措施 3149.4 虛擬儀器技術(shù) 3169.4.1 測(cè)試儀器的發(fā)展 3179.4.2 虛擬儀器的分類(lèi) 3189.4.3 虛擬儀器體系 3199.5 LABVIEW應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā) 3219.5.1 VI軟件基本結(jié)構(gòu) 3219.5.2 LabVIEW操作模板 3239.5.3 實(shí)用工具軟件包 3269.5.3 創(chuàng)建一個(gè)VI程序 3299.5.4 程序調(diào)試 3329.5.5 子VI程序調(diào)用 3359.6 LABVIEW數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì) 3429.6.1 DAQ卡選擇 3439.6.2 數(shù)據(jù)采集VI程序設(shè)計(jì) 3449.7 LABVIEW儀器控制程序設(shè)計(jì) 3519.7.1 串行通信 3519.7.2 IEEE488（GPIB） 3539.7.3 VISA編程 3569.7.4 用LabVIEW編寫(xiě)儀器驅(qū)動(dòng)程序 3589.8 LABVIEW信號(hào)分析程序設(shè)計(jì) 3629.8.1 信號(hào)產(chǎn)生 3629.8.2 信號(hào)處理 3649.8.3 數(shù)字濾波器 3659.8.4 曲線(xiàn)擬合 367習(xí)題與思考題 370主要參考文獻(xiàn) 371