工程测试与信息处理

上篇 工程测试与信息处理基础
第一章 绪论
§1-1 测试、信息、信号
§1-2 测试、信息处理的基本内容
目录
§1-3 测试、信息处理的发展概况
§1-4 测试、信息处理在机械工业发展中的作用
第二章 信息与信息论基础知识
§2-1 信息与信息技术
一、信息
二、信息的作用
三、信息科学
四、信息技术
一、信息论的基本概念
§2-2 信息论与广义通信系统
二、广义通信系统
§2-3 信源模型与自信息
一、信源
二、离散信源模型
三、自信息
§2-4 信息熵
一、信息熵
二、信息熵的基本性质
三、信息熵与热力学熵
§2-5 连续信源的熵及最大熵定理
一、连续信源的熵
二、最大熵定理
§2-6 信息与熵的守恒定律
习题
第三章 信号分析基础
§3-1 信号的分类
一、确定性信号与非确定性信号
二、能量信号与功率信号
三、时限与频限信号
四、连续时间信号与离散时间信号
五、物理可实现信号
六、信号分析中的常用函数
§3-2 信号的时域统计分析
一、均值
二、均方值
四、概率密度函数
三、方差
五、概率分布函数
六、联合概率密度函数
七、直方图分析
§3-3 信号的相关分析
一、相关概念
二、相关函数
三、相关函数的性质
四、相关分析的工程应用
§3-4 信号的频域分析
一、周期信号的幅值谱、相位谱、功率谱
二、非周期信号的幅值谱密度
三、随机信号的功率谱密度
§3-5 卷积与相关
一、卷积
二、相关
习题
第四章 信息的转换
§4-1 信息探测工程学及其发展概况
一、人类认识事物的信息过程
二、人类感官获取信息的局限性
三、人类感官的延伸——传感系统
四、传感技术的发展方向
§4-2 工程中常用传感器的分类
一、物性型与结构型传感器
二、能量转换型与能量控制型传感器
§4-3 电阻式传感器
一、变阻器式传感器
二、电阻应变式传感器
三、固态压阻式传感器
§4-4 电感式传感器
一、自感型
二、互感型
§4-5 电容式传感器
一、变换原理
二、测量电路
三、电容集成压力传感器
§4-6 压电式传感器
一、压电效应
二、压电式传感器及其等效电路
三、测量电路
§4-7 磁电式传感器
一、动圈式
一、磁电转换元件
二、磁阻式
§4-8 半导体敏感元件
二、光电转换元件
三、热敏电阻
四、气敏电阻
§4-9 其他类型检测技术
一、核辐射检测
二、超声波检测
三、声发射检测
四、光纤传感器
五、固态图像传感器
二、响应特性
三、线性
一、灵敏度
§4-10 传感器选用原则
四、稳定性
五、精确度
六、测量方式
七、其他
习题
第五章 信息的传输
§5-1 广义信道与测试系统
一、广义信道
二、测试系统
§5-2 信息传输中的路径效应
一、传输信息的能量
二、山农信道容量关系式
三、信息-能量传输的最佳耦合条件
一、线性系统分析的基本理论
§5-3 测试系统的传输特性
二、典型测试系统的频率响应
三、测试系统的无失真传输条件
§5-4 信息传输过程中的干扰噪声
一、噪声的物理根源及其耦合方式
二、噪声模型及其传输特性
习题
第六章 模拟信号的变换与处理
§6-1 调制
一、幅度调制
二、频率调制
§6-2 滤波
一、滤波器分类
二、理想滤波器
三、实际滤波器
四、模拟滤波器的应用
§6-3 估值
一、统计误差
二、均值、均方值的测量及其统计误差
三、概率密度分析及其估计误差
四、自相关函数分析及其估计误差
五、功率谱密度分析及其估计误差
习题
第七章 数字信号处理
§7-1 信号A/D、D/A转换过程及其频谱分析
一、A/D转换
二、采样信号的频谱
三、采样定理
四、D/A转换器及其频率特性
§7-2 信号的截断、能量泄漏及窗函数
一、信号的截断及能量泄漏效应
二、常用窗函数
§7-3 离散傅里叶变换（DFT）
一、信号的时、频域采样
二、离散傅里叶级数（DFS）
三、离散傅里叶变换（DFT）
§7-4 快速傅里叶变换（FFT）
一、FFT算法的基本原理
二、FFT算法的应用
§7-5 其他频谱分析技术简介
一、细化谱分析
二、功时谱分析
三、最大熵谱分析
四、数字滤波初步
§7-6 数字信号处理系统
一、数字信号处理系统的组成
二、数字信号处理系统的分类与典型结构
三、部分信号分析设备的技术性能
习题
下篇 信息技术的工程应用
第八章 振动测试与机械阻抗试验技术
§8-1 振动测试的力学原理——单自由度系统的受迫振动
一、由作用在质块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
一、惯性式拾振器的力学模型
三、压电式加速度计
二、磁电式速度计
四、伺服式加速度计
五、阻抗头
§8-3 振动分析仪器
一、振动计
二、模拟式频谱分析仪
三、数字式频谱分析仪
§8-4 机械阻抗试验
一、机械阻抗的概念和定义
二、机械阻抗试验方法
三、激振器
二、转子振动信号的拾取与处理
四、典型测试系统
§8-5 机械系统振动参数的估计
一、最大幅值法
二、分量法
四、实例
三、矢量法
§8-6 测振装置的校准
一、绝对校准法
二、比较校准法
§9-1 声音的物理量度与主观评价
一、声音的物理量度
第九章 声测试与声谱分析技术
二、噪声的主观评价
§9-2 噪声测量常用仪器
一、传声器
二、声级计
§9-3 噪声测量方法
一、一般的现场测量——A声级测量
二、声功率测量
三、声强测量
§9-4 声测试技术的工程应用
一、机床噪声的频谱分析
二、内燃发动机排气噪声频谱分析
三、汽车噪声源位置寻找
四、电机装配质量控制与故障诊断
五、厂矿环境噪声监视和分析
第十章 机械设备故障诊断与工况监测
§10-1 机械故障诊断的内容与方法
一、机械故障诊断的内容
二、机械故障诊断信息的获取方法
三、机械故障诊断技术的发展与应用概况
一、滚动轴的振动特征频率
§10-2 滚动轴承的故障诊断
二、滚动轴承的工况监测方法
§10-3 转子的振动监测
一、转子故障的起因
三、转子基频信号幅值与相位的测量
四、轴心运动轨迹的监测
五、轴心平均位置的测定
§10-4　透平机监测仪表系统
一、典型TSI系统
二、监测参数及传感器
三、监测仪表
四、动态数据处理系统
附录 《工程测试与信息处理》教学大纲
参考文献