动态测试与校准技术

动态测试与校准技术
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作者:
2021-09
版次: 1
ISBN: 9787111684800
定价: 59.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 252页
字数: 387千字
  • 本书从动态测试系统建立和分析的系统性出发,在准静态测试和动态测试原理的基础上介绍动态测试系统各个环节的组成、性能要求和选择原则,存储测试技术的基本概念与设计原则,典型激励信号的动态校准原理、产生机理和实现技术,测试系统动态特性分析与模型建立方法,动态测试中的信号分析与处理方法,动态测试中的特性修正与补偿方法。这些内容既有抽象的理论也有具体的实践,力求系统、全面地介绍动态测试中涉及的被测信号特性或先验信息,以及获取信息的传感器、调理电路、采集记录单元等,还有动态校准方法、动态特性分析与建立、对测试数据的处理等。
      
      
      本书适用于测控技术与仪器专业的高年级本科生、仪器科学与技术学科的硕士研究生或博士研究生,也可以作为相关非电量信息获取专业的高年级本科生、研究生或从事相关工作的工程技术人员的参考书。 目录

    前言

    第1章绪论1

    1.1测量科学与技术进步1

    1.2动态测试的基本概念与若干

    问题3

    1.2.1动态测试的基本概念3

    1.2.2动态测试的基本组成、误差

    来源及其分类4

    1.2.3动态校准技术研究6

    1.2.4动态测试数据的降噪与数据

    分离7

    1.2.5环境激励对测试系统的影响

    研究8

    1.2.6动态特性误差的修正研究9

    1.3动态测试的典型应用10

    第2章动态测试原理与系统构建14

    2.1无失真传输系统14

    2.2准静态测试原理15

    2.3动态测试原理15

    2.4传感器的分类与选择16

    2.4.1传感器的基本概念16

    2.4.2传感器的基本特性18

    2.4.3典型传感器19

    2.5信号调理电路的分类与选择26

    2.5.1电桥26

    2.5.2信号放大电路33

    2.5.3滤波电路44

    2.6数据采集单元的设计与选择50

    2.6.1数据采集的基本任务50

    2.6.2数据采集的基本原理50

    2.6.3输入信号的连接方式51

    2.6.4信号的测量系统52

    2.6.5采集模块的一般组成及功能

    描述53

    2.6.6数据采集卡的选择54

    2.7虚拟仪器与测试软件平台56

    2.7.1虚拟仪器的概念56

    2.7.2虚拟仪器的硬件技术58

    2.7.3虚拟仪器的软件技术60

    2.7.4虚拟仪器测试系统的组成61

    2.7.5测试系统软件平台61

    第3章存储测试技术63

    3.1存储测试技术的基本概念63

    3.1.1存储测试63

    3.1.2存储测试系统63

    3.1.3存储测试系统的特点及其应用

    领域63

    3.1.4国内外相关研究情况及发展

    趋势64

    3.2存储测试技术的基本组成与记录

    原理65

    3.2.1概述65

    3.2.2系统构成66

    3.2.3存储测试的数据记录原理66

    3.3存储测试技术的设计方法69

    3.3.1设计哲学69

    3.3.2宏观设计原理69

    3.3.3设计程式74

    3.3.4状态设计理论75

    3.4存储测试的关键技术80

    3.4.1三微技术80

    3.4.2抗高过载技术80

    第4章动态测试的校准方法与技术83

    4.1量值传递与静态校准83

    4.1.1量值传递与溯源性83

    4.1.2传感器的静态标定及设备84

    4.2动态校准的激励信号典型方式86

    4.2.1基于脉冲信号激励的动态校准

    原理86

    4.2.2基于阶跃信号激励的动态校准

    原理88

    4.2.3基于正弦信号激励的动态校准

    原理90

    4.2.4灵敏度的表示90

    4.3典型激励信号产生的物理机理91

    4.3.1脉冲信号产生的机理91

    4.3.2阶跃信号的产生机理94

    4.3.3正弦信号产生的机理97

    4.4动态校准的实现方法101

    4.4.1基于温度变化的热电偶校准

    方法101

    4.4.2基于阶跃压力的激波管动态

    校准方法106

    4.4.3基于调制式正弦压力发生器

    的动态校准方法110

    4.5动态测试中环境因子的实验

    方法115

    4.5.1环境对传感器影响的定量化

    表示的方法116

    4.5.2环境激励及环境因子的

    分类116

    4.5.3环境因子研究的方法与

    步骤118

    4.5.4环境因子研究的实例118

    第5章动态特性与建模方法131

    5.1动态特性描述131

    5.1.1微分方程131

    5.1.2传递函数132

    5.1.3差分方程132

    5.1.4频率响应132

    5.2动态特性指标133

    5.2.1时域动态性能指标133

    5.2.2频域动态性能指标133

    5.3动态特性的理论分析方法134

    5.4动态特性的建模方法135

    5.4.1参数化的建模方法135

    5.4.2模型阶次确定的准则136

    5.4.3模型证实的方法136

    5.4.4几种线性建模方法136

    5.4.5系统建模仿真145

    5.4.6压力传感器建模154

    第6章动态测试中的信号分析与处理

    方法159

    6.1经典信号分析与处理方法159

    6.1.1信号的频域分析159

    6.1.2信号的相关与功率谱

    分析163

    6.1.3经典滤波器的设计与处理

    方法168

    6.2现代信号分析与处理方法174

    6.2.1信号的时频分析方法174

    6.2.2基于小波变换的信号分析

    方法184

    第7章 动态测试中的反滤波方法202

    7.1动态补偿原理202

    7.2频域修正法202

    7.3时域修正法203

    7.4基于希望特性的动态补偿204

    7.4.1基于希望特性的动态补偿

    基本原理204

    7.4.2数字仿真205

    7.4.3补偿性能分析206

    7.5基于零极点配置法的动态补偿

    设计209

    7.5.1零极点配置原理209

    7.5.2建模误差对零极点配置法补偿

    效果的定量分析210

    7.5.3仿真与噪声定量分析213

    7.6基于FLANN的动态设计217

    7.6.1FLANN建模方法217

    7.6.2网络模型的选择及实现218

    7.6.3激励信号选择219

    7.6.4数字仿真221

    7.7基于数学反演的反滤波方法224

    7.7.1动态特性误差修正的数学

    描述224

    7.7.2反滤波器设计的稳定解

    构造227

    7.7.3稳定泛函的选取与反滤

    波方法的描述228

    7.7.4反滤波器的设计与一般

    模型230

    7.7.5反滤波器的多参数优化

    方法231

    7.7.6仿真研究232

    参考文献241

    后记243
  • 内容简介:
    本书从动态测试系统建立和分析的系统性出发,在准静态测试和动态测试原理的基础上介绍动态测试系统各个环节的组成、性能要求和选择原则,存储测试技术的基本概念与设计原则,典型激励信号的动态校准原理、产生机理和实现技术,测试系统动态特性分析与模型建立方法,动态测试中的信号分析与处理方法,动态测试中的特性修正与补偿方法。这些内容既有抽象的理论也有具体的实践,力求系统、全面地介绍动态测试中涉及的被测信号特性或先验信息,以及获取信息的传感器、调理电路、采集记录单元等,还有动态校准方法、动态特性分析与建立、对测试数据的处理等。
      
      
      本书适用于测控技术与仪器专业的高年级本科生、仪器科学与技术学科的硕士研究生或博士研究生,也可以作为相关非电量信息获取专业的高年级本科生、研究生或从事相关工作的工程技术人员的参考书。
  • 目录:
    目录

    前言

    第1章绪论1

    1.1测量科学与技术进步1

    1.2动态测试的基本概念与若干

    问题3

    1.2.1动态测试的基本概念3

    1.2.2动态测试的基本组成、误差

    来源及其分类4

    1.2.3动态校准技术研究6

    1.2.4动态测试数据的降噪与数据

    分离7

    1.2.5环境激励对测试系统的影响

    研究8

    1.2.6动态特性误差的修正研究9

    1.3动态测试的典型应用10

    第2章动态测试原理与系统构建14

    2.1无失真传输系统14

    2.2准静态测试原理15

    2.3动态测试原理15

    2.4传感器的分类与选择16

    2.4.1传感器的基本概念16

    2.4.2传感器的基本特性18

    2.4.3典型传感器19

    2.5信号调理电路的分类与选择26

    2.5.1电桥26

    2.5.2信号放大电路33

    2.5.3滤波电路44

    2.6数据采集单元的设计与选择50

    2.6.1数据采集的基本任务50

    2.6.2数据采集的基本原理50

    2.6.3输入信号的连接方式51

    2.6.4信号的测量系统52

    2.6.5采集模块的一般组成及功能

    描述53

    2.6.6数据采集卡的选择54

    2.7虚拟仪器与测试软件平台56

    2.7.1虚拟仪器的概念56

    2.7.2虚拟仪器的硬件技术58

    2.7.3虚拟仪器的软件技术60

    2.7.4虚拟仪器测试系统的组成61

    2.7.5测试系统软件平台61

    第3章存储测试技术63

    3.1存储测试技术的基本概念63

    3.1.1存储测试63

    3.1.2存储测试系统63

    3.1.3存储测试系统的特点及其应用

    领域63

    3.1.4国内外相关研究情况及发展

    趋势64

    3.2存储测试技术的基本组成与记录

    原理65

    3.2.1概述65

    3.2.2系统构成66

    3.2.3存储测试的数据记录原理66

    3.3存储测试技术的设计方法69

    3.3.1设计哲学69

    3.3.2宏观设计原理69

    3.3.3设计程式74

    3.3.4状态设计理论75

    3.4存储测试的关键技术80

    3.4.1三微技术80

    3.4.2抗高过载技术80

    第4章动态测试的校准方法与技术83

    4.1量值传递与静态校准83

    4.1.1量值传递与溯源性83

    4.1.2传感器的静态标定及设备84

    4.2动态校准的激励信号典型方式86

    4.2.1基于脉冲信号激励的动态校准

    原理86

    4.2.2基于阶跃信号激励的动态校准

    原理88

    4.2.3基于正弦信号激励的动态校准

    原理90

    4.2.4灵敏度的表示90

    4.3典型激励信号产生的物理机理91

    4.3.1脉冲信号产生的机理91

    4.3.2阶跃信号的产生机理94

    4.3.3正弦信号产生的机理97

    4.4动态校准的实现方法101

    4.4.1基于温度变化的热电偶校准

    方法101

    4.4.2基于阶跃压力的激波管动态

    校准方法106

    4.4.3基于调制式正弦压力发生器

    的动态校准方法110

    4.5动态测试中环境因子的实验

    方法115

    4.5.1环境对传感器影响的定量化

    表示的方法116

    4.5.2环境激励及环境因子的

    分类116

    4.5.3环境因子研究的方法与

    步骤118

    4.5.4环境因子研究的实例118

    第5章动态特性与建模方法131

    5.1动态特性描述131

    5.1.1微分方程131

    5.1.2传递函数132

    5.1.3差分方程132

    5.1.4频率响应132

    5.2动态特性指标133

    5.2.1时域动态性能指标133

    5.2.2频域动态性能指标133

    5.3动态特性的理论分析方法134

    5.4动态特性的建模方法135

    5.4.1参数化的建模方法135

    5.4.2模型阶次确定的准则136

    5.4.3模型证实的方法136

    5.4.4几种线性建模方法136

    5.4.5系统建模仿真145

    5.4.6压力传感器建模154

    第6章动态测试中的信号分析与处理

    方法159

    6.1经典信号分析与处理方法159

    6.1.1信号的频域分析159

    6.1.2信号的相关与功率谱

    分析163

    6.1.3经典滤波器的设计与处理

    方法168

    6.2现代信号分析与处理方法174

    6.2.1信号的时频分析方法174

    6.2.2基于小波变换的信号分析

    方法184

    第7章 动态测试中的反滤波方法202

    7.1动态补偿原理202

    7.2频域修正法202

    7.3时域修正法203

    7.4基于希望特性的动态补偿204

    7.4.1基于希望特性的动态补偿

    基本原理204

    7.4.2数字仿真205

    7.4.3补偿性能分析206

    7.5基于零极点配置法的动态补偿

    设计209

    7.5.1零极点配置原理209

    7.5.2建模误差对零极点配置法补偿

    效果的定量分析210

    7.5.3仿真与噪声定量分析213

    7.6基于FLANN的动态设计217

    7.6.1FLANN建模方法217

    7.6.2网络模型的选择及实现218

    7.6.3激励信号选择219

    7.6.4数字仿真221

    7.7基于数学反演的反滤波方法224

    7.7.1动态特性误差修正的数学

    描述224

    7.7.2反滤波器设计的稳定解

    构造227

    7.7.3稳定泛函的选取与反滤

    波方法的描述228

    7.7.4反滤波器的设计与一般

    模型230

    7.7.5反滤波器的多参数优化

    方法231

    7.7.6仿真研究232

    参考文献241

    后记243
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