本書系統(tǒng)地論述了動力機械測試技術(shù)。全書共7章，前4章為測試基礎(chǔ)理論，主要包括測量誤差及其分析、測量系統(tǒng)的基本特性、信號獲取——傳感器技術(shù)和計算機總線與測試技術(shù)；后3章先介紹了光電測量技術(shù)、微觀納米測試及內(nèi)部結(jié)構(gòu)影像測量技術(shù)，*后介紹了航空發(fā)動機特種測試技術(shù)。
本書可作為普通高等院校能源與動力工程、機械、航空航天等專業(yè)的教材，也可作為相關(guān)領(lǐng)域科研、工程技術(shù)人員重要的參考書。
前言
第1章測量誤差及其分析1
1.1測量誤差基本概念1
1.1.1幾個名詞術(shù)語1
1.1.2測量誤差的表示2
1.1.3測量誤差的分類4
1.1.4有效數(shù)字5
1.2系統(tǒng)誤差的消除7
1.2.1從產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的來源上消除7
1.2.2利用修正的方法消除7
1.2.3利用特殊的測量方法消除8
1.3隨機誤差的處理11
1.3.1隨機誤差的統(tǒng)計特性和概率分布11
1.3.2隨機變量的特征參數(shù)13
1.3.3有限次測量數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)期望與方差的估計14
1.3.4測量結(jié)果的置信度16
1.4粗大誤差的剔除20
1.4.1拉依達(dá)準(zhǔn)則20
1.4.2格拉布斯準(zhǔn)則20
1.5測量結(jié)果誤差的估計21
1.5.1直接測量結(jié)果的誤差估計21
1.5.2間接測量結(jié)果的誤差估計22
1.5.3已定系統(tǒng)誤差的合成25
1.6測量結(jié)果的表示26
1.6.1概述26
1.6.2數(shù)據(jù)處理舉例26
1.7最小二乘法原理及其應(yīng)用28
1.7.1最小二乘法原理28
1.7.2最小二乘法在測量中的應(yīng)用30
1.8微小誤差準(zhǔn)則與比對標(biāo)準(zhǔn)的選取35
1.8.1微小誤差準(zhǔn)則35
1.8.2比對標(biāo)準(zhǔn)的選取36
復(fù)習(xí)思考題38
第2章測量系統(tǒng)的基本特性40
2.1概述40
2.2測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性41
2.2.1靜態(tài)特性的獲得41
2.2.2靜態(tài)特性的基本參數(shù)41
2.2.3靜態(tài)特性的質(zhì)量指標(biāo)42
2.3測量系統(tǒng)的動態(tài)特性45
2.3.1測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型46
2.3.2常見測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型47
2.3.3測量系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)48
2.3.4系統(tǒng)特性參數(shù)、動態(tài)誤差與信號頻率的關(guān)系53
2.4測試系統(tǒng)集成設(shè)計原則與步驟56
2.4.1單元模塊的選擇與優(yōu)化56
2.4.2參數(shù)的確定與預(yù)估57
復(fù)習(xí)思考題61
第3章信號獲取——傳感器技術(shù)62
3.1概述62
3.2參數(shù)型傳感器63
3.2.1電阻式傳感器63
3.2.2電容式傳感器68
3.2.3電感式傳感器71
3.3發(fā)電型傳感器77
3.3.1磁電式傳感器77
3.3.2壓電式傳感器78
3.3.3其他類型的發(fā)電型傳感器82
3.4其他類型的傳感器83
3.4.1霍爾傳感器83
3.4.2光導(dǎo)纖維傳感元件85
3.5智能傳感器概述86
3.5.1智能傳感器概念86
3.5.2智能傳感器的功能與特點87
3.5.3智能傳感器系統(tǒng)87
復(fù)習(xí)思考題90
第4章計算機總線與測試技術(shù)91
4.1測試儀表與自動測試技術(shù)的發(fā)展概況92
4.2自動測試技術(shù)的發(fā)展概況93
4.3總線的基本規(guī)范內(nèi)容95
4.4總線的性能指標(biāo)95
4.5測試儀表專用總線96
4.5.1GPIB96
4.5.2CAMAC總線系統(tǒng)97
4.5.3VXI總線98
4.5.4PXI總線98
4.6典型總線——PXI總線技術(shù)99
4.6.1PXI總線規(guī)范100
4.6.2基于PXI總線的通用測試系統(tǒng)107
4.6.3虛擬儀器測試技術(shù)108
4.7串行總線109
4.7.1RS-232C串行總線110
4.7.2RS-422接口標(biāo)準(zhǔn)114
4.7.3RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)115
4.7.4USB總線116
復(fù)習(xí)思考題119
第5章光電測量技術(shù)120
5.1激光多普勒測速技術(shù)120
5.1.1激光多普勒測速的基本原理120
5.1.2激光多普勒測速的光學(xué)系統(tǒng)122
5.1.3激光多普勒測速的信號處理
系統(tǒng)126
5.1.4激光多普勒測速技術(shù)的應(yīng)用130
5.1.5激光雙焦點測速技術(shù)135
5.2氣場中顆粒特性的散射測量技術(shù)140
5.2.1光的散射140
5.2.2光的衍射141
5.2.3測量原理144
5.2.4測量系統(tǒng)146
5.3測量方法與數(shù)據(jù)處理147
5.3.1測量原理147
5.3.2測量系統(tǒng)149
5.3.3三維粒子動態(tài)分析儀簡介150
5.4流動顯示和觀測技術(shù)150
5.4.1流動顯示原理151
5.4.2照明和記錄152
5.4.3流動圖像的計算機顯示154
5.4.4添加外來物的流動顯示技術(shù)154
5.4.5外加粒子的方法156
5.4.6方向和流動輪廓的顯示157
5.5利用示蹤粒子測量速度158
5.5.1速度剖面顯示159
5.5.2表面流動顯示160
5.6流動的光學(xué)顯示161
5.6.1概述161
5.6.2光在非均勻密度場中的偏轉(zhuǎn)163
5.6.3陰影法164
5.6.4紋影法165
5.6.5附加熱或能量的流動顯示技術(shù)166
5.6.6低密度流動的顯示167
復(fù)習(xí)思考題169
第6章微觀納米測試及內(nèi)部結(jié)構(gòu)影像測量技術(shù)171
6.1掃描電子顯微鏡測試技術(shù)171
6.1.1概述171
6.1.2掃描電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)及主要性能172
6.1.3掃描電子顯微鏡的工作原理174
6.1.4掃描電子顯微鏡的測試特點177
6.1.5掃描電子顯微鏡的測試應(yīng)用177
6.1.6檢測圖像表征178
6.2微觀納米透射檢測技術(shù)180
6.2.1透射電子顯微鏡檢測技術(shù)的發(fā)展歷程180
6.2.2透射電子顯微鏡的檢測原理182
6.2.3透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)組成185
6.3內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像檢測技術(shù)193
6.3.1工業(yè)CT圖像檢測理論194
6.3.2工業(yè)CT測試指標(biāo)特性224
6.3.3二維結(jié)構(gòu)測量227
6.3.4三維結(jié)構(gòu)測量234
復(fù)習(xí)思考題238
第7章航空發(fā)動機特種測試技術(shù)239
7.1概述239
7.2發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部件測試技術(shù)242
7.2.1旋轉(zhuǎn)部件測試的難度242
7.2.2旋轉(zhuǎn)部件測試實施途徑244
7.2.3旋轉(zhuǎn)部件測試應(yīng)用——軸承監(jiān)測系統(tǒng)245
7.3發(fā)動機氣路狀態(tài)測試技術(shù)246
7.3.1氣路測試的必要性246
7.3.2氣路參數(shù)測試247
7.4發(fā)動機葉尖間隙測試技術(shù)248
7.4.1電火花法249
7.4.2電容法250
7.4.3電渦流法252
7.4.4光纖法252
7.4.5光導(dǎo)探針測量法252
7.5發(fā)動機高溫測試技術(shù)252
7.5.1燃?xì)夥治?54
7.5.2激光技術(shù)255
7.5.3光譜線自蝕技術(shù)256
7.5.4熱電偶溫度探針256
7.5.5黑體式光纖高溫計257
7.6航空發(fā)動機綜合測試系統(tǒng)258
7.6.1系統(tǒng)組成258
7.6.2測試系統(tǒng)連接260
7.6.3測試系統(tǒng)測試操作261
7.6.4測試系統(tǒng)界面262
7.6.5測試系統(tǒng)設(shè)置263
7.6.6實時數(shù)據(jù)曲線266
7.6.7發(fā)動機測試268
復(fù)習(xí)思考題270
參考文獻(xiàn)271
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