定 價(jià)：55 元
叢書(shū)名：工業(yè)和信息部十二五規(guī)劃教材
- 作者：兵器實(shí)驗(yàn)學(xué)
- 出版時(shí)間：2016/4/1
- ISBN：9787512419681
- 出 版 社：北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TJ01
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
本書(shū)針對(duì)碩士、博士研究生相關(guān)專(zhuān)業(yè)及從事兵器實(shí)驗(yàn)工程技術(shù)人員的特點(diǎn)和相關(guān)課程大綱的要求，系統(tǒng)地介紹了測(cè)量誤差、測(cè)量不確定度的分析及處理方法、工程信號(hào)的分析基礎(chǔ)知識(shí)及常用信號(hào)處理方法、測(cè)量系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)特性分析方法、動(dòng)態(tài)誤差的含義及修正方法，系統(tǒng)地介紹了常見(jiàn)兵器動(dòng)態(tài)參量的測(cè)試方法、特點(diǎn)及相關(guān)的處理方法，這些參量包括應(yīng)力、應(yīng)變、力及轉(zhuǎn)矩，動(dòng)態(tài)壓力，溫度及熱通量，噪聲，位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參量，振動(dòng)，膛口流場(chǎng)，彈丸姿態(tài)及密集度，材料動(dòng)態(tài)參數(shù)等。
本書(shū)可作為武器系統(tǒng)與發(fā)射工程、地面武器機(jī)動(dòng)工程、過(guò)程裝備與控制工程等兵器專(zhuān)業(yè)研究生的教科書(shū)或參考書(shū)，亦可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生、教師及工程技術(shù)人員參考。
各類(lèi)兵器在研發(fā)、設(shè)計(jì)、定型、生產(chǎn)交驗(yàn)的各個(gè)階段都需要進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)及測(cè)試，實(shí)驗(yàn)與測(cè)試的目的有兩個(gè)：一是為武器系統(tǒng)的研發(fā)或設(shè)計(jì)提供依據(jù)；二是作為武器系統(tǒng)戰(zhàn)技指標(biāo)進(jìn)行考核。兵器性能實(shí)驗(yàn)與測(cè)試和其他工程機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)與測(cè)試有著顯著的區(qū)別，即大多數(shù)兵器系統(tǒng)都工作在高溫、高壓、高速、高過(guò)載的環(huán)境下，因此兵器性能參量實(shí)驗(yàn)與測(cè)試對(duì)其系統(tǒng)的組建及系統(tǒng)的性能有著特殊的要求。在與兵器工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生學(xué)習(xí)階段，兵器測(cè)試技術(shù)是一門(mén)必修課，為此，我們根據(jù)多年的教學(xué)及科研經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)研究生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，編寫(xiě)了此書(shū)。本書(shū)在作者編寫(xiě)的？兵器動(dòng)態(tài)參量測(cè)試技術(shù)？一書(shū)的基礎(chǔ)上，增加了測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)及常用信號(hào)處理方法，以期讀者通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，能更好地從事相關(guān)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試工作。
本書(shū)共14章，由孔德仁同志統(tǒng)稿。其中王芳同志編寫(xiě)了第1、2、3、4、6、8章；其他章節(jié)由孔德仁和商飛共同編寫(xiě)。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，參考或引用了國(guó)內(nèi)外許多專(zhuān)家、學(xué)者的論著及教材，南京理工大學(xué)的同行專(zhuān)家也提出了許多寶貴的意見(jiàn)及建議，在此一并表示衷心的感謝。
感謝在百忙中評(píng)閱本書(shū)的錢(qián)林方教授、付平教授和顧文彬教授，感謝各位提出的寶貴意見(jiàn)。
由于作者的學(xué)術(shù)水平有限，書(shū)中不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
作者
2015年8月1日
第1篇 兵器測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)
第1章 兵器測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)……………………………………………………………………… 8
1．1 測(cè)量的基本方法………………………………………………………………………… 8
1．1．1 測(cè)量的分類(lèi)………………………………………………………………………… 8
1．1．2 測(cè)量具有普遍科學(xué)意義的條件…………………………………………………… 9
1．2 標(biāo)準(zhǔn)量及常用量的傳遞方法…………………………………………………………… 10
1．2．1 標(biāo)準(zhǔn)量……………………………………………………………………………… 10
1．2．2 兵器測(cè)試中常用量的傳遞方法…………………………………………………… 11
1．3 測(cè)量系統(tǒng)………………………………………………………………………………… 13
1．3．1 測(cè)量系統(tǒng)的組成…………………………………………………………………… 14
1．3．2 現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)……………………………………………………………………… 16
1．3．3 虛擬儀器…………………………………………………………………………… 20
1．4 測(cè)量誤差及處理………………………………………………………………………… 21
1．4．1 測(cè)量誤差…………………………………………………………………………… 21
1．4．2 常用誤差處理方法及誤差的合成與分配………………………………………… 24
1．4．3 測(cè)量誤差的合成與分配…………………………………………………………… 27
1．5 測(cè)量不確定度的評(píng)定…………………………………………………………………… 28
1．5．1 不確定度評(píng)定的基本知識(shí)………………………………………………………… 28
1．5．2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A 類(lèi)評(píng)定……………………………………………………… 31
1．5．3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類(lèi)評(píng)定……………………………………………………… 32
1．5．4 測(cè)量不確定度的合成……………………………………………………………… 34
1．5．5 擴(kuò)展不確定度的計(jì)算方法………………………………………………………… 36
第2章 工程信號(hào)及其可測(cè)性分析…………………………………………………………… 38
2．1 概 述…………………………………………………………………………………… 38
2．2 工程信號(hào)的分類(lèi)………………………………………………………………………… 38
2．2．1 按信號(hào)隨時(shí)間變化的規(guī)律分類(lèi)…………………………………………………… 38
2．2．2 按信號(hào)隨時(shí)間變化連續(xù)性分類(lèi)…………………………………………………… 41
2．2．3 其他分類(lèi)方法……………………………………………………………………… 41
2．3 周期信號(hào)頻譜與可測(cè)性………………………………………………………………… 42
2．3．1 周期信號(hào)的分解和頻譜…………………………………………………………… 42
2．3．2 周期信號(hào)的可測(cè)性分析…………………………………………………………… 48
2．4 非周期信號(hào)的頻譜分析………………………………………………………………… 51
2．4．1 時(shí)限信號(hào)的分解和頻譜…………………………………………………………… 51
2．4．2 時(shí)限信號(hào)的可測(cè)性分析…………………………………………………………… 54
2．5 隨機(jī)信號(hào)的處理及分析………………………………………………………………… 54
2．5．1 隨機(jī)信號(hào)的特征參數(shù)……………………………………………………………… 54
2．5．2 離散隨機(jī)信號(hào)的特征估計(jì)………………………………………………………… 58
2．6 典型激勵(lì)信號(hào)描述……………………………………………………………………… 62
2．6．1 沖激函數(shù)及其譜分析……………………………………………………………… 62
2．6．2 單位階躍信號(hào)及其譜分析………………………………………………………… 64
2．6．3 單位斜坡信號(hào)及其頻譜…………………………………………………………… 66
第3章 測(cè)量系統(tǒng)的基本特性………………………………………………………………… 67
3．1 概 述…………………………………………………………………………………… 67
3．1．1 測(cè)量系統(tǒng)的基本要求……………………………………………………………… 67
3．1．2 測(cè)量系統(tǒng)的線性化………………………………………………………………… 68
3．2 測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)標(biāo)定與靜態(tài)特性……………………………………………………… 69
3．2．1 靜態(tài)標(biāo)定…………………………………………………………………………… 69
3．2．2 靜態(tài)特性指標(biāo)……………………………………………………………………… 71
3．3 測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性…………………………………………………………………… 75
3．3．1 動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試的特殊問(wèn)題………………………………………………………… 75
3．3．2 測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的分析方法及主要指標(biāo)……………………………………… 76
3．3．3 測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型……………………………………………………………… 77
3．3．4 傳遞函數(shù)…………………………………………………………………………… 77
3．3．5 頻率響應(yīng)函數(shù)……………………………………………………………………… 79
3．3．6 沖激響應(yīng)函數(shù)……………………………………………………………………… 80
3．4 測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析……………………………………………………………… 80
3．4．1 典型系統(tǒng)的頻率響應(yīng)……………………………………………………………… 81
3．4．2 典型激勵(lì)的系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)………………………………………………………… 84
3．4．3 相似原理…………………………………………………………………………… 87
3．5 測(cè)量系統(tǒng)無(wú)失真測(cè)試條件……………………………………………………………… 88
3．6 測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)獲取方法…………………………………………………… 89
3．6．1 階躍響應(yīng)法………………………………………………………………………… 89
3．6．2 幅頻特性法………………………………………………………………………… 91
3．7 動(dòng)態(tài)誤差修正…………………………………………………………………………… 91
3．7．1 頻域修正方法……………………………………………………………………… 91
3．7．2 時(shí)域修正方法……………………………………………………………………… 92
第2篇 兵器測(cè)試信號(hào)分析方法
第4章 數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)…………………………………………………………………… 94
4．1 z變換…………………………………………………………………………………… 94
4．1．1 序 列……………………………………………………………………………… 94
4．1．2 z變換……………………………………………………………………………… 94
4．1．3 z逆變換…………………………………………………………………………… 99
4．2 離散傅里葉變換(DFT)……………………………………………………………… 100
4．2．1 離散傅里葉級(jí)數(shù)(DFS) ………………………………………………………… 100
4．2．2 離散傅里葉變換(DFT)的定義………………………………………………… 101
4．2．3 DFT的主要性質(zhì)………………………………………………………………… 101
4．2．4 DFT與z變換的關(guān)系…………………………………………………………… 102
4．3 快速傅里葉變換(FFT)……………………………………………………………… 102
4．3．1 DFT直接計(jì)算的工作量………………………………………………………… 102
4．3．2 提高DFT運(yùn)算效率的思路…………………………………………………… 103
4．3．3 FFT算法………………………………………………………………………… 103
4．4 數(shù)字濾波器…………………………………………………………………………… 109
4．4．1 數(shù)字濾波器的分類(lèi)……………………………………………………………… 109
4．4．2 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 110
4．4．3 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 112
第5章 工程測(cè)試信號(hào)處理…………………………………………………………………… 115
5．1 測(cè)試信號(hào)的表述方法………………………………………………………………… 115
5．1．1 表格法…………………………………………………………………………… 115
5．1．2 圖解法…………………………………………………………………………… 116
5．1．3 方程法…………………………………………………………………………… 116
5．2 回歸分析……………………………………………………………………………… 117
5．2．1 一元線性回歸…………………………………………………………………… 117
5．2．2 多元線性回歸…………………………………………………………………… 120
5．2．3 非線性回歸……………………………………………………………………… 121
5．2．4 回歸分析的應(yīng)用………………………………………………………………… 123
5．3 功率譜分析…………………………………………………………………………… 124
5．3．1 定 義…………………………………………………………………………… 124
5．3．2 功率譜分析的物理意義………………………………………………………… 125
5．3．3 功率譜分析的實(shí)現(xiàn)……………………………………………………………… 126
5．3．4 功率譜的應(yīng)用…………………………………………………………………… 127
5．3．5 相干函數(shù)………………………………………………………………………… 129
5．4 倒頻譜技術(shù)…………………………………………………………………………… 129
5．4．1 倒頻譜分析的基本原理………………………………………………………… 130
5．4．2 倒頻譜分析的意義……………………………………………………………… 130
5．4．3 倒頻譜技術(shù)的應(yīng)用……………………………………………………………… 130
5．5 頻譜細(xì)化分析………………………………………………………………………… 132
5．5．1 基于復(fù)調(diào)制的FFT方法………………………………………………………… 132
5．5．2 相位補(bǔ)償細(xì)化方法……………………………………………………………… 135
5．5．3 頻譜細(xì)化分析的應(yīng)用…………………………………………………………… 136
5．6 小波分析在測(cè)試信號(hào)中的應(yīng)用……………………………………………………… 137
5．6．1 小波分析的基本原理…………………………………………………………… 137
5．6．2 小波的多分辨率分析…………………………………………………………… 138
5．6．3 小波分析在信號(hào)處理中的應(yīng)用………………………………………………… 139
5．7 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償數(shù)字濾波器………………………………………………………………… 141
5．7．1 硬件補(bǔ)償方法…………………………………………………………………… 143
5．7．2 軟件補(bǔ)償方法…………………………………………………………………… 145
5．7．3 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償濾波器的應(yīng)用………………………………………………………… 147
第3篇 常用兵器動(dòng)態(tài)參量測(cè)試方法及應(yīng)用
第6章 應(yīng)力、應(yīng)變、力及轉(zhuǎn)矩測(cè)量技術(shù)……………………………………………………… 150
6．1 概 述………………………………………………………………………………… 150
6．2 應(yīng)變測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)…………………………………………………………………… 150
6．2．1 應(yīng)變片的工作原理……………………………………………………………… 150
6．2．2 應(yīng)變片的粘貼…………………………………………………………………… 153
6．2．3 電阻應(yīng)變片的溫度誤差及補(bǔ)償………………………………………………… 155
6．2．4 電阻應(yīng)變片的信號(hào)調(diào)理電路及應(yīng)變儀………………………………………… 157
6．3 力測(cè)量………………………………………………………………………………… 164
6．3．1 常用力傳感器…………………………………………………………………… 164
6．3．2 力傳感器標(biāo)定…………………………………………………………………… 166
6．3．3 測(cè)量實(shí)例………………………………………………………………………… 167
6．4 應(yīng)變、應(yīng)力測(cè)量………………………………………………………………………… 175
6．4．1 基于應(yīng)變片的應(yīng)變、應(yīng)力測(cè)量…………………………………………………… 175
6．4．2 基于光纖Bragg光柵應(yīng)變測(cè)量………………………………………………… 180
6．5 轉(zhuǎn)矩測(cè)量……………………………………………………………………………… 186
6．5．1 轉(zhuǎn)矩測(cè)量原理…………………………………………………………………… 186
6．5．2 常用轉(zhuǎn)矩傳感器………………………………………………………………… 187
6．5．3 轉(zhuǎn)矩傳感器標(biāo)定………………………………………………………………… 189
第7章 動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量技術(shù)…………………………………………………………………… 191
7．1 概 述………………………………………………………………………………… 191
7．2 銅柱測(cè)壓法…………………………………………………………………………… 193
7．2．1 銅柱測(cè)壓法系統(tǒng)組成及工作原理……………………………………………… 193
7．2．2 銅柱靜態(tài)標(biāo)定及靜態(tài)壓力對(duì)照表的編制……………………………………… 194
7．2．3 溫度修正方法…………………………………………………………………… 198
7．2．4 靜標(biāo)體制銅柱測(cè)壓的技術(shù)要點(diǎn)歸納…………………………………………… 198
7．2．5 銅柱測(cè)壓法靜動(dòng)差分析………………………………………………………… 199
7．3 銅球測(cè)壓法…………………………………………………………………………… 203
7．3．1 銅球測(cè)壓系統(tǒng)組成及工作原理………………………………………………… 203
7．3．2 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)技術(shù)………………………………………………………………… 204
7．4 動(dòng)態(tài)壓力電測(cè)法……………………………………………………………………… 206
7．4．1 應(yīng)變式壓力傳感器……………………………………………………………… 206
7．4．2 壓電式壓力傳感器……………………………………………………………… 209
7．5 測(cè)壓系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)………………………………………………………………… 212
7．5．1 測(cè)壓系統(tǒng)的靜態(tài)標(biāo)定…………………………………………………………… 212
7．5．2 測(cè)壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)標(biāo)定…………………………………………………………… 212
7．5．3 傳感器準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)……………………………………………………………… 218
7．6 動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量的管道效應(yīng)…………………………………………………………… 218
7．6．1 傳感器的安裝…………………………………………………………………… 218
7．6．2 測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析………………………………………………………… 218
第8章 溫度及熱通量測(cè)量技術(shù)……………………………………………………………… 221
8．1 概 述………………………………………………………………………………… 221
8．2 熱電偶測(cè)溫…………………………………………………………………………… 223
8．2．1 熱電偶測(cè)溫原理………………………………………………………………… 223
8．2．2 熱電偶的基本實(shí)驗(yàn)定律………………………………………………………… 223
8．2．3 熱電偶的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)及特點(diǎn)……………………………………………………… 225
8．2．4 熱電偶的響應(yīng)方程及典型工況的測(cè)溫模型…………………………………… 228
8．2．5 熱電偶測(cè)量高速氣流溫度的技術(shù)措施………………………………………… 230
8．2．6 熱電偶動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法…………………………………………………………… 231
8．2．7 火箭燃?xì)馍淞鳒囟确植肌?233
8．3 熱電阻測(cè)溫…………………………………………………………………………… 235
8．3．1 金屬絲熱電阻測(cè)溫……………………………………………………………… 235
8．3．2 熱敏電阻測(cè)溫…………………………………………………………………… 237
8．4 熱輻射測(cè)溫…………………………………………………………………………… 238
8．4．1 熱輻射原理……………………………………………………………………… 238
8．4．2 熱輻射測(cè)溫的基礎(chǔ)理論………………………………………………………… 239
8．4．3 常用熱輻射測(cè)溫儀表…………………………………………………………… 243
8．5 光纖測(cè)溫……………………………………………………………………………… 246
8．5．1 光纖原理………………………………………………………………………… 246
8．5．2 光纖測(cè)溫原理…………………………………………………………………… 247
8．6 熱通量測(cè)量…………………………………………………………………………… 248
8．6．1 簡(jiǎn) 介…………………………………………………………………………… 248
8．6．2 熱通量測(cè)量技術(shù)………………………………………………………………… 249
8．6．3 Gardon熱通量傳感器…………………………………………………………… 252
第9章 兵器噪聲測(cè)量技術(shù)…………………………………………………………………… 255
第10章 運(yùn)動(dòng)參量測(cè)量技術(shù)………………………………………………………………… 278
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