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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有效數字5 1.2系統誤差的消除7 1.2.1從產生系統誤差的來源上消除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隨機誤差的統計特性和概率分佈11 1.3.2隨機變數的特徵參數13 1.3.3有限次測量資料的數學期望與方差的估計14 1.3.4測量結果的置信度16 1.4粗大誤差的剔除20 1.4.1拉依達準則20 1.4.2格拉布斯準則20 1.5測量結果誤差的估計21 1.5.1直接測量結果的誤差估計21 1.5.2間接測量結果的誤差估計22 1.5.3已定系統誤差的合成25 1.6測量結果的表示26 1.6.1概述26 1.6.2資料處理舉例26 1.7最小二乘法原理及其應用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用30 1.8微小誤差準則與比對標準的選取35 1.8.1微小誤差準則35 1.8.2比對標準的選取36 複習思考題38 第2章測量系統的基本特性40 2.1概述40 2.2測量系統的靜態特性41 2.2.1靜態特性的獲得41 2.2.2靜態特性的基本參數41 2.2.3靜態特性的品質指標42 2.3測量系統的動態特性45 2.3.1測量系統的數學模型46 2.3.2常見測量系統的數學模型47 2.3.3測量系統的動態特性參數48 2.3.4系統特性參數、動態誤差與信號頻率的關係53 2.4測試系統集成設計原則與步驟56 2.4.1單元模組的選擇與優化56 2.4.2參數的確定與預估57 複習思考題61 第3章信號獲取——感測器技術62 3.1概述62 3.2參數型感測器63 3.2.1電阻式感測器63 3.2.2電容式感測器68 3.2.3電感式感測器71 3.3發電型感測器77 3.3.1磁電式感測器77 3.3.2壓電式感測器78 3.3.3其他類型的發電型感測器82 3.4其他類型的感測器83 3.4.1霍爾感測器83 3.4.2光導纖維傳感元件85 3.5智慧感測器概述86 3.5.1智慧感測器概念86 3.5.2智慧感測器的功能與特點87 3.5.3智慧感測器系統87 複習思考題90 第4章電腦匯流排與測試技術91 4.1測試儀錶與自動測試技術的發展概況92 4.2自動測試技術的發展概況93 4.3匯流排的基本規範內容95 4.4匯流排的性能指標95 4.5測試儀錶專用匯流排96 4.5.1GPIB96 4.5.2CAMAC匯流排系統97 4.5.3VXI匯流排98 4.5.4PXI匯流排98 4.6典型匯流排——PXI匯流排技術99 4.6.1PXI匯流排規範100 4.6.2基於PXI匯流排的通用測試系統107 4.6.3虛擬儀器測試技術108 4.7串列匯流排109 4.7.1RS-232C串列匯流排110 4.7.2RS-422介面標準114 4.7.3RS-485介面標準115 4.7.4USB匯流排116 複習思考題119 第5章光電測量技術120 5.1鐳射多普勒測速技術120 5.1.1鐳射多普勒測速的基本原理120 5.1.2鐳射多普勒測速的光學系統122 5.1.3鐳射多普勒測速的信號處理 系統126 5.1.4鐳射多普勒測速技術的應用130 5.1.5鐳射雙焦點測速技術135 5.2氣場中顆粒特性的散射測量技術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146 5.3測量方法與資料處理147 5.3.1測量原理147 5.3.2測量系統149 5.3.3三維粒子動態分析儀簡介150 5.4流動顯示和觀測技術150 5.4.1流動顯示原理151 5.4.2照明和記錄152 5.4.3流動圖像的電腦顯示154 5.4.4添加外來物的流動顯示技術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流動的光學顯示161 5.6.1概述161 5.6.2光在非均勻密度場中的偏轉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166 5.6.6低密度流動的顯示167 複習思考題169 第6章微觀納米測試及內部結構影像測量技術171 6.1掃描電子顯微鏡測試技術171 6.1.1概述171 6.1.2掃描電子顯微鏡的結構及主要性能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用177 6.1.6檢測圖像表徵178 6.2微觀納米透射檢測技術180 6.2.1透射電子顯微鏡檢測技術的發展歷程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構組成185 6.3內部結構成像檢測技術193 6.3.1工業CT圖像檢測理論194 6.3.2工業CT測試指標特性224 6.3.3二維結構測量227 6.3.4三維結構測量234 複習思考題238 第7章航空發動機特種測試技術239 7.1概述239 7.2發動機旋轉部件測試技術242 7.2.1旋轉部件測試的難度242 7.2.2旋轉部件測試實施途徑244 7.2.3旋轉部件測試應用——軸承監測系統245 7.3發動機氣路狀態測試技術246 7.3.1氣路測試的必要性246 7.3.2氣路參數測試247 7.4發動機葉尖間隙測試技術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光導探針測量法252 7.5發動機高溫測試技術252 7.5.1燃氣分析254 7.5.2雷射技術255 7.5.3光譜線自蝕技術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航空發動機綜合測試系統258 7.6.1系統組成258 7.6.2測試系統連接260 7.6.3測試系統測試操作261 7.6.4測試系統介面262 7.6.5測試
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