現代測試技術

本書系統地闡述了測試技術的研究對象、理論基礎以及農業工程中典型物理量的測試方法? 着重敍述了基本測量原理、信號的分析與處理方法、測試系統的特性及發展趨勢? 在此基礎上 ^[1]  對土壤參數、農產品產量、農機具受力、播種機漏播等測試方法進行了闡述? 本書包含實驗指導書?分為信號的描述實驗、測試系統的特性實驗、傳感器實驗、信號調理、記錄和處理實驗、計算機輔助測試實驗等章節? 教師可根據不同專業、不同課時選擇合適的實驗項目? 本書可作為高等學校本科農業工程類各專業“測試技術” 類課程的教材?也可作為其他工科有關專業輔助教材? 同時?對從事農業工程類產品設計、開發的工程技術人員亦有參考價值 ^[1] 

第1 章測試系統分析1

1.1信號分類與描述1

1.1.1信號分類1

1.1.2信號的描述2

1.2測試系統的基本特性10

1.2.1測試系統的靜態特性10

1.2.2測試系統的動態特性12

1.2.3測試系統實現不失真測試的條件16

1.2.4測試系統特性參數的測定19

第2 章傳感器原理24

2.1傳感器的基本概念24

2.1.1傳感器定義24

2.1.2傳感器的組成24

2.1.3傳感器的分類25

2.1.4傳感器的性能要求25

2.1.5傳感器的發展趨勢25

2.2電阻式傳感器26

2.2.1電阻應變式傳感器26

2.2.2壓阻式傳感器28

2.2.3應變式傳感器的應用29

2.2.4變阻器式傳感器35

2.3電容式傳感器37

2.3.1電容式傳感器的工作原理37

2.3.3應用舉例39

2.4電感式傳感器43

2.4.1變磁阻式傳感器43

2.4.2差動變間隙式電感傳感器44

2.4.3差動變壓器式傳感器45

2.4.4電渦流式傳感器48

2.5壓電式傳感器51

2.5.1壓電效應51

2.5.2壓電式傳感器52

2.5.3測量電路53

2.5.4壓電式傳感器應用54

2.6磁電式傳感器55

2.6.1變換原理55

2.6.2動圈式傳感器55

2.6.3磁阻式傳感器56

2.7光電式傳感器57

2.7.1光電效應57

2.7.2光電器件58

2.7.3光電式傳感器的應用61

2.8熱電式傳感器63

2.8.1熱電偶63

2.8.2熱電阻67

2.9傳感器選用原則70

第3 章信號的轉換與調理73

3.1電橋73

3.1.1直流電橋73

3.1.2交流電橋75

3.2調製76

3.2.1幅值調製76

3.2.2頻率調製78

3.3濾波80

3.3.1濾波器分類80

3.3.2理想濾波器81

3.3.3實際濾波器82

3.3.4模擬濾波器的應用87

3.4模擬信號與數字信號轉換89

3.4.1轉換器的分類89

3.4.2轉換器的主要技術指標89

3.4.3逐次逼近式轉換器93

3.4.4雙斜積分式轉換器93

3.4.5單片集成轉換器94

第4 章測試結果的分析與處理97

4.1測量誤差的基本概念97

4.1.1誤差的分類97

Ⅴ

4.1.2測量結果的評價98

4.2確定性信號的分析與處理98

4.2.1確定性信號的時域分析98

4.2.2互相關技術的工程應用101

4.3信號的頻域分析103

4.4隨機信號的處理與分析104

4.4.1隨機過程的概念及分類104

4.4.2隨機過程104

4.4.3概率密度函數106

第5 章計算機測試技術107

5.1計算機測試系統的組成107

5.1.1多路模擬開關107

5.1.2A/ D 轉換與D/ A 轉換108

5.1.3採樣保持109

5.2總線技術110

5.3採樣頻率的選擇110

5.3.1採樣信號的頻譜110

5.3.2採樣定理112

5.4虛擬儀器技術簡介112

5.4.1虛擬儀器概述112

5.4.2虛擬儀器的組成113

5.4.3虛擬儀器開發系統介紹115

5.4.4虛擬儀器典型單元模塊116

第6 章測試與傳感器技術在農業工程中的應用118

6.1土壤參數測量118

6.1.1土壤水分測量118

6.1.2土壤pH 值測量119

6.2產量的測量120

6.2.1穀物產量測量120

6.2.2棉花產量測量122

6.3農機具受力測量124

6.3.1測力原理124

6.3.2測力裝置125

6.3.3數據採集硬件部分126

6.3.4測試系統的軟件部分126

6.4播種機漏播檢測127

6.4.1檢測系統的硬件部分128

6.4.2檢測系統的軟件部分129

附錄131

附錄A實驗指導書131

附錄B實驗項目涉及的主要儀器設備簡介173

參考文獻177 ^[1]