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第1章 绪论1

1.1 动态测试的作用与意义1

1.2 动态测试技术发展现状及其特点2

1.2.1 现代动态测试技术的特点2

1.2.2 现代动态测试系统的组成3

1.2.3 动态测试系统的优点6

1.3 动态参量的溯源性校准7

1.3.1 传感器的动态特性8

1.3.2 动态校准系统的激励源8

1.4 动态测试技术发展趋势9

1.4.1 集成仪器概念9

1.4.2 测试软件10

1.4.3 网络化测试系统10

思考与练习11

第2章 测试技术基础12

2.1 信号的描述与分类12

2.1.1 信号的描述及典型信号12

2.1.2 信号的分类15

2.2 系统及其性质18

2.2.1 线性系统的数学模型18

2.2.2 线性系统的性质18

2.2.3 系统函数19

2.3 系统的输入／输出20

2.3.1 系统特性与输入／输出20

2.3.2 时域分析21

2.3.3 变化域分析22

2.4 误差及数据处理23

2.4.1 误差的定义与分类23

2.4.2 简单的数据处理——最小二乘法26

2.5 测量与测试31

2.5.1 测量与测试的概念31

2.5.2 测量分类32

2.5.3 基准和标准33

思考与练习34

第3章 测试系统的组成与设计原则35

3.1 测试系统的组成35

3.1.1 非电量电测系统35

3.1.2 测试系统的基本结构35

3.2 信息获取37

3.2.1 传感器及其组成37

3.2.2 传感器的分类38

3.2.3 传感器常用的技术性能指标39

3.2.4 传感器的发展趋势41

3.3 信息转换42

3.3.1 信号的放大43

3.3.2 滤波器46

3.3.3 A/D转换50

3.4 信息的显示及处理55

3.4.1 信息的显示55

3.4.2 信息的处理57

3.5 测试系统的设计原则与方法58

3.5.1 测试系统的设计原测58

3.5.2 测试系统的设计方法59

3.5.3 自顶向下的现代测试系统设计方法60

思考与练习61

第4章 测试系统的基本特性63

4.1 测试系统的静态特性63

4.1.1 测试系统的静态参数与静态特性63

4.1.2 静态特性指标64

4.2 测试系统的动态特性68

4.2.1 动态特性概述68

4.2.2 测试系统动态特性的数学模型69

4.2.3 测试系统的动态响应特性70

4.3 测试系统的标定76

4.3.1 标定的概念及分类76

4.3.2 系统的静态标定76

4.3.3 系统的动态标定77

4.4 无失真测试条件78

4.4.1 测试对系统的要求78

4.4.2 无失真系统79

思考与练习82

第5章 应力及应变测试83

5.1 应力及应变的测试方法83

5.1.1 应力、应变及其关系83

5.1.2 应力及应变测试系统83

5.2 应力、应变电测法原理84

5.2.1 电阻应变效应84

5.2.2 电阻应变片结构及分类85

5.3 电阻应变片特性及应用88

5.3.1 应变片的主要工作参数88

5.3.2 应变片的动态响应特性90

5.3.3 应变片的选择91

5.3.4 应变片的粘贴工艺及其保护92

5.4 电阻应变片的信号调理电路95

5.4.1 电桥95

5.4.2 应变片的温度补偿99

5.5 电阻应变仪102

5.5.1 应变仪的分类102

5.5.2 电阻应变仪的基本组成与工作原理104

5.5.3 应变仪的使用方法106

5.5.4 动态应变仪的电标定108

5.5.5 常见故障及其排除108

思考与练习109

第6章 压力测试110

6.1 压力及测试方法110

6.1.1 概述110

6.1.2 压力测试方法111

6.2 应变式测压法112

6.2.1 膜片式测压传感器112

6.2.2 弹性薄壁圆筒式测压传感器114

6.2.3 柱形圆筒式测压传感器116

6.3 压电式测压法117

6.3.1 压电效应117

6.3.2 压电测压传感器的结构117

6.3.3 压电测压传感器的使用118

6.4 测压系统的静态标定与动态标定119

6.4.1 静态标定119

6.4.2 动态标定120

6.5 压力传感器的安装与管道效应123

6.5.1 常用传压管结构123

6.5.2 传压管及其对压力测试系统的影响125

6.6 膛压测试125

6.6.1 铜柱或铜球测压法与引线电测法125

6.6.2 基于存储测试技术的电测法126

思考与练习128

第7章 振动测试129

7.1 振动测试简介129

7.2 振动测试方法及系统组成130

7.2.1 振动测试方法130

7.2.2 振动测试系统的组成130

7.3 振动测试原理131

7.3.1 相对式测振传感器的测量原理131

7.3.2 绝对式（惯性式）测振传感器的测量原理131

7.4 振动参量的测试136

7.4.1 振动参量及其常用测试方法136

7.4.2 测振传感器的选择136

7.4.3 测振传感器的使用137

7.4.4 测振系统的主要技术性能指标137

7.5 加速度测试及其系统构成137

7.5.1 加速度传感器137

7.5.2 加速度传感器的适配电路139

7.5.3 加速度测试142

7.6 激振设备147

7.6.1 激振器147

7.6.2 振动台149

7.6.3 力锤152

7.7 振动测试仪器的校准152

7.7.1 分部校准与系统校准152

7.7.2 静态校准法153

7.7.3 绝对校准法154

7.7.4 相对校准法154

思考与练习155

第8章 速度测量156

8.1 微积分电路法156

8.2 平均速度法156

8.2.1 接触靶157

8.2.2 非接触靶157

8.3 多普勒测速法161

8.4 照相测速法162

8.5 相关法在区截速度测量中的应用163

8.6 转速的测量164

8.7 速度测量的应用166

8.7.1 创伤弹道研究专用激光测速靶166

8.7.2 激光光幕原向反射触发信号源169

8.7.3 区截测速法的应用探索172

思考与练习181

第9章 温度测试与校准182

9.1 温度与温标182

9.1.1 温度182

9.1.2 温标183

9.2 温度标准的传递184

9.3 温度测量方法185

9.3.1 接触式测温方法185

9.3.2 非接触式测温方法186

9.4 温度测量仪表分类187

9.4.1 膨胀式温度计187

9.4.2 热电偶温度计187

9.4.3 电阻温度计192

9.4.4 热敏电阻193

9.4.5 热释电型温度计194

9.4.6 半导体集成温度传感器195

9.4.7 辐射式温度计195

9.4.8 瞬态高温测试的应用198

9.5 温度校准203

9.5.1 温度传感器的动态校准203

9.5.2 CHAL—010型热电偶动态校准应用204

思考与练习209

第10章 弹体姿态测量基本原理与方法210

10.1 姿态参数测量的基本原理及常用方法210

10.1.1 常用方法210

10.1.2 导航计算中的坐标系212

10.1.3 坐标系变换与姿态角、姿态矩阵213

10.2 地磁场的基本理论及局限216

10.2.1 地磁场的特点216

10.2.2 地磁探测的局限性分析217

10.3 测试系统组成219

10.3.1 总体设计220

10.3.2 磁传感器的类型及选择220

10.3.3 电路设计222

10.3.4 机械结构设计和电路灌封225

10.4 系统算法226

思考与练习228

第11章 现代动态测试仪器229

11.1 智能仪器229

11.1.1 仪器的智能化229

11.1.2 传感器的智能化230

11.2 微型仪器231

11.2.1 数字集成技术的发展与应用231

11.2.2 模拟集成技术的发展与应用236

11.2.3 模拟、数字混合集成技术237

11.3 虚拟仪器240

11.3.1 虚拟仪器概述241

11.3.2 虚拟仪器的特点242

11.3.3 虚拟仪器的原理及组成243

思考与练习247

参考文献248