本书主要内容包括：绪论、常用传感器及应用、信号的描述与分析基础、测试系统的基本特性、测试信号的调理与记录、数字信号处理基础、虚拟测试系统、发动机参数的测量、底盘性能参数的测量、汽车振动的测量、噪声的测量、电磁兼容（EMC）检测。
自20 世纪80 年代以来, 各高校相继开设了“汽车工程测试” 方面的课程。为此, 编者根据近20 年的本科教学实践, 在充分研讨与总结了教学改革经验及教材体系建设的基础上编写了本书。
本书主要介绍了与车辆工程相关的测试技术的基本概念、基础理论和应用技术。全书围绕信号展开, 讲述了信号的描述(信号的时域、频域描述)、信号的拾取(常用传感器的原理及应用)、信号的传递(信号的调理) 和信号的分析(信号分析基础、数字信号处理)。
以上内容构成了完整的测试系统, 并讲述了测试系统组成、测试系统特性对信号的影响、测试系统的干扰及其抑制、汽车中常见量的测试等内容。
本书穿插有典型教学案例, 以强化工程实际应用, 突出学生能力培养。这些案例重点介绍如何根据具体测试任务制定测试方案、恰当选择器件和部件、合理设计测试系统各模块、构建满足特定功能和技术指标的测试系统、正确处理测试数据等, 力求体现先进性、实用性, 注意反映当今测试技术发展的新成果和新动向。同时, 本书配有大量的视频资源, 可通过扫二维码进行观看。
本书力求做到:(1) 重概念。用简单的语言讲解重要测试公式的物理意义, 力争做到将抽象的概念具体化、形象化, 以期达到易于理解和掌握的目的。
(2) 强实践。从工程应用的角度出发, 引用大量工程实例, 以求加深知识的掌握。在信号分析相应章节最后一节用MATLAB 设计简单程序, 变抽象为具体。
(3) 突出重点。在每章最后罗列出本章的知识点、重点、难点, 并尽可能用一句话概括本章核心知识点。
本书由湖北汽车工业学院樊继东、贺焕利编写。在编写过程中, 得到了湖北汽车工业学院张谭、郭一鸣等老师的大力支持, 谨在此向他们表示诚挚的谢意。
由于作者水平有限, 书中错误和疏漏之处在所难免, 恳切希望广大读者批评指正。
编 者
前言
第1 章 绪论 1
1. 1 测试技术概况 1
1. 2 测量的基础知识 5
本章知识点 10
本章习题 10
第2 章 常用传感器及应用 11
2. 1 传感器概述 11
2. 2 电阻式传感器 18
2. 3 电容式传感器 24
2. 4 电感式传感器 31
2. 5 压电式传感器 37
2. 6 磁电式传感器 42
2. 7 霍尔式传感器 44
2. 8 光电式传感器 46
本章知识点 51
本章习题 51
第3 章 信号的描述 53
3. 1 概述 53
3. 2 周期信号及其频谱 57
3. 3 非周期信号及其频谱 62
3. 4 典型信号的频谱 71
3. 5 随机信号 74
3. 6 MATLAB 在信号分析中的应用 76
本章知识点 80
本章习题 80
第4 章 测试系统的基本特性 82
4. 1 测试系统及其主要性质 82
4. 2 测试系统的静态特性 83
4. 3 测试系统的动态特性 83
4. 4 不失真测试条件 87
4. 5 典型测试系统的动态特性分析 88
4. 6 测试系统动态特性参数的确定 96
4. 7 MATLAB 在系统特性分析中的应用 98
本章知识点 100
本章习题 101
第5 章 信号的调理 102
5. 1 信号放大 102
5. 2 电桥 104
5. 3 调制和解调 111
5. 4 滤波器 118
5. 5 模-数转换原理 128
5. 6 MATLAB 在信号调理中的应用 130
本章知识点 137
本章习题 138
第6 章 信号分析基础 140
6. 1 信号的相关分析 140
6. 2 功率谱分析及其应用 146
6. 3 相干函数分析及其应用 148
6. 4 倒频谱分析及其应用 149
本章知识点 154
本章习题 154
第7 章 数字信号处理基础 155
7. 1 信号数字化的基本原理 155
7. 2 快速傅里叶变换原理 161
7. 3 快速傅里叶反变换 175
本章知识点 176
本章习题 177
第8 章 汽车常见物理量的测量 178
8. 1 振动的检测 178
8. 2 噪声的测量 185
8. 3 空气流量测量 194
8. 4 位置测量 200
8. 5 扭矩测量 204
8. 6 汽车角速度测量 206
8. 7 汽车转速测量 208
8. 8 汽车车速测量 209
8. 9 车辆周围识别用传感器 211
8. 10 EMC 检测 215
本章知识点 219
本章习题 219
附录 221
附录A 传感器应用实例 221
附录B 车用排气消声系统模态测试 226
参考文献 231
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