本书主要介绍了与机械工程相关的测试技术的基本概念、基础理论和应用方法。全书围绕测试系统的组成，介绍了常用传感器的原理与应用、测试信号分析与处理、机械工程中常见量的测试等内容。 本书以培养应用型本科人才为主要目标，力求应用性、实用性，强化工程实际应用，突出对学生能力的培养，注意反映测试技术发展的新成果和新动向，是机械、自动化、测试仪器仪表等专业的必修课教材。本书可作为4年制本科高等教育及3年制高职高专的专业基础课教材，也可供其他专业（如力学、化工机械等）及相关工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 测试技术基础
1.1.1 基本概念
1.1.2 测试技术的作用
1.2 测试系统
1.2.1 测试工作的基本内容
1.2.2 测试系统的组成
1.2.3 传感器基础知识
1.2.4 测试技术的发展趋势
1.3 测量误差与测量标准
1.3.1 测量误差
1.3.2 测量标准
1.3.3 系统误差的消除方法
1.3.4 系统误差的估计方法
1.3.5 测量数据的线性化与变换
第2章 工程测试信号分析方法
2.1 信号与测试系统
2.1.1 信号的定义
2.1.2 信号的类型
2.2 数字信号处理
2.2.1 信号的分类与基本描述
2.2.2 信号的获得
2.2.3 采样过程
2.2.4 采样间隔和频率混淆
2.3 信号的幅值分析
2.3.1 随机信号的幅值概率密度函数
2.3.2 无量纲幅值特征参数
2.4 信号的时域分析
2.4.1 相关及相关系数
2.4.2 自相关函数
2.4.3 互相关函数
2.5 信号的频域分析
2.5.1 频谱分析的基本概念
2.5.2 傅里叶变换的基本性质
第3章 测试系统基本特性
3.1 测试系统的基本要求
3.2 测试系统的静态特性
3.2.1 静态标定
3.2.2 灵敏度
3.2.3 线性度
3.2.4 迟滞与重复性
3.2.5 分辨率
3.2.6 量程与测量范围
3.3 测试系统的动态特性
3.3.1 线性系统的描述
3.3.2 测试系统的传递特性
3.3.3 频率响应函数
3.3.4 传感器的动态特性分析
第4章 能量型传感器
4.1 电位器式传感器
4.1.1 电位器式传感器的工作原理和结构
4.1.2 电位器式传感器的应用
4.2 电阻应变式传感器
4.2.1 电阻应变片的工作原理
4.2.2 电阻应变片的种类与结构
4.2.3 电阻应变片的测量电路
4.2.4 电阻应变式传感器的应用
4.3 电感式传感器
4.3.1 自感式传感器
4.3.2 互感式传感器
4.3.3 电涡流式传感器
4.3.4 电感式传感器的应用
4.4 电容式传感器
4.4.1 电容式传感器的工作原理和结构
4.4.2 电容式传感器的类型与特性
4.4.3 电容式传感器的特点
4.4.4 电容式传感器的应用
第5章 物性型传感器
5.1 压电式传感器
5.1.1 压电式传感器的工作原理
5.1.2 压电式传感器的测量转换电路
5.1.3 压电式传感器的应用
5.2 超声波传感器
5.2.1 超声波的物理基础
5.2.2 超声波传感器的原理与结构
5.2.3 超声波传感器的应用
5.3 光电式传感器
5.3.1 光电效应与光电元件
5.3.2 光电转换电路
5.3.3 光电传感器的应用
5.4 光纤传感器
5.4.1 光纤的概念与传光原理
5.4.2 光纤传感器原理与类型
5.4.3 光纤压力传感器的应用
5.5 热电式传感器
5.5.1 热电效应
5.5.2 热电偶工作原理与种类
5.5.3 热电偶的应用
5.6 数字式位置传感器
5.6.1 位置测量的方式
5.6.2 数字式角编码器
5.6.3 光栅传感器
第6章 智能传感器及智能测试系统
6.1 概述
6.1.1 智能传感器的概念
6.1.2 智能传感器的功能
6.1.3 智能传感器的特点
6.1.4 智能传感器的分类
6.1.5 智能传感器的数据采集
6.1.6 智能传感器的数据处理技术
6.2 智能传感器的实现方法
6.2.1 传感器和信号处理装置的功能集成化
6.2.2 新的检测原理与信号处理的智能化相结合
6.2.3 研制人工智能材料
6.3 智能传感器设计
6.3.1 总体结构设计
6.3.2 敏感元件设计
6.3.3 传感器工艺设计
6.3.4 软件设计
6.4 智能传感器的应用及其发展
6.4.1 智能传感器应用实例
6.4.2 新型智能传感器
6.4.3 智能传感器的发展前景
第7章 工程测试仪器、仪表
7.1 模拟式仪器、仪表
7.1.1 动圈式仪器
7.1.2 平衡式记录仪器
7.1.3 电动单元组合仪器
7.2 数字式仪表
7.2.1 数字式仪表的分类与构成
7.2.2 数字式面板仪器
7.3 智能仪器
7.3.1 智能仪器的组成
7.3.2 智能仪器的功能特点
7.3.3 智能仪器的发展趋势
7.4 虚拟仪器及网络化测控系统
7.4.1 虚拟仪器的发展
7.4.2 虚拟仪器的组成
7.4.3 网络化测试技术及测控系统
第8章 测试系统及其设计
8.1 测试系统的设计
8.1.1 测试系统设计的基本原则
8.1.2 测试系统设计的一般步骤
8.1.3 测试系统抗干扰设计
8.2 计算机测试系统概述
8.2.1 计算机测试系统的基本概念与组成
8.2.2 计算机测试系统的发展历程
8.2.3 计算机测试系统的功能特点
8.3 计算机测试系统测量信号预处理
8.3.1 模拟量输入通道的基本组成与类型
8.3.2 数字量输入通道
8.3.3 频率信号的预处理