- Артикул:00-00007418
- Автор: Щепетов А.Г.
- ISBN: 978-5-7695-7448-1
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Академия (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 368
- Формат: 60х90/16
- Год: 2011
- Вес: 536 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению подготовки 200100 «Приборостроение» (квалификация «бакалавр»).
Рассмотрены классификация приборов и систем; принципы их построения, условия и режимы работы; виды проектных работ, особенности методов и задач проектирования приборов; основные этапы проектирования. Описаны порядок разработки математической модели измерительного устройства; расчет его статических и динамических характеристик, погрешностей измерений и надежности; методики анализа, синтеза и оптимизации средств измерений. Показаны способы описания измерительных сигналов. Представлены расчет их характеристик, типовые преобразования детерминированных и случайных сигналов. Содержание и изложение подчинены приобретению практических знаний, умений и навыков в области расчета и проектирования приборов и систем. Даны примеры решения типовых задач.
Для студентов учреждений высшего профессионального образования.
Оглавление
Предисловие
Глава 1. Общие сведения о проектировании приборов и систем
1.1. Место проектирования в жизненном цикле ИУ
1.2. Виды проектных работ
1.3. Блочно-иерархический подход
1.4. Функциональное проектирование ИУ
1.5. Конструирование ИУ
1.6. Методы и средства автоматизации проектирования ИУ
1.7. Качество приборов и систем
Глава 2. Принципы построения приборов и систем
2.1. Классификация приборов и систем
2.2. Условия и режимы работы ИУ
2.3. Структуры приборов и систем
2.4. Первичные измерительные преобразователи
2.5. Схемы включения преобразователей
2.5.1. Схемы включения с выходным АМ-сигналом
2.5.2. Схемы включения с выходным ЧМ-сигналом
2.6. Автоматические измерительные приборы
2.7. Согласование элементов прибора
Глава 3. Разработка математической модели ИУ
3.1. Этапы разработки математической модели ИУ
3.2. Элементы математической модели ИУ
3.3. Пример разработки математической модели ИУ
3.3.1. Математическая модель прибора для статического режима измерений
3.3.2. Математическая модель прибора для динамического режима измерений
3.3.3. Математическая модель ИУ для возмущенного режима измерений
Глава 4. Статические характеристики ИУ
4.1. Виды статических характеристик ИУ
4.2. Расчет статической характеристики по структурной схеме ИУ
4.3. Расчет коэффициента чувствительности ИУ
4.4. Расчет погрешности от нелинейности статической характеристики ИУ
4.4.1. Расчет прямой наименьших модулей и максимальной приведенной погрешности от нелинейности статической характеристики ИУ
4.4.2. Расчет прямой наименьших квадратов и среднеквадратической приведенной погрешности от нелинейности статической характеристики ИУ
4.4.3. Свойства погрешности от нелинейности статической характеристики ИУ
4.5. Расчет градуировочной статической характеристики ИУ
Глава 5. Динамические характеристики ИУ
5.1. Виды динамических характеристик ИУ
5.2. Полные динамические характеристики ИУ
5.2.1. Дифференциальное уравнение ИУ
5.2.2. Передаточная функция ИУ
5.2.3. Переходная функция ИУ
5.2.4. Весовая функция ИУ
5.2.5. Частотные динамические характеристики ИУ
5.2.6. Взаимосвязь полных динамических характеристик ИУ
5.3. Частные динамические характеристики ИУ
5.3.1. Длительность переходного процесса
5.3.2. Интегральные показатели качества переходного процесса
5.3.3. Полоса пропускания частот
5.4. Оптимальные динамические характеристики ИУ
Глава 6. Основы синтеза ИУ по точностным критериям
6.1. Методология синтеза ИУ
6.2. Синтез ИУ по критериям статической точности
6.2.1. Синтез параметров расчетной статической характеристики
6.2.2. Структурный синтез статической характеристики ИУ
6.3. Синтез ИУ по критериям динамической точности
6.3.1. Синтез параметров передаточной функции ИУ
6.3.2. Структурный синтез передаточной функции ИУ
Глава 7. Характеристики измерительных сигналов
7.1. Виды измерительных сигналов
7.2. Виды характеристик сигнала
7.3. Характеристики детерминированных сигналов
7.3.1. Энергетические характеристики
7.3.2. Спектральные характеристики
7.3.3. Ширина спектра и активная длительность сигнала
7.3.4. Корреляционные характеристики
7.4. Характеристики случайных измерительных сигналов
7.4.1. Характеристики случайных сигналов, не изменяющихся во времени
7.4.2. Характеристики системы случайных величин
7.4.3. Типовые распределения случайных сигналов
7.4.4. Характеристики случайных сигналов, изменяющихся во времени
7.5. Информационные характеристики сигналов
Глава 8. Преобразование измерительных сигналов
8.1. Виды измерительных преобразований
8.2. Преобразование детерминированного сигнала
8.2.1. Безынерционное преобразование детерминированного сигнала
8.2.2. Инерционное преобразование детерминированного сигнала
8.3. Преобразование случайного сигнала
8.3.1. Безынерционное преобразование случайного сигнала
8.3.2. Инерционное преобразование случайного сигнала
8.4. Специальные преобразования сигнала
8.4.1. Модуляция и детектирование
8.4.2. Дискретизация, квантование и кодирование
8.4.3. Фильтрация
Глава 9. Анализ точности ИУ на стадии проектирования
9.1. Уравнение погрешности измерений
9.2. Оценка погрешности измерений на стадии проектирования ИУ
9.2.1. Разработка модели измерительного сигнала
9.2.2. Разработка модели ИУ для возмущенного режима измерений
9.2.3. Расчет относительной погрешности коэффициента чувствительности
9.2.4. Расчет аддитивных помех F к F
9.2.5. Расчет суммарной погрешности
9.2.6. Анализ структуры суммарной погрешности ИУ
9.3. Методы повышения точности
9.3.1. Уменьшение систематической погрешности
9.3.2. Уменьшение случайной погрешности
9.3.3. Уменьшение погрешности от нелинейности статической характеристики ИУ
9.3.4. Уменьшение инерционности ИУ
9.3.5. Уменьшение аддитивных погрешностей
9.3.6. Уменьшение мультипликативных погрешностей
9.3.7. Тестовые методы повышения точности
Глава 10. Основы надежности ИУ
10.1. Виды эксплуатационных характеристик ИУ
10.2. Оценка надежности ИУ на стадии проектирования
Глава 11. Организация процесса проектирования
11.1. Организация научно-исследовательских работ
11.2. Организация опытно-конструкторских работ
Приложения
Приложение 1. Преобразование Лапласа и его свойства
Приложение 2. Динамические характеристики типовых ИУ
Приложение 3. Динамические характеристики оптимальных ИУ
Приложение 4. Надежность элементов ИУ
Приложение 5. Задачи для самостоятельного решения
Список литературы
Рекомендуем
