液壓測試技術

第1章緒論1
1．1測試技術基礎2
1．1．1信息2
1．1．2測量3
1．1．3測試6
1．2現(xiàn)代液壓測試系統(tǒng)組成8
1．2．1現(xiàn)代液壓測試系統(tǒng)基本組成8
1．2．2液壓測試系統(tǒng)分類9
1．3液壓測試技術的現(xiàn)狀12
1．4現(xiàn)代液壓測試技術的發(fā)展趨勢13
參考文獻15
第2章現(xiàn)代液壓測試系統(tǒng)16
2．1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16
2．1．1多路模擬開關17
2．1．2A/D轉換18
2．1．3D/A轉換21
2．1．4采樣保持23
2．2現(xiàn)代液壓測試系統(tǒng)的總線技術24
2．2．1總線的基本概念及其標準化24
2．2．2總線的通信方式26
2．2．3測試系統(tǒng)的內部總線27
2．2．4測試系統(tǒng)的外部總線31
2．3智能儀器35
2．3．1概述35
2．3．2智能儀器的形式37
2．3．3智能儀器的功能模塊38
2．4虛擬儀器42
2．4．1概述42
2．4．2虛擬儀器的基本組成44
2．4．3基于LabVIEW的虛擬儀器的開發(fā)47
2．5網(wǎng)絡化液壓測試系統(tǒng)51
2．5．1概述51
2．5．2基于現(xiàn)場總線技術的網(wǎng)絡化液壓測試系統(tǒng)51
2．5．3面向Internet的網(wǎng)絡化液壓測試系統(tǒng)53
參考文獻54
第3章液壓測試信號分析與處理55
3．1信號與液壓測試系統(tǒng)55
3．2信號的分類56
3．2．1確定性信號和隨機信號56
3．2．2能量信號和功率信號59
3．2．3連續(xù)信號和離散信號60
3．3信號描述與分析62
3．3．1概述62
3．3．2周期信號的頻域描述與分析63
3．3．3非周期信號的頻域描述與分析67
3．3．4隨機信號的頻域描述與分析78
3．4數(shù)字信號處理85
3．4．1數(shù)字信號處理特點85
3．4．2時域采樣和采樣定理86
3．4．3泄漏和窗函數(shù)87
3．4．4離散傅里葉變換（DFT）89
3．4．5頻域采樣和柵欄效應91
3．4．6快速傅里葉變換（FFT）92
參考文獻95
第4章液壓測試系統(tǒng)性能分析96
4．1液壓測試系統(tǒng)的靜態(tài)標定96
4．2液壓測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性97
4．3液壓測試系統(tǒng)的動態(tài)特性101
4．3．1液壓測試系統(tǒng)動態(tài)特性的分析方法101
4．3．2液壓測試系統(tǒng)的數(shù)學描述102
4．3．3液壓測試系統(tǒng)的傳遞函數(shù)103
4．3．4液壓測試系統(tǒng)頻率響應函數(shù)104
4．3．5典型環(huán)節(jié)的動態(tài)特性105
4．4液壓測試系統(tǒng)在不同激勵下的響應111
4．4．1液壓測試系統(tǒng)對任意輸入信號的響應111
4．4．2液壓測試系統(tǒng)對典型輸入信號的響應112
4．5液壓測試系統(tǒng)特性參數(shù)的測定114
4．5．1靜態(tài)特性的測定114
4．5．2動態(tài)特性的測定116
4．6實現(xiàn)不失真測試的條件118
4．7液壓測試系統(tǒng)的負載效應121
4．8液壓測試系統(tǒng)抗干擾性能分析123
4．8．1液壓測試裝置的干擾源123
4．8．2干擾途徑124
4．8．3液壓測試系統(tǒng)的抗干擾措施126
4．8．4液壓測試系統(tǒng)的抗干擾技術126
參考文獻134
第5章液壓測試系統(tǒng)誤差分析135
5．1誤差的基本概念135
5．1．1誤差的定義136
5．1．2誤差分類136
5．1．3誤差的來源139
5．2靜態(tài)誤差分析140
5．2．1原理誤差140
5．2．2工具誤差141
5．3環(huán)節(jié)靜態(tài)誤差分析143
5．3．1開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)誤差分析144
5．3．2閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)誤差分析145
5．4動態(tài)誤差分析149
5．4．1動態(tài)測量數(shù)據(jù)與動態(tài)測量誤差149
5．4．2動態(tài)測量誤差與靜態(tài)測量誤差151
5．4．3動態(tài)測量誤差的評定指標152
5．5環(huán)節(jié)動態(tài)誤差分析153
5．5．1開環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)誤差分析153
5．5．2閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)誤差分析154
5．6提高液壓測試系統(tǒng)靜動態(tài)性能的途徑156
參考文獻158
第6章機械量的測量159
6．1直線位移的測量159
6．1．1電感式位移傳感器159
6．1．2電阻式位移傳感器163
6．1．3電容式位移傳感器165
6．1．4磁致伸縮位移傳感器168
6．1．5光柵式位移傳感器169
6．1．6磁柵式位移傳感器171
6．2角位移的測量172
6．2．1感應同步器173
6．2．2角度編碼器175
6．2．3旋轉變壓器177
6．3力的測量178
6．3．1電阻應變片式力傳感器178
6．3．2電感式力傳感器179
6．3．3電容式力傳感器180
6．3．4壓電式力傳感器180
6．3．5壓磁式力傳感器181
6．4轉矩測量182
6．4．1電阻應變式轉矩傳感器182
6．4．2壓磁式轉矩傳感器183
6．4．3光電式轉矩傳感器184
6．4．4磁電感應式轉矩傳感器184
6．4．5振弦式轉矩傳感器185
6．5速度測量185
6．5．1數(shù)字式轉速測量傳感器186
6．5．2激光多普勒速度計189
6．5．3頻閃式轉速表191
參考文獻191
第7章流體參量測量192
7．1壓力測試192
7．1．1彈性式壓力計和壓力變送器193
7．1．2壓力傳感器196
7．2流量測試199
7．2．1容積式流量計199
7．2．2壓差式流量計202
7．2．3流體阻力式流量計204
7．2．4速度式流量計206
7．3油溫測試209
7．3．1熱膨脹式溫度傳感器210
7．3．2壓力式溫度傳感器210
7．3．3熱敏電阻式溫度傳感器211
7．3．4熱電偶溫度傳感器212
7．4油液密度測量214
7．4．1諧振式液體密度傳感器214
7．4．2射線式液體密度傳感器216
7．4．3超聲波液體密度傳感器216
7．4．4電容式液體密度傳感器217
7．5油液黏度測量217
7．5．1恩氏黏度計218
7．5．2毛細管法測量黏度218
7．5．3旋轉式黏度計220
7．5．4振動式黏度計222
7．6油液污染度的測定223
7．6．1油液的污染度測定方法223
7．6．2油液污染度測定前的準備工作226
7．6．3油液污染度等級確定227
參考文獻228
第8章液壓系統(tǒng)振動和噪聲測量229
8．1液壓系統(tǒng)振動與噪聲的主要來源229
8．1．1機械系統(tǒng)振動與噪聲229
8．1．2流體工作過程的振動與噪聲230
8．2振動測量231
8．2．1慣性式測振傳感器231
8．2．2電渦流式振動位移傳感器232
8．2．3磁電式振動速度傳感器233
8．2．4壓電式加速度傳感器234
8．2．5測振傳感器的合理選擇238
8．3噪聲測量239
8．3．1噪聲測量的主要參數(shù)240
8．3．2噪聲的響度分析及評價242
8．3．3噪聲測量儀器246
8．3．4噪聲測量方法248
參考文獻251
第9章液壓動力元件測試252
9．1液壓泵的技術要求252
9．2液壓齒輪泵測試254
9．2．1性能要求和清潔度指標254
9．2．2試驗方法和試驗項目255
9．2．3裝配和外觀的檢驗方法262
9．3液壓葉片泵263
9．3．1性能要求和清潔度指標263
9．3．2試驗方法和試驗項目265
9．3．3裝配和外觀的檢驗方法270
9．4液壓軸向柱塞泵271
9．4．1性能要求和清潔度指標271
9．4．2試驗方法和試驗項目273
9．4．3裝配和外觀的檢驗方法279
9．5液壓螺桿泵279
9．5．1試驗類型和試驗項目279
9．5．2試驗實施280
9．5．3試驗條件283
9．5．4性能參數(shù)的計算與換算284
參考文獻287
第10章液壓執(zhí)行元件測試289
10．1液壓缸的性能與檢驗289
10．1．1液壓缸的性能要求289
10．1．2液壓缸的試驗和檢查295
10．2液壓馬達測試300
10．2．1液壓馬達的性能要求300
10．2．2裝配要求303
10．2．3試驗方法304
10．2．4裝配和外觀的檢驗方法310
參考文獻310
第11章液壓控制元件測試311
11．1液壓閥壓差-流量特性試驗312
11．1．1試驗裝置312
11．1．2試驗條件313
11．1．3試驗測量314
11．1．4試驗結果的表達316
11．2方向控制閥試驗316
11．2．1通則317
11．2．2試驗內容318
11．3流量控制閥試驗325
11．3．1試驗回路325
11．3．2試驗內容325
11．4壓力控制閥試驗331
11．4．1試驗回路331
11．4．2試驗內容332
11．5電液伺服閥測試335
11．5．1測量等級及試驗條件335
11．5．2穩(wěn)態(tài)試驗335
11．5．3動態(tài)試驗341
11．5．4其他試驗343
參考文獻344
第12章液壓系統(tǒng)加速壽命試驗345
12．1壽命試驗與加速壽命試驗345
12．2加速壽命試驗的類型348
12．3加速壽命試驗的參數(shù)模型350
12．3．1加速壽命試驗的統(tǒng)計模型350
12．3．2加速壽命試驗的參數(shù)模型351
12．3．3常見壽命分布的加速模型353
12．4加速壽命試驗的非參數(shù)模型355
12．4．1單應力線性加速函數(shù)355
12．4．2多應力線性加速函數(shù)356
12．5試驗時間與應力、子樣大小間的關系358
12．5．1子樣大小與應力的關系358
12．5．2子樣大小與試驗時間的關系360
12．5．3子樣大小、試驗時間、置信度及可靠性之間的關系364
12．6高壓軟管的壽命試驗365
參考文獻367
第13章液壓環(huán)境模擬試驗技術368
13．1液壓振動模擬試驗系統(tǒng)368
13．1．1系統(tǒng)基本構成369
13．1．2控制策略372
13．2液壓道路模擬試驗系統(tǒng)374
13．2．1原理及作用374
13．2．2控制策略375
13．3多自由度運動模擬器378
13．3．1結構特點及應用領域378
13．3．2控制策略379
13．4動態(tài)加載試驗系統(tǒng)381
13．4．1分類381
13．4．2系統(tǒng)組成382
13．4．3系統(tǒng)工作原理383
參考文獻383