图书前言

前言

测试技术被广泛应用在机械、仪器仪表、测控、自动化、航空航天、信息等诸多学科或领域。近期的大型工程: 我国的“嫦娥五号”月球探测器一次性完成对月球的“绕、落、回”,并成功实现月球轨道自动对接、月壤采集等高难度任务目标; 我国开启的火星探测计划,“天问一号”火星探测器一次性完成“绕、落、巡”三大任务; 我国高速铁路技术引领世界,其牵引传动控制系统是其核心技术; 美国太空探索技术公司的可回收运载火箭的成套技术; 美国特斯拉公司的无人驾驶系统等。这些具有重大国际影响力的项目,能够成功的主要原因就是人类在测试与控制的理论研究和技术突破方面的长足进步和成功应用,测控技术的最新发展使得人们可以去实现一些更加复杂且空前精细的重大任务。

测试与传感器技术是机械类专业本科生的必修课,最早称为非电量电测技术,后来被改为测试技术、工程测试技术、自动检测技术。考虑到传感器在测试技术中的突出地位,作者认为合称测试与传感器技术更为全面。21世纪初,中国教育部提出了要加强在本科教育中的英语教学的意见,很多高校都相继开设了双语教学课程。长安大学在机械电子工程专业本科生培养环节也制定了测试与传感器技术双语教学课程方案。为了满足双语教学对教材的需求,先后采用了引进国外原版教材和自己讲稿独立编写全英文讲义的方式。近年来,中国高校“双一流”建设任务目标对教育的国际化要求越来越高,另外,“一带一路”沿线国家的许多学生纷纷来到中国留学,对于国际留学生的培养也急需编写相应的合适教材。本教材的编写工作正是在这两大背景下提出的。

本教材可作为高等院校机械类、仪器仪表类、控制类、信息类等专业本科、研究生以及国际留学生的教材,也可作为工程技术人员的专业参考教材。

本教材分为3篇共19章。3篇是: (1)工程测试基础——介绍测试技术的基本概念、测试信号及其分析方法、信号调理、测试系统特性等; (2)常用传感器原理及应用——结合工程实例介绍应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式、光电式、热电式、辐射式和数字式等常用传感器的工作原理及应用; (3)新型传感与检测技术——介绍微型传感器、智能传感器、光纤检测与生物电信号检测等最新的技术动态。

本教材19章编写分工如下: 第1、2章和附录——长安大学张新荣,第3章——哈尔滨工业大学黄其涛,第4章——陕西科技大学张航伟、祁广利,第5章——清华大学黄晋,第6章——长安大学董忠红,第7、16章——长安大学王斌华,第8章——吉林大学孔德文,第9章——长安大学张军,第10章——西北工业大学杜向党、吴萌,第11章——西安建筑科技大学刘沛津,第12章——长安大学李金平,第13章——西安科技大学曹现刚、薛旭升,第14章——西安理工大学王建平,第15章——长安大学张弛,第17章——西安交通大学张小栋、华北电力大学牛杭,第18章——西安交通大学张小栋、湖北理工学院尹贵,第19章——合肥工业大学董方方。全书统稿——长安大学张新荣教授。

本教材在编写过程中,参考和引用了许多专家学者的论著、教材以及学术论文,在此表示衷心感谢。另外,还要感谢长安大学阎贝博士、田远思博士的帮助,南京航空航天大学潘慕绚教授提供的合理化建议,感谢研究生陈婷婷、杨登科、王莹、宋碧娅、张宇、许权宁、谭宇航、杨薪宏、George Boadu、张香瑞、姜文涛、孙长贺、史洁琳、王柳月、郭子辰、晏东阳、金栋、王宇浩、吴彦岐等协助完成了资料查找、校对和部分绘图工作。最后非常感谢长安大学对本教材出版的资助,也感谢清华大学出版社编辑对本教材出版做出的贡献。

由于作者水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,恳请广大读者批评指正。

作者

2022年2月