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目次
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本書主要研究虛擬儀器的測量不確定度評定方法。虛擬儀器測量分為靜態測量和動態測量兩種，其相應的測量不確定度與傳感器、信號調理器、ADC及算法的靜態測量不確定度和動態測量不確定度有關。全書共分4章，包括測量不確定度及其評定方法、虛擬儀器及其不確定度評定方法研究現狀、虛擬儀器的靜態測量不確定度評定方法、虛擬儀器的動態測量不確定度評定方法。 本書可以為學習和掌握虛擬儀器技術的工程技術人員提供參考，也可作為精密儀器技術、測控技術、機電一體化技術等相關專業的本科生和研究生教材。
名人/編輯推薦
一部關於廣泛應用於測量和工控領域的虛擬儀器準確性評定前沿研究的應用技術專著
本書的寫作特色和亮點如下： 1. 圍繞當前測試和計量領域的難題之一―虛擬儀器的不確定度評定問題進行撰寫，研究前沿，並緊扣儀器領域關鍵、實際問題。
2. 研究基於國際標准化組織相關研究方法，具備宏觀國際視野，但不限於此，作者給出自己長期以來的重要研究成果。
3. 嚴謹的理論研究推導輔以虛擬儀器研發平臺的實例介紹，使“虛擬儀器”並不虛擬和遙遠。
4. 全書最後附上研究原始程序，真實呈現作者研究“硬核”。
5. 作者在著作中提供實用有效的研究方法，作為開放式研究平臺。
6. 作者科研及著述資歷都較深厚，主持科研項目涵蓋國家自然科學基金面上項目和上海市科委重點項目等。
本書的寫作特色和亮點如下： 1. 圍繞當前測試和計量領域的難題之一―虛擬儀器的不確定度評定問題進行撰寫，研究前沿，並緊扣儀器領域關鍵、實際問題。
2. 研究基於國際標准化組織相關研究方法，具備宏觀國際視野，但不限於此，作者給出自己長期以來的重要研究成果。
3. 嚴謹的理論研究推導輔以虛擬儀器研發平臺的實例介紹，使“虛擬儀器”並不虛擬和遙遠。
4. 全書最後附上研究原始程序，真實呈現作者研究“硬核”。
5. 作者在著作中提供實用有效的研究方法，作為開放式研究平臺。
6. 作者科研及著述資歷都較深厚，主持科研項目涵蓋國家自然科學基金面上項目和上海市科委重點項目等。
目次
第1章 測量不確定度及其評定方法
1.1 測量不確定度的定義
1.2 測量不確定度的發展歷程
1.3 測量不確定度與誤差
1.3.1 誤差的概念
1.3.2 測量不確定度與誤差的關係
1.4 GUM的使用條件
1.5 測量不確定度的來源
1.6 測量不確定度的評定方法
1.6.1 標準不確定度
1.6.2 單一被測量的測量不確定度A類評定方法
1.6.3 單一被測量的測量不確定度B類評定方法
1.6.4 不確定度A類評定方法與B類評定方法的關係
1.6.5 擴展不確定度評定
1.6.6 含有多元被測分量的測量不確定度合成
1.6.7 測量不確定度報告
參考文獻
第2章 虛擬儀器及其不確定度評定方法研究現狀
2.1 虛擬儀器的概念
2.2 虛擬儀器的結構組成
2.3 虛擬儀器測量分類
2.3.1 按照被測量獲得的方法分類
2.3.2 按照被測量是否變化分類
2.4 虛擬儀器主要測量環節的性能參數
2.4.1 傳感器的主要性能參數
2.4.2 信號調理器的主要性能參數
2.4.3 ADC的主要性能參數
2.4.4 算法的主要性能參數
2.5 虛擬儀器測量不確定度的研究現狀
2.5.1 虛擬儀器測量不確定度評定問題的特點
2.5.2 虛擬儀器測量不確定度研究面臨的關鍵問題
2.6 虛擬儀器測量不確定度的研究內容
2.7 虛擬儀器測量不確定度的研究方法
2.8 虛擬儀器測量不確定度的應用前景
參考文獻
第3章 虛擬儀器的靜態測量不確定度評定方法
3.1 虛擬儀器的測量不確定度來源
3.1.1 傳感器的測量不確定度來源
3.1.2 信號調理器的測量不確定度來源
3.1.3 ADC的測量不確定度來源
3.1.4 測量軟件算法的測量不確定度來源
3.2 基於GramChariler級數展開的傳感器、信號調理器和ADC的靜態測量不確定度評定方法
3.2.1 概率分佈密度函數的GramChariler級數展開
3.2.2 置信係數kα和偏峰係數γ的關係
3.2.3 傳感器、信號調理器和ADC的合成不確定度評定方法
3.2.4 實例： 霍爾電流傳感器的測量不確定度評定
3.3 基於卷積的傳感器、信號調理器和ADC的靜態測量不確定度評定方法
3.3.1 卷積算法數學模型
3.3.2 離散卷積算法
3.3.3 基於離散卷積算法的測量不確定度評定程序
3.3.4 實例： 一種稱重傳感器的測量不確定度評定
3.4 軟件算法的測量不確定度評定方法
3.4.1 算法不確定度的基本分析方法
3.4.2 典型算法： 傅裡葉變換的不確定度評定方法
3.5 虛擬儀器的靜態直接測量不確定度評定方法
3.5.1 正問題： 已有儀器的直接測量不確定度評定問題
3.5.2 反問題： 虛擬儀器的直接測量不確定度分配方法問題
3.5.3 實例： 基於渦流效應的電刷鍍鍍層厚度檢測虛擬儀器的測量不確定度評定
3.6 虛擬儀器的靜態間接測量不確定度評定方法
3.6.1 正問題： 已有儀器的間接測量不確定度評定問題
3.6.2 反問題： 虛擬儀器的間接測量不確定度分配方法問題
3.6.3 實例： 電刷鍍發熱功率的測量不確定度評定
參考文獻
第4章 虛擬儀器的動態測量不確定度評定方法
4.1 傳感器的動態測量不確定度評定方法
4.1.1 傳感器的動態特性分析
4.1.2 基於頻率特性的傳感器動態不確定度評定
4.1.3 實例： CA-YD-106加速度傳感器的測量不確定度評定
4.2 信號調理器的動態測量不確定度評定方法
4.3 ADC的動態測量不確定度評定方法
4.3.1 ADC的主要動態性能參數
4.3.2 基於Z變換的ADC動態測量不確定度評定方法
4.3.3 基於神經網絡的ADC動態測量不確定度評定方法
4.4 算法的動態測量不確定度評定方法
4.5 虛擬儀器的動態直接測量不確定度評定方法
4.5.1 虛擬儀器幅值測量不確定度評定方法
4.5.2 儀器相位測量不確定度評定方法
4.5.3 被測信號有效值的測量不確定度評定
4.5.4 動態測量不確定度評定方法需要解決的兩類問題
4.5.5 實例： 一種加速度測量虛擬儀器的動態測量不確定度評定
4.6 虛擬儀器的動態間接測量不確定度評定方法
4.6.1 正問題： 已有儀器的間接測量動態測量不確定度評定問題
4.6.2 反問題： 多個虛擬儀器動態同步測量的不確定度分配問題
參考文獻
附錄
附錄1 基2-FFT算法的不確定度評定程序
附錄2 基於神經網絡的ADC動態測量不確定度評定仿真程序
後記
1.1 測量不確定度的定義
1.2 測量不確定度的發展歷程
1.3 測量不確定度與誤差
1.3.1 誤差的概念
1.3.2 測量不確定度與誤差的關係
1.4 GUM的使用條件
1.5 測量不確定度的來源
1.6 測量不確定度的評定方法
1.6.1 標準不確定度
1.6.2 單一被測量的測量不確定度A類評定方法
1.6.3 單一被測量的測量不確定度B類評定方法
1.6.4 不確定度A類評定方法與B類評定方法的關係
1.6.5 擴展不確定度評定
1.6.6 含有多元被測分量的測量不確定度合成
1.6.7 測量不確定度報告
參考文獻
第2章 虛擬儀器及其不確定度評定方法研究現狀
2.1 虛擬儀器的概念
2.2 虛擬儀器的結構組成
2.3 虛擬儀器測量分類
2.3.1 按照被測量獲得的方法分類
2.3.2 按照被測量是否變化分類
2.4 虛擬儀器主要測量環節的性能參數
2.4.1 傳感器的主要性能參數
2.4.2 信號調理器的主要性能參數
2.4.3 ADC的主要性能參數
2.4.4 算法的主要性能參數
2.5 虛擬儀器測量不確定度的研究現狀
2.5.1 虛擬儀器測量不確定度評定問題的特點
2.5.2 虛擬儀器測量不確定度研究面臨的關鍵問題
2.6 虛擬儀器測量不確定度的研究內容
2.7 虛擬儀器測量不確定度的研究方法
2.8 虛擬儀器測量不確定度的應用前景
參考文獻
第3章 虛擬儀器的靜態測量不確定度評定方法
3.1 虛擬儀器的測量不確定度來源
3.1.1 傳感器的測量不確定度來源
3.1.2 信號調理器的測量不確定度來源
3.1.3 ADC的測量不確定度來源
3.1.4 測量軟件算法的測量不確定度來源
3.2 基於GramChariler級數展開的傳感器、信號調理器和ADC的靜態測量不確定度評定方法
3.2.1 概率分佈密度函數的GramChariler級數展開
3.2.2 置信係數kα和偏峰係數γ的關係
3.2.3 傳感器、信號調理器和ADC的合成不確定度評定方法
3.2.4 實例： 霍爾電流傳感器的測量不確定度評定
3.3 基於卷積的傳感器、信號調理器和ADC的靜態測量不確定度評定方法
3.3.1 卷積算法數學模型
3.3.2 離散卷積算法
3.3.3 基於離散卷積算法的測量不確定度評定程序
3.3.4 實例： 一種稱重傳感器的測量不確定度評定
3.4 軟件算法的測量不確定度評定方法
3.4.1 算法不確定度的基本分析方法
3.4.2 典型算法： 傅裡葉變換的不確定度評定方法
3.5 虛擬儀器的靜態直接測量不確定度評定方法
3.5.1 正問題： 已有儀器的直接測量不確定度評定問題
3.5.2 反問題： 虛擬儀器的直接測量不確定度分配方法問題
3.5.3 實例： 基於渦流效應的電刷鍍鍍層厚度檢測虛擬儀器的測量不確定度評定
3.6 虛擬儀器的靜態間接測量不確定度評定方法
3.6.1 正問題： 已有儀器的間接測量不確定度評定問題
3.6.2 反問題： 虛擬儀器的間接測量不確定度分配方法問題
3.6.3 實例： 電刷鍍發熱功率的測量不確定度評定
參考文獻
第4章 虛擬儀器的動態測量不確定度評定方法
4.1 傳感器的動態測量不確定度評定方法
4.1.1 傳感器的動態特性分析
4.1.2 基於頻率特性的傳感器動態不確定度評定
4.1.3 實例： CA-YD-106加速度傳感器的測量不確定度評定
4.2 信號調理器的動態測量不確定度評定方法
4.3 ADC的動態測量不確定度評定方法
4.3.1 ADC的主要動態性能參數
4.3.2 基於Z變換的ADC動態測量不確定度評定方法
4.3.3 基於神經網絡的ADC動態測量不確定度評定方法
4.4 算法的動態測量不確定度評定方法
4.5 虛擬儀器的動態直接測量不確定度評定方法
4.5.1 虛擬儀器幅值測量不確定度評定方法
4.5.2 儀器相位測量不確定度評定方法
4.5.3 被測信號有效值的測量不確定度評定
4.5.4 動態測量不確定度評定方法需要解決的兩類問題
4.5.5 實例： 一種加速度測量虛擬儀器的動態測量不確定度評定
4.6 虛擬儀器的動態間接測量不確定度評定方法
4.6.1 正問題： 已有儀器的間接測量動態測量不確定度評定問題
4.6.2 反問題： 多個虛擬儀器動態同步測量的不確定度分配問題
參考文獻
附錄
附錄1 基2-FFT算法的不確定度評定程序
附錄2 基於神經網絡的ADC動態測量不確定度評定仿真程序
後記
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