목차 일부
제1장 계측 방법 : 기본 개념 ... 1
1.1 서론 ... 1
1.2 일반적 계측시스템 ... 2
1.3 실험 테스트 계획 ... 4
변수 ... 5
파라미터 ... 7
잡음과 간섭 ... 7
무작위 테스트 ... 8
중복과 반복 ... 13
부수적 방법 ... 13
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목차 전체
제1장 계측 방법 : 기본 개념 ... 1
1.1 서론 ... 1
1.2 일반적 계측시스템 ... 2
1.3 실험 테스트 계획 ... 4
변수 ... 5
파라미터 ... 7
잡음과 간섭 ... 7
무작위 테스트 ... 8
중복과 반복 ... 13
부수적 방법 ... 13
1.4 보정 ... 14
정적 보정 ... 14
동적 보정 ... 15
정적 감도 ... 16
범위 ... 16
분해능 ... 16
정확성과 오차 ... 16
무작위 오차 및 계통 오차와 불확도 ... 18
순차적 테스트 ... 20
무작위 테스트 ... 21
1.5 표준 ... 24
기본 차원과 단위 ... 25
유도 단위 ... 27
표준의 계층 구조 ... 29
테스트 표준과 규격 ... 31
1.6 데이터 표시 ... 31
직교 좌표 형식 ... 31
반로그 좌표 형식 ... 31
완전 로그 좌표 형식 ... 32
유효 숫자 ... 32
1.7 요약 ... 32
연습문제 ... 34
제2장 신호 : 동적ㆍ정적 특성 ... 43
2.1 서론 ... 43
2.2 입출력 신호의 개념 ... 43
파형의 분류 ... 44
신호 파형 ... 46
2.3 신호 분석 ... 48
신호 평균 주기의 효과 ... 50
직류 오프셋 ... 51
2.4 신호 크기와 주파수 ... 53
주기적 신호 ... 54
주파수 해석 ... 56
푸리에 급수와 계수 ... 57
임의 주기 함수의 푸리에 계수 ... 60
2.5 푸리에 변환과 주파수 스펙트럼 ... 67
이산 푸리에 변환 ... 70
2.6 요약 ... 74
연습문제 ... 77
제3장 계측시스템의 거동 ... 87
3.1 서론 ... 87
3.2 계측시스템에 대한 일반적인 모델 ... 87
동적 계측 ... 88
계측시스템 모델 ... 90
3.3 일반 시스템 모델의 특수한 경우 ... 92
0차 시스템 ... 92
1차 시스템 ... 94
2차 시스템 ... 106
3.4 전달 함수 ... 116
3.5 위상각의 선형성 ... 117
3.6 다함수 입력 ... 119
3.7 연성계 ... 122
3.8 요약 ... 124
연습문제 ... 126
제4장 무작위 오차와 통계 ... 133
4.1 서론 ... 133
4.2 통계적 측정 이론 ... 134
확률 밀도 함수 ... 135
4.3 무한 통계 ... 140
4.4 유한 통계 ... 145
평균의 표준편차 ... 147
연합 통계 ... 150
4.5 카이-스퀘어 분포 ... 151
표본 분산의 정밀 구간 ... 151
부합도 검사 ... 154
4.6 회귀 분석 ... 156
최소 제곱 회귀 분석 ... 157
4.7 격리 자료의 탐지 ... 165
4.8 필요한 측정의 횟수 ... 166
4.9 요약 ... 169
연습문제 ... 171
제5장 정확도 추정과 불확도 분석 ... 179
5.1 서론 ... 179
5.2 측정 오차 ... 180
5.3 설계 단계의 불확도 분석 ... 182
요소 오차들의 합성 : RSS법 ... 183
설계 단계 불확도 ... 184
5.4 오차의 요인 ... 187
보정 오차 ... 188
데이터 획득 오차 ... 188
데이터 정리 오차 ... 189
5.5 계통 오차와 무작위 오차 ... 189
계통 오차 ... 190
무작위 오차 ... 191
5.6 불확도 분석 : 오차의 전파 ... 192
오차의 전파 ... 192
5.7 발전 단계의 불확도 분석 ... 197
0차 불확도 ... 198
고차 불확도 ... 198
N차 불확도 ... 199
5.8 다중 측정 불확도 분석 ... 205
요소 오차의 전파 ... 205
결과로의 불확도 전파 ... 211
5.9 상호 관련된 계통 오차의 교정 ... 219
5.10 조화 ... 221
5.11 요약 ... 222
연습문제 ... 225
제6장 계측과 전기 아날로그 장비 ... 237
6.1 서론 ... 237
6.2 아날로그 장비 : 전류 측정 ... 237
직류 전류 ... 237
교류 전류 ... 240
6.3 아날로그 장비 : 전압 측정 ... 242
아날로그 기기 ... 243
오실로스코프 ... 243
전위차계 ... 246
6.4 아날로그 장비 : 저항 측정 ... 247
저항계 회로 ... 248
브릿지 회로 ... 248
6.5 부하 오차와 임피던스의 매칭 ... 256
전압 분할 회로의 부하 오차 ... 257
단계 간 부하 오차 ... 258
6.6 아날로그 신호 처리 : 증폭기 ... 262
6.7 아날로그 신호 처리 : 특수 목적용 회로 ... 266
아날로그 전압 비교기 ... 266
샘플-홀드 회로 ... 267
전하 증폭기 ... 267
전류 루프 : 4-20mA ... 269
다조파 발진기와 플립플롭 회로 ... 269
6.8 아날로그 신호 처리 : 필터 ... 271
버터워스 필터 설계 ... 273
베셀 필터 설계 ... 276
액티브 필터 ... 277
6.9 접지, 실드, 연결용 전선 ... 279
접지와 접지 루프 ... 279
실드 ... 280
연결선 ... 281
6.10 요약 ... 282
연습문제 ... 284
제7장 신호추출, 디지털 장치와 데이터 획득 ... 291
7.1 서론 ... 291
7.2 신호추출 개념 ... 291
표본추출률 ... 292
변종 주파수 ... 294
진폭의 모호성 ... 298
신호추출 속도와 데이터 수를 결정하는 방법 ... 300
7.3 디지털 장치 : 비트와 워드 ... 301
7.4 디지털 수의 전달 : 높은 신호와 낮은 신호 ... 303
7.5 전압 측정 ... 305
디지털-아날로그 변환기 ... 305
아날로그-디지털 변환기 ... 306
디지털 전압계 ... 316
7.6 데이터 획득 시스템 ... 317
7.7 데이터 획득 시스템 부품 ... 319
신호 안정화 : 필터와 증폭기 ... 319
멀티플렉서 ... 322
A/D 변환기 ... 322
D/A 변환기 ... 322
디지털 입출력 ... 323
중앙처리장치 : 제어기 ... 323
궤환 제어기 ... 325
기억장치 ... 325
중앙 버스 ... 326
7.8 아날로그 입출력 통신 ... 327
데이터 획득 보드 ... 327
단일 전위를 가진 연결과 차이 전위를 가진 연결 ... 329
특별한 신호 조절 모듈 ... 330
데이터 획득 트리거링과 표본추출 순서 ... 331
7.9 디지털 입출력 통신 ... 331
시리얼 통신 ... 332
통합 직렬 버스와 IEEE 1394 ... 334
병렬 연결 ... 336
7.10 요약 ... 340
연습문제 ... 343
제8장 온도 측정 ... 351
8.1 서론 ... 351
역사적 배경 ... 351
8.2 온도 표준과 정의 ... 352
고정점 온도와 보간법 ... 353
온도 체계와 표준 ... 354
8.3 열팽창을 이용한 온도계 ... 355
액주 온도계 ... 355
바이메탈 온도계 ... 356
8.4 전기 저항 온도계 ... 358
저항 온도계 ... 358
8.5 열전 온도 측정 ... 372
지벡 효과 ... 373
펠티어 효과 ... 373
톰슨 효과 ... 374
열전대의 기본 법칙 ... 375
열전대를 사용한 기초적인 온도 측정 ... 376
표준 열전대 ... 378
열전대 전압 측정 ... 382
다접점 열전대 회로 ... 387
자료 수집장치 고려사항 ... 389
8.6 복사 온도 측정 ... 393
복사 기본 이론 ... 393
복사 감지기 ... 396
복사 온도 측정 ... 397
광섬유 온도계 ... 398
8.7 온도 측정의 물리적 오차 ... 399
심기 오차 ... 400
열전도 오차 ... 400
복사 오차 ... 403
복사 차폐 ... 405
온도 측정에서의 회복 오차 ... 406
8.8 요약 ... 409
연습문제 ... 412
제9장 압력과 속도의 측정 ... 421
9.1 서론 ... 421
9.2 압력의 정의 ... 421
9.3 압력 표준 계기 ... 424
맥리드 게이지 ... 424
기압계 ... 426
마노미터 ... 427
정하중 시험장치 ... 431
9.4 압력 변환기 ... 434
부르동관 ... 435
벨로우즈와 캡슐 ... 436
진동판 ... 438
9.5 압력 변환기의 보정 ... 442
정적 보정 ... 442
동적 보정 ... 442
9.6 유동유체에서의 압력 측정 ... 445
전압 측정 ... 446
정압 측정 ... 447
9.7 설계와 설치 : 전달 효과 ... 449
기체 ... 449
액체 유동 ... 452
중감쇠 시스템 ... 452
9.8 유체의 속도 측정시스템 ... 454
피토 정압 프로브 ... 454
열풍속 측정 방법 ... 457
도플러 풍속 측정법 ... 460
입자 영상 유속계 ... 463
속도 측정 방법에 대한 선택 ... 464
9.9 요약 ... 466
연습문제 ... 469
제10장 유동 측정 ... 475
10.1 서론 ... 475
10.2 역사적 논평 ... 475
10.3 유량에 대한 개념 ... 476
10.4 속도 측정에 의한 체적 유량 ... 478
10.5 차압 유량계 ... 480
차단 유량계 ... 481
오리피스 유량계 ... 484
벤투리관 유량계 ... 486
유동 노즐 ... 489
음파 노즐 ... 493
차단 유량계의 선택 ... 495
층류 유량계 ... 499
10.6 삽입 체적 유량계 ... 500
전자기 유량계 ... 501
와류 유량계 ... 502
로터미터 ... 505
터빈 유량계 ... 507
전송 시간과 도플러(초음파) 유량계 ... 508
용적 유량계 ... 509
10.7 질량 유량계 ... 510
열량 유량계 ... 511
코리올리 가속도 유량계 ... 512
10.8 유량계의 보정과 표준 계기 ... 515
10.9 표준 유량 평가 ... 517
10.10 요약 ... 517
연습문제 ... 520
제11장 응력/변형률 측정 ... 525
11.1 서론 ... 525
11.2 응력과 변형률 ... 525
가로 변형률 ... 527
11.3 저항 스트레인 게이지 ... 528
금속 게이지 ... 529
스트레인 게이지 구조와 접착 ... 532
반도체 스트레인 게이지 ... 535
11.4 스트레인 게이지 전기 회로 ... 536
11.5 스트레인 측정 시 고려해야 할 사항 ... 540
다중 게이지 브릿지 ... 540
브릿지 상수 ... 542
11.6 겉보기 스트레인과 온도 보상 ... 544
온도 보정 ... 546
브릿지 정적 감도 ... 548
구성과 설치 ... 548
스트레인 게이지 데이터의 분석 ... 551
신호 처리 ... 552
다채널 측정에서 불확도 ... 553
11.7 광 스트레인 계측 기법 ... 555
광의 기본 특성 ... 555
광탄성 측정 ... 556
모아레 방법 ... 559
11.8 요약 ... 561
연습문제 ... 564
제12장 메카트로닉스 ... 569
12.1 서론 ... 569
12.2 센서 ... 569
변위 센서 ... 569
가속도와 진동 측정 ... 574
속도 측정 ... 582
각속도 측정 ... 586
힘의 측정 ... 589
토크 측정 ... 594
기계식 동력 측정 ... 595
12.3 액추에이터 ... 598
선형 액추에이터 ... 598
공압과 수압 액추에이터 ... 600
로터리 액추에이터 ... 603
유동 제어 밸브 ... 604
12.4 제어 ... 607
동적 응답 ... 610
라플라스 변환 ... 611
블록 다이어그램 ... 614
오븐 제어 모델 ... 615
비례-적분(PI) 제어 ... 620
2차 시스템의 PID 제어 ... 622
12.5 요약 ... 627
연습문제 ... 629
부록 A 기술 문헌 작성을 위한 지침 ... 633
부록 B 물성 데이터와 전환 계수 ... 643
부록 C 라플라스 변환의 기초 ... 649
용어 해설 ... 651
찾아보기 ... 659
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