第一章、测试技术概论
合集下载
测试技术(第一章 绪论)
本课程主要介绍机械工程、工业自动化、交通等领域中 常见物理量(压力、应变、位移、加速度、温度等）的传感器测 量原理、测量电路原理和信号分析方法。 本课程是培养学生解决实际工程测量问题能力的专业基 础课，具有很强实践性。学习时应充分利用课程所开设实验和 仿真实验。 该课程开设有相关实验。 内容如下
绪 论
轴承振动信号测量
煤气包高度测量
桥梁固频测量
机翼模态分析
索道检测
1、工业自动化中的应用
在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作 用，是其重要组成部分。
a)机械手、机器人中的传感器
转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听 觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、 嗅觉传感器。
密歇根大学的机械手装配模型
工程测试技术
——郭世伟
第一章 绪 论
一、测试技术的基本概念
测试技术是实验科学的一部分，主要研究各 种官作用 测试技术是进行各种科学实验研究和生产过 程参数测量必不可少的手段，通过测试可以揭示 事物的内在联系和发展规律，从而去利用它和改 造它，推动科学技术的发展。 科学技术的发展历史表明，科学上很多新的 发现和突破都是以测试为基础的。同时，其它领 域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方 法和装备，促进了测试技术的发展。
二、测试系统的组成
一般说来，测试系统由传感器、中间变换装置和 显示记录装置三部分组成。
有时还有包括激励装置、通信传输、反馈控制等。 传感器将被测物理量检出并转换为电量，可提 高测量精度和测量的自动化程度，以及便于信息的 记录、存储、传输、分析和处理。 各种常见物理量测量传感器的工作原理和测量 放大电路原理是本课程的一个主要组成部分。
工程技术领域中需要测试的机械量有：压力、力 矩、应变、位移、速度、加速度、温度、流量、液位、 浓度、重量等。 用于生产控制：自动控制技术和测试技术有着密 切的关系，测试装置是自动控制系统中的感觉器官和 信息来源。 用于系统和过程的状态检测、生产监督、故障诊 断等：在科学实验和工业生产过程中，为了及时了解 工艺过程、生产过程和关键设备的状况，需要对反映 实验或生产对象特征的信号采集、分析处理。 （与医疗看病过程类比） 用于工程研究、动态设计中的动态特性试验、产 品开发；等等。
第一章 测试技术概论
dy(t) a1 + a0 y(t) = b0 x(t) dt
+ y(t) =
(2-34)
视为一阶测量系统的微分方程的通式,可改写 为 b a dy(t)
1 0
a0 dt
a0
x(t)
式中 a1 a 0 ——具有时间的量纲,称为系统的时间 常数,一般记为 τ ;
b0 a 0——系统的灵敏度s,具有输出/输入的
An
● ● ● ● ● ●
0
ω0(f0) ω2(f2)
ω(f)
相位谱图(Phase Spectrum) 以圆频率 ω(或频率f)为横坐标,纵坐标 0 为幅值的图
φ(n)
● ● ● ●
ω1 ω2 ω3
ω(f)
● ●
说明: ● ■幅值谱图和相位谱图均由一系列谱线 组成,每一个谱线组成对应周期量的一个 谐波.
当
ω0 = ω → dω T0 → ∞,时,有nω0 → ω 求和运算变成积分运算
X (ω ) = ∞ x(t ) e jωt dt ∫∞ 有 ∞ j ωt 1 x(t ) = 2π ∫ X (ω ) e dω ∞
二.傅立叶变换的主要性质 1.线性叠加性
ax(t ) + by (t ) aX ( f ) + bY ( f )
(2)微分性质 若X (t)→ y (t),则
即,系统对输入微分的响应,等同于对原输入 响应的微分.
(3)积分性质 若x(t)→y(t), 即,当初始条件为零时,系统对输入积分的 响应等同于对原输入响应的积分. (4)频率不变性 若输入为正弦信号: x (t)=Asinωt 则输出函数必为 : y(t)=Bsin(ωt±) 上式表明,在稳态时线性系统的输出,其 频率恒等于原输入的频率,但其幅值与相角均 有变化.
测试技术概述3篇
测试技术概述篇一：软件测试技术概述软件测试是指对计算机软件的运行效果和正确性等方面进行检察和验证的过程，是保证软件质量的重要手段之一。
软件测试的目的是找出软件中的问题和缺陷，以便优化开发、测试和运维流程，从而提高软件的可靠性和稳定性。
软件测试技术是指测试人员通过各种方法和手段进行测试的过程中所使用的一些具体技术和方法。
常用的软件测试技术包括黑盒测试、白盒测试、灰盒测试、自动化测试、性能测试、安全测试、负载测试等。
这些技术在测试不同的软件系统时可以有所差异，但是它们都是为了更好地检测软件中的缺陷和问题。
在软件测试中，测试人员需要根据具体的测试需求选择合适的测试技术和方法。
例如，黑盒测试通常用于测试用户界面和功能，白盒测试则用于测试程序的内部实现，性能测试用于检测系统在不同负载条件下的效果和响应速度等。
对于不同的测试需求，测试人员可以采用适宜的测试技术和方法，以提高软件测试效率和准确率。
随着软件开发技术的不断发展，各种新的软件测试技术和方法也不断涌现。
例如，基于机器学习的自动化测试技术、基于云计算的负载测试技术、基于人工智能的安全测试技术等，这些新的技术和方法可以更好地适应现代软件开发的需要，提高测试的准确率和效率。
总之，软件测试技术是软件测试的重要组成部分，对于保证软件质量和提高用户体验有着重要的作用。
测试人员需要充分了解不同的测试技术和方法，根据具体的测试需求选择适宜的测试技术和方法，以提高测试的准确性和效率。
篇二：网络安全测试技术概述随着互联网的普及，网络安全问题成为日益严重的问题，如何及时发现和解决网络安全问题是每个组织和个人必须面对的挑战。
而网络安全测试技术是保障网络安全的关键方法之一，它可以检测网络中的漏洞和风险，并及时进行修复和完善。
网络安全测试技术包括主机安全测试、网络安全测试、应用程序安全测试等。
其中，主机安全测试主要针对主机或服务器进行安全检测，包括操作系统、数据库、应用服务等方面；网络安全测试主要针对网络架构、设备和网络协议进行安全检测；应用程序安全测试主要针对 Web 应用程序、移动应用程序等方面进行安全检测，以发现应用程序中潜在的漏洞和风险。
测试技术课件---1测试技术概论2-基本特性
声音片段1(Good)
声音片段2(bad)
要实现以上这些性能要求，测试装置（或系统）必须 具有合适的静态特性与/或动态特性。
第二节 测试装置的基本特性
二、测试装置的静态特性
如果测量时，测试装置的输入、输出信号不随时间而变 化，则称为静态测量。此时，测试装置表现出的响应特性称 为静态特性。
二、测试装置的静态特性
三、测试装置的动态特性
⑤ 频率保持性 若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输
出将为同一频率的谐波信号，即
若 x(t)=Acos(ωt+φx)
则 y(t)=Bcos(ωt+φy)
线性系统的这些主要特性，特别是符合叠加原理 和频率保持性，在测量工作中具有重要作用。
三、测试装置的动态特性 （2）传递函数（复数域描述）
三、测试装置的动态特性
评价测试装置（或系统）动态响应特性的指标有：
● 线性微分方程、脉冲响应函数——时域描述 ● 传递函数——复数域描述 ● 频率响应函数——频率域描述
三、测试装置的动态特性 1.动态特性的数学描述
(1) 线性微分方程（时域描述）
线性系统输入x(t)和输出y(t)间的关系可以用如下的 常系数线性微分方程来描述
V
一、概述
复杂测试系统（如轴承缺陷检测装置）
加速度计
带通滤波器
包络检波器
一、概述
2.测试系统模型
无论复杂度如何，测量装置都可作为一个系统来看待。 从而问题简化为处理输入量x(t)、传输特性h(t)和输出y(t) 三者之间的关系。
x(t)
输入量
h(t)
系统特性
y(t)
输出
卷积分 y(t)=x(t)*h(t)
声音片段2(bad)
要实现以上这些性能要求，测试装置（或系统）必须 具有合适的静态特性与/或动态特性。
第二节 测试装置的基本特性
二、测试装置的静态特性
如果测量时，测试装置的输入、输出信号不随时间而变 化，则称为静态测量。此时，测试装置表现出的响应特性称 为静态特性。
二、测试装置的静态特性
三、测试装置的动态特性
⑤ 频率保持性 若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输
出将为同一频率的谐波信号，即
若 x(t)=Acos(ωt+φx)
则 y(t)=Bcos(ωt+φy)
线性系统的这些主要特性，特别是符合叠加原理 和频率保持性，在测量工作中具有重要作用。
三、测试装置的动态特性 （2）传递函数（复数域描述）
三、测试装置的动态特性
评价测试装置（或系统）动态响应特性的指标有：
● 线性微分方程、脉冲响应函数——时域描述 ● 传递函数——复数域描述 ● 频率响应函数——频率域描述
三、测试装置的动态特性 1.动态特性的数学描述
(1) 线性微分方程（时域描述）
线性系统输入x(t)和输出y(t)间的关系可以用如下的 常系数线性微分方程来描述
V
一、概述
复杂测试系统（如轴承缺陷检测装置）
加速度计
带通滤波器
包络检波器
一、概述
2.测试系统模型
无论复杂度如何，测量装置都可作为一个系统来看待。 从而问题简化为处理输入量x(t)、传输特性h(t)和输出y(t) 三者之间的关系。
x(t)
输入量
h(t)
系统特性
y(t)
输出
卷积分 y(t)=x(t)*h(t)
《测试技术教案》课件
《测试技术教案》PPT课件第一章：测试技术概述1.1 测试技术的定义1.2 测试技术的重要性1.3 测试技术的分类1.4 测试技术的发展趋势第二章：软件测试基础2.1 软件测试的定义2.2 软件测试的目的2.3 软件测试的原则2.4 软件测试的过程第三章：测试用例设计3.1 测试用例的概念3.2 测试用例的设计原则3.3 测试用例的设计方法3.4 测试用例的评审和维护第四章：自动化测试4.1 自动化测试的定义4.2 自动化测试的优点4.3 自动化测试的工具4.4 自动化测试的实施步骤第五章：性能测试5.2 性能测试的目标5.3 性能测试的方法5.4 性能测试的工具第六章：缺陷管理6.1 缺陷的概念6.2 缺陷报告的编写6.3 缺陷的生命周期6.4 缺陷管理工具第七章：测试管理工具7.1 测试管理工具的作用7.2 常见的测试管理工具7.3 测试管理工具的选择7.4 测试管理工具的使用案例第八章：移动应用测试8.1 移动应用测试的挑战8.2 移动应用测试的策略8.3 移动应用测试的工具8.4 移动应用测试的最佳实践第九章：云测试9.1 云测试的定义9.2 云测试的优势9.4 云测试的实施步骤第十章：测试技术的未来趋势10.1 在测试中的应用10.2 机器学习在测试中的应用10.3 测试技术的创新趋势10.4 测试技术的未来挑战重点和难点解析重点一：测试技术的定义和重要性测试技术是确保软件质量的关键环节，它涵盖了从单元测试到集成测试，再到系统测试和验收测试的整个过程。
理解测试技术的定义和重要性是掌握软件测试基础的前提。
难点解析：测试技术的定义看似简单，但实际上它包含了丰富的内涵，包括测试策略的制定、测试用例的设计、测试执行、缺陷管理等。
测试技术的重要性往往被忽视，需要通过实例和数据来强调其在软件开发中的作用。
重点二：软件测试基础软件测试的基础知识是进行有效测试的基石。
掌握软件测试的目的、原则和过程对于进行高质量的测试至关重要。
测试技术第一章概论
加速度信号测量传感器芯片
2019年12月28日星期六
智能传感器激光型位移传感器 ?
12
轮机工程测试技术
1-３测试仪器的基本特性
一、静态特性 输入量x
测试仪器
输出量y
静态特性是指被测信号不随时间变化或变化极为缓慢时，输出与 输入之间的关系。
１、静态特性曲线
在静态测量中，根据测量装置输入量值 x 与实际的输出量值 y 对 应关系所绘制的曲线称为静态特性曲线（或称静态校准曲线 ）。
0
x
３、线性度
线性度是指特性曲线接近直线
的程度。 1 100%
α
A
常用确定参考直线的方法是最小二乘法。
使用范围
2019年12月28日星期六
14
轮机工程测试技术
４、仪表精度等级
精度——指示值接近于被测量的实际值的准确程度。以引用误差 (允许误差)的大小表示。
一般仪表以精度等级Ｋ来表示引用误差(允许误差)的界限。
轮机工程测试技术
轮机测试技术
主讲：陈益瑞
2019年12月28日星期六
1
轮机工程测试技术
第一章的问题
1. 测试是什么？ 2. 测试技术的作用是什么？ 3. 测试系统如何组成？ 4. 传感器是什么？ 5. 什么是测试装置的静态特性？ 6. 什么是测试装置的动态特性？ 7. 不失真测试的条件是什么？ 8. 低频系统在动态测试中常用其哪一特性?
y
y
△y
△x
0
x
2019年12月28日星期六
△y
△x
0
x
13
轮机工程测试技术
２、静态灵敏度Ｓ 静态灵敏度是输出变化量与输入变化量的比率，即特性曲线的斜率。
1绪论
第一章 绪论
如果测试时信号不随时间变化，或随时间变化 非常缓慢以至于可以忽略，则称这种测试是静态测 试。
如果所测试的信号变化较快，称这种测试为动 态测试。
测试技术基础
第一章 绪论
1.3.3 非电量电测法
在机械工程测试中，要测试的信号往往是机械量。从狭义的 范围讲，机械量包括与运动、力和温度有关的物理量，如位移、 速度、加速度、外力、重量、力矩、功率、压力、流量、温度 等。为了测试工作的方便，往往需要把被测试的机械量信号转 换成其他形式的信号来处理。根据被测信号的转换方式，又可 以把测试分成机械测量法、光测量法、气测量法、液测量法和 电测量法等。
1.1 测试的含义
测试是人们认识客观事物的方法。测试技术泛 指测量和试验两个方面的技术。
测量的过程或行为就是进行一个被测量与一 个预定标准之间的定量的比较，从而获得被测对 象的数值结果。被测量表示被观察和被量化的特 定物理参数，这个物理参数称为测量过程的输入 量。
测试技术基础
第一章 绪论
例一、确定某人的身高
第一章 绪论
测试技术基础
1.6 小结
第一章 绪论
(1) 测试的含义。测试是具有试验性质的测量，是测量和试 验的综合。
(2) 测试方法分类。测量的基本方法分为：直接比较法和间 接比较法；静态和动态测试。根据信号被传感器变换 后的形式不同，又可将测试方法分为电测法和其他非 电测法。
(3) 非电量电测法测试系统由测量装置、标定装置和激励装 置组成。
测试技术基础
第一章 绪论
测试技术基础
第一章 绪论
1.3 测试方法分类与电测法测试系统
1.3.1 测量的基本方法
1 直接测量
无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器 得到被测量值的测量为直接测量。
1测试技术概论1-基本概念
一、测试的含义 信号与信息 信息： 信号与信息：
机电工程学院
信号 —— 信号是信息的载体 ， 即要获取的信息为 信号是信息的载体， 一定形式的信号所传载。 一定形式的信号所传载。 信号的物理性质 ——电信号 、 光信号 、 力信号等 。 电信号、光信号、力信号等。 电信号在变换、 处理、 传输和运用等方面， 电信号在变换 、 处理 、 传输和运用等方面 ， 都 有着明显的优点；电信号是目前应用最广泛的信号； 有着明显的优点； 电信号是目前应用最广泛的信号 ； 各种非电信号往往被转换成电信号，而后传输、 各种非电信号往往被转换成电信号 ， 而后传输 、 处 理和运用。 理和运用。 获取信息是测试的目的， 信号是信息的载体， 获取信息是测试的目的 ， 信号是信息的载体 ， 测试是得到被测参数信息的技术手段。 测试是得到被测参数信息的技术手段。
三、测量方法ห้องสมุดไป่ตู้
机电工程学院
1、直接测量法和间接测量法 、 • 直接测量法 ： 指不必测量与被测量有函 直接测量法： 数关系的其他量， 数关系的其他量 ， 而能直接得到被测量 值的测量方法。 值的测量方法。 • 间接测量法 ： 通过测量与被测量有函数 间接测量法： 关系的其他量， 关系的其他量 ， 来得到被测量值的测量 方法。 方法。
机电工程学院
信息的提取——用传感器完成。 信息的提取 用传感器完成。 用传感器完成 受被测量的直接作用后能按一定规律将被测量 转换成同种或别种量输出。其输出通常是电信号。 转换成同种或别种量输出。其输出通常是电信号。 信号的转换与传输——用中间转换装置完成。 信号的转换与传输 用中间转换装置完成。 用中间转换装置完成 把来自传感器的信号转换成更适合进一步传输 和处理的形式。多数情况下，是电信号之间的转换。 和处理的形式 。 多数情况下 ， 是电信号之间的转换 。 如将幅值放大、将阻抗的变化转换成电压的变化等。 如将幅值放大 、 将阻抗的变化转换成电压的变化等
《测试技术概述》PPT课件
电压 ---- 毫伏级、微伏级；电流 ---- 毫安级、纳安级 3）输出信号与噪声混杂在一起 ---- 传感器内部噪声
传感器的信噪比小、输出信号弱 ---- 信号淹没在噪声中 4）传感器的输出特性呈线性或非线性
5）外界环境的变化会影响传感器的输出特性
选择：测量精度要求、被测量变化范围、被测对象所处的环境条件
信息获取
转换
（信号检出部分） （信号变换编部辑p分pt ）
显示和处理
（分析处理部分、 7 通信接口及总线）
1、信号检出部分
传感器（Sensor）---- 执行检出功能的器件 信号提取（被测量）、传输（信号变换部分）
特点： 1）输出量为电压、电流、频率 电阻、电容、电感
两种：数字量、模拟量
2）输出的电信号一般较微弱：
25
号
编辑ppt
26
编辑ppt
27
编辑ppt
28
超声波探伤/测距/测物
A
t
编辑ppt
29
无损探伤
火车轮检测
原理：裂纹检测，缺陷造成 涡流变化。
油管检测
编辑ppt
30
﹤
编辑ppt
19
﹤
五、测试技术的发展趋势
测试技术 重要手段 科学研究
相关学科：物理、化学、数学、生物学、材料科学等等 形成 推动实验研究和发展
新的检测理论、方法和技术手段
1、传感器水平的提高
1）新原理、新材料、新工艺
新功能传感器
光纤传感器、液晶传感器、压敏传感器（以高分子有机材料为敏
感元件）
2）新领域、新需求
新型传感器
化学传感器、 微生物传感器、 仿生传感器（代替视觉、嗅觉、
味觉和听觉）以及检测超高温、超高压、超低温和超高真空等
孙第01章测试技术概述
1）二阶测量系统的频率响应
幅频特性 A()
P15（1-26a）
K
1
n
2 2
2
n
2
n 二阶测量系统的固有频率
输入（被测）信号的频率(基频)
阻尼比
K柔性系数
相频特性
P16（1-26b）
arctan
2
n
1
n
2
频率响应的性质
谐振
①振幅比 A( ) 随频率比 n 的
变化与阻尼比 有关
示值为1／2时，yt＝ 0.5；当 t 时， =0y.t632
一阶系统的微分方程解：
yt
1
e
t
t 1 3ln 0.67 1.2s 3
t1 3ln 0.5 2.07s 2
答：仪表指示出温差的1／3和1／2所需要的时间分别为1.2秒和2.07秒
2. 频率响应特性
频率响应特性是测量系统对正弦输入的稳态响应
依据计算结果，画出该系统幅频特性和相频特性响应的示意图
若允许幅值比误差在 ±5％内，该系统的频带宽是多少？
解：测量 600 Hz A() ＝0.95 ＝－52.7º 滞后时间 0.24ms 测量 400 Hz A( ) ＝0.99 ＝－33.7º 滞后时间 0.23 ms
测量600Hz、400 Hz时幅值比分别不大于5％和1％。
1）零点漂移：使静态特性曲线平移，但斜率不变 2）灵敏度漂移：使静态特性曲线斜率发生变化
1.3.2 动态特性
机械惯性和电惯性 延时和失真
形成动态测量误差
输入阶跃信号 输入正弦信号
分析系统的时域特性 分析系统的频率特性
把测量系统作为线性定常系统考虑。在工程测试领域中使用 的测量系统可简化为单自由度的零阶、一阶、二阶系统
测试技术基础(李孟源)第1章
第1章 绪 论 以商业用电子秤为例来说明测试技术与测试系统的概念. 待秤物品置于秤盘上,与秤盘接触的荷重传感器感受被测重 量的信息并将其转换为电参量的变化,经信号调理电路(如 电桥)转换为便于传输,处理的电信号,再经模/数转换和运 算处理单元对电信号进行处理,最后显示或记录出被秤物的 重量及相关信息.此例表明,典型的测试系统组成通常如图 1.1所示.
第1章 绪 论
Hale Waihona Puke 第1章 绪 论课程内容 1.1 课程内容 1.2 本课程的特点及任务要求
第1章 绪 论
1.1 课程内容
测试是具有试验性质的测量; 试验是对未知事物探索认识 的过程; 测量则是为确定被测对象量值而进行的实验过程. 测试技术有时也称检测技术,又称广义测量,即将被测量 (信号)转换为可检测, 传输,处理,显示或记录的量,再与 标准量比较的过程. 测量过程中各环节由专门的设备来完成, 这些设备组成的系统通常称为测试系统.
第1章 绪 论
图1.1 测试系统的组成框图
第1章 绪 论
1.2 本课程的特点及任务要求
通过本课程的学习, 学生应做到: (1) 掌握测试技术的基本理论; (2) 熟练掌握测试系统静, 动态特性的评价方法和实 现不失真测试的条件; (3) 掌握常用传感器及其调理电路的工作原理, 性能 并能合理地选用; (4) 具有设计测试方案, 分析和处理测试信号的能力.
�
1-2测试技术概述
2．间接测量 被测量的数值不能直接从测量仪器上读得， 而需要通过直接测量得到与被测量有一定函数关 系的量，然后经过运算得到被测量的数值。 制冷机组制冷量、内燃机功率等。 3．组合测量 测量中使各个未知量以不同组合形式出现(或改 变测量条件以获得不同的组合)，根据直接测量 或间接测量所得数据，通过求解联立方程组求得 未知量的数值。在组合测量中，未知量与被测量 之间存在一定的关系。
一、测试系统基本要求
测试系统的输出信号能够真实地反映被测物理 量(输入信号)的变化过程，不使信号发生畸变， 即实现不失真测试。
系统的传递（传输）特性：系统的输出与输 入量之间的变换或运算关系。 理想的测试系统传输特性： 1）具有单值的、确定的输入输出关系。对于 每一输入量都应该只有单一的输出量与之对 应。知道其中一个量就可以确定另一个量。 其中以输出和输入成线性关系最佳。
c)微分特性 系统对原输入信号的微分等于原 输出信号的微分， 即若x(t) →y(t)则x'(t) →y'(t) d)积分特性 当初始条件为零时，系统对原输入 信号的积分等于原输出信号的积分， 即若x(t) →y(t)则∫x(t)dt→∫y(t)dt e)频率保持性 若系统的输入为某一频率的谐 波信号，则系统的稳态输出将为同一频率的谐波 信号，即 若x(t)=Acos(ωt+φx) 则 y(t)=Bcos(ωt+φy) 线性系统的主要特性，特别是符合叠加原理和频 率保持性，在测试工作中具有重要作用。
仪器的放大件有两类：一类是感受件发出的信 号较强、放大时不需外加能量，它只利用机械 构件扩大指针和标尺之间的相对位移，使之易 于观测；另一类是需要外加能量的，这在电侧 仪器中用得很多。例如，用电子电位计测量热 电动势时，就要将电动势放大10万倍才足以 驱动伺服电动机带动指针作出指示。这类放大 在电测仪器中利用电子器件来完成。 有时，为了信号放大或改变传感器输出信号性 质的需要，在电测仪器的测量电路中设有信号 “变换器”和“运算器”。
测试技术概论
系统
产品质量(product quality)测量
在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时， 必须对其性能质量进行测量和出厂检验。
图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数 包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力 及发动机转速等。通过对抽样汽车的测试， 工程师可以了解产品质量。
汽车扭距测量
楼宇控制与安全防护
噪声和干扰最终将以误差的形式表现出来； 在有噪声背景的情况下提取有用信息； 采取抗干扰措施。
7、干扰与噪声的关系 噪声是干扰之因，干扰是噪声之果； 干扰存在是相对的，噪声存在是绝对的； 干扰在一定的条件下可以消除，而噪声则只能降低， 难以完全消除； 线性电路中，噪声可以看作干扰。 8、信噪比SNR(signal noise ratio) 有用信号与无用信号之比。 9、系统(system) 由各个相关联的部分，为了一个共同的目的而组成 的整体，如应变测试系统。
二、相关的基本概念
1、非电信号 随时间变化的力、位移、速度、加速度、流量、 温度、应力等属于非电信号； 2、电信号(electrical signal) 随时间变化的电流、电压等则属于电信号。非电 信号和电信号可以借助于换能器装置相互转换。
3、信号(signal) 物理现象的表征，是信息的载体，是信息的表现形式，如 运动、能量、速度等。是物质，具有能量。 信号的来源：物理和自然现象（如地震）；人为产生（如 调幅信号）。 信号可以用数学模型来描述，如函数（连续信号）、序列 （离散信号）等。 信号分析处理的目的是揭示事物的本质，即获取信息。 4、信息(information) 信息是信号的本质，信息是通过特征值来反映。 信息本身不是物质，也不具有能量，但它的传输必须依赖 于物质和能量（信号）。信息可以识别、转换、存储和传输。 其传输依靠物质－信号来完成。
《测试技术》- 1绪论- KIOmail
测试技术基础
机械工程及自动化学院 工业测控与现代无损检测技术研究所
周正干
2:35 AM
1
测试技术
第一章 绪论
1.1 什么是测试技术 1.2 测试技术在国民经济中的地位与作用 1.3 非电量电测系统的构成 1.4 测试技术的发展方向 1.5 本门课程的教学任务及目的
2:35 AM
2
第一章 绪论
1.1 什么是测试技术？
9
第一章 绪论
• 非电量电测技术
自从人类发现了电能并加以利用以后，伴随着 出现了各种电量的测量仪表。随着电子技术的发展， 使对电量的测量技术相应得到提高。电量的测量特 点是机械量测量所不能比拟的，基于电量测量的优 点，人们根据一些物理原理及效应，把一些非电量 转化成电量，然后用电测仪表对其进行测量和标定， 这就形成了非电量电测法—用电量测量方法来测量 非电量。
• 目的：
1. 具有选择传感器的能力；
2. 具有组成自动检测系统的能力；
3. 对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理
能力。
End of chapter 1
2:35 AM
16
2:35 AM
5
第一章 绪论
具体来说，测试技术的研究内容包括：
• 发现与各种信息相对应的信号表现形式，以及信 息、信号之间的定性、定量关系，以开辟新的测 试技术领域；
• 在不同环境下寻求最佳的信号拾取、变换、处理、 存贮、传输、指示、记录等方法、手段与设备。
2:35 AM
6
第一章 绪论
1.2 测试技术在国民经济中的地位与作用
• 微电子技术、微型计算机技术与传感器技术相结合可 以构成新一代的智能化自动检测系统；
• 采用多传感器去探索检测线的、面的和体的空间参数 及综合参数，以构成特殊的自动检测系统。
机械工程及自动化学院 工业测控与现代无损检测技术研究所
周正干
2:35 AM
1
测试技术
第一章 绪论
1.1 什么是测试技术 1.2 测试技术在国民经济中的地位与作用 1.3 非电量电测系统的构成 1.4 测试技术的发展方向 1.5 本门课程的教学任务及目的
2:35 AM
2
第一章 绪论
1.1 什么是测试技术？
9
第一章 绪论
• 非电量电测技术
自从人类发现了电能并加以利用以后，伴随着 出现了各种电量的测量仪表。随着电子技术的发展， 使对电量的测量技术相应得到提高。电量的测量特 点是机械量测量所不能比拟的，基于电量测量的优 点，人们根据一些物理原理及效应，把一些非电量 转化成电量，然后用电测仪表对其进行测量和标定， 这就形成了非电量电测法—用电量测量方法来测量 非电量。
• 目的：
1. 具有选择传感器的能力；
2. 具有组成自动检测系统的能力；
3. 对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理
能力。
End of chapter 1
2:35 AM
16
2:35 AM
5
第一章 绪论
具体来说，测试技术的研究内容包括：
• 发现与各种信息相对应的信号表现形式，以及信 息、信号之间的定性、定量关系，以开辟新的测 试技术领域；
• 在不同环境下寻求最佳的信号拾取、变换、处理、 存贮、传输、指示、记录等方法、手段与设备。
2:35 AM
6
第一章 绪论
1.2 测试技术在国民经济中的地位与作用
• 微电子技术、微型计算机技术与传感器技术相结合可 以构成新一代的智能化自动检测系统；
• 采用多传感器去探索检测线的、面的和体的空间参数 及综合参数，以构成特殊的自动检测系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.4 测试工作的任务
测试工作的任务就是为了获取有关研究对 象的状态、运动和特征等方面的信息。 信息是客观存在或运动状态的特征；信号 是信息的载体。信号中既有我们需要的信 息，也有各种干扰信号，测试需要从中提 取其中有用的信号，从而需要各种信号的 处理方法和分析方法。
案例： 案例：铁路机车 调度信号检测
测试技术是一个涉及数学、物理学 电 测试技术是一个涉及数学 物理学、电 工电子学、材料学、光学、机械、计算 工电子学 机技术等多门学科的综合技术领域。 测试技术是现代科学技术与现代化生产 中重要的技术手段之一，是信息技术的 重要组成部分，在科学实验、工业过程 重要组成部分，在科学实验 等许多活动中都要以测试为基础。
第一章、 第一章、测试技术概论
本章学习要求： 本章学习要求：
1.掌握测试技术的概念及研究内容 掌握测试技术的概念及研究内容 2.掌握测试系统的组成及各部分的作用 掌握测试系统的组成及各部分的作用 掌握 3.了解测试技术的应用情况 了解测试技术的应用情况 4.了解测试技术的发展趋势 了解测试技术的发展趋势
测试技术是用来检测和处理各种信息的 一门综合技术，在科学研究、工业生产、 医疗卫生、文化教育等各个领域都起着 相当重要的作用。
被测物体 感应电极
振荡电路
被测电容
1.1 工程测试技术的概念
测试技术就是采用一定的科学手段来获取信息 的技术，包含测量 试验两个方面 测量和 两个方面。 的技术，包含测量和试验两个方面。 测试技术是实验科学的一部分， 测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种 物理量的测量原理和测量信号分析处理方法 方法。 物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
简单的测试系统可 以只有一个模块， 以只有一个模块， 如玻璃管温度计。 如玻璃管温度计。 它直接将被温度变 化转化液面示值。 化转化液面示值。 没有电量转换和分 析电路，很简单， 析电路，很简单， 但精度底， 但精度底，无法实 现测量自动化。 现测量自动化。 为提高测量精度和 自动化程度， 自动化程度，以便 于和其它环节一起 构成自动化装置， 构成自动化装置， 通常先将被测物理 量转换为电量， 量转换为电量，再 对电信号进行处理 和输出。 和输出。如图所示 的声级计。 的声级计。
传感器将被测物理量 如噪声 温度) 传感器将被测物理量(如噪声 温度 检出并转换 将被测物理量 如噪声,温度 为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬 为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬 件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进 件电路进行分析处理或经 变换后用软件进 信号分析，显示记录装置则测量结果显示出 行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出 提供给观察者或其它自动控制装置。 来，提供给观察者或其它自动控制装置。
IC总线数字温度 总线数字温度 传感器
4、参数测试与数据处理向自动化发展 、 计算机虚拟仪器技术
用PC机＋仪器板卡 机 代替传统仪器 用计算机软件 代替硬件分析电路
优 点
我们的工作
1.8 本课程的主要特点
1.涉及面广 1.涉及面广 2.理论性强 2.理论性强 3.发展迅速 3.发展迅速
1.2 工程测试技术的主要内容
1.产品的验收检测 1.产品的验收检测 2.工程实验分析 2.工程实验分析 3.工艺过程的工况监测 3.工艺过程的工况监测 4.作为自动化闭环测控系统的 4.作为自动化闭环测控系统的 核心环节
1.3 测试技术的工程应用
在工程领域，科学实验、产品开发、 在工程领域，科学实验、产品开发、生 产监督、质量控制等， 产监督、质量控制等，都离不开测试技 测试技术应用涉及到航天、机械、 术。测试技术应用涉及到航天、机械、 电力、 电力、石化和海洋运输等每一个工程领 域。
1.6 测试技术的发展历史
1.测试技术是一个历史发展悠久的古老学科， 1.测试技术是一个历史发展悠久的古老学科， 人们对客观世界的认识活动及改造活动都离不 开测试。 2.秦始皇首先提出了统一度量衡的思想，使得 2.秦始皇首先提出了统一度量衡的思想，使得 测试技术具有广泛的社会性，大大促进了生产 及其它交往的社会性。 3.伽利略率先主张要通过观测和实验对自然界 3.伽利略率先主张要通过观测和实验对自然界 的各种现象和运动规律进行定量描述。 4.测试技术的发展大大促进了科学技术水平的 4.测试技术的发展大大促进了科学技术水平的 提高，而科学技术的提高又为测试技术水平的 创新完善和发展创造了条件。
1.7 测试技术的发展趋势
1、新原理新技术的应用 、 2、传感器向新型、微型和智能型方向发展 、传感器的电子 鼻传感 器
生物酶血样分析传感器
热/光 光
电量
3、测试仪器向高精度和多功能化发展 、
振动网络传感器
嵌入式计算机
智能压力网络 传感器
智能倾角RS232 智能倾角RS232 倾角 传感器
调制频率8.5Hz，绿灯 调制频率 ， 调制频率23.5Hz，红灯 调制频率 ，
案例： 案例：机床轴心轨迹的滤波处理
滤除信号中的高频噪声， 滤除信号中的高频噪声，以便于观察轴心运动规律
1.5 测试系统的组成
一般说来，测试系统由传感器、信号调理电 一般说来，测试系统由传感器、 路和显示记录装置三部分组成。 路和显示记录装置三部分组成。