测试技术
《测试技术》复习要点.docx
《机械测试技术》要点绪论测试技术的定义：测试技术在工程、技术开发及科学研究中的作用：测试工作的基本内容和基本步骤；测试系统的基本组成框图。
填空：lo测试技术是测量和试验技术的统称。
2.测试的基本任务是_______________ ,测试是和的综合。
3.信号处理可以用模拟宿号处理系统和来实现。
4.信号中包含被测对象的状态或特征的有用信息，它是人们认识客观事物内在规律、研究事物之间相互关系、预测未来发展的依据。
5.测量结果与被测真值之差称为测量误差。
选择题：力的量纲是LMT",在国际单位制中，它是»A.基本量B.导出量C.被测量D.质量简答题：一个计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节？每个环节的作用是什么？第一章信号及其描述1、信号分类的基本方法。
2、周期信号的时域定义与判断方法：典型周期信号（正、余弦信号、周期方波、三角波）傅立叶级数计算及其幅相频谱曲线：周期信号的频谱的基本特点（离散性、谐波性、收敛性）：周期信号的强度计算：峰值、平均值、有效值、平均功率。
3、典型非周期信号的傅立叶变换计算，建立连续频谱概念。
4、傅立叶变换的几个主要性质（奇偶虚实性、线性替加性、对称性、尺度变换特性、时移与频移特性、卷积特性）的定义、推导：并应用这些性质解决某些信号的频谱计算问题（例如正、余弦信号、脉冲函数、脉冲序列、矩形窗函数）。
填空：1.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是_连续的。
2.周期信号戏。
的傅氏三角级数展开式中：表示余弦分量的幅值,如表示正弦分量的幅值，％表示直流分量。
[一.2]3.信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度（信号的平均功率）。
4.傅里.叶变换是建立信号时域描述和频域描述一一对应关系的数学基础。
5.余弦函数只有实频谱图,正弦函数只有虚频谱图。
6.正弦信号x（f） = x0sin（ot的均方根值___ o7.周期信号的频谱具有、、三个特点。
测试技术与检测技术区别
测试技术与检测技术区别1. 引言在科技发展的背景下，测试技术和检测技术作为两个重要的领域，被广泛应用于各个行业。
虽然这两个概念具有一定的相似性，但它们在定义、目的和方法上存在一些明显的区别。
本文将重点讨论测试技术和检测技术之间的区别，以帮助读者更好地理解和使用这两个概念。
2. 测试技术测试技术是一种用于评估产品或系统性能、可靠性和质量的方法。
它是在开发过程中的一项关键活动，旨在发现问题并提供改进的建议。
测试技术通常与软件开发相关联，但也可应用于硬件、电子产品等各个领域。
2.1 测试技术的目的测试技术的主要目的是验证产品或系统是否符合预先设定的要求和规范。
通过对产品或系统进行不同层次的测试，可以评估其功能、性能、兼容性和可靠性等方面的表现。
测试技术旨在发现和修复潜在的问题，以提高产品或系统的质量和用户体验。
2.2 测试技术的方法测试技术有各种各样的方法和技术，包括单元测试、集成测试、系统测试、性能测试等。
这些测试方法通常基于特定的测试用例和模拟条件，以确保产品或系统在不同情况下都能正常运行。
测试技术还可以分为手动测试和自动化测试两种方式。
手动测试依靠人工操作和评估，通常适用于短期项目和小规模团队。
自动化测试利用脚本和工具来执行测试用例，可以快速、准确地进行大规模测试。
3. 检测技术检测技术是一种用于检查、测量和判断物质或系统特性的方法。
它常常被应用于质量控制、安全防护、医学诊断等领域，以确保产品或系统的符合性和可靠性。
3.1 检测技术的目的检测技术的主要目的是获取、分析并解释物质或系统的特定参数或属性。
通过对样本或实物进行实验和分析，可以获得有关其质量、结构、性能和安全性等方面的信息。
检测技术旨在发现问题、识别异常和判断合格与否。
3.2 检测技术的方法检测技术涵盖了多种方法和技术，包括物理检测、化学检测、光学检测、无损检测等。
这些方法通常基于设备、工具和仪器，通过特定的操作和测量手段来获取和分析数据。
测试技术(054208)
一、单选题1.有关传感器定义描述正确的是A、传感器是测量装置，能完成检测任务B、传感器的被测量只能是电量C、传感器输出不含待测的原始信号D、传感器转换过程是不可复现的答案： A2.光电编码器按其结构形式分为直线式编码器和A、旋转式编码器B、绝对式编码器C、增量式编码式D、电磁式编码器答案： A3.光电池的工作原理是基于A、外光电效应B、光生伏特效应C、光电导效应D、热电效应答案： B4.对于电涡流传感器的谐振测位移电路，当无金属导体靠近时，其输出电压A、最大B、最小C、随机变化D、中间点答案： A5.在测试系统的静态特性中，误差按照性质和特点分为系统误差、随机误差和A、回程误差B、绝对误差C、相对误差D、粗大误差答案： D6.下列传感器中不能做成差动结构的是A、电阻应变式B、自感式C、电容式D、电涡流式答案： DB、数字滤波器C、带阻滤波器D、一阶滤波器答案： C8.线性系统的迭加原理表明A、加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B、系统输出响应的频率等于输入激励的频率C、一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数D、一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应除以该倍数答案： C9.依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置称为A、物理型传感器B、结构型传感器C、电桥D、A/D转换器答案： A10.在典型二阶测试系统中比较合适的阻尼比是A、0.707左右B、远大于1C、远小于1D、等于1答案： A11.测试系统所能检测输入信号的最小变化能力，称为A、精度B、灵敏度C、精密度D、分辨率答案： D12.系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为A、回程误差B、绝对误差C、相对误差D、非线性误差答案： A13.在测试系统的静态特性中，误差按照表示方法分为绝对误差、引用误差和A、回程误差B、相对误差C、随机误差答案： B14.鉴频的原理是将频率变化转变为A、电压幅值变化B、电压相位变化C、电压频率变化D、电压幅值和相位变化答案： A15.光电编码器按其检测原理分为电磁式编码器、光电式编码器和A、旋转式编码器B、绝对式编码器C、增量式编码式D、接触式编码器答案： D16.下面对直流电桥描述正确的是A、直流电桥不易引入工频干扰B、直流电桥适用于动态量的测量C、直流电桥对导线连接方式要求较高D、直流电桥的输出是直流量答案： D17.按照误差的特点和性质进行分类，可分为随机误差、系统误差和A、理论误差B、工具误差C、人员误差D、粗大误差答案： D18.周期的时域信号频谱的特点是A、非周期、离散B、非周期、连续C、周期、离散D、周期、连续答案： C19.在光作用下，使电子逸出物体表面的现象称A、内光电效应B、外光电效应C、热电效应D、压电效应答案： B半导体应变片主要是利用半导体材料的A、形变B、电阻率的变化C、弹性模量的变化D、泊松比的变化答案： B21.按信号的能量特征分类，可分为能量信号和A、功率信号B、谐波信号C、宽频信号D、偶信号答案： A22.无法用精确的数学关系式表达，或无法确切地预测未来任何瞬间精确值的信号称为A、随机信号B、宽频信号C、连续信号D、偶信号答案： A23.压电式传感器与一般电压放大器连接使用时，中间要加一级前置放大器，该放大器主要用来A、提高传感器灵敏度B、实现高阻抗输入，低阻抗输出的变换C、实现低阻抗输入，高阻抗输出的变换D、实现高阻抗输入，高阻抗输出的变换答案： B24.为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用A、电压放大器B、电荷放大器C、微分放大器D、积分放大器答案： B25.下面对A/D转换器描述正确的是A、A/D转换器位数越多，则量化增量越大，量化误差越小，分辨力越高B、A/D转换器数字转换精度由最大量化误差决定C、A/D转换器转换时间越长，转换速度越高D、A/D转换器转换速度与转换器的位数无关答案： B26.不能用涡流式传感器进行测量的是A、材质鉴别C、位移D、非金属材料答案： D27.自动测试系统一般由4部分组成：第一部分是微机或微处理器；第二部分是可程控仪器；第三部分是接口；第四部分是A、软件B、传感器C、调理电路D、接口电路答案： A28.热电偶中产生热电势的条件分别为A、两热电极材料相同B、两热电板材料不同C、两热电极的两端点湿度不同D、两热电极的两端点温度相同答案： B29.利用低频信号对高频信号的某特征参量进行控制或改变，使该特征参量随着缓变信号的规律变化的过程称为A、调制B、解调C、滤波D、鉴频答案： A30.欲测1000℃以上钢管的温度，可选的测温传感器为A、热敏电阻B、铂电阻C、铜电阻D、热电偶答案： D31.电测法具有测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快等优点，特别适合于A、静态测试B、线性测试C、动态测试D、非线性测试答案： C32.金属导体或半导体在外力作用下产生机械变形而引起导体或半导体的电阻值发生变化的物理现象称为A、光电效应B、压电效应C、压阻效应答案： D33.数字信号的特征是A、时间上离散，幅值上连续B、时间、幅值上都离散C、时间上连续，幅值上量化D、间、幅值上都连续答案： B34.正弦函数的自相关函数仍是A、正弦函数B、余弦函数C、正切函数D、余切函数答案： A35.下面关于磁阻效应描述正确的是A、磁阻效应是垂直于电流方向的横向电压B、磁阻效应与材料性质无关C、元件长宽比愈小，磁阻效应愈大D、磁阻效应与几何形状无关答案： C36.交流电桥平衡条件要满足A、两相对桥臂的阻抗模的乘积相等，阻抗角的和相等B、两相对桥臂的阻抗模的和相等，阻抗角的和相等C、两相对桥臂的阻抗模的乘积相等，阻抗角的乘积相等D、两相对桥臂的阻抗模的和相等，阻抗角的乘积相等答案： A37.一阶系统的阶跃响应中，超调量A、存在，但<5％B、存在，但<1C、在时间常数很小时存在D、不存在答案： D38.计量光栅按照形状和用途不同分为长光栅和A、透射光栅B、反射光栅C、圆光栅D、振幅光栅答案： C39.互相关系数是B、偶函数C、非奇非偶函数D、零值函数答案： C40.压电式传感器的工作原理是A、应变效应B、压阻效应C、压电效应D、涡流效应答案： C41.在调制解调技术中，将控制高频振荡信号的缓变信号称为A、调制信号B、解调信号C、载波信号D、调幅波答案： A42.霍尔效应中，霍尔电势与A、激磁电流成反比B、激磁电流平方成反比C、磁感应强度成正比D、磁感应强度成反比答案： C43.二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是A、使得系统输出值稳定B、使系统不共振C、获得较好的幅频、相频特性D、获得好的灵敏度答案： C44.变极距型电容式传感器，其灵敏度与极距A、成正比B、平方成正比C、成反比D、平方成反比答案： D45.金属丝应变片在测量某一构件的应变时，引起电阻的相对变化主要由A、贴片位置的温度变化B、电阻丝几何尺寸的变化C、电阻材料的电阻率的变化D、电阻截面积二、 判断题46.一阶系统的动态特性参数是A 、固有频率B 、阻尼比C 、时间常数D 、灵敏度答案： C47.下面对湿敏电阻传感器描述正确的是A 、湿敏电阻线性度好B 、湿敏电阻互换性好C 、湿敏电阻灵敏度低D 、目前主要有氧化锂湿敏电阻和有机高分子膜湿敏电阻答案： D1.随机信号是确定性信号。
测试技术的名词解释
测试技术的名词解释测试技术在软件开发和质量控制领域扮演着至关重要的角色。
它是一种系统和全面的方法，用于评估软件产品的可靠性和功能。
测试技术通过识别和纠正软件缺陷，帮助开发人员提供更稳定和可靠的软件产品。
本文将对一些常见的测试技术进行解释，以增加对测试过程的理解。
1.单元测试（Unit Testing）：单元测试是一种测试技术，用于验证软件中最小单位（通常是函数或模块）的功能是否正常。
它通常由开发人员编写，并在编码过程中使用。
单元测试可以检测到代码中的错误并加以修复，帮助确保软件的基本功能正常工作。
2.集成测试（Integration Testing）：集成测试是将多个独立单元组合在一起进行测试的过程。
它的目的是测试系统各部分之间的交互是否正常。
通过集成测试，我们可以发现在组合单元时可能出现的问题，比如数据传递错误或系统间通信的故障。
3.验收测试（Acceptance Testing）：验收测试是在软件开发的最后阶段进行的一种测试技术。
它的目的是确保软件满足用户需求和规范要求。
验收测试由最终用户或客户执行，以验证软件是否符合其预期的功能和性能。
验收测试对于确保软件交付给客户之前的质量控制至关重要。
4.性能测试（Performance Testing）：性能测试是评估软件系统在不同负载条件下的性能表现的一种测试技术。
这种测试可以测量系统的响应时间、吞吐量和资源利用率等指标，以确保软件能够在实际使用情况下具有良好的性能。
通过性能测试，我们可以发现系统的性能瓶颈并加以改进。
5.安全测试（Security Testing）：安全测试是为了评估软件系统的安全性而进行的一种测试技术。
它通过模拟恶意攻击、漏洞扫描和安全漏洞测试等方法，发现系统中可能存在的安全漏洞和风险。
安全测试帮助开发人员保护用户数据和系统的完整性，并确保软件在面临潜在威胁时能有效应对。
6.自动化测试（Automation Testing）：自动化测试是通过使用专门的工具和脚本来执行测试的一种测试技术。
检测技术
第一章测试技术的基本知识●测试技术的概念：测试技术：也称检测技术，是具有试验性质的测量，泛指测量和试验两个方面的技术。
工程中，“检测”视作为“测量”的同义词或近义词。
●什么叫测量？以确定被测对象属性量值为目的的全部操作●测量可以分为直接测量和间接测量。
●直接测量可以分为直接比较和间接比较。
2理想的测试系统应该具有单值的、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第二章测量系统的基本特性(1) 标定：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。
输入到测量系统中的已知量是静态量还是动态量，标定分静态标定和动态标定。
定义：静态标定：就是将原始基准器，或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统，得出测量系统的激励－响应关系的实验操作。
静态标定的作用：①确定仪器或测量系统的输入－输出关系，赋予仪器或测量系统分度值；②确定仪器或测量系统的静态特性指标；③消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度静态标定的过程及要求：要求：标定时，一般应在全量程范围内均匀地取定5个或5个以上的标定点（包括零点）正行程：从零点开始，由低至高，逐次输入预定的标定值此称标定的正行程。
反行程：再倒序依次输入预定的标定值，直至返回零点，此称反行程。
几种曲线：正行程曲线，反行程曲线，实际工作曲线工作曲线：方程称之为工作曲线或静态特性曲线。
实际工作中，一般用标定过程中静态平均特性曲线来描述。
正行程曲线：正行程中激励与响应的平均曲线反行程曲线：反行程中激励与响应的平均曲线实际工作曲线：正反行程曲线之平均。
3，测量系统静态特性指标：灵敏度，线性度，迟滞，重复性，分辨率，阙值，测量范围……定义，求取方式灵敏度S：是仪器在静态条件下响应量的变化△y和与之相对应的输入量变化△x的比值。
示值范围是显示装置上最大与最小示值的范围。
当仪器有多档量程时，用标称范围取代示值范围。
《测试技术》课后习题答案
第一章1答：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，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，起着人的感官的作用。
2答：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。
传感器将被测物理量检出并转换为电量，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变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。
3答：在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。
测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。
4答：例如：全自动洗衣机中用到如下传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度) 液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。
第二章1答：信号波形是指被测信号幅度随时间的变化历程。
2答：从信号描述上分为：确定性信号与非确定性信号；从信号的幅值和能量上分为：能量信号与功率信号；从分析域上分为：时域与频域；从连续性分为：连续时间信号与离散时间信号；从可实现性分为：物理可实现信号与物理不可实现信号。
3答：可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。
不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。
4答：在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称为能量信号，能量不是有限值的信号称为功率信号。
5答：周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号，但不保留原信号的相位信息。
6答：信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)。
时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况，除单频率分量的简谐波外，很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。
信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。
7答：周期函数展开为傅立叶级数的物理意义: 把一个比较复杂的周期信号看成是许多不同频率的简谐信号的叠加。
测试技术概述
测试技术概述测试技术概述测试技术是软件开发过程中的关键步骤，能够验证软件产品是否符合预期的质量标准和用户需求。
测试技术是系统性的、规范化的方法，通过对软件产品的功能、性能、稳定性、可靠性、安全性等方面进行检测，发现并纠正其中的问题，提高软件产品的可靠性和质量。
测试技术主要包括以下几个方面：1.测试方法测试方法是测试过程中的核心内容，主要通过测试用例的设计和执行，检测软件产品的各项功能是否符合预期的要求。
常见的测试方法有黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等。
黑盒测试：黑盒测试强调测试人员不需要了解软件内部实现，只要输入数据并检查输出结果是否正确即可。
黑盒测试可以验证软件产品的功能是否符合用户需求，是针对用户的需求进行测试，也是最常用的测试方法之一。
白盒测试：白盒测试则需要测试人员具备一定的编程和算法知识，可以对软件内部实现进行了解，从代码的角度进行测试。
白盒测试可以检测软件内部逻辑是否正确。
灰盒测试：灰盒测试是介于黑盒测试和白盒测试之间的一种测试方法，既考虑到了测试人员对软件内部实现的了解，又考虑到了测试者和用户的关系，此方法特别适用于对较复杂的系统进行测试。
2.测试工具测试工具是测试过程中非常重要的工具，不仅可以提高测试的效率，还可以发现一些测试人员疏忽的错误。
常见的测试工具包括性能测试工具、自动化测试脚本、缺陷管理工具等。
性能测试工具：如LoadRunner，可以模拟大量用户同时使用软件，检测软件运行时的性能表现。
自动化测试脚本：如Selenium，可以通过编写测试脚本，进行自动化测试，提高测试效率并减少测试人员疏漏。
缺陷管理工具：如Mantis，可以帮助测试人员及时跟踪和管理测试过程中发现的缺陷，提高测试的工作效率。
3.测试分类测试分类根据测试的不同目的和范围，测试可以分为如下几类：单元测试：对软件产品中的每个模块进行测试，确保各个模块的功能都是独立、正确无误的。
集成测试：对各个单元之间的协作和整合进行测试，检测不同单元之间的接口是否良好的兼容性。
《测试技术》复习要点2024-
《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空（2分*5=10分）测试的基本概念1.测试技术是（测量）和（试验）技术的统称。
测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的（量值））。
2.按误差的性质（统计特征）分，测量误差可以分为：（系统误差、粗大误差和随机误差）。
按误差的表示方法分，误差可以分为：（绝对误差、相对误差和引用误差）3.信号频谱的特点：周期信号频谱的特点（离散非周期）/非周期（连续非周期）周期信号的频谱特点是：（离散性、谐波性和收敛性）。
周期信号的频谱是（离散）的，非周期信号的频谱是（连续）的。
非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是（频谱密度函数）联系信号时域与频率的数学工具是（傅里叶变换）信号在时域时移，其频谱在频域（相移），幅频（不变）4.测试系统的静态特性指标的定义，具体指标的定义在静态测量情况下，（测量装置的静态特性）描述实际测量装置与（理想线性时不变系统）的接近程度；5.测量装置的静态特性指标有：（线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力）等。
6.精度等级为0.1级的电压表，表示该电压表的引用误差为（±0.1%）7.（非线性度）是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差，在实际测试中，一固有频率为2kHz的二阶测试系统，适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分，玻璃管温度计属于（物性）型传感器。
电容传声器属于（结构）型传感器。
11.极距变化性的电容式传感器，器灵敏度与极距成（反比）12.交流电阻桥的实质是一个（乘法器/幅值调制器）器。
输出是（调幅波）13.信号调理包括（电桥、调制与解调和滤波放大）14.所谓平稳随机过程是指其（统计指标）不随时间的变化而变化的随机过程。
15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。
测试技术与应用
案例四：金融软件的测试实践
总结词
安全性测试、稳定性测试、合规性测试
详细描述
在金融软件测试实践中，安全性测试至关重要，需要确保软件在面对各种攻击手段时能 够保持安全稳定。稳定性测试则关注软件的持续运行能力和容错能力，以避免因软件故 障导致的经济损失。合规性测试则要确保软件符合相关法律法规和行业标准的要求，例
如对用户数据的保Βιβλιοθήκη 和隐私政策的遵循等。THANKS FOR WATCHING
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验收测试
总结词
验收测试是软件开发完成后，对软件产品进行的一种全面评估和验收的测试活动，以确定是否可以正 式交付使用。
详细描述
验收测试的目的是验证软件是否满足用户需求，并确认软件可以作为最终产品交付使用。它通常由用 户或客户进行，关注实际使用场景和用户体验。验收测试通过后，软件即可正式发布。
05 测试实践与案例分析
案例一：电商网站的测试实践
要点一
总结词
要点二
详细描述
全面覆盖、自动化测试、性能测试
在电商网站测试实践中，需要全面覆盖网站的各种功能和 场景，包括商品展示、购物车、支付、订单管理等。同时 ，自动化测试工具的应用可以提高测试效率和准确性，例 如使用Selenium进行网页自动化测试。此外，性能测试也 是电商网站测试的重要环节，包括负载测试、压力测试和 稳定性测试，以确保网站在高并发访问下仍能保持稳定。
详细描述
单元测试是软件开发过程中的基础测试阶段，旨在确保每个单元的功能正确性。 它通常由开发人员编写，用于测试代码的输入、输出以及异常处理。单元测试 采用白盒测试方法，需要了解内部实现细节。
集成测试
总结词
集成测试是在单元测试基础上，将多个模块或组件组合在一 起进行测试，以验证它们之间的集成是否正常工作。
测试技术第4章
U ad I 2 R4
输出电压：
R1 R1 R3 R2 R4 R4 U y U ab U ad U U R R 0 R R 0 ( R R )(R R ) U 0 2 3 4 1 2 3 4 1
直流电桥
直流电桥的平衡条件： R1 R3 R2 R4 常用的电桥连接形式：
t 0 kx t
此时调频信号可表示 x f (t ) A cos 0t k x(t )dt 0
图4-10
调制信号加偏置的调幅波 b）偏置电压不够大
a）偏置电压足够大
相敏检波
为了使信号具有判别信号相位和选频的能力， 需采用相敏检波电路。 要实现正确的解调必须要求参考信号的幅值 远大于调幅信号的幅值，使开关器件的通断 完全由参考信号决定。其中x(t)为原信号； y(t)为载波，xm(t)为调幅波。电路设计使变 压器B二次边的输出电压大于A二次边的输出 电压，即满足参考信号的幅值大于调幅信号 的幅值。
当被控制的量为高频振荡信号的频率时，称为调频(FM)； 已调制信号为调频波； 当被控制的量为高频振荡信号的相位时，称为调相(PM)； 已调制信号为调相波； 调制与解调的应用： 应用分析：传感器输出的低频微弱信号需要放大。直流放 大，存在零漂和级间耦合，容易失真；交流放大，抗零漂， 故一般先将低频信号调制为高频信号，再交流放大，最后 解调。
2、整流检波和相敏检波 调幅波解调（检波）： 从已调制信号中检出调制信号的过程。 有三种方法：同步解调、包络检波、相敏检波。 同步解调：已调制信号Xm(t)与载波y(t)再次相乘， 经低通滤波器，检出调制信号。 整流检波（包络检波）： 幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值 变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一 致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。 这种方法称为整流检波或包络检波。
现代分析测试17种技术
一 电化学技术1 1 电导分析法：电导分析法：电导分析法：根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。
根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。
根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。
它包括电导法和电导滴定法两它包括电导法和电导滴定法两种，电导法是直接根据溶液的电导或电阻与被测离子浓度的关系进行分析的方法；电导滴定法是根据溶液电导的变化来确定滴定终点（滴定时，滴定剂与溶液中被测离子生成水、沉淀或其他难解离的化合物，从而使溶液中的电导发生变化，利用化学计量点时出现的转折来指示滴定终点）。
2 2 电位分析法：电位分析法：根据电池电动势或指示电极电位的变化来进行分析的方法。
它包括电位法和电位滴定法。
电位法是直接根据指示电极的电位与被测物质浓度关系来进行分析的方法；电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点（滴定时，在化学计量点附近，由于被测物质的浓度产生突变，使指示电极电位发生突越，从而确定终点）。
3 3 电解分析：电解分析：以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离，以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离，直接称量析出的被测物直接称量析出的被测物质的质量来进行分析。
质的质量来进行分析。
4 4 库仑分析法：库仑分析法：库仑分析法：根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。
根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。
根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。
它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分析法。
析法。
5 5 伏安法（极谱法）伏安法（极谱法）：根据被测物质在电解过程中其电流—电压变化曲线来进行分析的方法。
二 光分析技术1 1 原子发射光谱：是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，进行原子发射光谱：是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，进行元素的定性、半定量和定量分析的方法。
测试技术基础
1.测试技术的基本概念：通过各种测试仪器构成的测试系统，可以对所要观测的物理量给出定量或定性的测量结果，还可以观测被测量的变化过程2.测试技术研究内容：测试技术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3.测试系统的组成（各部分作用）被测对象→（物理量）→传感器→（电量）→中间变换装置→（电量/数字量）→显示、记录装置4.测量误差及测量结果表示方法 ①对测量值进行系统误差修正②求出算术平均值∑==ni xin x 11 ③列出残差x xi vi -=，并验证1=∑=ni vi④按贝塞尔公式计算标准偏差的估计值∑=-=ni vi n s 1211⑤按莱特准则或格拉布斯准则检查和剔除粗大误差 ⑥判断有无系统误差。
如有系统误差，应查明原因，修正或消除系统误差后重新测量⑦计算算术平均值的标准偏差n ss x =⑧写出最后结果的表达式，即xs k x A ⋅±=（单位）一.信号的分类（1）信号：用于描述和记录信息的任何物理状态随时间变化的过程，通常为电信号。
1.确定信号与随机信号2.周期信号与非周期信号（准周期和瞬态）3.连续信号与离散信号4.能量信号与功率信号 （2）常用信号函数正弦、指数、抽样函数、单位阶跃、单位冲激函数及性质（3）信号的基函数表示法二.信号的描述1. 周期信号与离散频谱 （1）三角函数展开式()()∑∞=++=1000sin cos n n n t n b n a a t x ωω其中()⎰-=2/2/00001T T dtt x T a()⎰-=2/2/0000c o s 2T T n dtn t x T a ω()⎰-=2/2/0000s i n 2T T n dtn t x T b ω()()n n n t n A A t x φω++=∑∞=010sin()()()30320210103sin 2sin sin φωφωφω++++++=t A t A t A A式中22nn n b a A +=n n n b a a r c t a n=φ幅频谱图：ω-n A相频谱图：ωφ-n（2）复指数展开式欧拉公式t n j t n e t jn 00sin cos 0ωωω±=±()t jn tjn e e t n 0021cos 0ωωω+=- ()tjn t jn e e jt n 002sin 0ωωω-=- ()()∑∑∞=∞-∞=--=++=10000n n tjn ntjn n tjn n eC eC eC C t x ωωω()()n n n n n n jb a C jb a C a C -=⋅+=⋅=-212100n n n n n n A C C C 21=-=⋅='-*'-φφ幅频谱图：ω-n C实频谱图：ω-nR C虚频谱图：ω-nIC相频谱图：ωφ-n综上所述，周期信号频谱的特点如下： • 周期信号的频谱是离散谱；• 每个谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数； • 一般周期信号展开成傅里叶级数后，在频域上是无限的。
贾民平《测试技术》习题标准答案
绪论1 .举例说明什么是测试？答：(1) 测试例子：为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
（2）结论：由本例可知：测试是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。
2. 测试技术的任务是什么？答：测试技术的任务主要有:通过模型实验或现场实测，提高产品质量；通过测试，进行设备强度校验，提高产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测试，发现新的定律、公式等；通过测试和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。
3. 以方框图的形式说明测试系统的组成，简述主要部分的作用。
（1）测试系统方框图如下：（2）各部分的作用如下：传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；●信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；●信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析；●信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。
●模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换，以便用计算机处理。
4.测试技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展；测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展；参数测量与数据处理向计算机为核心发展；第一章1求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|c n|-ω和ϕ-ω图。
解：(1)方波的时域描述为：(2) 从而：2 .求正弦信号的绝对均值和均方根值。
解(1)(2)3.求符号函数和单位阶跃函数的频谱。
解：(1)因为不满足绝对可积条件，因此，可以把符合函数看作为双边指数衰减函数：其傅里叶变换为：(2)阶跃函数：4. 求被截断的余弦函数的傅里叶变换。
测试技术
第1章习题1.1什么是测试技术？测试技术的研究对象有哪些？1.2 测试系统的基本组成环节有哪些？并说明各环节的作用。
1.3 试举自己身边的测试技术应用例子，说明测试技术的重要作用。
1.4 简要概括测试技术的发展。
1.5如何学习本课程？本课程的学习要求有哪些？第2章习题2.1 简述信号的定义及其分类。
2.1 选用传感器的基本原则是什么？在应用中应如何考虑运用这些原则？举例说明。
2.2 什么是金属的电阻应变效应？金属丝灵敏度的物理意义是什么？有何特点？2.3 什么是半导体的压阻效应？半导体应变片灵敏度有何特点？2.4 说明电涡流传感器的基本工作原理和优点。
2.5 简述电容式传感器的工作原理与分类。
2.6 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径，工作初始极板间距离，介质为空气。
试求：1）如果极板讲距离变化量，电容的变化量是多少？2）如果测量电路的灵敏度，读数仪表的灵敏度，在时，读数仪表的变化量是多少？2.7在压电测量系统中为什么一般使用电荷放大器而不使用电压放大器？2.8 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同，为什么？2.9 简述磁电式传感器用于测量转速的原理。
2.10 何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔组件可测量那些物理量？请举出三个例子加以说明。
2.11 什么是光电效应？有哪几类？与之对应的光电元件有哪些？2.12 试举例对比CCD元件图像传感器和CMOS元件图像传感器的应用。
2.13 机器人所使用的传感器有哪些？并就其中两种举例加以说明。
2.14 在轧钢过程中，需要检测薄板的厚度，宜采用哪种传感器？试画出装置框图，简要说明其工作原理。
第3章习题3.1 简述信号的几种描述方法。
3.2 简述信号的统计特征几个常用参数及其在机械故障诊断中的应用。
3.3 写出周期信号两种展开式的数学表达式，并说明系数的物理意义。
3.4 周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？它们的物理意义有何异同？3.5 求正弦信号的均值和均方根值。
国内外测试技术的比较-讲解
1.2国外测试技术的现状
（2）网络化 当前国际上现场总线与智能仪表的发 展呈现多种总线及其仪表共存发展的局面 。HART、FF、Profibus、Lonworks、 WorldFIP、CAN等总线都从应用于某一 领域不断向其他领域扩展。 多种智能化仪器仪表已陆续推向市场 ，仪器仪表正经历着深刻的智能化变革。 集成测试系统也走向了网络化，各台仪器 之间通过GPIB总线、VXI总线相连。
2.国内外测试技术的硬件发展比较
基于LXI 的分布式自动测试系统结构
由于测试仪器卡箱式体系的约束和测试技术网络化 的发展方向，未来的测试总线是沿着 LXI 的方向 继续发展的。然而在未来一段时间内大型的测试系 统仍然会采用多种总线混合并存的形式。
2.国内外测试技术的硬件发展比较
2.2传感器的发展 据统计，中国目前已有1600家企事业单位从事传 感器的研制、生产和应用，年产量达24亿只，市 场规模超过900亿元。但同时，国产传感器产品 却面临种类和规格不全、尖端品种缺少、产品整 体档次低的难题。 我国目前传感器产品品种数为6000个左右，而国 外已达20000多个，产品品种远远满足不了国内 传感器市场需求。从行业产品结构看，老产品比 例占60%以上，数字化、智能化、微型化等高新 技术产品严重短缺。”
1.1我国测试技术的现状
自主研发产品 CAN总线智能差压变送器 DCS控制实验装置
1.1我国测试技术的现状
缺
系统模块化、标准化基 础较差 开放性、通用性、综合 能力考虑少 在顶层设计对可测试性 缺乏系统考虑和规范化 要求
优
丰富的人才资源
产业转型政策
国内稳定的经济增长
点
势
1.2国外测试技术的现状
2.国内外测试技术的硬件发展比较
测试技术课程设计
测试技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测试技术的基本概念，理解测试的目的、意义和分类；2. 帮助学生了解各种测试方法的特点及应用场景，如黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等；3. 引导学生掌握测试用例设计的原理和方法，提高测试用例的编写能力；4. 使学生了解软件测试的生命周期，以及各阶段的主要任务和目标。
技能目标：1. 培养学生运用测试方法对软件进行系统分析、设计测试用例的能力；2. 提高学生运用测试工具进行软件测试的实践操作能力；3. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调能力，为后续项目实践打下基础。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对测试技术学科的兴趣和热情，激发学生主动学习的动力；2. 培养学生严谨、细致、负责任的职业素养，树立正确的软件质量观念；3. 引导学生树立团队合作意识，认识到团队协作的重要性，培养学生的团队精神。
课程性质分析：本课程为信息技术学科，旨在让学生掌握测试技术的基本知识，提高软件测试能力。
课程注重理论与实践相结合，强调动手实践和团队合作。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的编程基础和软件工程知识。
他们对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力，但需要教师在实践操作和团队协作方面给予指导。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，激发学生的学习兴趣；3. 教师应注重培养学生的团队协作能力，提高学生的沟通表达能力。
二、教学内容1. 测试技术基本概念：介绍测试的定义、目的、意义和分类，使学生建立测试技术的基本框架。
教材章节：第一章 测试技术概述2. 测试方法：讲解黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等测试方法的原理、特点和应用场景。
教材章节：第二章 测试方法3. 测试用例设计：分析测试用例设计的原则、方法，引导学生掌握测试用例的编写技巧。
教材章节：第三章 测试用例设计4. 软件测试生命周期：阐述软件测试生命周期的各阶段，如测试计划、测试设计、测试执行、测试评估等，以及各阶段的主要任务和目标。
测试技术
(2)振动/噪声传感器
丹麦B&K（振动测量、声学测量领域最富盛名）
/
(3)测量分析仪器
美国国家仪器公司(全球最大的计算机虚拟仪器生产商)
/
美国安捷伦公司(原惠普公司仪器部，著名的测试仪器商)
/
绪论
本章学习要求：
1.掌握测试的基本概念及测试工作的任务
2.了解测试技术的应用情况
3.测试系统的组成
4.了解测试技术的发展动态
一、 测试技术的基本概念
测试技术属于信息科学范畴。 测试（Measurement and Test）是测量和试验的综合，是 带有试验性质的测量。
测量：以确定被测对象属性量值为目的的全部操作，是对
已知参数进行度量。
试验：与实验不同。实验是要验证一些东西，其结果必须
正确。而试验是对未知特性进行研究，本身是一种尝试， 可以失败。
二、测试技术的任务
测试－是从客观事物中提取有关信息的认识过程。 信号与信息的关系： 信息是以信号为载体，依靠信号来传输，通过对信号进行分 析可以得到信息。 由于测试目的不同，同样的信息有些情况下是有用信息， 有些情况下是无用信息。 测试工作的任务：获取与研究任务相关的有用信息，而不是全 部信息。
六、课程学习安排
理论和实验相结合：前5章——基本知识 7－12章——具体物理量的测量 答疑和作业 考试
三、 测试技术的应用
1、日常生活
在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用 了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。
全自动洗衣机中的传感器： 衣物重量传感器，衣质传 感器，水温传感器，水质 传感器，透光率光传感器 (洗净度) ，液位传感器， 电阻传感器(衣物烘干检 测)。
透光率传感器
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X射线衍射分析概念：X射线衍射分析（X-ray diffraction，简称XRD），是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。
将具有一定波长的X 射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。
X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。
工作原理：当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。
这就是X射线衍射的基本原理。
衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示：2dsinθ=nλ ，式中：λ是X射线的波长；θ是衍射角；d是结晶面间隔；n是整数。
波长λ可用已知的X射线衍射角测定，进而求得面间隔，即结晶内原子或离子的规则排列状态。
将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照，即可确定试样结晶的物质结构，此即定性分析。
从衍射X射线强度的比较，可进行定量分析。
样品要求：金属样品如块状、板状、圆拄状要求磨成一个平面，面积不小于10X10毫米。
粉末样品要求磨成320目的粒度，约40微米。
粉末样品要求在3克左右，如果太少也需5毫克。
样品可以是金属、非金属、有机、无机材料粉末。
应用范围：1、物相的定性和定量分析。
2、点阵常数的精确测定。
3、应力的测定。
X射线测定应力以衍射花样的变化作为应变的量度，宏观应力均匀分布在较大的范围内，产生的均匀应变表现为该范围内方向相同的各晶粒中同名晶面间距变化相同，导致衍射向某方向位移，这就是X射线测量宏观应力的基础。
X射线测定应力具有非破坏性，可测小范围局部应力，可测表层应力，可区别应力类型、测量时无需使材料处于无应力状态等优点。
4、晶粒尺寸和点阵的测定。
5、单晶取向和多晶织构的测定。
单晶取向的测定就是找出晶体样品中晶体学取向与样品外坐标系的位向关系；多晶材料中晶粒取向沿一定方位偏聚的现象称为织构，常见的织构有丝织构和板织构两种类型。
6、化学键的研究。
缺点：无法把形貌观察与晶体结构分析微观同位地结合起来，由于X射线聚焦的困难，所能分析样品的最小区域（光斑）在毫米数量级，因此对微米及纳米级的微观区域进行单独选择分析是无能为力的！X射线衍射分析仪扫描电子显微镜扫描电子显微镜概念：扫描电子显微镜（SEM，scanning electron microscope）是利用聚焦电子束在样品上扫描时激发的某种物理信号来调制一个同步扫描的显象管在相应位置的亮度而成象的显微镜。
工作原理：扫描电子显微分析是依据电子与物质的相互作用。
当一束高能的入射电子轰击物质表面时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。
同时，也可产生电子-空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。
原则上讲，利用电子和物质的相互作用，可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等来对样品进行相关的分析，其中主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态。
样品要求：试样可以是块状或粉末颗粒，在真空中能保持稳定，含有水分的试样应先烘干除去水分。
表面受到污染的试样，要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗，然后烘干。
新断开的断口或断面，一般不需要进行处理，以免破坏断口或表面的结构状态。
有些试样的表面、断口需要进行适当的侵蚀，才能暴露某些结构细节，则在侵蚀后应将表面或断口清洗干净，然后烘干。
对磁性试样要预先去磁，以免观察时电子束受到磁场的影响。
试样大小要适合仪器专用样品座的尺寸，不能过大，样品座尺寸各仪器不均相同，一般小的样品座为Φ3～5mm，大的样品座为Φ30～50mm，以分别用来放置不同大小的试样，样品的高度也有一定的限制，一般在5～10mm 左右。
应用范围：1．断口形貌观察2．显微组织观察3．其它应用（背散射电子衍射花样、电子通道花样等用于晶体学取向测定）扫描电镜具有以下的特点：（1）制样方法简单,且可观察大块试样（直径0～200mm）。
（2）场深大，适用于粗糙表面和断口的分析观察；图像富有立体感、真实感、易于识别和解释。
（3）放大倍数变化范围大，一般为15～200000倍，最大可达10～80万倍，对于多相、多组成的非均匀材料便于低倍下的普查和高倍下的观察分析。
（4）具有相当的分辨率，一般为3～6nm，最高可达0.8nm。
（5）可以一机多用二次电子像衬度及特点：二次电子信号主要来自样品表层5~10nm深度范围，能量较低(小于50eV)。
特点：（1）分辨率高（2）景深大，立体感强（3）主要反应形貌衬度影响二次电子产额的因素主要有：(1)二次电子能谱特性；(2)入射电子的能量；(3)材料的原子序数；(4)样品倾斜角θ。
成分衬度：二次电子的产额随原子序数Z的变化不如散射电子产额随原子序数变化那样明显。
当原子序数Z大于20时，二次电子的产额本上不随原子序数变化，只有Z小的元素二次电子产额与试样的组成成份有关，故二次电子衬度像一般不用来观察试样成分的变化，而被用来观察表面形貌的变化。
透射电子显微镜概念：透射电子显微镜（Transmission electron microscopy，TEM）简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。
散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。
通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，适于观察超微结构。
工作原理：：由电子枪发射出来的电子束，在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜，通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，样品内致密处透过的电子量少，稀疏处透过的电子量多；经过物镜的会聚调焦和初级放大后，电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像，最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上；荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。
样品要求：（1）供TEM分析的样品必须对电子束是透明的，通常样品观察区域的厚度以控制在约100~200nm为宜。
甚至更薄。
（2）所制得的样品还必须具有代表性以真实反映所分析材料的某些特征。
因此，样品制备时不可影响这些特征，如已产生影响则必须知道影响的方式和程度。
应用范围：主要研究材料的形貌，内部组织结构和晶体缺陷的观察以及物相鉴定。
SEM与TEM的区别：电子探针显微分析概念：电子探针X射线显微分析（简称电子探针显微分析）（Electron ProbeMicroanalysis；EPMA）是一种电子束显微分析的仪器，是通过电子束激发试样微区产生的二次电子、背散射电子及X射线等信息，进行试样表面形貌观察及成分分析相结合的微区分析，它特别适用于分析试样中微小区域的化学成分，因而是研究材料组织结构和元素分布状态的极为有用的分析方法。
第一台商品电子探针X射线显微分析仪(简称电子探针仪)是1956年制成的。
工作原理：EPMA是用聚焦得很细的电子束照射被检测的试样表面，用X射线能谱仪或波谱仪，测量电子与试样相互作用所产生的特征X射线的波长与强度，从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析，并可以用二次电子或背散射电子等进行形貌观察。
EPMA：SEM（部分）＋x射线谱仪(WDS、EDS)（电子探针镜筒部分的结构大体上和扫描电子显微镜相同，只是在检测器部分使用的是X射线谱仪，专门用来检测特征X射线的波长或能量。
它是利用被聚焦成小于1 m 的高速电子束轰击样品表面，由X射线波谱仪或能谱仪检测从试样表面产生的特征X 射线的波长和强度。
特征X射线谱的波长和产生此射线的样品材料的原子序数Z有一确定的关系，只要测出特征X射线的波长，就可确定相应的元素，进行定性分析。
同时，某种元素的特征X射线强度与该元素在样品中的浓度成比例，所以只要测出这种特征X射线的强度，就可计算出该元素的相对含量，进行定量分析。
）应用范围：用于成分分析、形貌观察，以成分分析为主。
样品要求：1.在真空和电子束轰击下稳定 2.试样分析面平、垂直于入射电子束3.试样尺寸大于X射线扩展范围 4.无磁性 5.有良好的导电和导热性能 6.均质、无污染EPMA分析特点：1.微区（微米范围）、显微结构分析2.元素分析范围广：硼(B)——铀(Ｕ）3.定量准确度高4.检测极限（日常工作）: WDS:0.01%左右; EDS:0.1%左右5.不损坏试样、分析速度快EPMA、SEM区别：EPMA：用于成分分析、形貌观察，以成分分析为主。
主要用WDS进行元素成分分析、检出角大、附有光学显微镜（OM），可以准确定位工作距离(物镜极靴下表面与试样表面之间的距离)、电流大、稳定，所以定量结果准确度高,检测极限低。
缺点：真空腔体大，成分分析束流大，所以电子光路、光阑等易污染，图像质量不如SEM，EPMA二次电子像分辨率约为3nm(LaB6)－6nm。
SEM：用于形貌观察、成分分析（一般用EDS分析），以形貌观察为主。
图像分辨率高，FESEM:0.5纳米－1纳米；W灯丝SEM：3纳米EPMA比SEM价格贵几倍。
显微结构所研究的内容十分广泛，包括相组成、相分布、晶粒大小和形态、杂质及缺陷的特征与分布、晶界与相界、断裂特征及断裂方式等。
波谱仪（WDS)与能谱仪（EDS)的比较综上所述，波谱仪分析的元素范围广、探测极限小、分辨率高，适用于精确的定量分析。
其缺点是要求试样表面平整光滑，分析速度较慢，需要用较大的束流，从而容易引起样品和镜筒的污染。
能谱仪虽然在分析元素范围、探测极限、分辨率等方面不如波谱仪，但其分析速度快，可用较小的束流和微细的电子束，对试样表面要求不如波谱仪那样严格，因此特别适合于与扫描电子显微镜配合使用，适合定性分析。
电子探针的分析方法：1、点分析用于测定样品上某个指定点的化学成分。
2、线分析用于测定某种元素沿给定直线分布的情况。
将WDS，EDS固定在所要测量的某元素特征X射线信号（波长或能量）的位置上，把电子束沿着指定的方向做直线扫描，便可得到该元素沿直线特征X射线强度的变化，从而反映了该元素沿直线的浓度分布情况。
3、面分析用于测定某种元素的面分布情况。
将WDS，EDS固定在信号位置上，电子束在样品表面做二维光栅扫描，便可得到该元素的面分布图像。
电子探针分析仪透射电子显微镜X射线光电子能谱概念：X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectrometer；XPS）是用X射线作用于样品表面，产生光电子。