现代测试系统(精)
“现代检测技术”学习指南
“现代检测技术”学习指南
一、绪论
1.测试技术与传感技术是信息技术三大支柱（传感技术、通信技术和计算机技术）之一，与通信技术、计算机技术一起分别构成信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”。
2.测试的基本任务：获取有用的信息，即借助专门的设备、仪器、设计合理的实验方法与必需的信号分析及数据处理，获得与被测对象有关的信息，最后将结果进行显示或输入到其它信息处理装置、控制系统。
3.现代测试系统分为基本型、标准通用接口型、闭环控制型，各自的结构、代表性总线。
4.现代测试系统的特点与发展方向。
二、数据误差分析
1.测量误差的定义、表示和分类（系统误差、随机误差、粗大误差）；
2.系统误差的来源及消除方法；
3.随机误差的来源及消除方法；
4.随机误差的统计特征及等精度重复测量数据处理（算术平均值和标准偏差的计算）；
5.粗大误差的来源及剔除准则（拉依达准则、格罗贝斯准则）。
三、测量不确定度的概念与计算
分类、与误差的区别、计算过程。
四、测量系统基本特性
1.静态特性和动态特性的概念。
2.静态特性参数：零点、灵敏度、分辨率、量程、迟滞、重复性、线性度的概念与计算；
3.一阶、二阶系统动态特性数学模型和参数。时间常数、阻尼比和系统无阻尼固有角频率分别表征系统的什么特性。常见一阶系统与二阶系统的实例与数学模型，如何通过阶跃响应求一阶系统的时间常数τ。
4.一阶系统与二阶系统动态误差计算。
五、信号的感知
1.传感器在测量系统中的作用；传感器的分类，选型时要考虑哪些因素。
2.应变式传感器的工作原理、可测量物理量和常见应用。金属丝式与半导体式的区别，电桥测量电路的分类、计算、和差特性原理与应用。应变片布置与桥接方式。
现代测试技术-第1章 测量系统的基本特性
频率特性 阶跃响应特性
一阶系统频率特性
二阶系统频率特性
一阶系统的阶跃响应
二阶系统的阶跃响应
0 1
欠阻尼 临界阻尼 过阻尼
1 1
y Kx
K 1 Ts
K 1 j T
H ( )
三、测量系统的动态特性
2.常见测量系统的数学模型 2）二阶系统—振荡环节 • 微分方程 • 传递函数 • 频率特性
1 d y
2
2 0
dt
2
2 dy
0 dt
1
y Kx
K
H (s)
Y (s) X (s)
s j
幅频特性 相频特性
A ( )
H ( )
( ) arctan H ( )
三、测量系统的动态特性
2.常见测量系统的数学模型 1）一阶系统—惯性环节（非周期环节） • 微分方程 • 传递函数 • 频率特性
T dy dt
H (s) Y (s) X (s)
Y ( ) X ( )
y a 0 a1 x a 2 x a 3 x a n x
2 3 n
x ( t ) Sx ( t ) 或 y Sx
——理想特性 ——实际特性
1.静态特性的获得
对一个测量系统，在使用前必须在规定的 标准工作条件下对其进行标定或定期进行校验。
智慧树答案现代检测技术知到课后答案章节测试2022年
第一章
1.用以标定的仪器，直接的测量出某一待测未知量的量值称为（）。答案:直
接测量
2.下列哪项不是闭环控制型现代测试系统的优点（）。答案:远距离传输
3.下列属于测量过程的是（）。答案:被测对象;数值和计量单位;测试方法;测
量误差
4.水银温度计测量体温属于直接式测量。答案:对
5.测试技术与传感技术被称为信息技术系统的（）。答案:感官
第二章
1.下列非线性补偿方法中属于软件补偿的是（）。答案:拟合法
2.A类标准不确定度是用非统计方法得到的不确定度。答案:错
3.真值在实际测量中是可以确切获知的。答案:错
4.相对误差是绝对误差与测量仪表量程之比。答案:错
5.将63.73501四舍五入，保留两位小数为（）。答案:63.74
第三章
1.直流电桥可以测量电容的变化。答案:错
2.全桥接法的灵敏度是半桥双臂接法的几倍（）。答案:2
3.半导体式应变片比金属丝式应变片的灵敏度高。答案:对
4.丝式应变片采用栅状结构是为了获得大的电阻变化量。答案:对
5.下列哪项不是半导体应变片的优点（）。答案:温度稳定性能好
第四章
1.下列哪项是电容式传感器的缺点（）。答案:电缆分布电容影响大
2.电容式传感器灵敏度最高的是（）。答案:极距变化型
3.电涡流传感器是利用（）材料的电涡流效应工作的。答案:金属导体
4.互感型传感器接入任何电路均可以测量位移的大小和方向。答案:错
5.相敏解调法只能回复被测信号的幅值，而不能恢复相位。答案:错
第五章
1.恒磁通式传感器中线圈和磁铁之间没有相对运动。答案:错
2.压电式传感器有较好的低频特性。答案:错
现代分析测试技术
现代分析测试技术概述
现代分析测试技术的分类
电化学技术 光分析技术 质谱与能谱技术 色谱技术 联用技术 显微技术 热分析技术
10
现代分析测试技术概述
电化学技术
应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质电化学性质来测定物质组成及含量。
电导技术 利用物体、溶液电导率变化的检测技术。
电位分析 根据物质电位变化和电极反应过程中电位变化的检测技术。
6
现代分析测试技术概述
阶段三：分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等 方面迅速发展的阶段
八十年代初，以计算机技术的应用使分析仪器的发展发生了飞跃。 （1）计算机控制的分析数据采集与处理：实现了分析过程的连续、快 速、实时、智能。 （2）化学计量学和化学信息学：实现了自动选择最佳分析条件，化学 信息处理、查询、专家系统等。 （3）以计算机为基础的许多新仪器的出现： 例如傅里叶变换红外、核 磁等。
•原子光谱技术
原子发射光谱（ICP—AES） 原子由激发态跃迁到基态而辐射出的 谱线定性元素的技术。
原子吸收光谱（AAS） 通过测量试样所产生的原子蒸汽对特 定谱线的吸收作定量检测的技术。
原子荧光光谱（AFS） 检测受激原子产生的荧光作定Fra Baidu bibliotek、定 量测定的技术。
激发态
激发态 基态
13
现代分析测试技术概述
现代测试技术
·现代测试技术的发展趋势：测试系统的小型化、智能化、多功能化、无接触化。测试范围更大、精度更高、速度更快、功能更强，虚拟仪器技术。
·非线性度：指系统的输出、输入之间是否能像理想系统那样保持线性关系的一种度量。
·回程误差（滞后度）：反应当前测试系统输入量由小到大与由大到小变化时所得的输出量不一致的程度。·伯德图：指系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。·奈奎斯特图：对于一个连续时间的线性非时变系统，将其频率响应的增益及相位以极坐标的方式绘出，常在控制系统或信号处理中使用，可以用来判断一个有回授的系统是否稳定。
·限制失真方法：1)选择合适的测试装置，使其在工作频率范围内，幅频和相频特性接近不失真测量条件。2)对输入信号进行必要的预处理，滤除掺杂在信号中的噪声和干扰，避免由于噪声和干扰的频带进入测试装置的谐振区而使信噪比变坏。
·电阻应变式传感器中弹性元件的作用是：当外力作用与物体时，应变片随物体一起变形，其电阻值反生相应变化，由此将被测物理量转换为应变片的电阻变化。·电桥电路：将参数型传感器输出的电参量(电阻，电容，电感等)转换成电压或电流信号的电路。结构性强，可靠性强，精度高，灵敏度高。
·压电效应：某些物质（天然石英，钛酸钡等）当受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且其内部产生极化，表面出现电荷，形成电场。
·逆压电效应：将压电材料置于电场中，其几何尺寸村发生变化，这种由于外电场作用导致物质产生机械变形的现象。
·温差电现象：将两种不同种类的金属导体或半导体两端相互紧密的连接起来，集合成一个闭合回路，若两连接头t,t0处的温度不同，则该回路中就会出现电动势并形成电流，两端的温差越大，回路中的电动势也越大。·热电偶(温差电偶)：能产生温差电动势的两种不同导体的组合。
【优秀版】现代测试技术与系统PPT
2013年10月22日星期二
2013年10月22日星期二
11
（1）第1代自动测试系统
多为专用系统，主要用于测试工作量很 大的重复测试。与人工测试比较，其测试功 能强，速度快，效率高。缺点是仪器研制人 员进行接口设计，无统一标准，系统通用性 较差。
（2）第2代自动测试系统
采用标准接口总线GPIB，以积木方式组 建。系统中的各设备均为台式设备，配有标 准接口电路。优点是组建方便，易于增删测 试内容。缺点是总线传输速度不够高，系统 的体积、质量很难降低。
2013年10月22日星期二
12
（3）第3代自动测试系统
基于VXI、PXI等测试总线，由模块化仪 器或设备组成。VXI、PXI总线数据传输速率 高，可组建高速、大吞吐量的自动测试系统， 并且系统体积小、质量轻，扩展容易。
系统中的嵌入式计算机、模块化仪器均以 总线插卡的形式出现，插入带有总线插座、插 槽、电源的VXI、PXI总线机箱中。
虚拟仪器包括硬件和软件两部分。硬件 是基础，软件是关键。
虚拟仪器既可以作为测试仪器单独使 用，也可以通过高速计算机网络构成复杂的 分布式测试系统。
2013年10月22日星期二
15
2013年10月22日星期二
16
1.2.2 现代测试系统的体系结构
从硬件平台结构看，现代测试系统有2种 类型。
1）以单片机或微处理器为核心组成的内 嵌微处理器系统 ，如图1-4所示。
精品文档-现代测试技术(何广军)-008
第8章 自动测试系统
(3) 性能高。自动测试系统或自动测试仪器, 通常都 能够自动校准、自选量程、自动调整测试点、自动检测系统误 差并能将系统误差自动存储在存储器里, 在自动进行数据处理 时还能将误差扣除, 使自动显示和打印输出的结果准确度提高。 这些特点决定了它具有以往简单测试仪器所无法具有的极高的 性能。
图中的HP - IB接口母线是1972年由美国HP公司发布的 标准接口系统。该标准发表后受到普遍重视, 并获得广泛应用。 很快美国电机与电子工程师学会(IEEE)采用了这种标准接口系统, 称为IEEE - 488标准接口系统。国际电工委员会(IEC)也已采用 该标准, 并将其命名为IEC - IB标准接口系统。我国采用的GPIB 标准和其名称不同, 内容一样。
第8章 自动测试系统
第8章 自动测试系统
8.1 概述 8.2 自动测试系统的结构与原理 8.3 微机自动测试系统的设计 8.4 微机自动测试系统的软件设计和测 试 8.5 自动测试系统的组建 8.6 自动测试系统设计实例 思考与练习题
第8章 自动测试系统
8.1 8.1.1
1. 自动测试系统一般由输入通道、控制设备、输出通道、 总线与接口、测试软件等五部分组成。 输入通道主要由检测和测量仪表组成。需检测的信号有 模拟量、数字量和开关量三种形式。输入通道一般包括传感器、 信号变换电路、采样/保持(S/H)电路和A/D转换电路几部分。 控制设备主要由计算机和各种程控仪器设备构成。计算 机是系统的指挥、控制中心, 它可以是小型机、个人计算机、微 处理器、单片机等。程控仪器设备主要包括各种程控仪器、激励 源、 程控开关、程控伺服系统等。它们能完成一定的具体测试、 控制任务。
现代测试分析方法
现代测试分析方法
现代测试分析方法包括以下几种：
1. 数据分析法：利用大量的测试数据，通过数据挖掘、统计分析等方法获得测试结果，并根据分析结果制定测试策略。
2. 模型驱动法：利用数学模型和模拟技术，构建各种系统的性能模型，分析系统的性能特点，快速评估系统的性能表现。
3. 状态机建模法：根据系统的状态和事件之间的关系，构建状态机模型，利用状态转移图等可视化手段对系统进行分析。
4. 探索性测试法：利用直觉、经验、想象等非正式测试的手段，对系统进行探索和试验，寻找潜在的问题和缺陷。
5. 结构化测试法：按照测试需求和测试计划，构建测试用例和测试数据，进行测试执行和测试结果分析。
6. 自动化测试法：利用自动化测试工具，快速执行测试用例和获取测试结果，提高测试效率和测试质量。
现代检测技术试卷及答案
现代检测技术试卷及答案
一、填空（填在试卷上，共25分，每空1分）
1.测量系统的静态特性是。
2.电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时，的现象。
3.测量误差按性质分为误差、误差和误差。
4.在光照作用下，物体内电子逸出物体表面，在回路中形成光电流的现象称为
效应；在光照作用下，物体导电性能发生改变的现象称为效应。
5.在图像处理中有两种常见的颜色模型，分别是和。
6.现代测试系统基本型结构包括、、数据采集、及输出显示、打印等环节。
7.常用的位移传感器有和。
8.一阶系统的动态参数是，二阶系统的动态参数是和。
9.光栅的位移放大作用可以用栅距W、主光栅和指示光栅夹角θ以及莫尔条纹间距B表示为。
10.在工程应用中，常用检测淹没在随机噪声中的周期信号，用检测两个信号在时移中的相关性。
11.请列举2个超声波传感器可以测量的物理量：。
12.面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成关系，但与极板变化型相比，灵敏度较低，适用于测量。
13.为利用电桥的和差特性，提高系统的灵敏度，应使相邻桥臂上电阻应变极性，相对桥臂上电阻应变极性。
二、选择题（共10分，每题1分）
1.准周期信号的频谱是（）。
A.离散的
B.连续的
C.不确定的
2.概率密度函数是（）域上来描述随机信号的。
A.时间
B.空间
C.幅值
D.频率
3.减小随机误差影响的主要办法是（）。
A.采取恒温
B.改换测量仪器
C.增加测量次数
4.电涡流传感器是利用（）材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体
B.半导体
C.非金属材料
5.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称之为（）效应。
汽车现代测试技术
1汽车现代测试技术主要包括测试和检测技术两大部分。
2按实验对象不同，汽车试验可分为整车试验、总成与大系统试验、零部件试验3类；按试3验目的的不同，汽车试验可以分为质检试验、新产品定型试验和科研试验3类。
4信号从信号描述可分为确定性信号和非确定性信号，从连续性上分为连续信号和离散信号，5从信号的幅值分能量信号和功率信号。
6汽车电子信号五大类型；直流信号、交流信号、频率调制信号、脉冲信号、串行数据信号
7敏感器的组成敏感元件、转换元件、测量电路。
8传感器是将各种非电量按一定规律转换成便于传输和处理的另一种物理量的装置。
9压敏电阻式传感器的工作原理是基于半导体晶体材料的电阻率随作用应力变化的所谓压阻效应。硅片一面通真空室，一面承受来自进气歧管中的压力，在此气体压力下硅片产生变形，膜片上的压敏电阻的阻值发生变化，惠斯通电桥平衡被打破，当电桥的输入端输入一定的电压或电流时，在电桥的输出端便可得到相应变化的信号电压或电流。
10电感式传感器分为：可变磁阻式、电涡流式、差动变压器式。
11压电效应可分为：正压电效应和负压电效应。
12常用的发动机爆燃传感器有两种类型：电感式和压电式。
13光电效应:内光电效应、外光电效应。
14绝对误差：被测量的测量值X与真值X之差称为绝对误差。
15相对误差：绝对误差与被测量真值X0的比值。
16随机误差：多次测量后测量误差的大小和载荷均无规律变化。
17系统误差：在一定条件下，对同一被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号保持不变或按一定规律变化的误差。减少系统误差的方法：（1）采用修正法（2）从产生根源消除。产生原因：仪器误差，理论误差、操作误差
现代工程测试技术
现代工程测试技术
现代工程测试技术是指利用先进的技术手段和方法，对工程项目进行全面、科学、系统的测试和评估，以确保工程项目的质量和安全性。现代工程测试技术的应用范围非常广泛，涉及建造、交通、能源、环境等多个领域。
一、工程测试技术的重要性
工程测试技术在工程项目中起着至关重要的作用。它可以匡助工程师们全面了
解工程项目的性能、可靠性和安全性，及时发现和解决问题，确保工程项目按照设计要求进行。同时，工程测试技术还可以提供科学的数据支持，为工程项目的决策和优化提供依据。
二、常见的现代工程测试技术
1. 非破坏性测试技术（Non-Destructive Testing, NDT）
非破坏性测试技术是一种通过对工程材料和结构进行测试，而无需破坏或者损
坏样品的方法。常见的非破坏性测试技术包括超声波检测、磁粉检测、渗透检测、X射线检测等。这些技术可以匡助工程师们发现材料和结构中的隐患和缺陷，评估其性能和可靠性。
2. 结构健康监测技术（Structural Health Monitoring, SHM）
结构健康监测技术是一种通过对工程结构进行实时监测和评估，以检测结构的
健康状况和性能变化的方法。常见的结构健康监测技术包括振动监测、应变监测、温度监测等。这些技术可以匡助工程师们及时发现结构的变形、破损和疲劳等问题，采取相应的措施进行修复和加固。
3. 现场测试技术（Field Testing）
现场测试技术是一种在实际工程项目现场进行的测试方法，常用于评估工程项
目的施工质量和性能。常见的现场测试技术包括混凝土强度测试、土壤密实度测试、钢筋锈蚀测试等。这些技术可以匡助工程师们验证工程项目的质量，及时发现施工中的问题，并采取相应的措施进行调整和改进。
现代测试技术学习指导书
现代测试技术学习指导书
编写：马德贵
安徽农业大学工学院
二○○八年三月
第1章绪论
(一)学习的基本内容：
机械工程测试工作的重要性、主要内容、测试系统的组成框图意义。
(二) 学习的基本要求：
1．理解测试的基本概念，了解测试工作的重要性与必要性。
2．掌握测试系统的组成及功能。
(三) 学习的重点难点：
重点：电测法测试系统的组成及作用。
(四) 思考题：
1．测试技术的基本含义是什么？它包含哪些方面的工作？试举例说明。
2．测试技术中测量参量的基本内容是什么？机械工程专业研究的主要测量对象是哪些？
3．非电量电测系统的基本组成有哪些？各部分的功能如何？
4．测试技术的手段和方法有哪些？试举例说明。
5．现代测试技术的发展趋势是什么？
6．非电量电测系统的基本类型有哪些？
第2章测试系统分析
(一) 学习的基本内容：
测试信号的基本概念、类型、分析方法、测试系统的基本特性。
(二) 学习的基本要求：
1．掌握系统静态特性和动态特性概念、明确测试系统通常要同时满足这两种特性。
2．掌握确定性信号的分析方法。
3．掌握二阶系统的频率特性。
(三) 学习的重点难点：
重点：静、动态特性的概念，信号的分析方法。
难点：二阶系统的频率特性。
(四) 思考题：
1．测试系统的静态特性和动态特性的主要描述指标有哪些？这些指标的定义及其含义各是什么？
2．测试系统不失真传输信号的时域和频域条件分别是什么？
3．试说明二阶系统常使阻尼比ξ= 0.7~0.8的原因。
4．求周期信号x（t）= 0.5cos10 t + 0.2cos(100t – 45°)通过传递函数为
现代测试技术
实验一、自动测试系统
1. 自动测试系统介绍
自动测试系统（automatic testing systems）是指在人极少参与或不参与的情况下，自动进行量测，处理数据，并以适当方式显示或输出测试结果的系统。与人工测试相比，自动测试省时、省力，能提高劳动生产率和产品质量，它对生产、科研和国防都有重要作用
在不同的技术领域里,测试内容、要求、条件和自动测试系统各不相同，但都是利用计算机代替人的测试活动。一般自动测试系统包括控制器、激励源、测量仪表(或传感器)、开关系统、人机接口和被测单元－机器接口等部分。
（1）控制器。一般是小型计算机、微型计算机或计算器(即专用母线控制器)。控制器应有测试程序软件，用来管理测试过程,控制数据流，接受测量结果,处理数据，检验读数误差，完成计算，并将结果送到显示器或打印机。
（2）激励源。即信号源，它向被测单元提供输入信号。它可以是电源、函数发生器、数模转换器、频率合成器等。
（3）测量仪表。用来测定被测单元的输出信号。它可以是模数转换器、频率计数器、数字万用表或其他测量装置。
（4）开关系统。用来规定被测单元与自动测试系统中其他部件之间的信号传输路线。
（5）人机接口。用来建立控制器与操作人员之间的联系。它可以是控制器的一部分，也可以是控制台上的开关、键盘、指示灯、显示器等。操作人员可通过键盘或开关把数据传输给控制器，控制器再把数据、结果和操作要求输向阴极射线管、发光二极管或指示灯组等显示器。必要时还可将测试结果输给打印机，制成硬拷贝。
（6）被测单元机器接口。用来建立被测单元与控制器之间的联系。
现代测试技术
现代测试技术
现代测试技术是指利用先进的技术手段对物品、系统或者软件等进行测试和检查的一种技术。现代测试技术拥有更高的测试效率和更精准的测试结果，能够准确地检测出各种问题和缺陷，并为解决这些问题提供了科学的方法和手段。
现代测试技术主要包括自动化测试、性能测试、安全测试、可靠性测试、负载测试等多个方面。自动化测试是指利用自动化工具对软件进行测试，可以大大提高测试效率和准确度，减少测试人员的工作量。性能测试是指测试软件的响应时间、吞吐量、并发性等性能指标，以评估软件的性能。安全测试是指测试软件的安全性能，以保证软件的安全和可靠性。可靠性测试是指测试软件在长时间运行下的稳定性和可靠性。负载测试是指测试软件在高并发访问下的性能，以保证软件的稳定性和可靠性。
现代测试技术的使用可以有效地提高软件的质量和可靠性，减少软件故障和缺陷的发生，提高软件的生产效率和用户满意度。现代测试技术已经广泛地应用于各个领域，包括电子商务、金融、医疗、制造等行业，成为了现代化生产和管理的重要工具和手段。
总的来说，现代测试技术对于软件的质量和可靠性有着非常重要的作
用，是现代化生产和管理不可或缺的一部分。随着科技的不断进步和发展，现代测试技术也将不断地发展和完善，为我们提供更加高效和精确的测试手段和方法。
《现代测试技术》课件
在通信、雷达、声呐等领域中，频谱 分析用于信号检测、参数估计和性能 评估。
相关函数分析
自相关函数
描述信号自身的相关性，用于分析信号的周期性和稳定性。
互相关函数
描述两个信号之间的相关性，用于检测信号之间的相似性和 关联性。
03
测试系统设计
测试系统的组成
传感器
用于采集被测对象的物理量，如压力、温度 、位移等。
抗干扰设计
采取有效的抗干扰措施，减小外部干 扰对测试系统的影响。
人机交互设计
优化测试系统的界面和操作方式，提 高人机交互的便捷性和舒适性。
04
现代测试仪器
示波器
总结词
示波器是一种常用的电子测试仪器，用于测量和显示电信号的波形。
详细描述
示波器能够实时显示电信号的波形，可以用于测量信号的幅度、频率 、相位等参数，广泛应用于电子、通信、电力、自动化等领域。
品的可靠性和稳定性。
电源测试
对各种电源设备进行测试，包括电 源的电压、电流、功率等参数，以 确保电源设备能够满足电子设备的 供电需求。
电磁兼容性测试
对电子设备进行电磁兼容性测试， 检测设备在电磁环境中是否能够正 常工作，避免电磁干扰和辐射对设 备性能的影响。
在汽车领域的应用实例
排放控制测试
通过排放测试设备对汽车尾气进 行检测，确保汽车排放的污染物 符合相关法规要求，降低对环境
- 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)。
第二代自动测试系统
第二代自动测试系统典型方块图如图所示。与 第一代自动测试系统的主要不同在于：采用了 标准化的通用可程控测量仪器接口总线(IEEE 488)及可程序控制的仪器和测控计算机(控制器)， 从而使得自动测试系统的设计、使用和组装都 比较容易。
第三代自动测试系统 第二代自动测试系统虽然比人工测试显示出前 所未有的优越性，但是在这些系统中，电子计 算机并没有充分发挥作用，系统中仍是使用传 统的测试设备(只不过是配备了新的标准接口)， 整个系统的工作过程基本上还是对传统人工测 试的模拟。于是出现了虚拟仪器。
自动测试系统发展历程
自动测试技术源于70年代，发展至今．大致可分为 三代，其系统组成结构也有较大的不同。
第一代自动测试系统
第一代自动测试系统多为专用系统，通常是针对某 项具体任务而设计的。其结构特点是采用比较简单 的定时器或扫描器作为控制器，其接口也是专用的。 因此，第一代测试系统通用性比较差。
智能仪器的基本组成
智能仪器工作过程
1、微处理器接收来自键盘或GPIB接口命令， 解释并执行这些命令； 2、微处理器通过接口发出各种控制信息给测 试电路，以规定功能、启动测量、改变工作 方式等， 3、当测试电路完成一次测量后，微处理器读 取测量数据，进行必要的加工、计算、变换 等处理，最后以各种方式输出。
(二)可程控仪器或设备 在自动测试过程中，测量仪器或设备的 工作，如测量功能、工作频段、输出电平、 量程等的选择和调节都是由微机所发控制 指令的控制下完成的。这种能接受程序控 制并据之改变内部电路工作状态，以及完 成特定任务的测量仪器称为仪器的可程序 控制，简称可程控，或称程控仪器。显然 程控仪器是组成自动测试系统的基本部分。
(三)接
口
一个自动测试系统中，各仪器和设备之间的接口
的总体称为该自动测试系统的接口系统。显然，接 口系统是自动测试系统达到自动测试目的，使自动 测试系统各仪器和设备之间进行有效通信的重要环 节。
60年代中Baidu Nhomakorabea以前，接口是专用的和非标准化的，即
是专门为某一自动测试系统而设计制造的，设计和 制造不具有重复性。
现代测试系统
习惯把具有自动化、智能化、可编程化等功 能的测试系统称为现代测试系统。
1、智能仪器
2、自动测试系统
3、虚拟仪器
1、智能仪器
所谓智能仪器是用以形容新的一代测量仪器．这类仪器仪表 中含有微处理器、单片计算机或体积很小的微型机，有时亦 称为内含微处理器的仪器或基于微型机的仪器。这类仪器， 因为功能丰富又很灵巧，国外书刊中常简称为智能仪器。
电压输入自动校正
智能仪器的一般结构：
一、在物理结构上，微型计算机内含于测量仪器。 微处理器及其支持部件是整个测试电路的一个 组成部分，但是，从计算机的观点来看，测试 电路与键盘、GPIB接口、显示器等部件一样， 仅是计算机的一种外围设备。 二、软件是智能仪器的灵魂。智能仪器的管理程 序也称监控程序，分析、接受、执行来自键盘 或接口的命令，完成测试和数据处理等任务。 软件存于ROM或EPROM.
智能仪器的特点 （1）具有自动校准的功能； （2）具有强大的数据处理能力； （3）具有量程自动切换的功能； （4）具有操作面板和显示器； （5）具有修正误差的能力； （6）有简单的报警功能。
自动校准功能
一般仪器在使用前都要进行刻度校准。 在使用中，随着仪表温度升高，元件的参 数往往会发生变化，还有诸如电网干扰、 噪声等因素的影响，原来校准好的状态会 受到破坏，导致前后测量的数据不一致。 智能仪器不仅可以自动校准．还可以在测 量过程中定期校准。这样测量的一致性条 件校好，减小了误差。
虚拟仪器
虚拟仪器（Virtual Instrument简称VI）是 计算机技术同仪器技术深层次结合产生的 全新概念的仪器，是对传统仪器概念的重 大突破，是仪器领域内的一次革命。虚拟 仪器是继第一代仪器——模拟式仪表、第 二代仪器——分立元件式仪表、第三代仪 器——数字式仪表、第四代仪器——智能 化仪器之后的新一代仪器。
接口的主要任务是在下列方面提供仪器与计算 机连接需要的兼容。 机械兼容 对接口的最简单的要求是提供机械兼容，
就是要有适当的连接器和它们之间的连线。
电磁兼容 接口的第二种作用是使计算机和探器之间
有适配的电器特性即在逻辑电平方面要相符合。
数据兼容 一旦接口已使计算机和仪器实现了机械和
电器兼备它们就能通过数据线交换电信号信息，但需要 某种格式翻译，有种种编程能力的计算机通常能执行这 种功能，考虑到速度，往往把这个任务交给接口完成。
2、自动测试系统 自动测试系统基本构成
一个自动测试系统，一般由四部分组
成：第一是微机或微处理器，它是 整个系统的核心；第二是被控制的测 量仪器或设备，称为可程控仪器； 第三是接口；第四是软件。
(一)微机(或微处理器) 这是整个系统的核心。在软件控制下， 微机控制够个自动测试系统正常运转，并 对测量数据进行某种方式的处理，如计算、 变换、数据处理、误差分析等；最后将测 量结果通过打印机、显示器、磁盘磁卡或 电表、数码显示等方式输出。
(2)数据分析处理功能
虚拟仪器充分利用了计算机的存储、运算功能，并通过软件实 现对输入信号数据的分析处理。处理内容包括进行数字信号处理 ＼数字滤波统计处理、数值计算与分析等。虚拟仪器比传统仪器 以及以微处理器为核心的智能仪器有更强大的数据分析处理功能。 (3) 测量结果的表达 虚拟仪器充分利用计算机资源如内存、显示器等，对测量结果 数据的表达与输出有多种方式，这也是传统仪器远不能及的。例 如，虚拟仪器可以实现： • 通过总线网络进行数据传输；
1． 虚拟仪器的内部功能 测量仪器的内部功能可划分为：输入信号的测量、转换、数 据分析处理及测量结果的显示四个部分。虚拟仪器也不例外， 但是实现上述功能的方式不同，下面按三个部分来叙述。 （1）信号采集与控制功能 虚拟仪器是由计算机和仪器硬件组成的硬件平台，实现对信 号的采集、测量/转换与控制的。硬件平台由两部分组成： 1、计算机可以是笔记本计算机、PC机或工作站； 2、仪器硬件：可以是插入式数据采集板（含信号调理电路、A ／D转换器、数字 I／O、定时器、D／A转换器等），或者是 带标准总线接口的仪器，如 GPIB仪器、VXI仪器、RS－232仪 器等)。