第1章 现代测试技术的发展动向
测试测量技术发展趋势
测试测量技术发展趋势 Revised by Liu Jing on January 12, 2021测试测量技术发展趋势0 评级 | out of 5概览作者：徐赟, 技术市场工程师, NI 中国分公司30多年来，作为测试测量行业的创新者和虚拟仪器技术的领导者，National Instruments一直致力于为工程师和科学家们提供一个通用的软硬件平台，用于科技应用和工程创新。
伴随着测试需求的多样化和复杂化，这种以软件为核心的测试策略正逐渐成为行业主流的技术，并得到广泛的应用，在提高效率的同时降低测试成本。
在新兴商业技术不断涌现的今天和未来，测试测量行业正呈现出五个重要的发展方向。
目录1.2.3.4.5.趋势一：软件定义的仪器系统成为主流如今的电子产品(像iPhone和Wii等)已越来越依重于软件去定义产品的功能。
同样的，在产品设计和客户需求日益复杂的今天，用于测试测量的仪器系统也朝着以软件为核心的模块化方向发展，使得用户能够更快更灵活的将测试集成到设计过程中去，进一步减少了开发时间。
通过软件定义模块化硬件的功能，用户可以快速实现不同的测试功能，并应用定制数据分析算法和创建自定义的用户界面。
相比于传统仪器固定的功能限制和只是“测试结果”的呈现，以软件为核心的模块化仪器系统能够赋予用户更多的主动权，甚至将自主的知识产权(IP)应用到测试系统中。
(见图1)在业界，被认为是最保守的客户之一的美国国防部在2002年向国会提交的报告中指出下一代测试系统(NxTest)必须是基于现成可用商业技术(COTS)的模块化的硬件，并同时强调了软件的能动作用。
最新的合成仪器(Synthetic Instrumentation)的概念也无非是经过重新包装的虚拟仪器技术，将软件的开放性和硬件的模块化重新结合在了一起。
在媒体界,《电子系统设计》杂志的编辑Louis Frenzel先生在他最近关于测试行业趋势的文章()中也再次肯定了虚拟仪器技术对于测试测量行业的革新作用以及软件定义仪器的发展方向。
先进测试技术及发展趋势
先进测试技术及其发展趋势摘要:先进测试技术与仪器对于现代制造系统的发展具有重要支撑作用.在分析现代制造系统与先进测试技术同步发展特征的基础上，探讨现代制造系统与先进测试技术相互关系和协同发展的问题。
针对先进测试技术的研究要紧紧围绕现代制造业的发展需要，分析论述了先进测试技术领域的一些值得关注、重点研究和应用的技术发展方向。
关键词:现代制造系统先进测试技术发展趋势1 绪论制造业进入21世纪以来，面临着如何增强企业间的合作能力，缩短产品上市时间，提高产品质量和生产效率,提高企业对市场需求的应变能力和综合竞争能力的问题。
用信息技术来提升、改造我国的传统制造业，实施制造业信息化工程，推动制造企业实施数字化设计与制造集成,是机械制造业面临的一项紧迫任务。
制造业信息化工程实施对先进测试技术的需要更为迫切。
因此,采用先进信息化数字测试技术和产品来迅速提升机械制造业水平,是当前一个重要的发展方向。
作为现代制造系统运行质量保证体系中数据信息的获取、分析和评定环节，先进测试技术和精密量具量仪是现代加工技术与装备的眼睛，成为现代制造系统不可或缺的重要组成部分.目前，先进检测技术有机集成到机械学科和先进制造中，为现代制造系统提供高效率、高精度和高质量的保证。
该文针对当前制造业信息化工程技术、高档数控加工等现代制造系统应用的实际情况，分析论述现代制造技术与先进测试技术的协同发展的问题。
通过讨论先进测试技术现状、需求与特征，分析论述了现代制造系统中的精密测试、在线检测、数字化测试、计算机视觉测试、三坐标测试机等技术和应用发展概况，目的是围绕现代制造业的发展需要,提出了先进测试技术领域的一些值得关注和重点研究的问题。
2 现代制造与先进测试技术现代制造系统是在吸收和发展机械、电子、信息、材料、能源及现代管理技术成果的基础上,综合应用于产品设计、制造、检验、管理、服务等产品生命周期的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产模式,取得理想的技术和经济效果的综合化系统，也可以说现代制造系统就是一种信息系统。
现代测试技术—第一章
1.3.3 测量基准的权威性和相对性
1.基准的权威性
基准的理论定义最严格的、制作工艺技术最先进。 原器基准自身也会随时间、地点、环境条件而变化，甚至会损 坏，会失传。 从现代科学的观点来看，最好的基准是自然基准。
自然基准是根据物质粒子运动的恒定性、通过原子常数的测定而建立起来的基准。 目前实现电学自然基准的途径为：根据交流约瑟夫逊效应建立电压基准；根据质子回旋 磁比p建立电流基准；根据克里青效应建立欧姆基准。
逻辑分析仪测量数字电路的逻辑状态、时序等。
1.2 测量单位
• 要获得准确、可靠、一致的测量结果，需具备的条 件： 统一的计量单位，有足够的科学性和公认的定义， 并有一定的换算关系； 目前实行的是国际单位制（SI）。 按照规定的定义，能够复现出需要的物理量单位或 标准； 要有正确的测量方法； 具有把基本单位量值和同类量相比较的装置，并能 把基本单位量值逐级按传递系统传递到测量现场。
• SI有7个基本单位 • SI有19个导出单位 • SI有2个辅助单位 • SI有16个十进倍数或十进分数的词头
国际单位制的构成
SI基本单位 SI单位 SI导出单位 国际单位制 SI辅助单位 SI词头－SI单位的十进倍数和十进分数单位
1.国际单位制（SI）的组成
• • • • • 在工作温度下，电阻温度系数小； 与铜的接触电势小； 有很高的电阻系数； 年稳定性好； 有较好的机械加工性能。
标准电阻使用时应注意：
• • • • 不允许超过规定的额定功率； 环境温度不允许超过规定的界限，也不允许剧烈波动； 在一定频率下使用； 铭牌上给定的是环境温度为20C时的电阻值，若在其它温度下使用，标准 电阻的阻值需要按相关公式计算 。
1.1.3 测量方法（3种）
现代测试技术
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”。
测试的基本任务：1.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。
2.完整的测试过程包括：被测对象、测试方法、数值和计量单位、测量误差等。
现代测试系统特点：1)高精度和高分辨率；2)高速实时数据分析处理；3)高可靠性和稳定性；4)多功能扩展；5)自校准和自动故障诊断；6)多种形式输出和存储结果。
现代测试技术的发展趋势:1、传感器向新型、微型、智能型方向发展; 利用新材料（半导体、陶瓷、有机材料等）、新原理（生物、物理、化学效应等）、新工艺开发出的新型传感器。
2、测试仪器向高精度、集成化、多功能、在线监测、性能标准化和低价格发展3、测量数据处理以计算机为核心，使测量、分析处理、显示及故障预报向自动化、网络化发展测量误差基本概念:真值——指被测量在一定条件下客观存在的、实际具备的量值。
真值是不可确切获知的，实际测量中常用“约定真值”和“相对真值”。
约定真值是用约定的办法确定的真值，如砝码的质量。
相对真值是指具有更高精度等级的计量器的测量值。
标称值——计量或测量器具上标注的量值。
如标准砝码上标注的质量数。
示值——由测量仪器（设备）给出的量值，也称测量值或测量结果测量误差——测量结果与被测量真值之间的差值误差公理——一切测量都具有误差，误差自始至终存在于所有科学试验的过程之中。
研究误差的目的是找出适当的方法减小误差，使测量结果更接近真值。
准确度——是测量结果中系统误差与随机误差的综合，表示测量结果与真值的一致程度，由于真值未知，准确度是个定性的概念。
测量不确定度——表示测量结果不能肯定的程度，或说是表征测量结果分散性的一个参数。
它只涉及测量值，是可以量化的。
《现代测试技术》课程教学大纲
《现代测试技术》课程教学大纲编号：B002D150英文名称：Technology of Modern Measurement适用专业：电子信息工程责任教学单位：电子工程系电子信息工程教研室总学时：32（其中实验学时：8）学分：2.0考核形式：考试课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生掌握现代测试技术的工作原理及特点，掌握当前数字化、网络化的测试技术，了解现代测试技术过程中GPIB、VXI等程控仪器的数字接口，以及PXI等自动检测相关技术，培养学生开发、应用现代测试系统的能力。
本科课程的主要教学方法：以讲授、讨论为主，实践教学为辅。
本课程与其他课程的联系与分工：本课程以电子测量、检测技术、智能仪器设计等课程为基础。
讲授过程中需结合控制接口技术、数字通信技术、智能仪器、网络测试技术等内容，综合地进行分析，采用讲授与实践相结合的方法锻炼学生分析和解决问题的能力，以及掌握应用智能仪器进行信号检测及分析的能力。
主要教学内容及要求：第一部分现代测试技术概述教学重点：掌握现代自动测试系统的体系结构。
教学难点：程控设备互联协议。
教学要点及要求：了解自动测试系统的应用和意义。
掌握现代自动测试系统的体系结构。
了解程控设备互联协议。
掌握现代自动测试系统的分类。
了解网络化测试系统技术。
了解自动测试软件平台技术。
第二部分总线接口技术教学重点：GPIB总线结构及接口设计。
VXI总线组成及通信协议。
PXI总线规范及系统结构。
教学难点：VXI总线通信协议。
教学要点及要求：了解GPIB数字接口的发展及基本特性。
掌握GPIB器件模型，掌握数字总线结构，理解接口功能及其赋予器件的能力。
理解GPIB专用LSI接口芯片实现接口功能。
了解VXI模块与主机箱，掌握VXI总线信号，掌握VXI器件。
掌握VXI系统的通信协议。
理解VXI高速数据总线（FDC），理解VXI模块接口设计技术。
掌握PXI总线的特点和总线规范。
浅析现代测试技术的发展趋势及其与传感器的联系
浅析现代测试技术的发展趋势及其与传感器的联系摘要:随着自动化技术的高速发展，测试技术已成为促进当代生产的主流环节，同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础。
没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息，要实现高水平的自动化就是一句空话【1】，而且现代测试技术也越来越趋向于高度智能化、集成化和网络化。
伴随着以信息技术、网络技术和计算机技术为核心科技浪潮的到来，现代测试技术在全球化的驱动下，朝着标准化、通用、网络化的方向迈进。
传感器是在测试系统中是一个非常关键的部件，起着重要的作用，并与现代测试技术之间的联系日益密切。
关键词: 发展方向智能多传感集成网络编程语言平台测试传感器当今时代，以Internet为代表的计算机网络的迅速发展及相关技术的日益完善，为测控网络的普遍建立和广泛应用铺平了道路。
这种网络化测试形式是把TCP/IP协议作为一种嵌入式的应用，嵌入到现场智能仪器的程序存储器中，使信号的收、发都以TCP/IP方式进行。
在这样的测控网络中，仪器设备充当着网络中独立节点的角色，信息可跨越网络传输至所及的任何领域，实时、动态(包括远程)的在线测控成为现实。
在国防、通信、航空、航天、气象、制造等领域，对大范围的网络化测控将提出更迫切的需求，网络技术也必将在测控领域得到广泛的应用；网络化仪器很快发展并逐渐成熟起来，使测试网络由传统的集中模式转变为分布模式，从而有力地带动和促进现代测试技术的进步。
由此可见，网络化将成为未来测试技术的重要发展趋势。
进入21世纪后，随着计算机技术和软件技术的发展，电子测量仪器领域发生了一场革命性的变革，传统的测试仪器逐步被与PC机相配合使用的模块式仪器所取代，形成了所谓的“虚拟仪器”，自动测试系统结构也从传统的机架层迭式结构发展成为模块化结构，当通用硬件平台确定后，决定仪器功能的将是软件，而不是硬件，现代测试技术逐步向标准化、规模化、网络化方向发展。
1 现代测试技术的发展趋势1.1 智能化回顾测试仪器仪表的发展历史，从第一代基于电磁测量原理、以模拟测量为主的指针式仪表，到第二代将模拟信号的测量转化为数字信号测量并以数字显示的数字式仪表，再到当今的第三代仪器——智能仪器【8】，它可以贮存大量的测量信息并对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断。
现代检测技术
《现代检测技术》综述前言:随着现代科学技术的不断发展、社会的日益进步，现代化生产的规模越来越大，管理的形式和方式趋于多样性，管理也更加科学，人们对产品的产量和质量的要求也越来越高，这就导致常规的检测参数、检测手段、检测仪表难以满足现代生产和生活的需求。
从一般的单参数测量到相关多参数的综合自动检测，从一般的参数的量值测量到参数的状态估计，从确定性的测量到模糊的判断等等，已成为当前检测领域中的发展趋势，正受到越来越广泛的关注，从而形成了各种新的检测技术和新的检测方法，这些技术和方法统称为现代检测技术。
检测的发展和现代检测技术：检测是指在各类生产、科研、试验及服务等各个领域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量，而工业化的发展则对传统的检测提出了更高的要求，为了保证生产过过程能正常、高效、经济的运行，严格控制生产过程中某些重要的工艺参数（如温度、压力、流量等）进行严格的控制，基于这样的理念现代检测呼之欲出。
1 检测的发展：检测技术是20世纪六十年代发展起来的一门具有广泛应运价值的交叉学科，发展过程经历了三个阶段。
(1)第一阶段是依靠人工为主。
通过专家现场获取设备运行时的感观状态，感知异常的震动、噪声、温度等信息，凭经验确定可能存在何种故障或故障隐患。
(2)第二阶段是信号分析监测与诊断阶段。
随着传感器技术、测量技术以及分析技术的发展，状态监测逐步发展为依靠传感器和测量仪器获取设备的工作参数(如频率、振幅、速度、加速度、温度等参数)，通过与正常工作状态下的参数进行对比，确定故障点或故障隐患点。
(3)第三阶段是现代化状态监测与故障诊断阶段。
随着信号处理技术、软测量技术、计算机技术和网络技术的发展，状态监测与故障诊断技术也发展到计算机时代，数据采集工作站采集现场的各种传感器信号，通过计算机网络将数据发送到远程的监测与诊断工作站，利用各种信号处理技术和分析软件对设备状态进行监测。
现代测试技术（总结版）
现代测试技术（总结版）绪论现代分析测试技术概论仪器分析法⼀般都有较强的检测能⼒。
绝对检出限可达：毫克10_3 g 微克10_6 g 纳克 10_9 g ⽪克10_12 g 飞克10_15g 阿克10_18g现代测试技术主要发展趋势:⑴以“三微”技术为主流：“三微”——微量、微束、微区。
⑵以⾼度⾃动化控制为主要趋势⑶分析数据处理的⾼度计算机化⑷分析⼿段综合化⑸分析功能多样化⑹测试分析⽹络化现代分析测试仪器基本⼯作模式:⼀、⽤⼀束“粒⼦”或某种⼿段作为探针来探测、激发物质—⼊射粒⼦或激发源主要有电⼦、离⼦、光⼦、中性粒⼦、电场、磁场、热场和声波；⼆、在探针的作⽤下，⼊射粒⼦与物质相互作⽤，从样品中出射、带有物质信息的粒⼦（发射谱）—电⼦、离⼦、中性粒⼦、光⼦；三、检测这些粒⼦的能量、动量、质荷⽐、束流强度等特征，或出射波的频率、⽅向、强度、偏振等—记录、处理、分析，获得有关物质的信息；现代测试技术分类按仪器探测及发射粒⼦分类⼀、发射粒⼦：1、电⼦束-SEM、TEM、EPMA、AES、2、X射线-XPS、XRF、XRD；3、离⼦源-SIMS、ISS；4、特殊光源-IR、LR、UPS、AAS、ICP-AES、ICP-MS；⼆、探测粒⼦：1、电⼦谱—探测粒⼦或发射粒⼦是电⼦；2、光谱—探测粒⼦及发射粒⼦都是光⼦；3、离⼦谱：探测粒⼦及发射粒⼦都是离⼦；4、光电⼦谱—探测粒⼦是光⼦，发射粒⼦是电⼦；按仪器检测性能分类⼀、物理化学性质测试： 1、成分分析2、化合物结构分析3、表⾯原⼦动态和受激态分析⼆、物理性质测试：1、微观形貌分析2、晶体结构分析3、表⾯电⼦结构分析按照应⽤特点分类1⽤以测定原⼦或离⼦的分析测试⽅法原⼦吸收光谱法、X射线荧光光谱法、电化学分析2⽤以分析鉴定分⼦的分析测试⽅法紫外吸光光度法、红外吸收光谱法、拉曼光谱法、质谱法、核磁共振波谱法、X射线衍射分析3分离分析⽅法⽓相⾊谱、液相⾊谱、超临界流体⾊谱、⽑细管电泳4表⾯和界⾯分析X光电⼦能谱、透射电⼦显微镜、扫描电⼦显微镜、X射线技术分析测试仪器的选择和使⽤：1、物理性质/物理化学性质分析2、定性/半定量/定量分析3、⾮破坏/破坏分析4、⾦属/⾮⾦属样品分析5、固体/粉末/液体试样分析6、表⾯/表层/体相分析7、微区/深度分析分析测试⽅法主要性能参数：标准曲线、灵敏度、精密度、准确度、检出限。
测试技术的发展趋势
测试技术的发展趋势随着科技的不断进步，测试技术也在不断发展，其中存在着一些明显的趋势。
以下将分析测试技术的发展趋势，了解其未来可能的发展方向。
首先，自动化测试是测试技术发展的主要方向之一。
传统的手工测试需要花费大量时间和人力，并且容易出现遗漏或错误。
而自动化测试通过编写脚本和使用工具来执行测试任务，能够大大提高测试效率和准确性。
随着自动化测试技术的不断发展，未来将会出现更为高效和智能的自动化测试工具，进一步降低测试成本和提高测试质量。
其次，移动设备测试是测试领域的一个重要方向。
随着智能手机和平板电脑的普及，移动应用的需求也呈现出爆发式增长。
传统的测试方法往往无法应对移动设备复杂的操作系统和软硬件环境，因此移动设备测试显得尤为重要。
未来，移动设备测试将借助云测试和虚拟化技术，实现对不同设备和平台的快速测试和部署，以满足不断增长的移动应用市场需求。
此外，安全测试也是测试技术的一大发展趋势。
随着互联网的发展和普及，网络安全问题日益凸显。
安全测试旨在发现和修复系统中存在的漏洞和弱点，以保护系统和用户的信息安全。
未来，随着人工智能和大数据技术的运用，安全测试将变得更为智能化和全面化。
同时，随着物联网和智能家居的兴起，对于物联网设备的安全测试也将成为一个热门领域。
最后，质量保证和测试的整合是测试技术的另一个重要趋势。
传统的测试工作往往是在软件开发的后期进行，这样往往会导致测试工作的落后于开发进程，从而影响项目的进度和质量。
因此，质量保证和测试的整合变得至关重要。
未来，测试将更加贴近开发过程，并与质量保证、需求管理和项目管理等环节进行无缝衔接，以提高产品的整体质量，并加速产品的上市速度。
综上所述，测试技术的发展趋势包括自动化测试、移动设备测试、安全测试以及质量保证与测试的整合。
这些趋势将进一步提高测试的效率和质量，推动软件开发和互联网行业的发展。
未来，测试技术将会更加智能、高效和全面，成为数字化时代的重要支撑。
现代测试技术的发展方向
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本章重点：
? 本章将对现代测试技术的发展方向做简要 介绍，主要包括测试技术的发展方向和虚 拟仪器技术。本章的重点是虚拟仪器技术 的概念。
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9.1 测试技术的发展方向
? 近年来，随着微电子技术、网络及通信技术和相 关学科的发展，测试技术发展迅猛，出现了一些 新的概念、理念和技术，表现出一些新的发展方 向。仪器的研制和生产趋向智能化、微型化、集 成化、芯片化和系统工程化。利用现代微制造技 术（光、机、电）、纳米技术、计算机技术、仿 生学原理、新材料等高新技术开发新的科学仪器 已经成为主流。虚拟仪器技术、现场总线技术、 网络技术和智能信息处理技术也开始广泛应用于 测试系统之中。
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图9-2 LabVIEW 中VI的层次结构
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? 一个VI包括三个部分：前面板（ Front Panel ）、 流程图（Block Diagram ）和图标（ Icon）/连接 器（Connector ）。
? 前面板既接收来自流程图程序的指令，又是用户 与程序代码发生联系的窗口。这个窗口模拟真实 仪表的前面板，用于设置输入和观察输出。
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9.2.3 虚拟仪器的特点
表9-2 虚拟仪器与传统仪器性能比较
比较类别 仪器功能 关键部件
开放性
检测效果 技术更新
传统仪器 厂商定义 硬件
封闭式、固定功能
一般 周期长
虚拟仪器 用户定义 软件 开放式、灵活功能组 态 更好 周期短
开发与维护 费用高
费用低
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9.2.4 虚拟仪器设计示例
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9.1.5 测试系统的网络化 1．基于现场总线的网络测控系统
? 现场总线是应用在生产现场，在微机化测量控制 设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统， 是开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
测试技术的新趋势与发展
测试技术的新趋势与发展随着科技的不断发展，测试技术也在不断演进，新的趋势和发展机会正不断涌现。
本文将探讨测试技术领域中的新趋势，并就其未来发展进行展望。
一. 自动化测试自动化测试是近年来测试领域的重要发展趋势。
传统的手动测试存在人力资源消耗大、耗时、易出错等问题，而自动化测试则可以通过使用测试脚本，以及各种自动化测试工具和框架来进行测试。
它不仅可以提高测试效率，节省人力成本，还可以更好地应对软件开发中的频繁变更。
目前，自动化测试技术已经得到广泛应用，例如，基于Selenium的Web自动化测试、Appium等移动自动化测试工具的兴起。
而随着大数据和人工智能的兴起，自动化测试领域将迎来更加广阔的发展空间。
二. 持续集成和持续交付持续集成和持续交付是现代软件开发中一个非常重要的流程，也是测试技术发展的热门方向。
持续集成是指开发人员频繁地将代码集成到主干中，通过自动化构建、测试和部署等流程，实现代码质量的持续监控和改进。
而持续交付则是在持续集成的基础上，进一步实现软件的自动化发布和交付。
持续集成和持续交付可以提高软件开发速度和质量，减少人工干预，降低风险，并且可以让测试人员更早地参与到软件开发的各个阶段。
目前，一些开源工具和云平台，如Jenkins、Travis CI等，已经成为持续集成和持续交付的重要工具。
三. AI测试人工智能（Artificial Intelligence，AI）技术的快速发展也对测试技术带来了新的机遇和挑战。
AI测试利用机器学习、深度学习等算法，通过分析测试数据、挖掘潜在问题、生成测试用例等方式，提高测试的效率和质量。
AI测试的应用范围非常广泛，例如，可以通过机器学习算法对历史测试数据进行分析，提取有价值的测试指标和模式，进而预测软件的稳定性和可靠性。
此外，还可以通过自动生成测试用例，以及使用机器学习技术进行缺陷预测和缺陷定位等。
四. 安全测试随着网络安全问题的日益凸显，安全测试变得越来越重要。
现代测试技术与系统-PPT文档资料
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现代测试的特点： 1）被测参数种类多、覆盖面宽； 2）被测点数多； 3）数据量大； 4）被测信号微弱，测量精度要求高； 5）测试速度快； 6）测试自动化。
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1.2 现代测试系统
测试系统：能够完成某项测试任务、按照 一定规则构造、互相连接起来的一套测试仪器 或设备。 现代测试系统：具有自动化、智能化、可 编程化等功能的测试系统。 1.2.1 现代测试系统的分类 现代测试系统可以分为3大类： 智能仪器，自动测试系统，虚拟仪器。
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3. 虚拟仪器 虚拟仪器是在以通用计算机为核心的硬 件平台上，由用户自己定义，具有虚拟面 板，测试功能由测试软件实现的一种计算机 仪器系统。 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。
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（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。
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智能仪器：采用专门的微处理器、存储器 和接口芯片，与仪器测量部分融合在一起。 自动测试系统：是用现成的 PC 配以一定 的硬件和仪器测量部分组合而成。 虚拟仪器：是将测试仪器软件化和模块 化，并与计算机结合构成的仪器系统。 1. 智能仪器 智能仪器是指包含微计算机或微处理器的 测量或检测仪器。具有对数据进行存储、运 算、逻辑判断及自动化操作等功能。它具有的 软件功能使仪器呈现某种智能作用。
《现代测试技术》课件
详细描述
信号发生器通常采用晶体振荡器或合成技 术，能够产生高精度和高稳定性的信号， 并且具有低噪声和低失真的特点。
05
现代测试技术的应用实例
在通信领域的应用实例
信号完整性测试
无线通信测试
利用先进的测试设备和技术，对通信 设备的信号质量和传输性能进行全面 检测，确保信号在传输过程中保持完 整。
频谱分析仪广泛应用于通信、雷达、电子对抗、频谱管理等领 域。
频谱分析仪通常采用快速傅里叶变换技术，能够实现快速和准 确的频谱分析，并且具有高灵敏度和宽动态范围的特点。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子设备网络特性的仪器。
详细描述
网络分析仪能够测量电子设备的阻抗、导纳、增益、相位 等参数，并且可以分析网络的频率响应和传输特性。
信号的预处理
对采集到的信号进行滤波、放大 、去噪等处理，以提高信号质量 。
数字信号处理
离散傅里叶变换（DFT）
将时域信号转换为频域信号，便于分析信号的频率成分。
数字滤波器
通过设定滤波器参数，对信号进行滤波处理，以提取特定频率范围的信号或抑制噪声。
频谱分析
频谱分析方法
包括傅里叶分析、小波分析等，用于 研究信号的频率特性。
精度和准确性
测试系统应具备高精度和准确性，以减小测 量误差。
实时性
测试系统应具备快速响应能力，能够实时采 集和处理数据。
可扩展性
测试系统应具备良好的可扩展性，方便后续 升级和功能扩展。
测试系统的优化设计
模块化设计
将测试系统划分为多个模块，每个模 块具有独立的功能和接口，便于维护 和升级。
软件测试技术的发展与应用
软件测试技术的发展与应用第一章：引言随着信息时代的到来，软件应用已成为了各个领域中不可或缺的一部分。
而在软件开发过程中，软件测试技术给予了非常重要的作用。
通过软件测试技术的应用，不仅可以保证开发工作的有效性和质量，还可以保证软件能够优秀地满足用户的需求，并且在未来的使用过程中能够稳定运行，达到不断迭代和进化的目标。
本文将从软件测试技术的发展过程中，重点探讨软件测试技术的现状与应用。
第二章：软件测试技术的发展历程从最初的手动测试，到后来的测试自动化，再到今天的精细化测试，软件测试技术正经历着一场全面的变革。
下面我们就来回顾一下软件测试技术的发展历程。
2.1 手动测试时代在计算机软件发展的初期，由于计算机硬件运算速度慢、软件开发人员数量少，手动测试得到了广泛应用。
手动测试工作的主要目标是验证软件所实现的功能是否符合需求和规范，同时也检查软件是否存在错别字、语法错误等人为错误。
在手动测试时代，测试人员主要依靠自己的经验和专业知识完成测试工作。
虽然手动测试的效率低、覆盖面窄，但由于测试人员的专业精神和责任感，软件的质量依然得到了保障。
2.2 测试自动化时代随着计算机硬件性能的不断提升和软件开发的飞速发展，软件的规模和复杂度也正在快速增长。
手动测试已经无法满足软件测试的需求，因此，测试自动化逐渐取代了手动测试，成为了主流测试方法。
测试自动化代表了测试技术的重大进步，它使得软件测试效率大幅提升，覆盖面进一步扩大，特别是结合了持续集成和持续交付的思想，大幅缩短了软件产品从开发到上线的时间周期。
2.3 精细化测试时代随着软件产品市场不断扩大和用户需求不断变化，精细化测试成为了软件测试技术的新发展方向。
精细化测试涵盖了从功能测试到性能测试，从安全测试到全面测试等多个方面，通过采集更加精准的数据及更加完善的测试报告，为软件产品的持续迭代和进化提供更加细致、全面的数据支持。
第三章：软件测试技术的现状在当今世界各个行业中，软件测试技术应用越来越广泛，特别是在银行、电子商务、医疗、航空等领域，软件测试技术的要求更加严格。
测试技术的发展现状以及未来的发展趋势
测试技能的生长现状以及未来的生长趋势姓名：赵新班级：机器5-1班学号：10号测试技能的生长现状以及未来的生长趋势概述测试是丈量与试验的简称。
丈量内涵：对被检测东西的物理、化学、工程技能等方面的参量做数值测定事情。
试验内涵：是指在真实情况下或模拟情况下对被研究东西的特性、参数、功效、可靠性、维修性、适应性、保障性、反响能力等进行丈量和度量的研究历程。
试验与丈量技能是紧密相连，试验离不开丈量。
在种种试验中，通过丈量取得定性定量数值，以确定试验结果。
而丈量是随着产物试验的阶段而分别的，差别阶段的试验内容或需求则有相对应的丈量设备和系统，用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、阐发、处置惩罚、显示、报警等功效。
产物测试是通过试验和丈量历程，对被检测东西的物理、化学、工程技能等方面的参量、特性等做数值测定事情，是取得对试验东西的定性或定量信息的一种根本要领和途径。
测试的根本任务是获取信息。
因此，测试技能是信息科学的源头和重要组成部门。
信息是客观事物的时间、空间特性，是无所不在，无时不存的。
但是人们为了某些特定的目的，总是从浩如烟海的信息中把需要的部门取得来，以到达观察事物某一本值问题的目的。
所需了解的那部门信息以种种技能手段表达出来，提供人们观察和阐发，这种对信息的表达形式称之为“信号”，所以信号是某一特定信息的载体。
信息、信号、测试与测试系统之间的干系可以表述为：获取信息是测试的目的，信号是信息的载体，测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技能手段。
同时，在军事装备及产物全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价，并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统（含软、硬件）确保军事装备和产物到达划定行动的要求，以提高军事装备和产物的完好性、任务乐成性，淘汰对维修人力和其它资源要求，低落寿命周期用度，并为治理提供须要的信息。
全寿命历程又称为全寿命周期，是指产物从论证开始到淘汰退役为止的全历程。
产物全寿命历程的分别，各国有差别的分别。
现代检测技术的发展
近红外光谱技术在反刍动物饲草分析中的研究综述摘要：草是畜牧业生产的物质基础，饲草质量的好坏直接关系到畜产品质量的好坏。
控制饲草质量、检测饲草原料的成分是饲草生产中非常重要的一环。
近红外光谱技术是20世纪70年代发展起来的一项高效、快速的现代分析技术。
它综合运用了计算机技术、光谱技术和化学计量学等多个学科的最新研究成果，以其独特的优点在多个领域得到了广泛的应用。
尽管NIRS技术在饲草分析上的应用起步较晚，但越来越被人们所重视。
目前，近红外光谱技术不仅能测定饲草中的水分、粗蛋白、粗纤维和粗脂肪等常规成分，还能测定饲草中的矿物质、微量元素和酶类等非常规成分，预测饲草的抗营养成分。
而且还可进行饲草的生物学效价评定，从而评定饲草的利用率及营养价值，并能分析草地的植物组成和饲草的茎叶比例。
文章综合阐述了近红外光谱技术在饲草分析中的应用现状，并对其应用前景进行了展望。
关键词：近红外光谱技术(NIRS)；饲草分析；展望The review of research of Near infrared spectroscopy in the analysis ofruminant animal forage grassAbstract:the grass is the material basis for the animal husbandry production, forage quality is directly related to animal products quality. Control quality of forage grass, the detection of forage grass raw material composition is very important in the production of forage grass. Near infrared spectrum technology is developed in the 1970 s a high efficient and rapid modern analysis technique. It integrated use of the computer technology, spectroscopy and chemical metrology, and many other disciplines of the latest research results, with its unique advantage has been widely used in many fields. Although NIRS technology application in analysis of forage grass started late, but more and more attention by people. At present, the near infrared spectrum technology can not only measure the moisture in forage grass, crude protein, crude fiber and crude fat and other main compositions, also measure the forage grass in unconventional ingredients such as minerals, trace elements and enzymes, prediction of forage grass nutrition. But also for forage grass biological titer Evaluation, so as to assess the utilization rate of forage grass and nutritional value, and can analyze the grass plant stem leaf proportion of composition and forage grass. Comprehensivearticle expounds the status quo of the application of near infrared spectroscopy in the analysis of forage grass, and prospects of its application is prospected.Keywords: near infrared spectroscopy (NIRS); Analysis of forage grass; Looking forward to1、引言近红外光谱分析技术是20世纪70年代发展起来的一项高效、快速的现代分析技术。
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4）模拟测量系统和数字测量系统的特点 模拟系统：信号随时间连续变化 数字系统：信号在时间上是不连续的，只发生 在一系列离散的瞬间，且数值的大小和增减变 化都是采用数字的形式。
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1.5 现代测试技术的发展动向
1. 量程范围更加宽广
例：在火炮膛压测试技术中，对常规火炮膛压 小于600MPa的测试，采用铜柱（或铜球）测压 器或压电传感器均可满足要求。为提高火炮射 程和射击精度，在高膛压火炮的研究中，膛压 可达到800～1000MPa，甚至1000MPa以上，并 伴随着的高冲击加速度，这就促使膛压测试技 术要相应的发展，研制测压范围更宽的压力传 感器以及配套的压力动态标定装置。
1.5 测试技术的发展趋势
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例：在火炮膛压测试技术中，对常规火炮膛压小 于600MPa的测试，采用铜柱（或铜球）测压器或 压电传感器均可满足要求。为提高火炮射程和射击 精度，在高膛压火炮的研究中，膛压可达到800～ 1000MPa，甚至1000MPa以上，并伴随着的高冲击 加速度，这就促使膛压测试技术要相应的发展，研 制测压范围更宽的压力传感器以及配套的压力动态 标定装置。
1.5 测试技术的发展趋势 2.传感器向新型、微型、智能型发展
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传感器是信号检测的器具。精度高、灵敏阀值高而 测量范围大及小型化是传感器的发展的一个重要方 向。 新的材料，特别是新型半导体材料方面的成就，已 经促使很多对力、热、光、磁等物理量或气体化学 成分敏感的器件的发展。光导纤维不仅可用来信号 传输，而且可作为物性型传感器。
• • • • • •
在线测量:钢板测厚\线材测径\产品计数 弹丸配重\偏心修正 药品食品灌装重量 热处理温度测量 井下瓦斯浓度\氧气含量 油井温度压力测量
1.2 测试技术在各行各业的应用 6. 日常生活
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水电气计量 空调\热水器\冰箱\煤气灶测温 图书馆\书店\机场\火车站\超市出门检查 图书馆\食堂\超市的条码\磁卡输入 气象水文测量 商场\厨房电子秤 电梯的超重\门口有人测量\平层\自动门 防盗防火烟雾测量器材
注: 亦可用火箭发动机作为激励源
1.2 测试技术在各行各业的应用 案例：桥梁固有频率测量 4.3 测试系统的动态响应特性
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原理：在桥中悬挂重物，然后突然剪断绳索，产生阶跃 激励，再通过应变片测量桥梁动态变形，得到桥梁固有 频率。
1.2 测试技术在各行各业的应用 5. 工业生产
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1.3 测试的基本概念
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பைடு நூலகம்
5. 相关技术和人员素质要求
测试技术涉及面较广: • 机械-传感器和测试台架设计加工 • 化工-防腐\粘胶\化学测试 • 光学-红外测温\CCD测速\流场和温度场成像 • 无线电-测速雷达 • 电子-仪器 • 计算机-智能仪器 • 各相关专业知识-火炮\采油\航天\采矿 测试人员应具有多方面专业知识和较强的 动手能力
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机械电子工程系
工程测试技术
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课程的目的
通过测试技术的基础理论学习和实验，培 养学生能正确地选用测试装置,进行各种物理 量的测量； 初步掌握测试的方法和技能，为以后的生产 实践和科学研究打下一定的基础。
工程测试技术
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第一章、绪论
1.2 测试技术在各行各业的应用 2. 医疗行业 • • • • • • 血压—电子测压技术 血糖—化学光电测量 内窥镜—光学图像测量 B超—超声图像测量 体温和内脏温度—电子测温 心电图—生物电测量
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1.2 测试技术在各行各业的应用 • • • • • • 3. 军 事 离地高度测量:空投装甲车 子母弹开仓高度 炮口速度测量:引信参数炮口装定 距离测量:坦克火炮 风速环境温度测量:射击参数修正 导弹姿态测量:导弹控制
举例
⊙天平测物体质量 ⊙用米尺测量物体长度
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b. 间接比较 定义
利用仪器仪表——统称之为测量系统——把原始形 态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系 的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接受的形 式，在测量系统的输出端显示出来。
举例
⊙水银温度计测体温
⊙弹簧测物体的重量
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1.3 测试的基本概念
1. 概述
测试
是具有试验性质的测量，或者可以理解为测
量和试验的综合。
测试技术
是测量技术及试验技术的总称
1.3 测试的基本概念 例1: 汽车碰撞: • 试验技术： 何种方法更科学？ 以正面、侧面、多高的 车速、假人的数量、姿态、 系安全带否等。 • 测量技术： 何种方法更准确、经济、方 便？ 气囊打开的时间、假人 身体各部位承受的冲击力、 车辆变形的程度。
本章学习要求：
1.掌握测试技术的概念及研究内容
2.了解测试技术的应用情况
3.了解测试技术的发展动态
第一章 绪论
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1.1 测试技术的地位及作用
概述： 测试技术是研究有关测试方法、测试手段 和测试理论的科学，它应用于不同的领域并在 各个自然科学研究领域起着重要作用。从尖端 科学技术到日常生活，从国防到民用，都离不 开测试技术。
交通
医学
1.2 测试技术在各行各业的应用 1.交通运输行业 • • • • • • • • •
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高速公路上运输车辆的称重\不停车收费 超速测量 交叉路口车辆越线测量 驾驶员倒桩考试车辆越界测量 火车行驶中测重测速轴温测温 铁路轨道状态测量 倒车雷达 管道运输清管器跟踪测量仪 漏油盗油检测
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② 传感元件 凡是能将感受到的非电量（如力、压力、温度梯度 等）直接变换为电量的器件称为传感元件（或称变换 元件）。 如应变计、压电晶体、压磁式器件、光电元件及热 电偶等。传感元件是利用各种物理效应或化学效应等 原理制成的。 说明: 并不是所有的传感器都包括敏感元件和传感元件两 部分。 如热敏电阻、光电器件等只有传感元件。另有一些 合二为一的传感器：如固态压阻式压力传感器等。
信号转换 信号调理
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1）传感器（一次仪表） 定义：将被测非电量通过某种原理转换成电信 号的装置 作用：将被测非电量转换成便于放大、记录的 电量。 传感器的组成
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① 敏感元件(或称预变换器，弹性敏感元件)
将被测非电量预先变换为另一种易于变换成电量 的非电量（例如应变或位移），然后再利用传感元 件，将这种非电量变换成电量。 弹性敏感元件是传感器的心脏部分，它常由金属 或非金属材料做成，当承受外力作用时，它会产生 弹性变形；当去除外力后，弹性变形消失并能完全 恢复其原来的尺寸和形状。
第一章 绪论 2. 产品检验的标准
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产品质量表现为一定的数量界限，要判断 产品质量，要确定产品的质量参数是否在允许 的范围内，必须通过测试。
示例: 尾气是否符合排放标准 隔温涂料是否符合相关标准 弹药验收
第一章 绪论
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1.2 测试技术在各行各业的应用
航天 农业
• • • • •
汽车性能测试 民用爆炸品性能测试 消防器材测试 材料性能测试 大桥的应力\变形\振 动 • 大坝的裂缝\变形\内 应力
1.2 测试技术在各行各业的应用 案例:桥梁固频测量
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原理：在桥中设置一三角形障碍物，利用汽车碍时的冲击对 桥梁进行激励，再通过应变片测量桥梁动态变形，得到桥梁 固有频率。
都关心如何选择测量系统，以获得合理的效费比， 也即以较少的财力、人力和时间投入取得尽可能多 的有用信息。
第一章 绪论
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1. 科学研究的重要手段 工程技术中的研究对象往往十分复杂。有许多 问题至今还难以进行完善的理论分析和计算，必须 依靠实验研究来解决实际问题。
示例: 例1: 推进剂燃速的测量 例2: 运载火箭发动机装药安装方法的确定（螺纹 或焊接） 例3: 武器毁伤效能的评估（穿甲、破障） 例4: 故障的捕捉和判断（飞机的黑匣子） 例5: 零件内部裂纹的检查(飞机转轴、火箭推进剂）
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试验与测量之间的关系
1.3 测试的基本概念
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例2: 测量汽车刹车距离 方法一 • 以某一速度在某种道路条件下从某一标线开始 刹车，车停后测量车与标线间距离。 方法二 • 当车速以某速度匀速行驶时，迅速刹车，测量 开始刹车至停车时的速度(加速度)变化曲线， 积分计算出刹车距离 • 试论述上述方法中何为试验技术？何为测量技 术？
2) 间接测量 a.定义： 间接测量是在直接测量的基础上，根据已知的函 数关系，计算出所要测量的物理量的大小。 b.特点 被测物理量不能用现有仪表直接测量得到，需通 过数学关系计算得到。 如： y f ( x1 , x2 , x3 )
欲测量y, 首先测量x1, x2, x3, 才能得到 c.举例 ①用线圈靶测弹丸速度； ②测运动物体的动能。
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3 要使测量具有普遍科学意义的条件 (1) 作比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；
(2) 进行比较的测量系统必须工作稳定，经得起检验。
1.3 测试的基本概念
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4. 测试要求
• (1) 测试方法合理 测试设备和环境条件等应能体现被测量的被测 参数. 田径场和电子测时仪测百米速度—合理,表现速 度能力 (2) 精度符合要求 满足需要即可,不必追求过高精度 西瓜重量测量—精度要求低 (3)要有公信力 可信:质量测量—天平 参考:汽车发动机实验室油耗测量—与路况相关