现代测试技术课件.
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现代测试技术课件
性能测试可以发现系 统的瓶颈和性能问题， 保证系统的可用性和 响应速度。
性能测试的分 类
包括负载测试、压力 测试、容量测试等不 同类型的性能测试。
性能测试的实 施流程
包括性能需求分析、 测试环境准备、测试 场景设计和性能报告 分析等多个步骤。
真实设备测试
1
什么是真实设备测试？
真实设备测试是在实际硬件设备上进行的
1 什么是安全测试？
安全测试是评估和验证软 件系统的保密性、完整性 和可用性的过程。
2 为什么需要安全测试？ 3 安全测试的分类
安全测试可以找出系统中 的漏洞和弱点，帮助组织 保护敏感数据和防止潜在 的安全威胁。
包括网络安全测试、应用 程序安全测试、数据安全 测试等不同类型的安全测 试。
4 安全测试的实施流程
Байду номын сангаас
为什么需要 API测试？
API测试可以保证API 的功能和性能，确保 应用程序之间的正常 通信。
API测试的重 要性
通过API测试，可以 发现和修复潜在的错 误以及改进API的可 用性和稳定性。
API测试的实 施流程
包括接口文档分析、 测试用例设计、接口 自动化测试和性能测 试等多个阶段。
安全测试
现代测试技术课件
现代测试技术是指应用于软件测试过程中的一系列现代化的工具、技术和方 法。了解现代测试技术的发展历程以及各种测试方法对于成功实施软件测试 至关重要。
自动化测试
什么是自动化测试？
自动化测试是使用工具和脚本自动执行测试任 务的方法，提高测试效率和准确性。
自动化测试的种类
包括单元测试、集成测试、界面测试等不同层 级和类型的自动化测试。
为什么需要真实设备测试？
性能测试的分 类
包括负载测试、压力 测试、容量测试等不 同类型的性能测试。
性能测试的实 施流程
包括性能需求分析、 测试环境准备、测试 场景设计和性能报告 分析等多个步骤。
真实设备测试
1
什么是真实设备测试？
真实设备测试是在实际硬件设备上进行的
1 什么是安全测试？
安全测试是评估和验证软 件系统的保密性、完整性 和可用性的过程。
2 为什么需要安全测试？ 3 安全测试的分类
安全测试可以找出系统中 的漏洞和弱点，帮助组织 保护敏感数据和防止潜在 的安全威胁。
包括网络安全测试、应用 程序安全测试、数据安全 测试等不同类型的安全测 试。
4 安全测试的实施流程
Байду номын сангаас
为什么需要 API测试？
API测试可以保证API 的功能和性能，确保 应用程序之间的正常 通信。
API测试的重 要性
通过API测试，可以 发现和修复潜在的错 误以及改进API的可 用性和稳定性。
API测试的实 施流程
包括接口文档分析、 测试用例设计、接口 自动化测试和性能测 试等多个阶段。
安全测试
现代测试技术课件
现代测试技术是指应用于软件测试过程中的一系列现代化的工具、技术和方 法。了解现代测试技术的发展历程以及各种测试方法对于成功实施软件测试 至关重要。
自动化测试
什么是自动化测试？
自动化测试是使用工具和脚本自动执行测试任 务的方法，提高测试效率和准确性。
自动化测试的种类
包括单元测试、集成测试、界面测试等不同层 级和类型的自动化测试。
为什么需要真实设备测试？
现代分析测试技术PPT课件
气相色谱分析法 高效液相色谱分析
分子质谱分析 原子质谱分析
现代分析测试技术
热分析法 放射化学分析法
14
概
述
按仪器的用途可分为：
1.成分分析类（原子、离子、分子、基团） 如：原子吸收光谱、
红外光谱、X射线衍射等。
2.结构分析类（原子结构、分子结构、晶体结构、微观结构）如：
红外光谱、X射线衍射、透射电镜等。
现代分析测试技术
19
概述部分的要求
1. 了解现代物质分析、仪器分析的概念 2. 掌握现代物质分析有哪几大类分析方法 3. 掌握物相、元素、微观分析的区别 4. 了解现代物质分析的特点、应用范围
现代分析测试技术
20
课堂复习
1. 现代物质分析常用方法（按照原理）有_________、 __________、
• 《仪器分析原理》何金兰等，21教材，科学出版社（2002）
现代分析测试技术
3
其它参考书
物相、元素分析与微观分析的区别
重要
劣质食盐
NaCl KCl Na2SO4 K2SO4
物相
NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4
元素
Na、K、 Cl、 S、O
微观
现代分析测试技术
4
元素分析结果的表征形式:
10
概
述
重要
2. 现代分析测试技术的分析方法
按仪器的工作 原理可分为：
分析方法 （工作原理）
光学分析法 电化学分析法 色谱分析法 质谱分析法 其现代它分分析测析试技方术法 （如：热分析法） 11
光学分析法----按原理分类
重要
光谱法：测量的信号是物质内部能级跃迁所产生的发射、吸收、散
现代测试技术讲义PPT.
种相平 衡过程
简历的结构在很大程度上反映了应聘者组织和沟通能力。结构合理的简历都比较简练，一般不超过两页。通常应聘煮 了强调自己近期
瑞利分馏——由各种瑞利过程引起的同 的工作，书写教育背景和工作经历时往往采取从现在到过去的时间排列方式。相关经历常被突出表述。其实，书写简历并没有一定规
格，只要通顺易懂即可。
研究这两种作用是稳定同位素地质研究的一个重要组成 部分。
一、同位素分馏
（一）同位素分馏——是指在一系统中，元素的 同位素以不同的比值分配到两种物质或物相中 的现象。
一种元素的各同位素由于其质量差异而 引起物理—化学性质差异，因此在物理—化学 和生物化学过程中，这种差异使共存于同一体 系中的某种物质富集较轻的同位素，而另一种 物质富集较重的同位素；
第二章 同位素地球化学的基本原理
§ 2.1 基本概念 § 2.2 同位素组成的变化机理 § 2-3 同位素组成及表示方法
§ 2.1 基本概念
1、 同位素——指原子核内质子数相同，中子数不同的 一类原子，由于这些原子的质子数相同，因而具有基 本相同的化学性质，在化学元素周期表中占有同一位 置。
2、 同位素分类 （1） 放射性同位素——原子核不稳定，能自发
例如，高温下H2S，SO2共存体系中（封闭）同 位素交换反应使SO2富集较重的34S，H2S富 集较轻的32S。
（二）两种物质间同位素分馏的程度以同 位素分馏系数α 表示，分馏系数又称分离系数。
同位素分馏系数——两种物质间同位素分 馏的程度又称为分馏系数。
αA-B = RA / RB RA , RB 分别表示两种物质 中的同位素比值。
（2）重元素的稳定同位素地球化学
锶 Sr、钕 Nd、铅Pb等质量较大， 87
《现代检测技术》课件
02
电学检测技术如电导率法、伏安 法等，可以检测出食品中的农药 残留、重金属含量等有害物质， 保障食品安全。
化学检测技术在环境监测中的应用
化学检测技术利用化学反应原理，可以对环境中的污染物 进行定性和定量分析。
化学检测技术如分光光度法、色谱法等，可以对大气、水 体、土壤等环境中的有害物质进行监测，为环境保护提供 科学依据。
质勘探等领域。
声学检测技术包括超声检测、声发 射检测和次声检测等。
声学检测技术的发展趋势是高精度 、高分辨率和高灵敏度，如超声相 控阵技术和激光超声技术的应用。
电学检测技术
01
电学检测技术是指利用电学原 理对被检测对象进行测量和检
验的技术。
02
电学检测技术具有测量精度高 、稳定性好和可靠性高等优点 ，广泛应用于电子元器件和集 成电路的缺陷检测等领域。
总结词
现代检测技术的应用涉及数据安全、设备安全和人身安全等问题。
详细描述
数据泄露、设备损坏和人身伤害等安全问题给现代检测技术的应用 带来了风险和挑战。
解决方案
建立完善的安全管理制度，加强数据加密、设备维护和人员安全培 训等工作，确保技术应用的安全可靠。
技术人才培养问题
总结词
现代检测技术需要高素质的技术人才进行研发和应用。
技术应用成本问题
总结词
现代检测技术的应用成本较高，给企 业带来经济压力。
详细描述
解决方案
政府和企业可以共同投资研发，降低 技术应用成本；同时，可以通过租赁 、共享设备等方式降低企业一次性投 入成本。
高昂的设备购置成本、维护成本和人 员培训成本使得一些企业在应用现代 检测技术时犹豫不决。
技术应用安全问题
详细描述
目前市场上高素质的技术人才供不应求，成为制约现代检 测技术发展的瓶颈。
电学检测技术如电导率法、伏安 法等，可以检测出食品中的农药 残留、重金属含量等有害物质， 保障食品安全。
化学检测技术在环境监测中的应用
化学检测技术利用化学反应原理，可以对环境中的污染物 进行定性和定量分析。
化学检测技术如分光光度法、色谱法等，可以对大气、水 体、土壤等环境中的有害物质进行监测，为环境保护提供 科学依据。
质勘探等领域。
声学检测技术包括超声检测、声发 射检测和次声检测等。
声学检测技术的发展趋势是高精度 、高分辨率和高灵敏度，如超声相 控阵技术和激光超声技术的应用。
电学检测技术
01
电学检测技术是指利用电学原 理对被检测对象进行测量和检
验的技术。
02
电学检测技术具有测量精度高 、稳定性好和可靠性高等优点 ，广泛应用于电子元器件和集 成电路的缺陷检测等领域。
总结词
现代检测技术的应用涉及数据安全、设备安全和人身安全等问题。
详细描述
数据泄露、设备损坏和人身伤害等安全问题给现代检测技术的应用 带来了风险和挑战。
解决方案
建立完善的安全管理制度，加强数据加密、设备维护和人员安全培 训等工作，确保技术应用的安全可靠。
技术人才培养问题
总结词
现代检测技术需要高素质的技术人才进行研发和应用。
技术应用成本问题
总结词
现代检测技术的应用成本较高，给企 业带来经济压力。
详细描述
解决方案
政府和企业可以共同投资研发，降低 技术应用成本；同时，可以通过租赁 、共享设备等方式降低企业一次性投 入成本。
高昂的设备购置成本、维护成本和人 员培训成本使得一些企业在应用现代 检测技术时犹豫不决。
技术应用安全问题
详细描述
目前市场上高素质的技术人才供不应求，成为制约现代检 测技术发展的瓶颈。
现代测试的技术ppt课件
6
分析化学的发展及仪器分析的产生
第一次变革
从16世纪天平的发明到20世纪初物理化 学溶液理论（特别是四大反应的平衡理论） 的发展，分析化学引入了物理化学的理论， 也形成了自身的理论。因此，这次变革的 标志是，分析化学从单纯的操作技术变成 为一门学科。
7
分析化学的发展及仪器分析的产生
第二次变革 20世纪中期，由于科学技术的进步，特
放射分析法——利用物质的放射性。它包 括同位素稀释法、活化分析法等。
15
定量分析的评价指标
定量分析是仪器分析的主要任务之一。对于一 种方法的好坏评价可利用其精密度、准确度、 灵敏度、检出限及校准曲线的线性范围等指标 进行评价。
16
定量分析的评价指标——精密度
精密度是指使用同一种方法，对同一样品进行 多次测定所得结果的一致程度，包括重复性和 再现性等。
20
定 量是被分测析物的质评的价浓指度标与—仪—器校响准应曲信线号的关系曲
线，用标准物质或溶液绘制。
线性范围——校准曲线的直线部分所对应 的被测物质的浓度。一般，好的分析方法应 有较宽的线性范围。
。
21
参考资料
1. 《仪器分析》，赵藻潘等编，高等教育出版社，1990年； 2. 《仪器分析教程》，北京大学化学系仪器分析教程组编，
北京大学出版社，1997年； 3. 《仪器分析原理》，方惠群等编，南京大学出版社，1994
年； 4. 《仪器分析》，邓勃等编，清华大学出版社，1991年； 5. 《仪器分析》，赵文宽等编，高等教育出版社，2001年； 6. 《 Principles of Instrumental Analysis 》, D. A. Skoog and J.
14
仪器分析方法——其它
分析化学的发展及仪器分析的产生
第一次变革
从16世纪天平的发明到20世纪初物理化 学溶液理论（特别是四大反应的平衡理论） 的发展，分析化学引入了物理化学的理论， 也形成了自身的理论。因此，这次变革的 标志是，分析化学从单纯的操作技术变成 为一门学科。
7
分析化学的发展及仪器分析的产生
第二次变革 20世纪中期，由于科学技术的进步，特
放射分析法——利用物质的放射性。它包 括同位素稀释法、活化分析法等。
15
定量分析的评价指标
定量分析是仪器分析的主要任务之一。对于一 种方法的好坏评价可利用其精密度、准确度、 灵敏度、检出限及校准曲线的线性范围等指标 进行评价。
16
定量分析的评价指标——精密度
精密度是指使用同一种方法，对同一样品进行 多次测定所得结果的一致程度，包括重复性和 再现性等。
20
定 量是被分测析物的质评的价浓指度标与—仪—器校响准应曲信线号的关系曲
线，用标准物质或溶液绘制。
线性范围——校准曲线的直线部分所对应 的被测物质的浓度。一般，好的分析方法应 有较宽的线性范围。
。
21
参考资料
1. 《仪器分析》，赵藻潘等编，高等教育出版社，1990年； 2. 《仪器分析教程》，北京大学化学系仪器分析教程组编，
北京大学出版社，1997年； 3. 《仪器分析原理》，方惠群等编，南京大学出版社，1994
年； 4. 《仪器分析》，邓勃等编，清华大学出版社，1991年； 5. 《仪器分析》，赵文宽等编，高等教育出版社，2001年； 6. 《 Principles of Instrumental Analysis 》, D. A. Skoog and J.
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仪器分析方法——其它
现代测试技术课件 01_绪论
传统编程语言 .Visual C++ .Visual Basic .C++ Builder .Delphi等等
PC机/工作站
(1) PC-DAQ数据采集卡
利用计算机扩展槽和外部接口，将信号测量硬件设计为计算机插 卡或外部设备，直接插接在计算机上，再配上相应的应用软件， 组成计算机虚拟仪器测试系统。这是目前应用得最为广泛的一种 计算机虚拟仪器组成形式。这类卡按功能可分为A/D卡、D/A卡、 数字I/O卡、信号调理卡、图象采集卡、运动控制卡等。
记录显示仪器：对信号进行记录、显示等。
（2）标准通用接口型
各种仪器模块由数据总线通过标准接口卡组成大型 测试系统。包括RS232、GPIB、VXI、PXI等总线。以 GPIB总线为例说明标准通用接口测试系统框图：
数据总线
GPIB 接口 卡 仪 器 n 子 系 统 计 算 机
仪 器 1 子 系 统
仪 器 2 子 系 统
香港理工AGV模型
（1）工业自动化中的应用 c) 生产加工过程监测
切削力传感器，加工 噪声传感器，超声波 测距传感器、红外接 近开关传感器等。
密歇根大学数字化工厂
（2）流程工业设备运行状态监控
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上 扬子石化50MW热电机组监测系统 设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在 阳逻电厂300MW汽轮机组监测系统 荆门电厂200MW机组监测系统 线监测系统。
现代测试技术
主讲：丁晖 实验：孔忻 郭福田 汤晓君 白洁 骆一平
课程基本情况
院级平台课程，省级精品课程；
1996年设立，面向电气工程学院本科生授课；
课内学时：32学时，实验学时：16学时；
现代测试技术--概述 ppt课件
并进行各种运算、滤波、分析，将结果输
至显示、记录或控制系统信号显示、记录
环节，以观察者易于认识的形式来显示测
量的结果，或者将测量结果存贮。
ppt课件
22
在所有这些环节中，必须遵循的基本原则是：
（1）各环节的输出量与输入量之间应保持一
一对应和尽量不失真的关系，
（2）必须尽可能地减小或消除各种干扰。
ppt课件
ppt课件 37
（2）反馈系统
构成反馈系统的各个组成环节有封闭环，也
称闭环系统。这种系统的准确度主要取决于反馈
环节。因此要求反馈环节有良好的稳定性和快速
响应能力。
ppt课件
38
1.4.2.2按信号传递方式分类
按信号实现方式分类，可分为自动测试系统 和手动测试系统。
（1）手动测试系统
测试是由人工直接参与完成的。
态特性、以及外界扰动等影响。
动态测试误差本身也是变量，动态测试数据处理
具有其特殊性。
ppt课件 10
动态测试的基本特点
（1）时变性 （2）随机性
（3）相关性
（4）动态性
ppt课件
11
（1）时变性：动态测试所测量的是随测试 时间而变化的量，表现为随测试时间而变化 的某种函数。
（2）随机性：动态测试数据的另一基本特 点是既含有确定性变化部分，又含有随机性 变化部分，表现为测试时间的随机函数。
采用各种传感器把非电量变换成电量，再 用测量电量的方法测试出这些反映被测非 电量的电量信号。
ppt课件 15
非电量电测技术的优点
（1）不同的非电量变换成电量后，可用相同的仪 器仪表； （2）电量便于传输、利于控制和远距离操作；
（3）有利于进行动态测量和记录；
现代检测技术PPT精品课件
现代检测技术
• 非电量测量技术：将除电量以外的物理量（化学 量）如；温度、压力、振动、化学成分、位移等
用各种手段变换为电量，从而进行准确测量的技 术。
• 现代检测技术近50年发展起来，具有很多技术上 的优点（1）它的反应速度快（2）可以测量微弱
信号，并将转换的电信号进行长距离传输，便于 远距离操作与控制。（3）测量精度高，能自动 连续地进行测量（4）可输出的电信号易与计算 机连接、记录和处理数据。
• 热电偶分度表：使热电偶冷端温度保持不变，将另一端与 被测物体接触，可以通过测量热电势来确定温度数值，把 热电偶的热电势与工作端温度之间的关系制成表格。
2021/3/1
7
常用热电偶种类
• 贵13金00属℃（，1短）期铂可铑测10-温--铂16热0电0℃偶（S）长期测温可测 （2）铂铑13—铂（R）（3）铂铑30—铂铑6 廉金属：1、铜—康铜（T）2、铁—康铜（J）3、镍铬—
• 压磁元件受力作用后，磁弹性体的磁阻（或磁导率）发生与 作用力成正比的变化，测出磁阻变化即间接测定了力值。
• 压磁元件及工作原理：
2021/3/1
15
• 由若干形状相同的硅钢片叠合而成,孔1、2间的绕 组W12为励磁绕组，用于接入励磁电源；孔3、4 间的绕组W34用于产生感应电势。当压磁元件无外 力作用时，由于铁心磁性的各相同性，四个区域的 磁导率相同，磁力线呈轴对称分布，绕1、2孔闭 合，不与绕组W34交链， W34不会产生感应电动 势，输出为零。当压磁元件受外力F作用时，A、 B区域受到较大应压力，磁导率下降，磁阻增大； C、D区域基本处于自由状态，磁导率基本不变， 此时部分磁力线不再通过A、B区域，而是绕过C、 D区域闭合，并与绕组W34交链，从而在二次侧绕 组中感应出电动势E。作用力F越大。转移磁通越 多，E也越大，F和电流I或电压U呈线性关系
• 非电量测量技术：将除电量以外的物理量（化学 量）如；温度、压力、振动、化学成分、位移等
用各种手段变换为电量，从而进行准确测量的技 术。
• 现代检测技术近50年发展起来，具有很多技术上 的优点（1）它的反应速度快（2）可以测量微弱
信号，并将转换的电信号进行长距离传输，便于 远距离操作与控制。（3）测量精度高，能自动 连续地进行测量（4）可输出的电信号易与计算 机连接、记录和处理数据。
• 热电偶分度表：使热电偶冷端温度保持不变，将另一端与 被测物体接触，可以通过测量热电势来确定温度数值，把 热电偶的热电势与工作端温度之间的关系制成表格。
2021/3/1
7
常用热电偶种类
• 贵13金00属℃（，1短）期铂可铑测10-温--铂16热0电0℃偶（S）长期测温可测 （2）铂铑13—铂（R）（3）铂铑30—铂铑6 廉金属：1、铜—康铜（T）2、铁—康铜（J）3、镍铬—
• 压磁元件受力作用后，磁弹性体的磁阻（或磁导率）发生与 作用力成正比的变化，测出磁阻变化即间接测定了力值。
• 压磁元件及工作原理：
2021/3/1
15
• 由若干形状相同的硅钢片叠合而成,孔1、2间的绕 组W12为励磁绕组，用于接入励磁电源；孔3、4 间的绕组W34用于产生感应电势。当压磁元件无外 力作用时，由于铁心磁性的各相同性，四个区域的 磁导率相同，磁力线呈轴对称分布，绕1、2孔闭 合，不与绕组W34交链， W34不会产生感应电动 势，输出为零。当压磁元件受外力F作用时，A、 B区域受到较大应压力，磁导率下降，磁阻增大； C、D区域基本处于自由状态，磁导率基本不变， 此时部分磁力线不再通过A、B区域，而是绕过C、 D区域闭合，并与绕组W34交链，从而在二次侧绕 组中感应出电动势E。作用力F越大。转移磁通越 多，E也越大，F和电流I或电压U呈线性关系
《现代测试技术》课件
信号发生器能够产生各种波形信号，如正 弦波、方波、三角波等，并且可以调节信 号的幅度、频率和相位等参数。
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。
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。
相关主题
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机械工程测试技术
▲互相关函数的应用
第3章 信号分析与处理
1）互相关函数的计算要用到时间延时信息，因而可用来测 量有时间延时信息的物理量(如速度、距离、流量等)，而构 成相关流量计，这是一种先进的流速、流量测量方法。
2）对信号中的随机干扰噪声有极强的抑制能力。基于相关 原理可以将混叠在噪声中的微弱有用信号提取出来，或者说 将噪声从信号中分离出去（相关滤波器）。 ▲测定热轧钢带运动速度 钢带表面的反射光经透镜聚焦在相距为d的两个光电池上。反 射光强度的波动，经过光电池转换为电信号，再进行相关处 理。当可调延时τ 等于钢带上某点在两个测试点之间经过所 需的时间τ d时，互相关函数为最大值。则钢带的运动速度为
长江师范学院 机械与电气工程学院
机械工程测试技术
第3章 信号分析与处理
二、时域采样及采样定理 x(t ) X ( f ) 模拟信号
采样函数
1 g (t ) (t nTs ) G( f ) TS n
n
( f nf )
s
长江师范学院
机械与电气工程学院
机械工程测试技术
第3章 信号分析与处理
第3 章
第一节
测试信号分析与处理
相关分析及其应用
第二节
第三节 第四节
功率谱分析及其应用
模拟信号数字化处理 频谱分析的应用
长江师范学院
机械与电气工程学院
机械工程测试技术
第3章 信号分析与处理
第一节
相关分析及其应用
一、相关与相关系数 当两个随机变量之间具有某种关系时，随着某一个变量 数值的确定，另一变量却可能取许多不同值，但取值有一定 的概率统计规律，这时称两个随机变量存在着相关关系。
长江师范学院
机械与电气工程学院
机械工程测试技术
第3章 信号分析与处理
第三节
模拟信号数字化处理
信号处理的目的： 1）分离信、噪，提高信噪比； 2）从信号中提取有用的特征信号； 3）修正测试系统的某些误差。 信号处理系统
{
模拟信号处理系统 数字信号处理系统
模拟信号处理系统由一系列能实现模拟运算的电路，如模拟 滤波器、乘法器、微分放大器等环节组成。 数字信号处理系统可以在通用计算机上借助程序来实现，也可 以用专用信号处理机来完成。数字信号处理机具有稳定、灵活、 快速、高效、应用范围广、设备体积小、重量轻等优点，在各 行业中得到广泛的应用。
机械工程测试技术 采样
第3章 信号分析与处理
x(t ) g (t ) X ( f ) * G( f )
x(n) x(t ) g (t )
n
x(t nT )
s
1 X ( f ) * G( f s Ts n
a)变量x和变量y之间是无关的
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b)变量x和变量y之间有相关关系
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第3章 信号分析与处理
所以
xy 1
相关系数 xy 的绝对值愈接近1，变量x和y的线性相关 程度愈高。相关系数 xy 接近于零，则可认为变量x、y之间 完全无关。
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v
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d
d
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第3章 信号分析与处理
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▲确定埋在地下输油管裂损位置
第3章 信号分析与处理
漏损处K视为向两侧传播声响的声源，在两侧管道上分别放置 传感器1和2，因为放传感器的两点距漏损处不等远，则漏油的 音响传至两传感器就有时差，在互相关图上τ =τ m处互相关函 数有最大值，这个τ m就是时差。由τ m就可确定漏损处的位置： 1 s v m s—两传感器的中点至漏损处的距离 2 v—音响通过管道的传播速度
n
X ( f nf )
s
1 x ( t nT ) s Ts n
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n
X ( f nf )
s
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三、量化和量化误差 ▲量化
第3章 信号分析与处理
采样所得的离散信号的电压幅值，若用二进制数码组来表 示，就使离散信号变成数字信号，这一过程称为量化。量化一 般是由A/D转换器来实现的。 ▲量化误差 量化过程的量化误差与采集过程中寄存器的位数和采集卡 的最大输入幅值有关系。
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一、数字信号处理的基本步骤
第3章 信号分析与处理
▲信号的预处理是把信号变成适于数字处理的形式，以减 轻数字处理的困难。预处理包括： 1）电压幅值调理，将模拟信号的幅值进行衰减或者放大， 一符合采集系统输入信号量程的要求，以便充分利用A／D转 换器的精确度。 2）抗混滤波，按照被测有用信号的最高频率进行低通滤 波，以提高信噪比，并滤去信号中的高频噪声。
(n) x(n)实际 x(n)量化电化
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3）隔离信号中的直流分量。
第3章 信号分析与处理
4）如原信号经过调制，则应先行解调。
▲模-数(A／D)转换是模拟信号经采样、量化并转化为二进制 的过程。 ▲数字信号处理器或计算机对离散的时间序列进行运算处理。 数字序列→截断（加窗函数）→剔除奇异点→数字滤 波→进行各种分析 ▲运算结果可以直接显示或打印。若后接D／A，还可得到模拟 信号。如有需要可将数字信号处理结果送入后接计算机或通过 专门程序再做后续处理。
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▲自相关函数的工程应用 1）区别信号类型
第3章 信号分析与处理
2）检测混杂在随机信号中的周期成分。 例 某一机械加工表面粗糙度波形的自相关分析。 a）表面粗糙度 b）自相关函数 自相关图呈现出周期性， 表明造成表面粗糙度的原 因中包含有某种周期因素。
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第3章 信号分析与处理
自相关函数：同一过程不同时刻的相互依赖关系，描 述随机信号x(t)在任意两个不同时刻t1和t2的取值之间的 相关程度。
互相关函数：不同过程在某一时刻的相互依赖关系， 描述随机信号x(t)，y(t)在任意两个不同时刻t1和t2的取 值之间的相关程度。
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