现代测试系统ppt课件
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材料的现代分析测试方法幻灯片PPT
三. 波谱仪与能谱仪比较
与波谱仪相比，能谱仪的缺点： 1. 能量分辨率低. 2. 峰背比差、检测极限高，定 量 分析精度差. 3. Be窗. 4. LN2冷却.
作用: 用来获得扫描电子束, 作为 使样品产生各种物理信号
的 激发源.
1. 电子枪 2. 聚光镜(电磁透镜) 3. 光阑 4. 样品室
用于SEM的电子枪有两种类型
热电子发射型: 普通热阴极三极电子枪 六硼化镧阴极电子枪
场发射电子枪: 冷场发射型电子枪 热场发射型电子枪
几种类型电子枪性能
二. 扫描系统
五. 电源系统
组成：稳压、稳流及相应的平安 保护电路等。
作用：提供扫描电子显微镜各部 分所需要的电源。
六. 真空系统
组成：机械泵、扩散泵、空压机、 电磁阀及相应的真空管路等。
作用：建立能确保电子光学系统正 常工作、防止样品污染所必 须的真空度。
第五节 SEM的主要性能
一. 分辨率
分辨率的主要决定因素: 1. 电子束斑直径 2. 入射电子束在样品中的扩展效应 3. 信噪比
Mn)
SEM图象放大倍数:
显象管荧光屏边
长
.
电子束在试样上(一样方向)扫描宽度
三. 景深
第六节 SEM的样品制备
SEM对样品的最重要的要求是 样品要导电.
一. 导电材料试样制备 二. 非金属材料试样制备 三. 生物医学材料试样制备
一. 导电材料试样制备
1. 试样尺寸尽可能小些，以减轻 仪器污染和保持良好真空。
漫散射
漫散射的深度与原子序数有关
二. 放大倍数
显微镜的放大倍数: 象与物大小之比 TEM和OM: M总=M１M２……Ｍｎ 式中： M１……Ｍｎ——各个透镜的放大倍数 n ——透镜数目
测试系统的组成及各部分的作用的课件
指标，为产品优化提供依据。
测试系统还可以评估产品的兼容性、稳定性、易用性等，帮助
03
企业提高产品质量和用户体验。
测试系统的分类
黑盒测试
黑盒测试是指在不考虑被测试对象的内部结构和实现细节的情况下，通过输入数据和预期输出来验证被测试对象是否符合要 求。
白盒测试
白盒测试是指对被测试对象的内部结构和实现细节进行全面了解，通过测试路径和条件来验证被测试对象是否符合要求。
测试软件的作用
数据处理软件的作用
数据清洗
数据处理软件能够清洗和整理测试数据，去除异常值、缺失值和 重复值，确保数据的准确性和可靠性。
数据转换
数据处理软件能够将测试数据进行必要的转换，以满足不同应用 场景的需求，例如将摄氏度转换为华氏度。
数据汇总和统计
数据处理软件能够对测试数据进行汇总和统计，生成统计指标和 概要报表，为后续的数据分析提供支持。
测试客户端设备
包括电脑、手机、平板等 终端设备，用于模拟用户 操作，对被测系统进行测 试。
测试软件
测试管理软件
用于管理测试用例、测试计划、测试执行和测试 报告等，提高测试效率和质量。
自动化测试工具
用于自动化执行测试用例，快速、准确地完成大 量重复性测试工作。
性能测试工具
用于对系统进行压力测试、负载测试和稳定性测 试等，确保系统在高负载情况下仍能正常运行。
灰盒测试
灰盒测试是指介于黑盒测试和白盒测试之间的一种测试方法，它既考虑被测试对象的外部输入和输出，又考虑其内部结构 和实现细节。
测试系统的组成
测试硬件
01
02
03
测试服务器
用于运行测试软件，收集 测试数据，并进行分析和 处理。
测试系统的动态特性ppt课件
bm sm an s n
bm1sm1 b1s b0 an1sn1 a1s a0
令 H(s) 中 s 的实部为零，即 s j
H ( )
Y ( j ) X ( j )
bm ( j )m an ( j )n
bm1( j )m1 b1( j ) b0 an1( j )n1 a1( j ) a0
(s)e
st
ds
2j c jw
当函数 f (t) 的初值及各阶导数的初值为零时，其n阶导数的拉斯变换等于
s n 与拉斯变换 F(s) 的乘积。亦即
L[ f (n) (t)] snF (s)
21
一、拉普拉斯变换（拉氏变换）
22
二、传递函数
若线性系统的初始状态为零，即在考察 时刻以前，其输入量、输出量及其各阶 导数均为零。
y b0 x Sx
bm x m (t) bm1 x m1 (t) ...b1 x(t) b0
a0
9
静态测量时，测试装置表现出的响应特 性称为静态响应特性。
a)灵敏度
当测试装置的输入x有一增量△x,引起输出y发生相 应变化△y时,定义: S=△y/△x
y
△y △x
x
10
b)非线性度
标定曲线与拟合直线的偏离程度就是非线性度。
37
一阶测试系统的典型输入下的响应,灵敏度为1
（2）在单位阶跃输入下的响应 单位阶跃输入的定义为
0 t＜0 x(t) 1 t 0
X (s) 1
n
H (s) Hi (s)
i1
30
测试系统的动态特性
幅频特性和相频特性
Amplitude and Phase Frequency Characteristic
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
现代测试系统
第四类：VXI总线方式虚拟仪器
VXI总线(VME busextension for instrumentation)。 该总线是VME计算机总线在仪器领域中的扩展, 其中 VME总线是一种工业微机的总线标准, 主要用于微机 和数字系统领域。
优点：ＶＸＩ系统具有小型便携、高速数据传输、模块式结构、 系统组建灵活等特点。1998年修订的ＶＸＩ2 0版本规范提供 了64位扩展能力,使数据传输率最高进一步提高到80ＭＢy/ｓ。
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：
VI构成方式
VI系统有多种构成方式：
• PC—DAQ测量系统：是以数据采集卡、信号调理 电路及计算机为仪器硬件平台组成的测试系统。
• GPIB系统：是以GPIB标准总线仪器与计算机为硬 件平台组成的测试系统。
• VXI系统：是以VXI标准总线仪器与计算机为硬件 平台组成的测试系统。
• 串口系统：是以Seial标准总线仪器与计算机为硬件 平台组成的测试系统。
第三类 GPIB总线方式虚拟仪器
GPIB总线(General Purpose Interface Bus), 即IEEE488通用接口 总线,是HP公司在70年代推出的台式仪器接口总线, 因此又叫 HPIB(HPInterfaceBus)。
该标准总线在仪器、仪表及测控领域得到了最为广泛的应 用。这种系统是在微机中插入一块GPIB接口卡,通过24或25线 电缆连接到仪器端的GPIB接口。 当微机的总线变化时, 例如 采用ISA或PCI等不同总线,接口卡也随之变更,其余部分可保 持不变, 从而使GPIB系统能适应微机总线的快速变化。由于 GPIB系统在PC出现的初期问世, 所以有一定的局限性。如其 数据线只有8根, 用位并行、字节串行的方式传输数据,传输 速度最高1ＭＢy/ｓ,传输距离20ｍ(加驱动器能达500ｍ) 。
现代力学测试技术PPT课件
第3页/共39页
计量 计量的主要任务是建立统一的基准单位，使测量有客观标准。
测试 测试的基本任务是获取有用的信息，通常包含了测量、计量、计算、
检验，判断等多层含义，具有比单纯的测量更为丰富的内容。
第4页/共39页
测试的范畴有：
1、将被测量与标准量进行比较，以获得 被测对象的数值结果。
2、将被测量与设定值进行比较，以获得 被测对象在性能、参数、质量、功能等方面的 评价。这种评价常采用通过／不通过、合格／ 不合格、正常／越限、好／坏等定性指标来表 示或采用分成若干等级的分类值来表示。
第16页/共39页
常用方法： （1）基于固有频率变化的识别技术； （2）基于振型变化的识别技术： （3）基于柔度变化的识别技术； （4）基于刚度变化的识别技术； （5）基于能量变化的识别技术； （6）基于传递函数变化的识别技术； （7）基于统计信息的识别技术。
第17页/共39页
2．超声波法检测 超声检测是利用超声波在介质内传播时的反射、透射和散射特性进行的。
利用振动响应和动力特性参数的变化来进行 故障的监测、预报，是结构故障诊断中的重要研究 手段之一。任何结构都可以看作是由刚度、质量、 阻尼矩阵组成的力学系统。结构动力特性是结构的 固有特性。结构的损伤必然引起结构动态响应的变 化，进而引起结构实验获取的模态参数的变化。因 此，模态参数的改变可视为结构损伤发生的标志。 实验模态分析技术就是对被测结构系统进行激励， 通过振动测试、数据采集和信号分析，由输入和输 出确定结构的动力特性。
第37页/共39页
参考文献： 1．《土木工程监测技术》中国建筑工业出版社 2．《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社 3．《结构混凝土现场检测技术》，湖南大学出版社 4．《无损检测手册》，机械工业出版社 5．《结构损伤检测与智能诊断》，科学技术出版社 6．《现代光测力学技术》，哈尔滨工业大学出版社
计量 计量的主要任务是建立统一的基准单位，使测量有客观标准。
测试 测试的基本任务是获取有用的信息，通常包含了测量、计量、计算、
检验，判断等多层含义，具有比单纯的测量更为丰富的内容。
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测试的范畴有：
1、将被测量与标准量进行比较，以获得 被测对象的数值结果。
2、将被测量与设定值进行比较，以获得 被测对象在性能、参数、质量、功能等方面的 评价。这种评价常采用通过／不通过、合格／ 不合格、正常／越限、好／坏等定性指标来表 示或采用分成若干等级的分类值来表示。
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常用方法： （1）基于固有频率变化的识别技术； （2）基于振型变化的识别技术： （3）基于柔度变化的识别技术； （4）基于刚度变化的识别技术； （5）基于能量变化的识别技术； （6）基于传递函数变化的识别技术； （7）基于统计信息的识别技术。
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2．超声波法检测 超声检测是利用超声波在介质内传播时的反射、透射和散射特性进行的。
利用振动响应和动力特性参数的变化来进行 故障的监测、预报，是结构故障诊断中的重要研究 手段之一。任何结构都可以看作是由刚度、质量、 阻尼矩阵组成的力学系统。结构动力特性是结构的 固有特性。结构的损伤必然引起结构动态响应的变 化，进而引起结构实验获取的模态参数的变化。因 此，模态参数的改变可视为结构损伤发生的标志。 实验模态分析技术就是对被测结构系统进行激励， 通过振动测试、数据采集和信号分析，由输入和输 出确定结构的动力特性。
第37页/共39页
参考文献： 1．《土木工程监测技术》中国建筑工业出版社 2．《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社 3．《结构混凝土现场检测技术》，湖南大学出版社 4．《无损检测手册》，机械工业出版社 5．《结构损伤检测与智能诊断》，科学技术出版社 6．《现代光测力学技术》，哈尔滨工业大学出版社
系统测试PPT演示课件
资源：界面长时间运行操作造成系统内存耗尽、界面对 系统资源独占使用等
28
安装测试（installation testing）
这里的安装是广义的，包括安装和卸载 理想情况下，一个软件的安装程序应当可以较
好的与已有系统相兼容，并有相应的提示界面 供用户参考，安装完毕并实现其功能。 重要性：安装是用户使用的第一步 目的：验证系统成功安装的能力，保证程序安 装后能正常运行，并能够成功卸载。 要求：安装过程清晰、简单，且系统文档中有 详细说明。
时间
1 2
4
10
系统测试的目的
目的： 通过与系统的需求定义做比较，发现软件
与系统定义不符合或与之矛盾的地方；系统测 试的测试用例应根据需求分析说明书来设计， 并在实际使用环境下运行； 对象： 项目级→软件（也可能包含硬件） 产品级→软件+硬件
11
认识系统测试
系统测试是测试人员需要花大量时间完成的， 也是软件交给用户进行验收测试前的最后一道 关口。
规范性：不符合Windows规范的控件设计，与常规 Windows操作不符的流程与操作等
容错性：编辑控件对非法字符、超出边界值的输入处理 不当或没有提示，容易造成系统重启、数据删除丢失等 的操作没有提示等
帮助：无帮助信息提供，或者不提供获取帮助的快捷操 作
美观与风格：界面颜色不协调、界面风格与公司相关产 品风格不符、与业界通用风格不符，图片、图标等不符 合公司CI规范。
19
系统测试
1.系统测试是什么 2.系统测试的层次
3.系统测试的策略
4.系统测试的过程
20
3.系统测试策略
性能测试 容量测试 安全性测试 恢复性测试 备份测试 兼容性测试 可用性测试 文档性测试 验收测试 功能测试 在线帮助测试
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安装测试（installation testing）
这里的安装是广义的，包括安装和卸载 理想情况下，一个软件的安装程序应当可以较
好的与已有系统相兼容，并有相应的提示界面 供用户参考，安装完毕并实现其功能。 重要性：安装是用户使用的第一步 目的：验证系统成功安装的能力，保证程序安 装后能正常运行，并能够成功卸载。 要求：安装过程清晰、简单，且系统文档中有 详细说明。
时间
1 2
4
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系统测试的目的
目的： 通过与系统的需求定义做比较，发现软件
与系统定义不符合或与之矛盾的地方；系统测 试的测试用例应根据需求分析说明书来设计， 并在实际使用环境下运行； 对象： 项目级→软件（也可能包含硬件） 产品级→软件+硬件
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认识系统测试
系统测试是测试人员需要花大量时间完成的， 也是软件交给用户进行验收测试前的最后一道 关口。
规范性：不符合Windows规范的控件设计，与常规 Windows操作不符的流程与操作等
容错性：编辑控件对非法字符、超出边界值的输入处理 不当或没有提示，容易造成系统重启、数据删除丢失等 的操作没有提示等
帮助：无帮助信息提供，或者不提供获取帮助的快捷操 作
美观与风格：界面颜色不协调、界面风格与公司相关产 品风格不符、与业界通用风格不符，图片、图标等不符 合公司CI规范。
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系统测试
1.系统测试是什么 2.系统测试的层次
3.系统测试的策略
4.系统测试的过程
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3.系统测试策略
性能测试 容量测试 安全性测试 恢复性测试 备份测试 兼容性测试 可用性测试 文档性测试 验收测试 功能测试 在线帮助测试
【优秀版】现代测试技术与系统PPT
CPU可选单片机、DSP或其他微处理器。
2）以个人计算机为核心的个人仪器测试 系统，如图1-5、1-6所示。
具有测量功能的模块或仪器卡直接与个人 计算机的系统总线相连。仪器的测试功能由在 个人计算机上开发的测试应用程序实现。
2013年10月22日星期二
17
2013年10月22日星期二
18
2013年10月22日星期二
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。
2013年10月22日星期二
9
2013年10月22日星期二
10
智能仪器的特点： （1）操作自动化； （2）具有自测功能； （3）具有数据处理功能； （4）具有友好的人机对话能力； （5）具有可程控操作能力。
2. 自动测试系统 自动测试系统是以PC为核心，在程序控 制下自动完成测试任务的仪器系统。 其发展分为3个阶段：第1代专用型，第 2代积木型，第3代模块化集成型。
2）测量精度高，性能好； （1）第1代自动测试系统 常见的自动测试系统一般由测试控制器、可程控测试仪器、标准数字接口总线、测试软件等组成。
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。 年10月22日星期二 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。 （2）第2代自动测试系统 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 。
2）以个人计算机为核心的个人仪器测试 系统，如图1-5、1-6所示。
具有测量功能的模块或仪器卡直接与个人 计算机的系统总线相连。仪器的测试功能由在 个人计算机上开发的测试应用程序实现。
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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。
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智能仪器的特点： （1）操作自动化； （2）具有自测功能； （3）具有数据处理功能； （4）具有友好的人机对话能力； （5）具有可程控操作能力。
2. 自动测试系统 自动测试系统是以PC为核心，在程序控 制下自动完成测试任务的仪器系统。 其发展分为3个阶段：第1代专用型，第 2代积木型，第3代模块化集成型。
2）测量精度高，性能好； （1）第1代自动测试系统 常见的自动测试系统一般由测试控制器、可程控测试仪器、标准数字接口总线、测试软件等组成。
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。 年10月22日星期二 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。 （2）第2代自动测试系统 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 。
现代分析测试技术显微技术SEMTEMAF课件
它是被入射电子轰击出来的样品核外电子，又称为次级电子。 二次电子的能量比较低，一般小于50eV；背散射电子的能量比较
高，其约等于入射电子能量 E0。
吸收电子 被吸收电子是随着与样品中原子核或核外电子发生非弹性散射次
数的增多，其能量和活动能力不断降低以致最后被样品所吸收的入 射电子。 1
现代分析测试技术显微技术
现代分析测试技术显微技术
SEMTEMAF课件
17
现代分析测试技术—显微技术
现代分析测试技术显微技术
SEMTEMAF课件
18
现代分析测试技术—显微技术
2、扫描电子显微(SEM)
SEM的特点
1965年第一台商用SEM问世; SEM能弥补透射电镜样品制备要求; 景深大; 放大倍数连续调节范围大; 样品制备非常方便；
R:360degree 4.加速电压0.5kV to 30Kv束流1pA—1uA
JSM－7000F 场发射扫描电镜 1.分辨率：1.2nm(30kV)/3.0nm(1kV) 2.加速电压：0.5KV-30kV 3.放大倍数：10-500K 4.大束流高分辨5nA，WD10mm,15kV时分辨率3.0nm 5.束流强度：10-12到2X10-7A
可直接观察大块试样； 材料断口和显微组织三维形态； 表面形貌分析； 配置各种附件，做表面成份分析。成及 表
现代分析测试技术显微技术
SEMTEMAF课件
19
现代分析测试技术—显微技术
SEM的成像原理
扫描电镜的成像原理，和透射电镜大不相同，它不用什么透镜来
进行放大成像，而是象闭路电视系统那样，用电子束在样品表面逐点
现代分析测试技术显微技术
SEMTEMAF课件
16
现代分析测试技术—显微技术
高，其约等于入射电子能量 E0。
吸收电子 被吸收电子是随着与样品中原子核或核外电子发生非弹性散射次
数的增多，其能量和活动能力不断降低以致最后被样品所吸收的入 射电子。 1
现代分析测试技术显微技术
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现代分析测试技术—显微技术
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2、扫描电子显微(SEM)
SEM的特点
1965年第一台商用SEM问世; SEM能弥补透射电镜样品制备要求; 景深大; 放大倍数连续调节范围大; 样品制备非常方便；
R:360degree 4.加速电压0.5kV to 30Kv束流1pA—1uA
JSM－7000F 场发射扫描电镜 1.分辨率：1.2nm(30kV)/3.0nm(1kV) 2.加速电压：0.5KV-30kV 3.放大倍数：10-500K 4.大束流高分辨5nA，WD10mm,15kV时分辨率3.0nm 5.束流强度：10-12到2X10-7A
可直接观察大块试样； 材料断口和显微组织三维形态； 表面形貌分析； 配置各种附件，做表面成份分析。成及 表
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SEM的成像原理
扫描电镜的成像原理，和透射电镜大不相同，它不用什么透镜来
进行放大成像，而是象闭路电视系统那样，用电子束在样品表面逐点
现代分析测试技术显微技术
SEMTEMAF课件
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现代分析测试技术—显微技术
《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。
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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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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。
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
(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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
❖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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
电压输入自动校正
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
现代测试系统
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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，
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
智能仪器的基本组成
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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；
因为功能丰富又很灵巧，国外书刊中常简称为智能仪器。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
(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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
❖ห้องสมุดไป่ตู้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。
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
(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年代中期以前，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。
➢ 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。
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
(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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
❖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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
电压输入自动校正
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
现代测试系统
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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，
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
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
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
智能仪器的基本组成
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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；
因为功能丰富又很灵巧，国外书刊中常简称为智能仪器。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
(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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
❖ห้องสมุดไป่ตู้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。
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
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。
第十一章 先天性心脏病儿童的护理
(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年代中期以前，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。