检测技术第1章绪论.ppt

第一章 绪 论 主要内容： 一、测试技术的基本概念 二、测试技术的地位和作用 三、测试技术的主要研究内容 四、国内测试技术的现状和发展趋势 五、本课程的主要内容 一、测试技术的基本概念 二、测试技术的地位和作用 信息流是客观世界的一个主流 二、测试技术的地位和作用 二、测试技术的地位和作用 测试技术的作用 二、测试技术的地位和作用 工业生产倍增器 二、测试技术的地位和作用 二、测试技术的地位和作用 科学研究的先行官（工欲善其事，必先利其器） 二、测试技术的地位和作用 二、测试技术的地位和作用 军事战斗力 快速 精确 二、测试技术的地位和作用 测试技术在军事上的应用 测试技术在国防领域的应用 二、测试技术的地位和作用 社会的“物化法官” 二、测试技术的地位和作用 总结：测试技术广泛应用于工农业生产、科学研究、航空航天、交通运输、医疗卫生及日常生活的每一个领域，是人类科学认知和改造客观世界的手段。 三、测试技术的主要研究内容 1、发现和应用新的测量原理，从事相应传感器的开发研究； 2、选择合适的测量原理，确定测量方法； 如：电测法和非电测法、直接测量与间接测量、绝对测量与相对测量、开环测量与闭环测量等。 3、设计或选用各类装置组成测试系统； 4、测量数据的分析处理，得出符合客观实际的结论。 四、国内测试技术的现状和发展趋势 1. 现状 1）亚洲第二大仪器仪表生产国。500万元的仪器仪表企业（民用）达2232个。 2）发展形势良好。仪器仪表工业总产值和销售收入年平均增长率12%，2003年突破1000亿大关。 3）国际竞争力增强 渗透入高科技领域，出现一批有自主知识产权的企业，国产DCS、现场总线设备的大批应用，医疗仪器改变了过去几乎全进口的状态，电子测量仪器向高端发展（如微波毫米波矢量网络分析仪）。 四、国内测试技术的现状和发展趋势 4）仪器仪表出口量迅速增长 2003年仪器仪表进出口总额121亿美元，出口29.5亿美元，已含有技术含量高的产品出口，中低端数字万用表占60%的世界市场。 5）产业结构发生可喜变化 国营、集体、民营、三资企业并存发展 四、国内测试技术的现状和发展趋势 2. 差距 1）测量与控制精度不高，品种短缺、外观不美、可靠性、稳定性差； 2）基础技术的研究和开发投入不足，原创性少； 3）生产效率低 1200亿人民币的年产值不足美国3200亿美元年产值的5%，世界市场的1% 四、国内测试技术的现状和发展趋势 3. 发展趋势 1）“六高一长二十化” 高性能、高精度、高稳定、高可靠、高环境性和长寿命；小型化、集成化、成套化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化、光机电一体化、服务专门化、简捷化、家庭化、个人化、无维护化、组装生产自动化、无尘化、专业化、规模化。 2）今后10-15年我国仪器仪表发展的目标、方向 缩小与国际水平的差距为3-5年； 30%的产品达国际先进水平； 四、国内测试技术的现状和发展趋势 五、本课程的主要内容 1、了解测试技术的现状和发展； 2、了解测试系统的应用； 3、掌握测试相关基本概念； 4、掌握测试系统的构成及分析方法； 5、掌握动态测试信号的基本分析方法； 6、掌握几种实用测试技术的基本原理； 7、根据测试要求设计测试系统。 * * 一、测试技术的基本概念 测试学（Measurement Science）：是为促进所处时代的科学技术和知识的持续发展而提供的研究信息的各种手段和方法的学科。 测试技术：是测试工程的具体实现，也称检测技术，包括具有试验性质的测量，泛指测量和试验两个方面的技术。 测试工程学（ Measurement Engineering ）：是实现测试方法的工程学，研究与信号的检出、分析、处理和判断有关的工程，包括测试系统的组成环节、信息的传输、处理与控制等。 测试其它相关术语：检测、测量、计量、测绘等。 一、测试技术的基本概念 式中 ： x——被测量值；  q——标准量，即测量单位；  n——比值（纯数），含有测量误差。 静态测量：以确定不随时间变化（或变化很缓慢）的被测对象属性、量值为目的的全部操作。所以测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较, 确定被测量对标准量的倍数。 它可由下式表示: 或： 动态测试：对随时间迅速变化的被测对象的某一物理量（信号）的检出与处理过程。 被测量:（被测对象的属性量值） 全部操作： 一个完整的测试过程包括信息的提取、信号的转换存储与传输、信号的显示记录、信号处理和分析 物理量（光、电、力、热、磁、声、…） 被测对象： 宇宙万物（固液气体、动物、植物、天体 ……） 化学量（PH、