测试设备发展综述(公开).docx

测试设备发展的四个阶段模拟仪器:20世纪50年代以前，电测量技术主要是模拟测量，此类仪器的基本结构是电磁机械式，主要是借助指针来显示测量结果。数字仪器:20世纪50年代，数字技术的引入和集成电路的出现，使电测仪器由模拟式逐渐演化为数字式，其特点是将模拟信号测量转化为数字信号测量，并以数字方式输出最终结果，适用于快速响应和较高准确度的测量。这类仪器目前相当普及，如数字电压表、数字频率计等。智能仪器:出现于20世纪70年代，是现代测试技术与计算机技术相结合的产物。它是含有微计算机或微处理器的测试仪器，测量结果具有存储、运算、逻辑判断及自动操作、自动控制等功能，即具有一定智能作用，故将其称之为“智能仪器”。智能仪器将传统数字仪器中控制环节、数据采集与处理、自调零、自校准、自动调节量程等功能改由微处理器完成，从而提高测量精度和速度。虚拟仪器:这一概念早在20世纪70年代就已提出,但真正得以实现则是在PCI、GPIB、VXI、 PXI等总线标准出现之后才变为可能，并随着卡式仪器、VXI 总线仪器、PXI总线仪器等的推出而得到迅速发展。虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的仪器。虚拟仪器是现代计算机技术与仪器技术完美结合的产物,软件在仪器的开发和使用的全过程中起着至关重要的作用，可以说没有了软件就没有虚拟仪器。它基于“软件就是仪器”的思想，利用必威体育精装版的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,真正实现由用户自己设计和定义满足自己特殊要求的仪器。以太网的发展为基于网络的测试系统提供了平台，也成就了LXI的诞生。2004年 9 月 VXI 科技公司和安捷伦联合推出一种新的基于工业以太网的总线规范—LXI。LXI 标准用以太网作为系统的骨干，无需 VXI 或 PXI 方式的机箱。LXI联盟于 2005 年 10月通过了 IEEE1588 协议，为 LXI 网络化虚拟仪器的设计与实现提供了标准。未来的总线将会向专业化和大众化方向发展，因此，在LXI仪器还未完全占领市场之前，VXI、 PXI 和 USB等都将成为市场的主流总线技术。随着信息高速公路和仪器技术的进一步发展与结合，基于Internet 的远程测控是现代测试技术和虚拟仪器技术的发展方向之一。?总线接口技术总线是所有测试系统和故障诊断系统的基础和关键技术，是系统标准化、模块化、组合化的根本条件，国内外都是依据总线系统来组建各类测试系统，以确保硬件、软件、系统级的兼容性、互换性和重构功能，研究和开发总线系统是设计、研制开放式体系结构的核心任务，也是测试系统技术研究的关键技术。测试总线发展历程简述当计算机技术进入测试与测量领域，为了简化测试系统结构，引入总线技术，并将总线技术应用于自动测试系统，使总线与测试系统融为一体，总线本身也成为测试系统的主要组成部分。采用总线结构便于仪器和设备的扩充，尤其制定了统一的总线标准则更容易使不同设备间实现互连，而测试总线技术日新月异的发展，直接影响着自动测试系统技术的发展水平。测试总线技术的发展历程如图1所示。70年代提出了GPIB总线技术。采用GPIB总线连接的仪器测试系统解决了通用测试仪器与计算机之间的互连问题，实现了测试结果的数字化和计算机信息化。80年代为解决测试设备和计算机之间通信连接影响整个测试系统性能的问题，提出了不同的测试总线技术VXI和PXI。VXI和PXI背板测试总线易于产生各种同步、控制和测试所需的各种激励信号，易于同时输入和测试多路开关量信号和模拟量信号，因此，基于VXI和PXI的总线测试系统的测试能力大大增强，测试范围也得到了极大的拓展，特别是大大地增强了对现代多输入多输出数字电路的测试能力。2005年推出的LXI总线，将局域网（LAN）技术应用于自动测试领域，提出了解决测试平台和测试设备之间接口总线定时、同步、控制和数据传输等问题的新方法，易于实现对分布式被测设备的测试。未来测试总线的发展趋势，将是通过互连网或专用测试网将不同空间、不同的测试系统集合于一个测试系统平台，将测试资源（包括硬件和软件）和信息最大化利用，完成更全面更精确的测试任务。GPIB ( General Purpose Interface Bus) 通用仪器接口总线是由美国HP 公司最先提出, 后经国际电工委员会( IEC) 认可, 美国电气与电子工程师学会( IEEE)于1975 年正式颁布了标准文件ANSI2MIC1. 121975 , 1987 年6 月IEEE 又通过了升级文本IEEE488. 2，对代码、格式、通用命令等做了很多扩充。GPIB 接口系统通常可连接的器件的数目最多为15 台, 这是由接口电路负载能力的限制所决定的。数据最大传输路径总长为20m , 或者是器件数乘以2m ,二者取最小者。当传输距离超过此值时, 必