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计算机测试技术概论
武汉工程大学机械学院 计算机测试技术 计算机测试技术 机械电子工程教研室 杨 红 东配楼105 027绪论1 测试技术是人类认识世界、改造世界的基础技术手段。随着各相关学科的不断发展,测试理论在不断地发展,测试方法和手段也在不断的完善和提高,新的测试仪器和设备也在不断的研制和更新。测试技术在现代工业生产中发挥出越来越大的作用。 1 测试技术的含义 2 测试技术的地位和作用 3 测试技术的发展方向 绪论2 1 测试技术的含义 测量 是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。广义地说,任何(实验科学)的结论,都是对实验数据统计推断的结果,而数据的取得,只有靠测量来完成。 计量 主要任务是建立统一的基准单位,使测量有客观标推。 测试 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,故测试的范畴有: (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。 (3) 对测试数据进行各种处理,根据测试要求不同,处理结果可形成各种信息,也可去执行各种操作。 绪论3 2 测试技术的地位和作用 科学的发展突破是以测试技术的水平为基础的,同时科学技术的发展又促进测试技术发展。 测试技术属于信息科学范畴,是信息技术三大支柱(3C: 测试技术、计算机技术和通信技术)之一。 测试技术已渗透到人类的科学研究、工程实践和日常生活的各个方面。科学实验;生产过程中产品质量的控制、节能;生产过程的自动化。 科学技术与生产水平的高度发达,要求有更先进的测试技术与仪器。 据统计,各个现代生产单位配备的传感器及其配套监测仪表数为:大型发电机组需要3000台;大型石油化工厂需要6000台;一个钢铁厂需要20000台;一个电站需要5000台;一架飞机需要3600只。 在各种现代装备系统的设计和制造工作中,测试工作已占首位。 测试系统的成本已达到装备系统总成本的50%一70%,它是保证现代工程装备系统实际性能指标和正常工作的重要于段,是其先进性能及实用水平的重要标志。 绪论4 3 测试技术的发展方向 现代测试技术将向着高可靠性、高智能化方向发展。 (1) 采用新型信息处理方法 数据融合技术、模糊处理技术和神经网络技术等,以提高测量的可靠 性与准确性。 (2) 集成仪器 仪器与计算机技术的深层次结合产生了全新的仪器结构概念。从虚拟 仪器、卡式仪器、VXI总线仪器……直至集成仪器概念。 在虚拟仪器平台上.调用不同的测试软件就可构成不同功能的虚拟仪 器,故可方便地将多种测试功能集于一体,实现多功能集成仪器。 (3) 网络化 将现代测试系统与网络相连接,能实现对测试的远程操作与控制,还 可以把测试结果通过网络进行发布,以实现测试资源和数据的共享。 绪论5 3 测试技术的发展方向 (4) 采用高智能化软件 在测试平台上,调用不同的测试软件就构成不同功能的仪器;在大规模 集成电路迅速发展的今天,系统的硬件越来越简化,软件越来越复杂;有专 家顶言:“在测试平台上,下一次大变革就是软件。” 软件技术对于现代测试系统的重要性,表明计算机技术在现代测试系统 中的重要地位,但不能认为,掌握了计算机技术就等于掌握了测试技术。 (5) 通用化与标准化 为便于获取和传输信息,实现系统更改与升级,测试系统的通用化、标 准化设计十分重要。随着智能测试技术的发展,可望制订几种互相兼容的接 口与总线系统标准。 绪论5 计算机测试系统硬件结构 被测对象 UUT 传感器 Sensor 信号调理 Condition 数据采集 DAQ 计算机 PC 第一章 测试系统的基本特性 测试系统基本特性 描述测试系统输出—输入关系及转换特性的最有效方法是数学模型。由于系统的检测量可能是静态的、也可能是动态的,所以测试系统的数学模型分为静态模型和功态模型,由此测试系统的基本特性就分为静态特性和功态特性,这是系统对外呈现的外部特性,由其内部参数即系统本身的固有属性决定。 当被测对象处于静态时,也就是当测试系统的输入信号不随时间变化时、测试系统输入与输出之间的关系称为静态特性,采用的数学模型称为静态数学模型;反之为动态特性,它反映了系统测量动态信号的能力。
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