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第1章绪论;1.1测试技术

1.1.1概述

测试通常包含测量与试验两部分内容,测量是对某一物理量的“数量”的描述,而试验则是对其“性质”的探讨。测试是人们认识和研究客观物质世界的基础。一个完整的测试过程就是从客观事物中提取有用信息、摈弃冗余信息,进而比较客观、准确地描述被测对象“数量”与“性质”的过程。在测试过程中,人们必须借助于专门的仪器设备,通过科学的试验和必要的数据处理,才能取得被测对象的准确信息。;测试技术隶属于试验科学,并在其中占据着很重要的部分,它主要研究各种物理量的测量原理和测量信号(包括可能的误差信息)的分析与处理方法。随着各种相关技术(如计算机技术、传感器技术、大规模集成电路技术、通信技术)的飞速发展,测试技术领域发生了巨大的变化,从而产生了现代测试技术。现代测试技术的一个主要特点是基于计算机的测试,也就是以计算机为核心构成测试系统。该系统一般具有开放化、远程化、智能化、多样化、网络化、测控系统大型化和微型化、数据处理自动化等特点,它将成为仪器仪表与测控系统新的发展方向。;1.测试技术的作用

人们通过对客观事物大量的观察和测试,形成各种定性或定量的认识,并归纳、建立起各种定理和定律,而后又通过测试来验证这些认识、定理和定律是否符合实际情况,经过如此反复实践,逐步认识事物的客观规律,并用以解释和改造世界。因此,可以说测试是人类认识和改造世界的一种不可缺少和替代的手段。事实已经证明：当今科学技术要取得进步,社会生产要得到继续发展,就必须与测试理论、技术、手段的发展和进步相互依赖、相互促进。测试技术水平是反映一个历史时期、一个国家的科学技术水平的一面“镜子”。可以这样认为,评价一个国家的科技状态,最为快捷的办法就是去审视在那里所进行的测试以及由测试所累积的数据是如何被利用的。;具体来讲,测试技术有如下主要作用:

(1)测试技术是技术部门和科研院所进行研究、认识、维护不同对象的必不可少的手段。对于科研院所,探讨某一相，研究某一理论，进行某一实践,都涉及到对对象的某种认识和了解,因此离不开相应的测试技术；对于军事部门来说,现代武器系统日益复杂,功能模块十分繁多,导致可能出现的故障和隐患大大增加,对其实施有效、实用的检测就必须借助于现代测试技术。;(2)测试技术是产品检验和质量控制的重要手段。借助于测试工具对产品进行质量评价是测试技术重要的应用领域。传统的方法只能将产品区分为合格品和废品,只能起到产品验收和废品剔除的作用,对废品的出现并没有预先防止或提示的能力,属于被动测试。随着科学技术的发展,在传统测试技术基础上发展起来的一种新的技术称为主动测试技术或在线测试技术,该技术的一个显著特点是它可以使测试和生产加工同时进行,并能及时地用测试结果对生产过程主动地进行控制,使之能够克服外界干扰因素的影响,适应生产条件的变化或能够自动地将生产过程调整到最佳状态。这样,测试的作用已经不只是单纯的检查产品的最终结果，还需要过问和干预造成这些结果的原因,从而进入质量控制的领域。;(3)测试技术是大型设备安全经济运行的保证。电力、石油、化工、机械等行业的一些大型设备通常在高温、高压、高速和大功率状态下运行,保证这些关键设备的安全运行在国民经济中具有重大意义。为此,通常设置故障监测系统以对温度、压力、流量、转速、振动和噪声等多种参数进行长期的动态监测,以便及时发现异常情况,加强故障预防,达到早期诊断、预防事故发生的目的，这样就可以避免严重的突发事故,保证设备和人员的安全,提高经济效益。另外,在日常运行中,这种连续监测可以及时发现设备故障的前兆,并采取预防性检修。随着计算机技术的发展,这类监测系统已经发展到故障自诊断系统，可以采用计算机来处理测试信息,进行分析、判断,及时诊断出设备故障并自动报警或采取相应的对策。;(4)测试技术是自动化系统中不可缺少的组成部分。任何生产过程都可以看做是由“物流”和“信息流”组合而成的。人们为了有目的地进行控制,首先必须通过测试获取有关信息,然后才能进行分析、判断，以便实现自动控制,而反映物流的数量、状态和趋向的信息流则是人们管理和控制物流的依据。所谓自动化,就是系统或某个过程的运行不需要人工的干预,也就是用各种技术工具和方法代替人来完成测试、分析、判断和控制工作。一个自动化系统通常由多个环节组成,分别完成信息的获取、信息的转换、信息的处理信息的传送及信息的执行等功能。在实现自动化的过程中,信息的获取与转换是