现代测试技术1 绪论培训材料.pptVIP

《现代测试技术》 1 绪论 掌握测试技术的基本概念及其研究内容 了解测试技术的工程意义和发展动态 掌握测试系统的组成 本章的学习要求： §1.0 测试的基本概念 1.0.1 测量、计量与测试 测量：以确定被测对象属性和量值为目的的全部操作。 测量的过程或行为就是进行一个被测量与一个预定标准之间的定量的比较，从而获得被测对象的数值结果。被测量表示被观察和被量化的特定物理参数，这个物理参数称为测量过程的输入量。 为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所得的结果一致，就要求统一的单位、基准、标准和测量器具。 计量：实现单位统一和量值准确可靠的测量。 计量的三个特征：统一性、准确性和法制性。 计量内容包括：单位的统一、基准和标准的建立、量值传递、计量监督管理、测量方法及其手段的研究等。 测试：意义更为广泛的测量——具有试验性质的测量。 测量：----- 试验：对被研究的对象或系统进行实验性研究的过程。通常是将被研究对象或系统置于某种特定的或人为构建的环境条件下，通过实验数据来探讨被研究对象的性能的过程。 测试过程是借助专门设备，通过合适的实验和必要的数据处理，从研究对象中获得有关信息的认识过程。 测量和试验在工程实践中无处不在。测试技术是人类认识客观世界的手段，是科学研究的基本方法 定义 描述 信息 事物运动的状态和方式。 不是物质，不具有能量，却是物质所固有的，是其客观存在或运动状态的特征。但信息的传输却依靠物质和能量。 信号 信息传输的载体 具有能量，是某种具体的物理量。信号的变化则反映了所携带的信息的变化。 1.0.2 信息与信号 信号与信息的关系 交通信号灯 信息 信号 信息的载体是光信号 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 停止 通行 注意 1.1.2 测试是科学研究的基本方法 （1）物理学、化学、生物学、医学、天文学是建立在实验基础上的科学； 对宇宙微弱辐射信号的测试 对能量转移的测试 对人体基因的测定和人体血液定量分析 对蛋白质的反应测试 对细胞结构的测试 发现新天体 发现新粒子 判明病变的根源 了解胚胎的生长情况 判断肌体是否发生疾病 （2）电子信息科学给人类社会和国民经济带来巨大的、广泛的、深刻的影响； 现代信息科学技术的三大支柱： 测试技术——信息获取； 通信技术——信息传输； 计算机技术——信息处理。 没有测量就没有科学，测量是科学的基础； 没有科学的进步也没有测试的发展! 1.1.3 测试是工程技术领域中的一项重要技术 （1）生产发展离不开测试 农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长度、面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，出现了原始的时间测量器具，并有了天文测量。 现代化的工业生产中处处离不开测试 一辆汽车内配备的监测点： 50—100个； 一架飞机中： 3000个； 一台大型发电机组： 4000个； 一个大型石油化工厂： 6000个； 一个大型钢铁厂： 20000个。 （2）在高新技术和国防现代化建设中更是离不开测量 现代战争中，夺取技术优势已经成为军事战略的根本目标。主要目标是全球监视与通讯和精确打击固定和瞬变目标。 火箭发动机从设计到样机试飞，中间要进行成百上千次试验，火箭发动机的地面试车台就是一套完整的综合测量系统。 航天飞行中需要检测的参数有：飞行参数、导航参数、运载火箭、发动机参数、座舱环境参数、航天员生理参数、飞行器结构参数等7大类5000多个参数。 1.1.4 工程意义小结 测试技术应用于产品中，提高了产品的自动化程度及其功能，从而提高了经济效益。如机电一体化产品就是明显的例子(如冰箱、洗衣机等)； 2. 工业生产中，通过应用自动检测系统，有利于提高劳动生产率，从而提高经济效益（自动控制系统中）； 采用自动检测系统进行实时测量及分析产品性能，采用自动控制系统对产品加工过程进行实时控制，是提高产品质量的现代化方法； 国民经济中的任何一个部门在使用微型计算机正确及时地处理获得的各种信息，信息的转换必须由检测系统来完成； 没有测试技术就不可能有自动保护、自动报警和自动诊断系统，就不能组成自动控制系统，就不能实现自动计量和自动管理。 发现与各种信息相对应的信号表现形式，以及信息、信号之间的定性、定量关系，以开辟新的测试技术领域； 在不同环境下寻求最佳的信号拾取、变换、处理、存贮、传输、指示、记录等方法、手段与设备。 1.2 现代测试技术的基本内容 1.2.1 信号的拾取与变换 信号的拾取 信号的拾取是指通过使用有效传感器把真实世界的物理信号转换为可以处理的信号（电信号）。 信号的变换 不同特征的信号与真实世界的物理信号通过传感器进行