测试技术_绪论

1、山东科技大学机电工程学院山东科技大学机电工程学院田和强田和强测试技术与信号处理测试技术与信号处理2021-12-161测试技术与信号处理测试技术与信号处理课程概述：课程概述： 本本课程是骨干专业基础课，理论性强（工程数学：积分课程是骨干专业基础课，理论性强（工程数学：积分变换和概率论；课程：控制技术和电工技术）。变换和概率论；课程：控制技术和电工技术）。 主要主要介绍机械工程中常见物理量介绍机械工程中常见物理量( (压力、应变、位移、加压力、应变、位移、加速度、温度等速度、温度等）的测试与信号处理。着重测试技术的）的测试与信号处理。着重测试技术的基本原理、基本原理、方法、系统组成，以及对测试信

2、号的分析和数据处理方法方法、系统组成，以及对测试信号的分析和数据处理方法。内容如下内容如下2021-12-162测试技术与信号处理测试技术与信号处理测试技术的测试技术的基础知识基础知识常用传感器与常用传感器与信号转换电路信号转换电路应用应用：常用：常用机械量的测试方法机械量的测试方法（力、位移、（力、位移、振动振动等）等）信号分析基础信号分析基础（1，7章章）主要内容测试系统的特性测试系统的特性（2章）章）常用传感器常用传感器（3章）章）信号转换电路信号转换电路（4章）章）课程内容章节安排2021-12-163测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论理论部分（课堂讲授，理论部分（课堂讲授，

3、3030学时）学时）实验部分（三次实验，实验部分（三次实验，6 6学时）学时）两部分两部分（9章）章）信号的记录信号的记录（5章）章）了解内容信号的干扰及抑制信号的干扰及抑制（6章）章）计算机辅助测试（计算机辅助测试（8章）章）2021-12-164测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论课程内容章节安排绪绪 论论1.1 测试测试技术与信号处理的技术与信号处理的基本概念基本概念1.2 测试测试技术与信号处理的技术与信号处理的地位地位和应用和应用1.4 测试技术的发展趋势测试技术的发展趋势1.3 测试系统的组成测试系统的组成1.5本课程的特点和学习方法本课程的特点和学习方法2021-12-1

4、65测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪绪 论论学习目标学习目标 1 1、掌握测试的概念；、掌握测试的概念； 2 2、了解测试系统的构成；、了解测试系统的构成； 3 3、了解测试系统的发展方向。、了解测试系统的发展方向。学习重点和难点学习重点和难点：测试系统的构成：测试系统的构成2021-12-16测试技术与信号处理测试技术与信号处理6绪论绪论 测量测量把被测对象中的某把被测对象中的某种信息测试出来，种信息测试出来，并加以量度，是以并加以量度，是以确定对象的属性和确定对象的属性和量值为目的的操作量值为目的的操作测试技术测试技术 试验试验通过某种人为的方法通过某种人为的方法，把被测系统所存在，

5、把被测系统所存在的某种信息，通过专的某种信息，通过专门的装置，人为地把门的装置，人为地把它激发出来并加以测它激发出来并加以测量量1.1测试技术与信号处理的测试技术与信号处理的基本概念基本概念 测试技术测试技术是是实验科学实验科学的一部分的一部分，指测试过程中所涉及的，指测试过程中所涉及的测试理测试理论、测试方法和测试设备论、测试方法和测试设备等（例如：温度计），主要研究各种等（例如：温度计），主要研究各种物理量的测量原理物理量的测量原理和和测量信号分析处理测量信号分析处理方法，方法，测量技术测量技术和和试验试验技术技术的统称。的统称。 2021-12-167测试技术与信号处理测试技术与信号处理

6、测试技术与信号处理测试技术与信号处理对物体的某一物理量或特性进行测试的一对物体的某一物理量或特性进行测试的一种种技术手段技术手段与与数据处理方法数据处理方法。测试的目的是测试的目的是获得有用信息获得有用信息.信号处理信号处理：从信号中提取有用信息的方法，对来自处：从信号中提取有用信息的方法，对来自处理环节的信号进行各种运算、分析，并输出结界。理环节的信号进行各种运算、分析，并输出结界。信息信息：是指某一物体表现出来的某一物理状态或现象，：是指某一物体表现出来的某一物理状态或现象，不能直接获取，以不能直接获取，以信号信号的形式表现出来。的形式表现出来。信号信号：物体的状态或现象的某一物理量，信号

7、中蕴含：物体的状态或现象的某一物理量，信号中蕴含着着信息信息。一般来说，对任何一个信息，总可以找到多个与其对一般来说，对任何一个信息，总可以找到多个与其对应的信号，反之，一个信号中也包含着多种信息。应的信号，反之，一个信号中也包含着多种信息。 绪论绪论1.1测试技术与信号处理的基本概念测试技术与信号处理的基本概念 2021-12-168测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论 测试技术是进行各种测试技术是进行各种科学实验研究科学实验研究和和生产过程生产过程参数测量参数测量必不可少的手段，起着必不可少的手段，起着人的感官的作用人的感官的作用。简单的测试系统可简单的测试系统可以只有一个模块，以

8、只有一个模块，如玻璃管温度计。如玻璃管温度计。它直接将被温度变它直接将被温度变化转化液面示值。化转化液面示值。没有电量转换和分没有电量转换和分析电路，很简单，析电路，很简单，但精度低，无法实但精度低，无法实现测量自动化。现测量自动化。 为提高测量精度和为提高测量精度和自动化程度，以便自动化程度，以便于和其它环节一起于和其它环节一起构成自动化装置，构成自动化装置，通常先将被测物理通常先将被测物理量转换为电量，再量转换为电量，再对电信号进行处理对电信号进行处理和输出和输出。如图所示。如图所示的声级计。的声级计。 1.2测试技术与信号处理的测试技术与信号处理的地位地位和应用和应用 2021-12-1

9、69测试技术与信号处理测试技术与信号处理1.2测试技术与信号处理的测试技术与信号处理的地位地位和应用和应用 2021-12-1610测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论测量原理、测量方法、测量系统以及数据处理科学规律的发现（试验）；测控技术是信息科学的三大支柱之一机械工业：数控机床和机器人载人航天系统：测控系统1.2测试技术与信号处理的测试技术与信号处理的地位地位和应用和应用 2021-12-1611测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论具体任务：具体任务：1 1）设备设计：提供基础数据；）设备设计：提供基础数据；2 2）设备改造：提供依据；）设备改造：提供依据；3 3）工作和生

10、活环境的净化和监控：振动和噪声；）工作和生活环境的净化和监控：振动和噪声；4 4）科学规律的发现和新的定律、公式的诞生；（例如：我高水平论）科学规律的发现和新的定律、公式的诞生；（例如：我高水平论文少，原因是测试手段落后）文少，原因是测试手段落后）5 5）工业自动化生产：监测、控制、诊断。）工业自动化生产：监测、控制、诊断。测试技术在卫星中的应用测试技术在卫星中的应用嫦娥一号嫦娥一号嫦娥一号”月球CCD相机的分辨率为120米，日本月亮女神CCD相机的分辨率为10米，就是相比13年前美国克莱门汀号月球探测器窄带相机的30米分辨率而言，“嫦娥一号”也逊色不少。2021-12-1612测试技术与信号

11、处理测试技术与信号处理绪论绪论远望号远望号舰艇舰艇:中国航天远洋测控船队的名称，中国目前拥有6艘远洋测控船在“远望”号测量船上装备有完善的导航设备和精密的测量系统。它的导航设备除了一般舰船上使用的光学、天文导航设备、惯性导航设备、无线电导航设备外，还装备卫星导航和声呐信标导航设备，从而可以精确测量船位，保证对导弹、卫星、飞船测量的精确。2021-12-1613测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论地动仪地动仪2021-12-1614测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理，“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。“都柱”是悬垂摆，摆下方有一个小球，球

12、位于“米”字形滑道交汇处（即后汉书张衡传中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。现代检测技术在卫星中的应用红外扫描红外扫描区域区域北斗卫星导航系统（北斗卫星导航系统（5颗静止轨道卫星和颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星颗非静止轨道卫星）向全向全球免费提供球免费提供定位、测速和授时服务定位、测速和授时服务，定位精度，定位精度10米，测速精度米，测速精度0.2米米/秒，授时精度秒，授时精度10纳秒。纳秒。2021-12-1615测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论大直径电涡流探雷器 2021-12-1616测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪

13、论光电自动门光电自动门自动门光电传感器自动门光电传感器放大图放大图有效检测区域有效检测区域2021-12-1617测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论压电式脚踏报警器2021-12-1618测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论 在工程领域，科学实验、产品开发、生产监在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术应用涉及到航天、应用涉及到航天、机械机械、电力、石化和海洋运输、电力、石化和海洋运输等每一个等每一个工程领域工程领域。 2021-12-1619测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1 1、

14、工业自动化中的应用、工业自动化中的应用 a)a)机械手、机器人中的传感器机械手、机器人中的传感器 转动转动/ /移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。觉传感器。 1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作用，是其重要组成部分。用，是其重要组成部分。密歇根大学的机械手装配模型密歇根大学的机械手装配模型广州中鸣数码的机器狗广州中鸣数码的机器狗

15、2021-12-1620测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论b) AGV自动送货车自动送货车 超声波测距传感器、判断建筑物内人和物所在位置；红超声波测距传感器、判断建筑物内人和物所在位置；红外线色彩传感器，运动轨迹和外线色彩传感器，运动轨迹和AGVAGV小车位置识别；条形码传小车位置识别；条形码传感器，货品识别。感器，货品识别。1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 香港理工香港理工AGV模型模型2021-12-1621测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论c) 生产加工过程监测生产加工过程监测 1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 切削力传感器，加

16、切削力传感器，加工噪声传感器，超工噪声传感器，超声波测距传感器、声波测距传感器、红外接近开关传感红外接近开关传感器等。器等。密歇根大学数字化工厂密歇根大学数字化工厂2021-12-1622测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 2、流程工业设备运行状态监控、流程工业设备运行状态监控 在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态关系到整个行状态关系到整个生产线流程生产线流程。通常建立。通常建立2424小时小时在线监测系统在线监测系统。 石化企业输石化企业输油管道、储油管道、

17、储油罐等压力油罐等压力容器的破损容器的破损和泄露检测。和泄露检测。2021-12-1623测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 3、产品质量测量、产品质量测量 在在汽车、机床汽车、机床等设备，等设备，电机、发动机电机、发动机等零部件出厂时，等零部件出厂时，必须对其性能质量进行测量和出厂检验。必须对其性能质量进行测量和出厂检验。 图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的测试，及发动机转速等。通过对抽样汽

18、车的测试，工程师可以了解产品质量。工程师可以了解产品质量。汽车扭距测量汽车扭距测量机床加工精度测量机床加工精度测量2021-12-1624测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 4、楼宇控制与安全防护、楼宇控制与安全防护 为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工作为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在楼环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在楼宇中应用了许多测试技术，如宇中应用了许多测试技术，如闯入监测、空气监测、温度闯入监测、空气监测、温度监测、电梯运行状况监测、

19、电梯运行状况。 图示为某公司楼宇自动化系图示为某公司楼宇自动化系统。该系统分为：电源管理、统。该系统分为：电源管理、安全监测、照明控制、空调安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水控制、停车管理、水/ /废水管废水管理和电梯监控。理和电梯监控。烟雾传感器亮度传感器红外人体探测器2021-12-1625测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 5、家庭与办公自动化、家庭与办公自动化 在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。传感器和测试技术来提

20、高产品性能和质量。全自动洗衣机中的传感器：全自动洗衣机中的传感器：衣量传感器，衣质传感器，衣量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器透光率光传感器( (洗净度洗净度) )， 液位传感器，电阻传感器液位传感器，电阻传感器( (衣物烘干检测衣物烘干检测) )。指纹传感器指纹传感器透光率传感器透光率传感器温湿度传感器温湿度传感器温度传感器温度传感器2021-12-1626测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 5、其他应用、其他应用航天航天农业农业交通交通医学医学2021-12-1627测试技术与信

21、号处理测试技术与信号处理绪论绪论汽车与传感器汽车与传感器高级轿车需要用传感器高级轿车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动电磁、光电、振动等进行实时准确的测量，一般需要等进行实时准确的测量，一般需要3030100100种传感器种传感器。2021-12-1628测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.2 1.2 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 鼠标鼠标:光电位移传感器光电位移传感器摄象头摄象头:CCD传感器传感器声位笔声位笔:超声波传感器超声波传感器麦克风麦克风:电容传声器电容传声器声卡声卡:A/D卡

22、卡 + D/A卡卡软驱软驱:速度速度,位置伺服位置伺服6、PC机中的测试技术应用机中的测试技术应用2021-12-1629测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论 一般说来，测试系统由一般说来，测试系统由传感器传感器、中间变换装置中间变换装置和和显示记显示记录装置录装置和和激励装置激励装置四部分组成。四部分组成。 传感器传感器将被测物理量将被测物理量( (如噪声如噪声, ,温度温度) ) 检出并转换为检出并转换为电量电量（电测法）；（电测法）；中间中间变换装置变换装置对接收到的电信号用对接收到的电信号用硬件电路进硬件电路进行分析处理或经行分析处理或经A/DA/D变换变换后用软件进行后用软件

23、进行信号信号分析；分析；显示显示记录装记录装置置将测量结果将测量结果显示显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。出来，提供给观察者或其它自动控制装置。 1.3 1.3 测试系统的组成测试系统的组成 信息获取信息获取信息提取信息提取激励装置激励装置人为地模拟某种条件，把被测对象人为地模拟某种条件，把被测对象中的某种中的某种信息激发出来以便检测信息激发出来以便检测2021-12-1630测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论 根据测试任务复杂程度的不同，测试系统中根据测试任务复杂程度的不同，测试系统中传感器、中间传感器、中间变换装置和显示记录装置变换装置和显示记录装置等每个环节又可由多个模

24、块组成。等每个环节又可由多个模块组成。1.3 1.3 测试系统的组成测试系统的组成 2021-12-1631测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论例如，上图所示的机床轴承故障监测系统中的例如，上图所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置中间变换装置就由带通滤波器、就由带通滤波器、A/DA/D变换和计算机中的变换和计算机中的FFTFFT（快速傅里叶变（快速傅里叶变换）分析软件三部分组成。换）分析软件三部分组成。 数据处理 测试系统的组成通常以测试系统的组成通常以信号传递的流程信号传递的流程来划分。通常由各种来划分。通常由各种传感器将非电被测量转换成电信号传感器将非电被测量转换成电信号，然

25、后，然后经信号调理（信号放大、经信号调理（信号放大、信号滤波、信号转换等）信号滤波、信号转换等）、信号处理（、信号处理（数据采集、数据处理）数据采集、数据处理）后后显示并输出显示并输出。1.3 1.3 测试系统的组成（举例）测试系统的组成（举例） 2021-12-1632测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论以上设备加上系统所必需的交、直流稳压电源和必要的输入设备（如开以上设备加上系统所必需的交、直流稳压电源和必要的输入设备（如开关、按钮、拨盘、键盘等）便组成一个完整的检测系统，其各部分关系关、按钮、拨盘、键盘等）便组成一个完整的检测系统，其各部分关系如下图所示。如下图所示。测试系统测试

26、系统反馈系统反馈系统信号处理信号处理 1.3.1 1.3.1 传感器传感器 传感器传感器是测试系统与被测对象直接发生联系的是测试系统与被测对象直接发生联系的器件或装置。器件或装置。 作用：作用：感受指定被测参量的变化，并按一定感受指定被测参量的变化，并按一定的规律转换成一个相应的便于传递的输出信号。的规律转换成一个相应的便于传递的输出信号。 1.3 1.3 测试系统的测试系统的组成组成（传感器） 2021-12-1633测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（传感器）测试系统的组成（传感器） 传感器的分类传感器的分类传感器的分类按被测参量分类法 按传感器工作

27、原理分类法 按输出信号分类法 如温度传感器、湿如温度传感器、湿度传感器、位移传度传感器、位移传感器、加速度传感感器、加速度传感器等器等 如电阻式、电容如电阻式、电容式、电感式、压式、电感式、压电式、霍尔式等电式、霍尔式等 模拟式传感模拟式传感器和数字式器和数字式传感器传感器 2021-12-1634测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（传感器）测试系统的组成（传感器）准确性准确性 稳定性稳定性12其他其他4灵敏度灵敏度3传感器的输入、输出传感器的输入、输出的单值函数关系最好的单值函数关系最好不随时间和温度而变不随时间和温度而变化，化，受外界其他因素受外界其

28、他因素的干扰影响很小的干扰影响很小，重，重复性要好复性要好 如耐腐蚀性好、如耐腐蚀性好、低能耗、输出阻抗低能耗、输出阻抗小、经济性等小、经济性等 传感器的输出信传感器的输出信号必须号必须准确地反准确地反应其输入量应其输入量，即，即被测量的变化被测量的变化即要求被测即要求被测量较小的变化量较小的变化即可使传感器即可使传感器获得较大的输获得较大的输出信号出信号 通常对传感器有如下要求：通常对传感器有如下要求：2021-12-1635测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论 1.3.2 1.3.2 信号调理信号调理 作用：对传感器输出微弱信号进行再加工，以便显示或供进一步处理。是最简单的信是最简

29、单的信号调理，比如号调理，比如对电压信号进对电压信号进行放大（或衰行放大（或衰减）减）1针对传感器的非针对传感器的非线性特性的信号线性特性的信号调理，其作用是调理，其作用是尽可能扩大传感尽可能扩大传感器响应特性的线器响应特性的线性范围性范围1线性化线性化电平调整电平调整1滤除信号种的冗余滤除信号种的冗余成分，减小由于传成分，减小由于传感器内阻或传输线感器内阻或传输线阻抗等因素带来的阻抗等因素带来的测量误差，达到提测量误差，达到提高测量精度的目的高测量精度的目的滤波及阻抗调整滤波及阻抗调整信号形式变换信号形式变换指将传感器输出信指将传感器输出信号从一种形式变换号从一种形式变换为另一种形式，如为另

30、一种形式，如电压电压-电流变换、电电流变换、电流流-电压变换等电压变换等1.3 1.3 测试系统的组成（信号调理）测试系统的组成（信号调理）2021-12-1636测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（信号处理）测试系统的组成（信号处理） 1.3.3 1.3.3 数据采集数据采集 作用作用：对信息调理后的：对信息调理后的连续模拟信号进行离散化并转换连续模拟信号进行离散化并转换成与模拟信号电压幅度相对应的一系列数值信息成与模拟信号电压幅度相对应的一系列数值信息，同时以，同时以一定的方式把这些转换数据及时传递给微处理器或依次自一定的方式把这些转换数据及时传递给

31、微处理器或依次自动存储。动存储。 2021-12-1637测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论 1.3.4 1.3.4 数据处理数据处理 信号处理模块是现代测试仪表、测试系统和各类控信号处理模块是现代测试仪表、测试系统和各类控制的制的中枢环节中枢环节，其作用和人的大脑相似。，其作用和人的大脑相似。 信号处理模块通常信号处理模块通常以各种型号的单片机、微处理器以各种型号的单片机、微处理器为核心来构建为核心来构建，对高频信号和复杂信号的处理有时需，对高频信号和复杂信号的处理有时需增加增加数据传输和运算速度快、处理精度高的专用高速数据传输和运算速度快、处理精度高的专用高速数据处理器（数据处理

32、器（DSPDSP）或直接采用工业控制计算机）或直接采用工业控制计算机。 1.3 1.3 测试系统的组成（信号显示）测试系统的组成（信号显示） 1.3.5 1.3.5 信号显示信号显示1指示式显示指示式显示2数字式显示数字式显示3屏幕显示屏幕显示被测量数值大小由指示器或指针在标尺上的相对位置来表示直接以数字形式直接以数字形式给出被测量的数给出被测量的数值大小值大小 结合了上述两结合了上述两种显示方式的种显示方式的优点，具有形优点，具有形象性和易于读象性和易于读数的优点数的优点 作用作用：显示被测参量的瞬时值、累积值或其随时间显示被测参量的瞬时值、累积值或其随时间的变化情况的变化情况 分类分类：2

33、021-12-1638测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（信号显示）测试系统的组成（信号显示）指示式显示（模拟式显示）指示式显示（模拟式显示）2021-12-1639测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（信号显示）测试系统的组成（信号显示）数字式显示LEDLED：亮度高、耐振动：亮度高、耐振动LCDLCD：耗电省、集成度高：耗电省、集成度高2021-12-1640测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（信号显示）测试系统的组成（信号显示）屏幕显示2021-12-1641测试技术与信

34、号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.3 1.3 测试系统的组成（信号输出）测试系统的组成（信号输出） 1.3.6 1.3.6 信号输出信号输出 作用作用：把测量值及时传送给控制计算机、可编程控制把测量值及时传送给控制计算机、可编程控制器（器（PLCPLC）或其它）或其它执行器执行器、打印机、记录仪等，从而构成、打印机、记录仪等，从而构成闭环控制系统或实现打印（记录）输出。闭环控制系统或实现打印（记录）输出。 测试系统常用的记录设备有打印机、磁带和记录仪等。测试系统常用的记录设备有打印机、磁带和记录仪等。 2021-12-1642测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.4 1.4 测试系

35、统的发展趋势测试系统的发展趋势测试技术测试技术重要手段重要手段相关学科：物理、化学、数学、生物学、材料科学等等相关学科：物理、化学、数学、生物学、材料科学等等新的测试理论、方法和技术手段新的测试理论、方法和技术手段科学研究科学研究形成形成推动实验研究和发展推动实验研究和发展 传感器向新型、微型和智能型发展传感器向新型、微型和智能型发展1测试仪器向高精度和多功能方向发展测试仪器向高精度和多功能方向发展2 测试技术与计算机相结合向着智能化、自动化方向发展测试技术与计算机相结合向着智能化、自动化方向发展3测试系统虚拟化、网络化测试系统虚拟化、网络化4智能结构智能结构52021-12-1643测试技术

36、与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论2021-12-16测试技术与信号处理测试技术与信号处理441.4 1.4 测试系统的发展趋势测试系统的发展趋势绪论绪论例如：传感器方面例如：传感器方面b)b)利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效应开发利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效应开发出的新型传感器出的新型传感器光纤流速传感器光纤流速传感器荧光材荧光材料制作料制作的电子的电子鼻传感鼻传感器器生物酶血样分析传感器生物酶血样分析传感器热热/光光电量电量1.4 1.4 测试系统的发展趋势测试系统的发展趋势2021-12-1645测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论微生物/酶等c)传感器传感器+嵌入式计算机嵌入式计算机 智能传感器智能传感器 振动网络传感器振动网络传感器嵌入式计算机嵌入式计算机智能压力网络智能压力网络传感器传感器智能智能倾角倾角RS232RS232传感器传感器IC总线数字温度总线数字温度传感器传感器2021-12-1646测试技术与信号处理测试技术与信号处理绪论绪论1.4 1.4 测试技术的发展趋势测试技术的发展趋势例如：计算机例如：计算机虚拟仪器虚拟仪器技术：虚拟仪器技术：虚拟仪器labVIEW 用用PCPC机仪器板卡机仪器板卡 代替传统仪器代替传统仪器用计算机软件用计算机软件 代替硬件分析电