测试的概念测试基础属于信息科学的范畴

1、测试的概念测试基础属于信息科学的范畴，与计算机技术、自动控制技术、通讯技术共同构成完整的信息技术科学。测量是指确定被测对象属性量值为目的的全部操作。测试是具有实验性质的测量，或者可以理解为测量和实验的综合。测试技术的内容和任务。测试技术研究的主要内容为被测量的测量原理、测量方法、测量系统及数据处理四个方面。测试技术的任务。为产品质量和性能客观的评价，为技术参数的优化和效率的提高提供基础数据。为挖掘设备潜力，以提高产量和质量，为设备强度效验和承载能力的提高提供依据。改善劳动条件和工作环境。从实验中发现规律，验证理论研究结果，实验和理论可以相互促进，共同发展。对工艺参数的测试盒数据采集，实现对设备

2、的状态监控、质量控制和故障测端。测试系统的组成。测试系统是指有相关的器件、仪器和测试装置有机组合而成的具有获取某种信息之功能的整体。信号。工程测试信息总是通过某些物理的信息表现出来，这些物理量就是信号。信号的分类。根据信号随时间变化规律可分为确定性信号和非确定性信号，根据时间信号的连续性可分为连续信号和离散信号。信号的描述。直接检测或记录到的信号一般是随时间变化的物理量，称为信号的时域描述。还有频率频域描述。频率描述以时间为变量。周期方波由不同幅值不同频率组成。傅里叶变换的性质。傅里叶变换是信号分析和处理中时域和频域之间转换的基本数学工具。随机信号的特点。1，时间函数不能用精确的数学关系式来描

3、述；2不能预测它未来任何时刻的准确值；3对这种信号的每次观测结果都不同，单大量的重复试验可以看到它具有统计规律性，因而可用概率统计方法来描述和研究。 信号分析和处理的目的。1剔除信号中的噪声和干扰，即提高信噪比；2消除测量系统误差，修正畸变的波形；3强化、突出有用信息，消弱信号中的无用部分；4将信号加工、处理、变换，以便更容易识别和分析信号特性，解释被测对象所表现的各种物理现象。相关。所谓相关，是指变量之间的线性关系，对于确定性信号来说，两个变量之间可以用函数关系来描述，两者一一对应并为确定的数值。 一个变量的增加可能引起另一个变量的减少，叫负相关。（正相关同理） 微分方程式中，当nm.当n1

4、时，称系统为一阶线性系统，当n2时，称系统为二阶线性系统。静态特性。测试系统的静态特性就是在静态测量情况下描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。静态特性用非线性度、灵敏度、分辨率、回程误差、飘移定量指标研究。测试系统的动态系统是指输入量随时间变化时，其输出随输入而变化的关系。传递函数（描述测量装置固有动态特性）、频率响应函数（描述测试系统的特性）、脉冲响应函数、环节的串联和并联（并联是叠加关系）、一阶和二阶系统的特性。 测试系统的输入、输出、与传递函数之间的关系式Y(s) =H(s)X(s).根据拉普拉斯变换的卷积特性有y(t)=x(t)*h(t)即从时域来看，系统的输出就是输入与系统

5、的脉冲响应函数的卷积。不失真测试。在测试过程中采取相应的技术手段，使测试系统的输出信号能够真实准确的反应出被测对象的信息。这种测试称为不失真测试。满足不失真测试条件；输出y(t)=Aox(t-to)其幅频特性和相频特性为A()=Ao=常数 （）=to 传感器技术应用1在工业生产过程的测量与控制方面的应用2传感器在骑车电控系统中的应用3子啊现代医学领域的应用4在环境监测方面的应用5在军事方面的应用6在家用电器方面的应用7在科学研究方面的应用8在智能建筑领域的应用。传感器技术的发展趋势；1新材料开发2集成化技术3多功能集成传感器4智能化传感器。传感器的选用原则；1首先要仔细研究测试信号，确定测试方

6、式和初步确定传感器类型2要分析测试环境和干扰因素，测试环境是否有磁场、电场、温度的干扰，测试现场是否潮湿等。3根据测试范围确定某种感应器，4确定测试方法5传感器的体积和安装方式。电阻式传感器1电阻应变式传感器（电阻应变式传感器的核心元件是电阻应变片）2压阻式传感器（金属丝和箔式电阻应变片的性能稳定、精度较高）3变阻式传感器。电阻应变片的工作原理；即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。（金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着机械变形（伸长或缩短）而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。）电阻应变片分类；按敏感栅的材料不同主要分为丝式、箔式、金

7、属膜式。按基底材料不同分为纸基和胶基。按被测量应力场的不同，分为测量单向应力的应变片和测量平面应力的应变花。压阻效应；半导体材料收到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象称为压阻效应。变阻式传感器原理；电阻丝的直径和材料确定时，则电阻R随导线长度变化。电感传感器是基于电磁感应，是将被测电量（如位移、压力、振动等）转换为电感应变化的一种结构型传感器。利用自感原理的有自感式传感器（包括变磁阻式与涡流式）利用互感原理的有互感式传感器和感应同步器，利用压磁效应有压磁式传感器。涡流传感器；涡流传感器的变换原理是利用金属导体在交流磁场中的涡流效应。当金属板置于变化着的磁场中时，或者子啊磁场中运动时，在金

8、属板上课产生感应电流，这种电流在金属体内是闭合的，称为涡流。涡流传感器分为两种；高频反射式涡流传感器，低频透射式涡流传感器。压磁式传感器；压磁式传感器是一种力-电转换传感器。其基本原理是利用某些磁铁的压磁效应。磁铁材料的压磁效应的具体内容；1材料受到压力时，其作用力方向磁导率减小，而在作用力垂直方向磁导率略有增大，作用力是拉力时，效果相反。2作用力取消后，磁导率复原3磁铁材料的压磁效应还与外磁场有关。为了使磁感应强度与应力之间有单值的函数关系，必须使外磁场强度的数值一定。电容传感器工作原理；平板电容器电容量C=A由式表明当被测量、A、发生变化时都会引起电容变化，压电传感器是一种可逆转换器，它即

9、可以将机械能转化为电能，又可以将电能转化为机械能。他的工作原理基于某些物质的压电效应。某些物质，当沿一定方向对其加力而使其变形，在一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电状态，这种现象称为压电效应。 压电材料1压电单晶体，如石英2多晶压电陶瓷，如钛酸钡。磁电传感器的基本工作原理是通过磁电作用把被测物理量的变化转化为感应电动势的变化。磁电传感器主要有磁电感应传感器、霍尔传感器。霍尔效应；金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。光电传感器通常指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化为电信号的器件。应用这种器

10、件检测时，是先将其物理量的变化转化为光量的变化，再通过光电器件转化为电量。其工作原理是利用物质的光电效应。光电效应；物质在光的作用下发射电子的现象称为光电效应。外光电效应；在光线作用下，物质内的电子逸出物体表面向外发射的现象，称为外光电效应。内光电效应；受光照物体电导率发生变化或产生光电动势的效应称为内光电效应光电传感器的工作形式按其接受状态分为模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器。光纤传感器是用光而不是用电作为敏感信息的载体，用光纤而不是用导线作为传递敏感信息的媒质。 光纤传感器基本形式按光纤在传感器中的作用分为功能型光纤传感器和非功能型光纤传感器。电桥；电桥是将电阻、电感、电容等参数变化转化

11、为电压或电流的变化输出。 电桥按其电源性质的不同可分为分为直流电桥（图）和交流电桥。 直流电桥平衡条件，相对电阻的乘积相等，就是R1*R3=R2*R4，这时，电桥输出为“零”。根据电桥工作中电阻值变化的桥臂情况可以分为半桥单臂、半桥双臂和全桥式连接方式。调制就是是一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程前一信号称为载波，后一信号称为调制信号。调制可分为幅值调制、频率调制、相位调制。 滤泼器是一种选频装置，它只允许一定频率范围的信号通过，同时极大的衰减其他频率成分。滤波器的这种筛选功能在测试技术中可以起到消除噪音及干扰信号的作用，在信号检测、自动控制、信号处理等领域得到广泛的应用。根据滤波器的选频作用滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、和带阻滤波器。1低通滤波器只允许0f2间的频率成分通过，而大于f2的频率成分衰减为零。2高通滤波器与低通滤波器相反，它只允许f1-的频率成分通过，而ff1的频率成分衰减为零。3带通滤波器只允许f1-f2之间的频率成分通过其他频率成分衰减为零。4带阻滤波器与带通滤波器相反，它将f1-f2之间的频率成分衰减为零，其余频率成分几乎不受衰减的通过。 振动传感器选择应注意的问题；1直接测量参数的选择2传感器的频率范围、量程、灵敏度等指标3使用的环境要求、价格、寿命、可靠性