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1.1 测试技术的地位和作用
工业生产倍增器 测试技术是带动国民经济增长的一个 关键领
域 在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66%
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1.1测试技术的地位和作用
检测技术在工业生产领域的应用
在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….
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1.1测试技术的作用和地位
检测技术在工业生产领域的应用
• 物料流 • 能流 • 信息流
客观世界
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1.1 测试技术的地位和作用
信息获取是信息流的一环
…
信息流
获取 传输 处理 控制
信息流组成
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1.1 测试技术的地位和作用
• 获取信息是仪器科学的基本任务
• 仪器仪表是信息产业的重要组成部
分
• 仪器仪表是信息工业的源头
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1.1 测试技术的地位和作用
• 3 测试仪器仪表的作用 工业生产 倍增器 科学研究 先行官 军 事 战斗力 社 会 物化法官
测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较确定被测
量对标准量的倍数。 它可由下式表示:
x nu
（1-1）
或
n x
u
式中 ： x——被测量值;
u ——标准量, 即测量单位;
n——比值（纯数）, 含有测量误差。
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（1-2）
1.2 测试技术的基本概念
二、标准——真值
• 真值：被测量在一定条件下客观地存在的数值，或者与被测量 比较的标准量的数值。
离线检测：零件参数、 尺寸与形位公差、 品质参数
作 用：现代工程装备中， 检测环节的成本约占 50~70%
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1.1测试技术的作用和地位
测试技术在汽车中的应用日新月异
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
测试技术在航天领域举足轻重
火箭测控 --- 检测火箭状况、姿态、轨迹 飞行器测控 --- 检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵
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1.1测试技术的作用和地位
“阿波罗10”：
火箭部分---2077个传感器 飞船部分---1218个传感器，
神州飞船：
185台（套）仪器装置 检测参数---加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、 声学、
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
2003年伊拉克战争
90%
1994年美国防部建立自动测试系统执行局 立体作战
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1.1测试技术的作用和地位
测试技术在军事上的应用 美军研制的未来单兵作战武器---OICW
夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术 激光测距仪：可精确的定位目标。在发射20毫米高爆弹时，激光测距仪可 将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时 间。
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1.1测试技术的作用和地位
“物化法官”
• 检查产品质量 • 监测环境污染 • 查服违禁药物 • 识别指纹假钞 • 侦破刑事案件
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1.1测试技术的作用和地位
……教学实验、气象预报、大地测 绘、灾情预报、交通指挥、……
涵盖 吃穿用、农轻重、海陆空
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1.2 测试技术的基本概念
一、 测量
测量是以确定量值为目的的一系列操作。即用专门的设备或 技术工具通过实验或必要的数学处理求得被测量的量值的过程。
1、理论真值 也称绝对真值，一个量严格定义的理论值。例如π，就是一个定义值
（不能量知，只能逼近）
2、约定真值（规定真值） 根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量单位的定义，利用
当今最高科学技术复现的这些实物单位基准，其值被公认为国际或国家 基准，称为约定真值。例如：长度单位米（m）规定为光在真空中 1/299792458秒内所走过的路程。 3、相对真值
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1.1测试技术的作用和地位
测试技术在国防领域的应用
美国国家导弹防御计划---NMD
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1.地基拦截器 2.早期预警系统 3.前沿部署(如雷达） 4.管理与控制系统 5. 卫星红外线监测系统
监测系统: 探测和发现 敌人导弹的发射并追踪 导弹的飞行轨道；
拦截器：能识别真假 弹头，敌友方
1.1测试技术的作用和地位
1.1 测试技术的地位和作用 1. 信息化是科学技术发展的必然
历史时代： 手工化
机械化
自动化 信息化 …
生产方式：
人与简 单工具
动力机 与机械
自动测 量控制
智能机 械装置
…
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1.1、测试技术的地位和作用
人与机器的机能对应关系：
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1.1 测试技术的地位和作用
• 2. 信息流是客观世界的一个主流
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1.1测试技术的作用和地位
科学研究的先行官
诺贝尔奖获得者R. R. Ernst说“现代科学的进 步越来越依靠尖端仪器的发展” 俄国化学家门捷列夫指出“科学是从测量开始 的”
近80年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得 者达38人
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1.1测试技术的作用和地位
军事战斗力
1991年海湾战争 精确制导炸弹和导弹占8%
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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1.1测试技术的作用和地位
测试技术在日常生活中的应用与日俱增
家用电器：
办公商务： 医疗卫生：
数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器 自动感应灯：亮度检测---光敏电阻 空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶 电话、麦克风：话音转换---驻极电容传感器 遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管 可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD 扫描仪：文档扫描---线阵CCD 红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管 数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器 电子血压计：血压检测 --- 压力传感器 血糖测试仪、胆固醇检测仪 --- 离子传感器
材料成型测试技术
Test & Measurement Technology in Materials processing
王红霞 材料加工系
第一章 测试技术概述
1.1 测试技术的作用与意义 1.2 测试技术的基本概念 1.3 非电量电测装置的组成及特性 1.4 参数检测方法
6学时
2
第一章 测试技术概述