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指纹传感器
湿度传感器
温度传感器
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测试技术应用与发展趋势
6、PC机中的测试技术应用
鼠标:光电位移传感器 摄象头:CCD传感器 麦克风:电容传声器
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测试技术应用情况与发展趋势
7、其它应用
航天
农业
交通
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医学
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8. 虚拟仪器 技术
美国国家仪器公司(全球最大的计算机虚拟仪器生产商)
绪论
测试技术的任务 测试技术应用与发展趋势 测试过程与测试系统的组成 测试工作涉及的内容 课程内容与目的
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绪论
测试技术 测试-仪器技术
当今世界的关键和普遍应用的技术，是人 类获取知识和信息的主要工具之一，是科 技进步的主要支柱之一。
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测试技术的任务
测试的基本任务：借助专门的仪器和设备，获得研究 对象有关信息的客观、准确的描述，使人们对其有一 个恰当的、全面的认识，并达到进一步改造和控制研 究对象的目的。 广义的角度：测试工作涉及试验设计、模型试验、传 感器、信号分析与处理、误差理论、控制工程、系统 辨识等内容。 狭义的角度：测试工作是指在选定被测对象激励方式 下，所进行的被测量（信号）的检测、变换、处理、 显示、记录及分析等工作。（本书从狭义的角度讨论）
1957. Laika. Sputnik 2
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Sputnik 1 was the first artificial satellite launched into space
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测试技术应用与发展趋势
苏联发射“月球”9号探测器，首次在月面软着陆成功(1966)， 三年后(1969)，美国“阿波罗”11号把宇航员N. A. Armstrong送 上月球。
Visu2a02l0S/9t/1u0dio的Measurement Studio等等
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测试技术应一古 老的学科注入了新的活力，现代电子技术、 尤其是信息技术的发展更是推动测量学科 迅猛发展。不断向智能化、高精度、多功 能、自动化、实时性方向发展。
测量技术是一门多学 科交叉的课程。
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二、测试系统的组成
将被测对象置于预定的状态下，并对被测对象的特征信 息进行获取，变换调理，分析处理，记录显示，最终获
得测试目的所需的信息。
记录
被测对象
传感器
电量
信号调理 或转换
信号处理 与分析
物理量
图1.1测试系统组成
电量/ 数字量
显示
被测对象的信息蕴含在物理量中，这些物理量就是被测 量，它们往往是一些非电量.
本课程主要介绍：测试信号分析和处理方法， 测量装置基本特性的评价方法，以及机械工程 等领域中常见物理量的传感器测量原理。
测 量 基 础 知 识
信 号 分 析 基 础
测 试 系 统 特 性
信 号 调 理
传 感 器 原 理
各 种 传 感 器 介 绍
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课后作业
了解机械工程中常见物理量测试仪器，例如数 控机床上采用的传感器； 了解虚拟仪器技术
信 号 调 理
传 感 器
础性
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工程测试中的三个实际问题
输入 x(t) X(s)
系统 h(t) H(s)
输出y(t) Y(s)
① 输入和输出能观测，推断系统的传递特性； ② 输入能观测，系统的传递特性已知，估计输出量； ③ 输出能观测，系统的传递特性已知，推断输入量。
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课程内容：
秦始皇在统一六国后，建立了统一的度量衡 制度 ；
今天，测量技术已渗透到人类活动的每个领 域。
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测试技术应用与发展趋势
1、汉代科学家张衡研制出自动测量地震的候风地动仪(132年）
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测试技术应用与发展趋势
2、世界第一颗人造地球卫星(Sputnik)由苏联发射成功(1957)
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广州中鸣数码的机器狗
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测试技术应用情况与发展趋势
4、汽车工业
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测试技术应用与发展趋势
5、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 了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。
全自动洗衣机中的传感器： 衣物重量传感器，水温传 感器，水质传感器，液位 传感器，电阻传感器(衣 物烘干检测)。
最后一个环节是根据测试目的的需要而对获得的测信号 进行显示、存储、分析及处理。
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三、测试工作涉及到的知识
工程师对物理量进行测试面临着三个任务：
（1）了解被测信号的特性；
（2）选择测试系统；
（3）评价和分析测试系 统的输出（信号）
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信测
号 分 析 基
试 系 统 特
/
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的
软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
行业标准的图形化编程软件——LabVIEW；其它交互式的测量 工具和系统管理软件工具：连接设计与测试的交互式软件 SignalExpress、基于ANSI-C语言的LabWindows/CVI、支持微软
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测试系统的组成 记 录
被测对象
传感器
电量
信号调理 或转换
信号处理 与分析
物理量 图1.1测试系统组成
电量/ 数字量
显示
传感器用于从被测对象获取有用的信息，直接感受被测量 的作用，并将其转换为适合于测量的变量或信号，一般是 将被测量的非电信号转换为电信号。
信号调理与转换是对从传感器所输出的信号作进一步的 加工和处理，包括对信号的放大、调制解调、滤波和转 换等。
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N.A. Armstrong
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3、工业自动化中的应用
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。
机械手、机器人中的传感器
转动/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、 嗅觉传感器。
密歇根大学的机械手装配模型
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测试技术的任务
测试技术相关术语：
测量：是以确定被测对象的量值为目的
的全部操作。
测试：是指具有试验性质的测量。也可
理解为试验和测量的全过程。
测试技术包含了测量和试验两方面的含义， 是测量与试验的综合。
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一. 测试技术应用与发展趋势
测量技术的发展
公元前3000年，古埃及人建立了长度的统一 标准――埃尔(Ell) ；