转载：测试技术的重要性

一、测试技术的重要性各领域的研究与发展离不开测试技术，是生产和科学研究工作中不可缺少的一个环节。

重要性：

Ø工程研究；

Ø产品开发；

Ø质量监控；

Ø性能试验等
二、测试技术的发展趋势

Ø测试自动化

Ø测试元件微型化

Ø测试参数的先进化

如：稳态参数→瞬变动态参数；

Ø测试高精度化

§2 测量的基本概念
一.测试与测量

1. 测试--人们认识客观事物的重要方法, 是通过试验测量和数据处理等基本环节从客观事物取得有关信息量值的重要认识过程.

2. 测量—通过试验，将被测量与单位同类量相比较，在比较中确定出被测量中所含有这一单位的若干倍或若干分之几倍（两者比值）

3. 测量方法(直接测量、间接测量、组合测量）

Ø 直接测量：被测量数值，直接从使用的测量仪器上读得（1）直读法  用度量标准直接比较，或从仪表上直接读出被测量的绝对值，如用刻度尺测量长度，用弹簧秤测定质量等。

（2）差值法  从仪表上直接读出两量之差值作为所求之量，如用U形液柱式差压计测量介质的压差。

（3）代替法  用己知量代替被测量，即调整已知量，使两者对仪表的影响相等，此时被测量即等于已知量，如用光学高温计测量温度。

（4）零值法  使被测量对仪表的影响被同类的已知量的影响相抵消则被测量便等于已知量，如用天平秤测定物质的质量、用电位计测量热电势等。

Ø间接测量：通过直接测量得到与被测量有一定函数关系的量然后经过运算得到被测量的数值。

内燃机功率Pe测量：

T为内燃机曲轴转矩(N·m)；n为转速(r/min)。

T及n分别采用转矩仪和转速仪直接测量，然后用上述函数关系计算相应的功率Pe。

Ø组合测量：测量中使各个未知量以不同组合形式出现(或改变测量条件以获得不同的组合)，根据直接测量或间接测量所得数据，通过求解联立方程组求得未知量数值。

铂电阻温度计的温度系数确定：
Rt为t(℃)时的铂电组值(Ω)；R0为0℃时的铂电阻值(Ω)；a、b为铂电阻的温度系数(Ω／℃)。

首先测得在不同温度下的电阻值Rt ，然后再经组合解联立方程组、获得a、b的数值。
二.测量仪器的分类

测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器两类。

Ø范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位，或是用来对其他测量

仪器进行标定和刻度工作的仪器。准确度很高，保存和使用要求较高。

Ø实用仪器：是供实际测量使用的仪器，它又可分为试验室用仪器和工程用仪器。

试验室用仪器：必须要提供关于它们读数的标定曲线或数值表，使用时应考虑周围环境对示值的影响(如温度、压力、磁场振动等)，其测量结果具有较高的准确度；

工程用仪器：不需要标定资料，它们的准确度是预先根据其结构、制造和运用条件定出的。测量结果应能满足工程测量误差所允许的范围。

§4 测量仪器的主要性能指标

v性能指标：准确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间

1．准确度   仪器的指示值接近于被测量的实际值的准确程度. 通常以“允许误差”大小表示。

允许误差的物理意义：仪器读数允许的最大绝对误差折合为该仪器量程的百分数，



式中，δy为允许误差；Δj为允许的最大绝对误差；Δa，Δb为仪器刻度的上限和下限值。

准确度的表示方法：

测量仪器采用允许误差来表示仪器准确度的级别， 例如允许误差为±1.5％的仪器为“l.5级”。

工程用仪器     0.5～4级；（0.5、1、1.5、2.5、4）

试验室用仪器  0.2～0.5级； （0.2）

范型仪器      0.2级以上。 （0.1、0.01、0.02、0.05）

ü仪器的选用：

应在满足被测量要求的条件下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差的要求选择测量仪器的精度等级。

补：精度：又称“精确度”，含有精密度、正确度、准确度等概念。

精密度：表征测量结果的离散程度。用于描述随机误差的大小。

离散程度↑  ，随机误差 ↑ ，精密度 ↓

离散程度↓  ，随机误差 ↓ ，精密度↑

正确度：表征测量结果的偏离真值程度。用于描述系统误差的大小。

  偏离程度 ↑ ，系统误差↑  ，正确度 ↓

  偏离程度 ↓ ，系统误差 ↓ ，正确度↑

准确度：表征测量结果的系统误差、随机误差的合成的大小程度。

  精密度高的，正确度不一定高；正确度高的，精密度不一定高。准确度高的，精密度和准确度都高。

例1 某压力表的量程为10MPa,测量值的误差允许值0.02MPa.问该压力表的准确度是多少?

解:  最大误差= 0.02MPa   

      最大量程 =10MPa

                           最大误差      0.02
压力表的准确度: =——————=—— *100%  =0.2%
                            最大量程      10

压力表的准确度等级为0.2


2. 灵敏度：线性仪表在作静态测量时，输出端信号增量△Y 与输入端信号增量

△X 之比，即： S＝ △Y / △X

S 值越大，灵敏度越高。（它以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例 ）。

二.非稳态和瞬变参数的测量

v稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小的被测量。



v瞬变参数：随时间不断改变数值的被测量（非稳态或称动态参数)

如非稳定工况或过渡工况时内燃机的转速、功率等。



动态参数随时间变化的函数可以是周期函数、随机函数等。



«注意：动态参数测量需要用显示式记录方式观察和记录被测量的变化过程和大小。即：需同时记录时间和幅值。

三.模拟测量与数字测量系统

v模拟测量 ：在测量过程中首先将被测物理量转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式) 。

v数字测量：测量可直接用数字形式表示。通过模／数（A／D）转换将模拟形式的信号转换成数字形式，



«特点：

模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有“仿真”的意思，分辨能力无限。

数字测量：测量精度高，操作方便，后处理方便，但对硬件要求高，分辨力有限。

§3测量仪器的组成和分类

1. 测试仪器的组成

1、感受件（传感器）：它直接与被测对象发生联系(但不一定直接接触)，感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。

2、中间件（传递件）：起传递作用 ，还可能兼有“放大”、“变换”和“运算”  任务。

3、效用件（显示元件）：作用：向观测者指出被测参数在数量上的大小 。指示式仪器：通过标尺和指针(或液面、光线等)的相对位置来反映被测参数的瞬时值。

记录式仪器：效用件能将被测参数变化历程（时间和幅值）记录下来，如磁带记录仪。（还可以完成积分、微分等计算）



[ 本帖最后由 duomeiti 于 2007-7-15 12:46 编辑 ]

不容易懂啊,要能有一些实践的东东最好了