現(xiàn)代測試技術課件

測試技術基礎第九章現(xiàn)代測試技術1主要內(nèi)容§9.1概述§9.2現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本概念§9.3現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本組成§9.4現(xiàn)代測試系統(tǒng)的特點§9.5虛擬測試儀器技術§9.6智能儀器§9.7現(xiàn)代測試系統(tǒng)實例§9.8小結29.1概述

測試是由用單個儀器測出單個物理量值發(fā)展成對被測物特征與屬性的全面測定，使測試成為分析，測試系統(tǒng)成為分析系統(tǒng)。要求測試儀器與系統(tǒng)中的信號獲取、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集、分析處理、計算控制、結果評定和輸出表述融為一體。要求測試實現(xiàn)現(xiàn)場化、遠地化、網(wǎng)絡化。要求測試診斷、維護修理、分析處理、控制管理一體化。

隨著計算機技術、大規(guī)模集成電路技術和通信技術的飛速發(fā)展，傳感器技術、通信技術和計算機技術這三大技術的結合，使測試技術領域發(fā)生了巨大的變化?，F(xiàn)代測試系統(tǒng)日趨小型化、自動化、高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性。

39.2現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本概念

人們習慣把具有自動化、智能化、可編程化等功能的測試系統(tǒng)稱為現(xiàn)代測試系統(tǒng)?，F(xiàn)代測試系統(tǒng)主要有三大類：智能儀器、自動測試系統(tǒng)和虛擬儀器。

1、智能儀器

所謂智能儀器是指新一代的測量儀器。這類儀器儀表中含有微處理器、單片計算機(單片機)或體積很小的微型機，有時也稱為內(nèi)含微處理器的儀器或基于微型計算機的儀器。

2、自動測試系統(tǒng)自動測試系統(tǒng)一般由四部分組成：第一部分是微機或微處理器，它是整個系統(tǒng)的核心；第二部分是被控制的測量儀器或設備，稱為可程控儀器；第三部分是接口；第四部分是軟件。43、虛擬儀器虛擬儀器(VI，VirtualInstrument)是計算機技術同儀器技術深層次結合產(chǎn)生的全新概念的儀器，是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破，是儀器領域內(nèi)的一次革命。59.3現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本組成

現(xiàn)代測控系統(tǒng)的基本結構從硬件平臺結構來看可分為以下兩種基本類型。

(1)以單片機(或?qū)Ｓ眯酒?為核心組成的單機系統(tǒng)。

6(2)以個人計算機為核心的應用擴展測量儀器(簡稱PCI)構建的測試系統(tǒng)

79.4現(xiàn)代測試系統(tǒng)的特點

現(xiàn)代測試系統(tǒng)與傳統(tǒng)測試系統(tǒng)相比，具有以下特點：

經(jīng)濟性網(wǎng)絡化針對性

智能化

89.5虛擬測試儀器技術

1、虛擬儀器含義及其特點

與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器最大的特點是其功能由軟件定義，可以由用戶根據(jù)應用需要進行調(diào)整，用戶選擇不同的應用軟件就可以形成不同的虛擬儀器。

傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器比較

9虛擬儀器可以分為下面幾種形式。(1)PC-DAQ測試系統(tǒng)：以數(shù)據(jù)采集卡(DAQ卡)、計算機和虛擬儀器軟件構成的測試系統(tǒng)。(2)GPIB系統(tǒng)：以GPIB標準總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構成的測試系統(tǒng)。(3)VXI系統(tǒng)：以VXI標準總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構成的測試系統(tǒng)。(4)串口系統(tǒng)：以RS-232標準串行總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構成的測試系統(tǒng)。

(5)現(xiàn)場總線系統(tǒng)：以現(xiàn)場總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構成的測試系統(tǒng)。

虛擬儀器是計算機化儀器，由計算機、信號測量硬件模塊和應用軟件三大部分組成。

102、虛擬儀器的組成

虛擬儀器組成

1）硬件功能模塊

C-DAQ數(shù)據(jù)采集卡GPIB總線儀器VXI總線模塊RS-232串行接口儀器現(xiàn)場總線模塊112）驅(qū)動程序驅(qū)動程序通常由硬件功能模塊的生產(chǎn)商提供隨硬件功能模塊一起提供。

3）應用軟件虛擬儀器示波器

123、虛擬儀器典型單元模塊

信號分析模塊的功能主要是完成各種數(shù)學運算，在工程測試中常用的信號分析模塊

包括：(1)信號的時域波形分析和參數(shù)計算；(2)信號的相關分析；(3)信號的概率密度分析；(4)信號的頻譜分析；(5)傳遞函數(shù)分析；(6)信號濾波分析；(7)三維譜陣分析。134、虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)145、LabVIEW簡介

LabVIEW(LaboratoryVirtualinstrumentEngineering)是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW集成了滿足GPIB、VXI、RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通信的全部功能。它還內(nèi)置了便于應用TCP/IP、ActiveX等軟件標準的庫函數(shù)

所有的LabVIEW應用程序，即虛擬儀器(VI)，包括前面板(frontpanel)、流程圖(blockdiagram)以及圖標/連接器(icon/connector)三部分。

159.6智

能

儀

器

1、智能儀器的工作原理

162、智能儀器的功能特點操作自動化。

具有自測功能，包括自動調(diào)零、自動故障與狀態(tài)檢驗、自動校準、自診斷及量程自動轉(zhuǎn)換等。

具有數(shù)據(jù)處理功能。

具有友好的人-機對話能力。

具有可程控操作能力。

171、基于LabVIEW的語音采集分析系統(tǒng)9.7現(xiàn)代測試系統(tǒng)實例

虛擬示波器主要由軟件控制完成參數(shù)的設置、信號的采集、處理和顯示。系統(tǒng)軟件總體上包括音頻參數(shù)的設置、音頻信號的采集、波形顯示、頻譜分析及波形存儲和回放等五大模塊。

語言采集分析系統(tǒng)功能結構框圖

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