现代测试技术(绪论).ppt

现代测试技术教 材：现代测试技术与系统集成.刘君华.电子工业出版社参考书：现代检测技术.刘存.机械工业出版社 传感器与检测技术.徐科军.电子工业出版社 传感器与检测技术.彭军.西安电子科大出版社http:/ 论一、仪器仪表在当代社会中的重要作用信息技术的三大核心技术：信息采集技术（传感技术、测试技术）信息传递技术（通信技术）信息处理技术（计算机技术）仪器仪表是可以通用化、规格化，并且可商业化的测试系统。绪 论一、仪器仪表在当代社会中的重要作用 测试系统与仪器仪表是科研与生产测试的工具，是测试技术的表征。1.仪器仪表的界定现代仪器仪表包含以下6个领域：自动化仪表与控制系统 科学仪器 医疗仪器 信息技术电测仪器 各种专用仪器 传感器及仪器仪表元器件和材料绪 论一、仪器仪表在当代社会中的重要作用2.仪器仪表的作用 工业生产的“倍增器”科学研究的“先行官”军事上的“战斗力”确认证据的“物化法官”绪 论二、现代测试系统的基本结构与类型现代测试系统与仪器仪表的核心是计算机。1.基本型 传感器将被测量转换成可用输出信号 信号调理放大、预滤波、隔离、变换等 数据采集卡（板）量程转换、分时采样、A/D转换、V/F转换、D/A输出 计算机控制信号的采集与存储、数据分析与处理、输出显示、记录。（1）智能仪器以Microprocessor为核心 （2）虚拟/集成仪器以PC机为核心计算机控制现代测试系统的基本结构形式框图传感器1传感器2传感器n被测量1被测量2被测量n信号调理信号调理信号调理 数据采集卡（板）计算机输出绘图显示打印.绪 论二、现代测试系统的基本结构与类型2.标准通用接口型 专门接口型由具有一定功能的模块连接而成，模块不能单独使用，缺乏灵活性。标准通用接口型也由模块（台式仪器或插件板）组合而成，模块接口按标准设计，组建系统非常方便。GPIB(General Purpose Interface Bus),采用通用接口总线的仪器系统；VXI(VME Bus Extension for Instrumentation),采用高速计算机总线VME，在仪器领域扩展的 新一代标准总线模块化仪器系统；PXI(PCI Extension for Instrumentation),采用计算机总线，在仪器领域扩展的总线模块化 仪器系统；GPIB接口卡PC仪器1子系统仪器2子系统仪器3子系统总线单台仪器测试系统GPIB测试系统GPIB仪器接口按国际标准设计，不同厂家的产品相互兼容。一块GPIB接口卡可带多达14台仪器。VXI总线系统机箱式结构绪 论二、现代测试系统的基本结构与类型3.闭环控制型 计算机控制的现代自动控制系统大体上有三个环节：实时信号的获取、调理、转换与采集 由传感器、调理电路、A/D与D/A转换器、微处理器、数字接口电路组成。实时判断决策与控制 由计算机或微处理器（P）完成。实时执行控制 由执行器接收控制指令并执行。执行器D/AP过程参数接口被控对象压力/差压传感器调理电路A/DP接口传感器模板主板智能变送器智能执行器现场总线智能化现场仪表与现场总线控制系统框图 现场总线（Field Bus）是应用在生产现场的，在测量控制设备之间实现双向、串行、多点通信的数字通信系统。现场总线把通用或专用的微处理器嵌入到传统的测量控制仪表，使之具有数字计算和数字通信能力，采用一定的媒体作为通信总线，如双绞线、同轴电缆、光纤、无线、红外线等，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间以及现场设备与远程监控计算机之间，实现数据传输和信息交换。现场总线系统结构绪 论三、仪器仪表的发展方向v 逐步实现系统微型化v 系统集成化技术快速发展v 软件在测试系统中的地位日益提高v 测试系统智能化功能不断增强v 向更大范围网络化方向发展