现代测试技术-课程总与复习-2013-10-10
总结《现代测试技术》课的知识及感想
总结《现代测试技术》课的知识及感想通过这学期对《现代测试技术》课中X射线的本质、衍射方向，多晶体分析方法，透射电子、扫描电子显微镜以及电子探针显微镜……章节学习，了解了现代测试技术的主要研究内容；知道了主要分析仪器X射线衍射仪、粉末衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜的基本理论、概念、主要技术原理及应用特征，并且能通过所学知识阅读甚至掌握一些运用这些仪器分析材料等的文献、杂志、期刊类文章。
现代测试技术有别于传统的化学分析及光学显微镜鉴定方法，它是在电子、X射线、放射性等及相关应用研究的基础上发展起来的，极大地推动了各学科研究及生产技术的发展。
它具有以“三微”技术为主流，以高度自动化控制为主要趋势，分析数据处理的高度计算机化，分析手段综合化，分析功能多样化，测试分析网络化六大特征。
一、X射线的本质、衍射方向1、X射线的本质最初接触X射线是在物理课中，那是对它学习比较粗劣、笼统。
但是，通过《现代测试技术》的学习比以前了解的更详细、透彻。
不仅从其产生，发现，本身性质（反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等）特别是晶体对X射线的衍射，还从物质对它的吸收（通过光电效应、俄歇吸收）等方面进行了学习。
X射线是伦琴发现的，又称伦琴射线。
现在实验室中X射线是由X射线管产生，X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（称为靶极）用高熔点金属制成（一般为铜、钼等材料）。
用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶，X射线从靶极发出。
2、衍射方向在物质的微观结构中，原子和分子的距离（1 ～10埃左右）正好落在X射线的波长范围内，所以物质（特别是晶体）对X射线的衍射能够传递极为丰富的微观结构信息。
大多数关于X射线光学性质的研究及其应用都集中在衍射现象上。
当X射线被散射时，散射波波长＝入射波波长，因此会互相干涉，其结果是在一些特定的方向加强，产生衍射效应。
3、空间格子：三维空间内成周期性重复排列。
现代检测技术复习资料
1、检测技术是以研究检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术科学。
（P1）2、检测是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。
3、测量，其含义是用实验方法去确定一个参数的量值（数值和单位），即通过实验，把一个被测参数的量值（被测量）和作为比较单位的另一个量值（标准量）进行比较，确定出被测量的大小和单位。
（P1）4、测量方法是指实现测量过程所采用的具体方法，根据测量手段分类可分为：直接测量、间接测量、联立测量。
（P2）5、误差的分类：随机误差、系统误差、粗大误差。
6、传感器的国家标准定义：能感受（或响应）规定的被测量，并按照一定规律将其转换成可用信号输出的器件或装置；通常定义：“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。
7、传感器由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成；也称为变换器、检测器、探测器。
（P26）8、传感器的静态测量是指测量过程中被测量保持恒定不变（即dx/dt=0，系统处于稳定状态）时的测量；静态特性表示测量仪表在被测物理量处于稳定状态时的输入—输出关系。
（P28）9、传感器静态性能指标—1、量程是指检测系统测量上限Xmax和测量下限Xmin 的代数差，即L=|Xmax-Xmin|；2灵敏度3、分辨力与分辨率4、线性度5、迟滞6、稳定性与漂移7、重复性10、传感器的动态测量是指测量过程中被测量随时间变化时的测量；动态特性是检测系统（传感器）对于随时间变化的输入量的响应特性，它不是一个定值，而是时间的函数。
（P34）11、电阻式传感器的基本原理是将被测的非电量转换成电阻值，通过测量此电阻值达到测量非电量的目的。
（P35）12、电阻应变片的工作原理是金属的电阻应变效应，即当金属丝在外力下作用发生机械变形时，其电阻值将发生变化。
测试技术复习提纲及课程要点总结
02
测试技术基础
黑盒测试
总结词
通过输入和输出来验证软件功能是否符合要求。
详细描述
黑盒测试也称为功能测试，它关注软件的功能和行为，而不考虑其内部结构或 实现细节。测试人员根据需求文档设计测试用例，通过输入数据并观察输出结 果来验证软件的功能是否符合要求。
白盒测试
总结词
通过检查软件内部结构或代码逻辑来发现潜在的缺陷。
测试用例设计
采用合适的测试用例设计方法，如等价类划 分、边界值分析等。
如何提高测试效率与质量
持续集成与持续部署 （CI/CD）：快速反馈， 减少缺陷。
性能测试：确保系统性能 达标。
代码审查：提高代码质量， 减少缺陷。
测试环境管理：确保测试 环境与生产环境的一致性。
THANKS
感谢观看
03
测试技术方法
静态测试
总结词
在代码不执行的情况下进行测试。
VS
详细描述
静态测试通过检查代码的语法、结构、逻 辑等来发现潜在的问题，通常在代码编写 过程中进行。这种方法可以发现一些明显 的错误和不符合规范的问题，但无法检测 到运行时的错误。
动态测试
总结词
在代码执行过程中进行测试。
详细描述
动态测试通过运行代码并观察其行为来发现 潜在的问题。这种方法可以检测到静态测试 无法发现的运行时错误，但需要更多的资源 和时间。常见的动态测试方法包括单元测试、 集成测试和系统测试。
单元测试
确保每个模块的功能正常，独立于其他模块。
集成测试
检查模块之间的交互是否正常。
系统测试
验证整个系统的功能是否符合需求。
验收测试
客户验收阶段，确保系统满足客户期望。
测试技术的最佳实践与经验分享
现在检测技术复习提纲.doc
第一章测量的基本概念1.检测、测量、传感器和单位等概念的理解；检测：利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法，赋予定性或定量结果的过程。
测量：以同性质的标准量与被测量比较，并确定被测量对标准量的倍数，取得用数值和单位共同表示的测量结果。
单位制：为给定量制建立的一组单位。
单位制是由一组选定的基本单位和由定义方程式与比例因数确定的导出单位组成的一个完整的单位体制。
2.仪表的基本功能、基本性能和参构；基本功能：变换功能：将被测量按照一定的规律转变成为便于传输或处理的一种物理量；选择功能：选择有用信号；比较功能：确定被测量x对标准量的倍数；显不功能：基本性能：精密度：指在一定的测量条件下进行多次测量时所得各测量结果之间的分散程度。
6 I-精密度t-随机误差小准确度：表示测量结果与真值的一致程度。
£ !-准确度t〜系统误差小精确度：精密度和准确度的综合反映。
T = e + 8——精密度、准确度中某一个高，另一个低都不能说精确度高！稳定性：稳定度：规定时间内，测量条件不变时，仪表内部随机因素。
例如，仪表内部某些因素做周期性变动，引起示值变化。
环境影响（影响系数）：仪表外部环境和工作条件变换所引起的示值不稳定。
结构：直接变换型：缺点是所有变换器特性的变化都会造成测量误差。
平衡变换型：整个系统的输入输出关系由反馈系统的特性决定。
正向变换特性的变化不会造成测量误差或者说造成的误差很小。
精心设计反向回路可以保证较高的稳定性和高精度。
差动变换型：灵敏度高，精心制作k3,可保证较高的精确度。
3.测量仪表的4个静态性能指标；线性度、灵敏度、滞环和重复性4.最小二乘法；5.测量方法的分类；6.零位式测量和微差法测量。
第二章测量误差及数据处理7.误差的来源与分类;1.随机误差的特点；2.绝对误差、相对误差、修正值、实际值、示值相对误差和满度相对误差(引用误差);3.如何确定仪表的精度等级、如何选择仪表的精度等级；4.数字仪表误差的表示方法和计算，例2-9；5.一次直接测量是最大误差的估计，公式(2-8)；7.随机误差计算；&粗大误差、坏值的判断和剔除；9.系统误差的分类、判断和减〃'励方法，例2-10：10.偶数法则与“0.5"误差法则；11.测量数据处理过程的理解;12.课后题2-2、2-3 ■> 2-4、2-7、2-9。
(精品)现代测试技术讲义(超全讲解)
一、测试技术的作用及其发展
2 .测试技术在国民经济的地位
测试与科学研究 测试与军事 测试与人民生活 测试与贸易
一、测试技术的作用及其发展
3. 测试仪器的发展进程 第一代:以电磁感应定律为基础的模拟指针式仪表; 第二代:以电子管或晶体管为基础的分离元件式仪表;
第三代:以集成电路为基础的数字式仪表;
测不准原理表明，本质上，科学不能做出超越 统计学范围的观测。在许多实际情况中，这并 不构成严重的障碍，统计数目巨大时，统计方 法可以提供比较可靠的依据，但是在牵涉到小 数目的情况下，就靠不住了。事实上在微观体 系里，测不准原理迫使我们不得不抛弃我们的 严格的物质因果观念。这就表明了科学基本观 发生了非常深刻的变化。 其实何止在微观世界，宏观世界也是如此。
现代测试系统的发展趋势
敏 感 元 件
调 理 元 件
多 路 A/D V/F 转 换 器
数 字 信 号 处 理
显 示 元 件
现代测试系统的的发展趋势
敏 感 元 件
调 理 元 件
数 据 采 集 卡
数 字 信 号 处 理
显 示 元 件
现代传统测试系统的的发展趋势
敏 感 元 件
调 理 元 件
数 据 采 集
第四代:以微处理器为基础的智能式仪表和以计算机 为基础的虚拟仪器;
第五代:以标准总线为信号传递路径的现场总线型测 控系统，是测试系统由单体独立式向集散式、分布式 发展的标志，形成了真正意义上的系统化结构。
绪 论
二、现代测试系统的基本结构与类型
1. 现代测试系统的基本组成: • 敏感元件或传感器 • 信号调理电路 • 采集卡 • 计算机。 2. 现代测试系统的基本类型: • 基本型 • 标准接口型 • 闭环控制型
现代分析检测技术总复习 PPT
第四章 原子发射光谱法
二、定性分析
标准谱图:将其他元素的分析线标记在铁谱上,铁谱起 到标尺的作用。
第五章 原子吸收光谱法
一、光源:空心阴极灯
• 构造:待测元素作阴极,钨棒作阳极,内充低压惰性 气体;
二、原子化器:决定被测定元素的灵敏度、准确度 • 火焰原子化器: • 石墨炉原子化器:石墨炉原子和法比火焰原子化
第三章光学分析法引论
三、单色器:计算 例题1:某光栅光谱仪,光栅刻数为600条/mm,光栅面
积是5 cm 5 cm,试问一级光谱中波长为3100、 3埃和3100、6埃的双线是否能分开？
• R = nN = 1 600 50 = 30000 • = /R = 1/2(3100、30+3100、
• 定性分析的过程:(1) 试样的分离和精制;(2) 了解试 样有关的资料;(3) 谱图解析;(4) 与标准谱图对比 ;(5) 联机检索。
第八章 红外光谱法
二、溴化钾压片制样有时会造成谱图基线倾斜,为什 么？什么样的固体样品不适合采纳溴化钾压片制 样？
答:(1) 混合不均匀,固体样品在KBr中分散不行,颗粒 较大,从而导致光散射。
细管柱中流出
驱动力:电泳和电渗
二、仪器
第十三章 毛细管电泳
进样方式:压差进样和电动进样
分离系统:毛细管色谱的色谱柱前需要采取分流装置(由于毛细 管色谱柱对试样负载量特别小);柱后采纳“尾吹”装置(由 于柱后流出物的流速太慢)。
第十三章 毛细管电泳
三、特点 1、仪器简单、易自动化 2、分析速度快、分离效率高 3、操作方便、消耗少 4、应用范围极广
第十章—第十二章 色谱
六、高效液相色谱(HPLC)
2、 仪器组成:
现代分析测试技术复习题教案
现代分析测试技术练习题一、判断题：1、色谱定量时，用峰高乘以半峰宽为峰面积，则半峰宽是指峰底宽度的一半。
（）2、使用气相色谱仪在关机前应将汽化室温度降低至50℃以下,在封闭电源。
（）3、氢焰检测器是一种通用型检测器，既能用于有机物分析，也能用于检测无机化合物。
（）4、依照分别原理的不同样，液相色谱可分为液固吸附色谱，液液色谱法，离子互换色谱法和凝胶色谱法四各样类。
（）5、在色谱分别过程中，单位柱长内组分在两相间的分派次数越多，则相应的分别收效也越好。
（）6、色谱外标法的正确性较高，但前提是仪器的牢固性高且操作重复性好。
（）7、只若是试样中不存在的物质，均可选作内标法中的内标物。
（）8、进样时进样阀手柄位于load地点时载样，位于inject地点时进样。
（）9、紫外分光光度计的光源常用碘钨灯。
（）10、红外光谱法最大的特点是其高度的特点性。
（）二、选择题：1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是（）。
A．400nm~760nm C．200nm~600nmB．200nm~400nm D．360nm~800nm2、红外光谱法中的红外吸取带的波长地点与吸取谱带的强度，能够用来（）。
A．判断未知物的构造组成或确定其化学基团及进行定量分析与纯度判断B．确定配位数C．研究化学位移D．研究溶剂效应3、紫外-可见吸取光谱主要决定于（）。
A．分子的振动、转动能级的跃迁B．分子的电子构造C．原子的电子构造D．原子的外层电子能级间跃迁4、双波长分光光度计的输出信号是（）A．试样吸取与参比吸取之差B．试样λ1和λ2吸取之差C．试样在λ1和λ2吸取之和D．试样在λ1的吸取与参比在λ2的吸取之和5、原子吸取光谱产生的原因是（）。
A．分子中电子能级跃迁B．转动能级跃迁C．振动能级跃迁D．原子最外层电子跃迁6、荧光分析法和磷光分析法的敏捷度比吸取光度法的敏捷度（）。
A．高B．低C．相当D．不用然谁高谁低7、红外分光光度计使用的检测器是（）。
现代测试技术
（3） 在工作和生活环境的净化及监测中，经 常需要测量振动和噪声的强度及频谱，经过分 析找出振源，并采取相应的减振、防噪措施， 改善劳动条件与工作环境，保证人的身心健康； （4） 科学规律的发现和新的定律、公式的诞 生都离不开测试技术。从实验中可以发现规律， 验证理论研究结果，实验与理论可以相互促进， 共同发展； （5） 在工业自动化生产中，通过对工艺参数 的测试和数据采集，实现对设备的状态监测、 质量控制和故障诊断。
为了准确的获得被测对象的信息，要求测试系统中的每 一个环节的输出量与输入量之间必须具有一一对应关系 。而且，其输出的变化能够准确地反映出其输入的变化 ，即实现不失真的测试。
4、测试技术的发展动向 先进技术的发展日新月异，测试技术应该适 应这种发展。根据先进制造技术发展的要求以 及测试技术自身的发展规律，不断拓展着新的 测量原理和测试方法，以及测试信息处理技术。 具体体现 （1）传感器向新型、微型、智能型方向发展； （2）测试仪器向高精度、多功能、小型化、 在线监测、性能标准化和低价格发展； （3）参数测量与数据处理以计算机为核心， 使测量、分析、处理、打印、绘图、状态显示 及故障预报向自动化、集成化、网络化发展。
2) 测试技术的任务 测试技术的任务主要有以下五个方面： （1） 在设备设计中，通过对新旧产品 的模型试验或现场实测，为产品质量和 性能提供客观的评价，为技术参数的优 化和效率的提高提供基础数据； （2） 在设备改造中，为了挖掘设备的 潜力，以便提高产量和质量，经常需要 实测设备或零件的载荷、应力、工艺参 数和电机参数，为设备强度校验和承载 能力的提高提供依据；
三种不同特征的信号
2.周期T 对周期信号来说，可以用时域分析来确定信号的周期， 也就是计算相邻的两个信号波峰的时间差。
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4: C 5：D 6：C
选择题
7: 灵敏度高，适合测量微压，频响好，抗干扰能力较强的 压力传感器是（ ）
A.电容式 B.霍尔式C来自电感式D.涡流式8: 时域信号的时间尺度压缩时，则其频带的变化为( )。
13:对于机械测试信号，按所传递信息的物理属性
可分为____、____和____。
14：电容式传感器可分为____、____和
____三种类型。
12: 丝式应变片；箔式应变片；薄膜应变片 13：机械量；电学量；光学量 14： 变极距型；变面积型；变介电常数型
填空题
15:金属电阻应变片分为 ____、____和____3种。 16:半导体的压阻效应是指______材料在沿某一
填空题
6:常用的数据处理方法有____、____和____。 7:霍尔传感器是利用____原理将被测____转化为
____的传感器。
8：____是工程信号处理应用最广泛的分析方法的。
6: 列表法；作图法；最小二乘法拟合 7：霍尔效应；物理量；电动势 8：频谱分析
填空题
9:电阻应变式传感器由____和____构成。
A．频 带变窄、幅值增高 B．频带变宽、幅值压低
C．频带变窄、幅值压低 D．频带变宽、幅值增高。
9：涡流式电感传感器的测量电路一般用（ B ）
A.电容反馈式放大电路 B.阻抗分压式调幅电路或调频电路
C.电阻电容式积分电路 D.电桥式脉宽调制电路。
7: A 8：B 9：B
选择题
10: 按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ ）
练习题
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填空题
1:工程测试中需要解决三个方面的实际问题： _______、_______ 和_______。
2:按输出量可以将传感器分为器_______和 _______。
3：滤波电路按频率范围可分为四类，即是 _______ 、_______、_______ 和 _______滤 波器。
10:测试系统主要由____、____、____及
____等四部分组成。
11：用于制作压电传感器的常用压电材料
____是和____。
9: 弹性元件；电阻应变片 10：传感器；信号调理；信号处理；显示记录 11： 石英晶体 ；压电陶瓷
填空题
12:金属电阻应变片分为 ____、____和____3种。
现代测试技术 ------------------总复习
星期四 第3节：10:10-10:55 第4节：11:05-11:50
校区：抚州
地点：2-414多 上午3,4节
试卷题型
填空题（20分） 选择题（20分） 简答题（24） 计算题（16分） 设计题（20）
目录
第1章 绪 论 第2章 机械测试信号分析 第3章 测量系统的基本特性 第4章 参数式传感器及其应用 第5章 发电式传感器及其应用 第6章 信号调理 第7章 测试系统设计--基本原则（掌握） 第8章 计算机测试技术
选择题
13: 测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )
A、干扰噪声信号 B、正弦信号
C、有用信号 D、频域信号
14: 描述周期信号的数学工具是()。
A．相关函数 B．拉氏变换
C．傅里叶变换 D. 傅里叶级数
15：金属电阻应变片受力会产生电阻值的变化，其主要原 因是（）
A.压阻效应
B.压磁效应
19:衡量传感器静态特性的重要指标是指标主要有______、
______、______、______和______等。
20：______和______是测试系统中非常重要的
组成部分，其性能直接影响测试系统的工作效能。
18: 强度；相位；偏振 19：线性度、灵敏度、 迟滞、 重复性、精度 20： 信号的获取；调理环节
C.压电效应
D.电阻丝的几何尺寸变化。
13: C 14：D 15：D
简答题
1: 简述传感器的定义以及含义 。
定义：传感器是一种以一定精确度把被测量装换为与之有确 定关系，便于应用的某种物理量的测量装置。 含义有： (1) 传感器是测量装置，能完成检测任务 (2) 它的输入量是某一被测量，如物理量，化学量，生物量 等。 (3)它的输出是某种物理量 主要是电量 (4)输出与输入之间有对应关系，且有一定的精确度。
A．光电式传感器
B．电容式传感器
C．压电式传感器
D．磁电式传感器
11: 测量范围大的电容式位移传感器的类型为（ ）
A．变极板面积型
B．变极距型
C．变介质型
D．容栅型 。
12：理想滤波器在通带内的幅频特性为 ( )。
A常数
B零
C零或常数 D无法确定。
H( f )
A
fc
0
fc f
(a)幅频特性
10: A 11:D 12:A
C．时间、幅值上都连续 D．时间上连续、幅值上量化。
1: C 2：A 3：B
选择题
4: 下列传感器可实现非接触测量的是_____传感器。( ) A.压电式加速度 B.电动式速度 C.电磁式速度 D.电阻 应变式
5: 不能用确定的数学公式表达的信号是（ ）信号。 A．复杂周期 B．瞬态 C．非周期 D．随机。
选择题
1:霍尔元件用半导体材料制成，体积小，结构简单，可以测量 （）
A.湿度 B.酒精浓度 C.转速
D.温度。
2:为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感 器的两个电容应当连接成( )。
A．并联电路 B．串联电路
C．电桥电路 D. 不确定。
3：数字信号的特征是( )。
A时间上离散、幅值上连续 B．时间、幅值上均离散
轴向受外力作用时，其______发生很大变化的现 象。
17：螺线管式自感应传感器有______和
______两种结构形式。
15: 丝式应变片；箔式应变片；薄膜应变片 16：单晶半导体；电阻率 17： 单线圈；差动式
填空题
18:光纤传感器主要有______调制型、______调制型和
______调制型3类。
1:系统辨识、响应预测、载荷识别 2：参数式传感器；发电式传感 3：低通；高通 ；带通 ； 带阻
填空题
4: _______ 、_______、_______是描述周期信号 谐波组成的三个基本要素。
5: 光栅传感器是根据_______原理制成的一种计量 光栅。
4: 幅值；相位；频率 5：莫尔条纹