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测试技术

测试技术

如何获得测试装置的静态特性?

答:静态性能指标的概念包括:灵敏度,分辨力,测量范围,量程,重复性,线性度,准确性,可靠性,稳定性等。测试装置的静态特性是通过某种意义的静态标定过程确定的,而静态标定时一个实验过程,这一过程是在改变测试装置的一个输入量,而其他所有的可能输入严格保持为不变的情况下,测量对应的输出量,由此得到输入和输出之间的关系作为静态特性。

试以应变式测力传感器的静态标定(标准)为例,说明获得测试装置静态特性的过程(如何获得拟合直线)。

答:1.应变式测力传感器的静态标定指标之一是线性度。线性度的拟合方法主要采用平移端点法和最小二乘法求解拟合直线。平面端点法保证最大正偏差和最大负偏差绝对值相等,但不保证其值最小;最小二乘法只能保证偏差的平方和最小,不能保证最大失拟偏差最小。

2.线性度表示传感器输入和输出之间关系曲线与选定工作曲线的靠近程度,而拟合直线是要根据应变式传感器的多次重复标定所得的数据确定。

3.通过实验获得多组的应变式传感器标定的正行程数据和反行程数据,然后通过采用平移端点法或者是最小二乘法获得不同精度的拟合直线。其中,采用最小二乘法是使得个标定点与该直线上相应点之偏差值的平方和为最小,若n 个标定点,其中第i 个标定点标定输出值与拟合直线上该点之值的偏差为:

i i i y -kx +b = (),其中i y 为第i 点正回归标定值之总平均值,即为i 点之标定值,i kx +b ()

为拟合直线上第i 点之输出值,最小二乘法理论直线的拟合原则是使得上述偏差之平方和为最小,即满足条件:

n 2i n=1∑

最小

令此式对k 和b 的一阶偏导数为0求得k 和b 的值,从而就得出拟合直线。

测试技术题目及答案

2、离散信号的频谱是_连续_(连续/离散)信号。 5、如果一个信号的最高频率为60Hz ,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于_120_Hz 。 7、调幅是指一个高频的正(余)弦信号与被测信号_相乘__,使高频信号的幅值随被测信号的_频率变化_而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的_相乘__ 。 9、绘制周期信号)(t x 的单边频谱图,依据的数学表达式是_傅氏三角级数中的各项系数_, 而双边频谱图的依据数学表达式是_傅氏复指数级数中的各项系数。 11、单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:dt t t t f )()(0-? ∞ ∞ -δ= _ f (t0)_。这性质称为_积分筛选特性(抽样特性、筛选特性)。 12、某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号 )(t y 的频率为=ω__ _1/2__,幅值=y __ =φ_ 0 45-__。 频率保持特性, 13、满足测试装置不失真测试的频域条件是_幅频特性为一常数和_相频特性与频率成线性 关系_。 14、根据载波受调制的参数不同,调制可分为_调幅_、__ 调频_、_调相 _。 15、常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为_ 幅频特性曲线降为最大值的1 倍 时对应的频率为截止频率_,其带宽B = __21c c f f -___,若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为_212c c f f =_。 16、若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ,则该信号的均方值为2 x ψ=_A ,均方根值为 x rms 17、RC 低通滤波器中RC 值愈_大_,则上截止频率愈低。 18、从时域看,系统的输出是其输入与该系统__脉冲响应函数__的卷积。 20、当被测信号不随时间而变化或相对观察时间而言其变化是极其缓慢的,此时的测试称为_静态测试 。 21、测试信号随时间而变化的测试称为__动态测试_____。

公路水运工程试验检测新技术-智慧检测云平台

第1题 根据《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》要求,到2020年全国公路通车里程要达到万公里。 A.469 B.477 C.484 D.500 答案:D 您的答案:D 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第2题 根据《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》要求,到2020年全国高速公路建成里程达到万公里。 A.11 B.12 C.14 D.15 答案:D 您的答案:D 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第3题 大数据分析技术可以实现以下哪种效果? A.实现数据之和的价值大于数据的价值之和 B.实现数据的价值之和大于数据之和的价值 C.实现数据之和的价值等于数据的价值之和 D.实现数据的价值之和等于数据之和的价值 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第4题

以下哪个选项不是智慧检测云平台的技术研发方向? A.设备采集技术 B.综合应用技术 C.动态监测技术 D.公路工程施工技术 答案:D 您的答案:D 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第5题 以下哪个选项不是智慧检测云平台中使用的中间件技术? A.集成中间件 B.编译中间件 C.消息中间件 D.数据库中间件 答案:B 您的答案:B 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第6题 软件和设备的数据采集以后将存放在 A.数据盒子 B.数据篮子 C.数据仓库 D.数据基地 答案:C 您的答案:C 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第7题 智慧检测云平台目前不提供以下哪种服务? A.为公众提供便民服务 B.为政府提供购买服务 C.为行业提供数据服务 D.为个人提供应用服务

测试技术试验指导书

《机械工程测试技术》实验指导书 编者:郑华文刘畅 昆明理工大学机电学院实验中心 2014年5月

说明和评分 1学生按照实验预约表进行实验;在实验前,需对理论教学中相关内容做做复习并对实验指导书进行预习,熟悉实验内容和要求后才能进入实验室进行实验。在实验中,不允许大声喧哗和进行与实验不相关的事情。 2进入实验室后,应遵守实验室守则,学生自己应发挥主动性和独立性,按小组进行实验,在操作时应对实验仪器和设备的使用方法有所了解,避免盲目操作引起设备损坏,在动手操作时,应注意观察和记录。 3根据内容和要求进行试验,应掌握开关及的顺序和步骤:1)不允许带负荷开机。输出设备不允许有短路,输入设备量程处于最大,输出设备衰减应处于较小。2)在实验系统上电以后,实验模块和实验箱,接入或拔出元件,不允许带电操作,在插拔前要确认不带电,插接完成后,才对实验模块和试验箱上电。3)试验箱上元件的插拔所用连线,在插拔式用手拿住插头插拔,不允许直接拉线插拔。4)实验中,按组进行试验,实验元件也需按组取用,不允许几组混用元件和设备。 4在实验过程中,在计算机上,按组建立相关实验文件,实验中的过程、数据、图表和实验结果,按组记录后,各位同学拷贝实验相关数据文件等,在实验报告中应有反应。对实验中的现象和数据进行观察和记录。 实验评分标准: 1)实验成绩评分按实验实作和实验报告综合评分:实验实作以学生在实验室中完成实验表现和实验结果记录文件评定,评定为合格和不合格;实验报告成绩:按照学生完成实验报告的要求,对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评百分制评定。 2)综合实验成绩评定按百分制。

声波测试技术的原理及其运用

声波测试技术的原理及其运用 1.声波测试原理 声波探测技术是一种岩土体测试技术,它根据弹性波在岩体中传播的原理,用仪器的发射系统向岩土体中发射声波,由接受系统接收。由于岩体的岩性、结构面情况、风化程度、应力状态、含水情况等地质因素都能直接引起声波波速、振幅和频率发生变化,因此可通过接收器所接受的声波波速、频率和振幅了解岩土体地质情况并求得岩土体某些力学参数(如泊松比、动弹性模量、抗压强度、弹性抗力系数等)和其他一些工程地质性质指标(如风化系数、裂隙系数、各向异性系数等)。 声波仪是声波探测使用的仪器。声波仪有多种型号,主动测试的仪器一般都由发射系统和接收系统两大部分组成。发射系统包括发射机和发射换能器,接收系统包括接收机和接收换能器。发射机是一种声源讯号的发射器,由它向压电材料制成的换能器(图中的1)输送电脉冲,激励换能器的晶片,使之振动而产生声波,向岩体发射。于是声波在岩体中以弹性波形式传播,然后由接收换能器(图中的2)加以接收,该换能器将声能转换成电子讯号送到接收机,经放大后在接收机的示波管屏幕上显示波形。 声波仪的主要部件示意图 2.声波测试技术的运用 声波探测可分为主动测试和被动测试两种工作方法。主动测试所利用的声波由声波仪的发射系统或槌击方式产生;被动测试的声波则是岩体遭受自然界的或其它的作用力时,在变形或破坏过程中由它本身发出的(如滑坡)。主动测试包括波速测定,振幅衰减测定和频率测定,其中最常用的是波速测定。 目前在工程地质勘探中,已较为广泛地采用声波探测解决下列地质问题:根据波速等声学参数的变化规律进行工程岩体的地质分类;根据波速随岩体裂隙发育而降低及随应力状态的变化而改变等规律,圈定开挖造成的围岩松驰带,为确定合理的衬砌厚度和锚杆长度提供依据;测定岩体或岩石试件的力学参数如杨氏模量、剪切模量和泊松比等;利用声速及声幅在岩体内的变化规律进行工程岩体边坡或地下硐室围岩稳定性的评价;探测断层、溶洞的位置及规模,张开裂隙的延伸方向及长度等;利用声速、声幅及超声电视测井的资料划分钻井剖面岩性,进行地层对比,查明裂隙、溶洞及套管的裂隙等;划分浅层地质剖面及确定地下水面深度;天然地震及大面积地质灾害的预报。 声波探测的工作方法: (1)测网的布置 测网的布置一般应选择有代表性的地段,力求以最少的工作量解决较多的地质问题。 测点或观测孔的布置一般应选择在岩性均匀、表面光洁、无局部节理裂隙的地方,以避免介质不均匀对声波的干扰。如果是为了探测某一地质因素,测量地段应选在其他地质因素基本均匀的地方,以减少多种地质因素变化引起的综合异常给资料解释带来困难。装置的距离要根据介质的情况、仪器的性能以及接收的波型特点等条件而定。 (2)工作方式

现代分析测试技术

X射线荧光分析 X-Ray Fluorescence X射线的产生和特点 特征X射线 L壳层由L1、L2、L3三个子能级构成;M壳层由五个子能级构成;电子跃迁必须服从选择定则N壳层由七个子能级构成; X射线的特点: ?波粒二象性 ?直线传播,折射率约为1 ?具有杀伤力 ?具有光电效应 ?散射现象

–相干散射:散射线能量不变,与入射线相互干涉。 –不相干散射:入射线部分能量传递给原子,散射线波长变长,与入射线不相互干涉。 ?吸收现象 X射线的吸收现象 ?X射线在穿过被照射物体时,因散射、光电效应、热损耗的影响,出现强度衰减的现象,称为X射线的吸收。与物质的厚度、密度、入射线强度有关。 突变点λ(波长)称为吸收 限 原因:X射线将对应能级的 电子轰出,使光子大量吸收。?X射线吸收现象的应用 ?阳极靶镀层,获得单色X射线 ?X荧光的特点 荧光X射线的最大特点是只发射特征X射线而不产生连续X射线。试样激发态释放能量时还可以被原子内部吸收继而逐出较外层的另一个次级光电子,此种现象称为俄歇效应。被逐出的电子称为俄歇电子。俄歇电子的能量也是特征的,但不同于次级X射线。 ?波长色散型X荧光光谱仪 ?分析原理 当荧光X射线以入射角θ射到已知晶面间距离d的晶体(如LiF)的晶面上时,发生衍射现象。根据晶体衍射的布拉格公式λ∝dsinθ可知,产生衍射的入射光的波长λ与入射角θ有特定的对应关系。逐渐旋转晶面用以调整荧光X射线的入射角从0°至90°,在2 θ角度的方向上,可依次检测到不同λ的荧光X射线相应的强度,即得到试样中的系列荧光X射线强度与2 θ关系的X射线荧光光谱图 X射线衍射分析 X Ray Diffraction X射线衍射的理论基础

测试技术的发展现状以及未来的发展趋势

测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 姓名:赵新 班级:机械5-1班 学号: 10号

测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 概述 测试是测量与试验的简称。 测量内涵:对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵:是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连,试验离不开测量。在各类试验中,通过测量取得定性定量数值,以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的,不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统,用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 产品测试是通过试验和测量过程,对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作,是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此,测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性,是无所不在,无时不存的。但是人们为了某些特定的目的,总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来,以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来,提供人们观测和分析,这种对信息的表达形式称之为“信号”,所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为:获取信息是测试的目的,信号是信息的载体,测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时,在军事装备及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价,并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统(含软、硬件)确保军事装备和产品达到规定动作的要求,以提高军事装备和产品的完好性、任务成功性,减少对维修人力和其它资源要求,降低寿命周期费用,并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期,是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分,各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段:初步设计、批准、全面研制、生产、使用淘汰(退役)。我国将全寿命周期划分为5个阶段:论证、研制、生产、使用、退役。 这五个阶段都必须采用试验、测量技术,并用试验手段,通过测量设备和测量系统确保研制出高性能、高可靠的产品。因此,测试技术是具有全局性的关键技术。尤其在高新技术领域,测试技术具有极其重要地位。 美军武器装备在试验与评定管理中,对试验与评定的类型分为:研制试验与评定、使用试验与评定、多军种试验与评定、联合试验与评定、实弹试验、核防护和生存性试验等类。 但最主要的和最重要的是研制性试验与评定、使用试验与评定两种。试验与评定是系统研制期间揭示关键性参数问题的一系列技术,这些问题涉及技术问题(研制试验);效能、实用性和生存性问题(使用试验);对多个军种产生影响问题(多军种联合试验);生存性和杀伤率(实弹试验)等。但核心是研制性试验与评定及使用性试验与评定,主要解决军工产品在研制过程中的技术问题和使用的效能、适应性和生存性问题。 研制试验与评定是为验证工程设计和研制过程是否完备而进行的试验与评定,通过研制试验与

测试技术实验(综合)

实验1 电感式传感器——差动变压器性能测试 实验目的 了解差动变压器的基本构造及原理,通过实验验证差动变压器的基本特性。 实验器件 音频振荡器、测微头、示波器、主副电源、差动变压器。 旋钮初始位置 音频振荡器的振荡频率为4kHz~8kHz,双线示波器每格读数为示波器上“>”后面所对应的数字,触发选择“第一通道”,主、副电源关闭。 实验原理 电感传感器是一种基于互感的原理,将位置量的变化(即位移)转变为电感量变化的传感器。如图1所示,它由初级线圈L、次级线圈L1、L2与铁心P构成,本质上,它是一个变压器,且因其两个次级线圈按反极性串联组成差动式,故电感式传感器又称差动变压器式传感器。当初级线圈L加入交流电压时,若u1=u2,则输出电压u0= u1–u2=0,当铁心向上运动时,因u1 > u2,故u0 > 0,当铁心向下运动时,因u1 < u2,故u0 < 0,且铁心偏离中心位置越大,u0越大。其输出特性曲线如图所示。

=u 1-u 2L v (a) 电路 (b) 输出特性 图1 差动变压器式传感器的工作原理 实验步骤 1、根据图2接线,将差动变压器、音频振荡器(注意:输出为L V )、双线示波器连接起来,组成一个测量线路。开启主、副电源,将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端,观察差动变压器初级线圈音频振荡器激励信号峰峰值为2V 。

图2 器件连接图 (两线圈两上极联在一起,示波器两通道均不能接地) 2、转动测微头,使其与振动平台吸合,然后将其向上转动5mm,使振动平台向上移动。 3、向下旋动测微头,使振动平台产生位移。每位移0.2mm,用示波器读出差动变压器输出端的峰值电压,并填入表,根据所得数据计算灵敏度S(S=Δu/Δx,其中,Δu为电压变化,Δx为对应振动平台的位移变化),并作出u- x关系曲线。 思考题 1、根据实验结果,指出线性范围。 2、当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时,双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变化? 3、用测微头调节振动平台位置,使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小,这个最小电压称作什么?由于什么原因造成?

测试技术主要内容

机械工程测试技术主要知识点 绪论 1)测试系统的组成 第一章信号的描述 2)信号的分类什么是确定信号,什么是周期信号什么是非周期信号什么是准周期信号什么是非确定性信号 确定性信号:能用明确的数学关系式或图像表达的信号称为确定性信号 非确定性信号:不能用数学关系式描述的信号 周期信号(period signal):依一定的时间间隔周而复始、重复出现;无始无终。 一般周期信号:(如周期方波、周期三角波等)由多个乃至无穷多个频率成分(频率不同的谐波分量)叠加所组成,叠加后存在公共周期。 准周期信号(quasi-periodic signal):也由多个频率成分叠加而成,但不存在公共周期。(实质上是非周期信号) 3)离散信号和连续信号能量信号和功率信号 什么是能量(有限)信号—总能量是有限的 什么是功率(有限)信号信号在有限区间(t1, t2)上的平均功率是有限的 4)时域信号和频域信号 以时间为独立变量,描述信号随时间的变化特征,反映信号幅值与时间的函数关系 以频率为变量建立信号幅值、相位与频率的函数关系 5)一般周期信号可以利用傅里叶展开成频域信号 6)傅里叶级数展开和傅里叶变换的定义和公式傅里叶变换的主要性质

傅里叶变换: 傅里叶变换: 性质: 对称性:X(t) ? x(-f )尺度改变性 频移特性

7)把时域信号变换为频域信号,也叫做信号的频谱分析。 8)求方波和三角波的频谱,做出频谱图,分别用三角函数展开式和傅里叶级数展开式 傅里叶变换…… 9)非周期信号的频谱分析通过 傅里叶变换 10)周期信号和非周期信号的频谱的主要区别 周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱是连续的求单边指数衰减函数的傅里叶变换(频谱) 11)随机信号的描述,可分成足什么条件在随机信号的实际测试工作中,为什么要证明随机过程是各态历经的 随机信号必须采用概率和统计的方法进行描述 工程中绝大多数随机过程假定符合各态历经过程,则可用测得的有限样本记录来代表总体过程,否则理论上要测量无穷个样本才能描述该过程 12)脉冲函数的频谱什么是脉冲函数的筛选性质矩形窗函数平稳随机过程和非平稳随机过程,平稳随机过程又可分为各态历经和 非各态历经两类,各态历经随机过程的统计特征参数满的频谱sinc函数的定义单边指数函数的频谱单位阶跃函数的频谱δ函数具有等强度、无限宽广的频谱,这种频谱常称为“均匀谱”。 Sinc(x)=sinx/x

《现代分析测试技术》复习知识点答案

一、名词解释 1. 原子吸收灵敏度:也称特征浓度,在原子吸收法中,将能产生1%吸收率即得到0.0044 的吸光 度的某元素的浓度称为特征浓度。计算公式:S=0.0044 x C/A (ug/mL/1%) S——1%吸收灵敏度C ——标准溶液浓度0.0044 ——为1%吸收的吸光度 A——3 次测得的吸光度读数均值 2. 原子吸收检出限:是指能产生一个确证在试样中存在被测定组分的分析信号所需要的该组分的最 小浓度或最小含量。通常以产生空白溶液信号的标准偏差2?3倍时的测量讯号的浓度表示。 只有待测元素的存在量达到这一最低浓度或更高时,才有可能将有效分析信号和噪声信号可靠地区分开。 计算公式: D = c K S /A m D一一元素的检出限ug/mL c ――试液的浓度 S ――空白溶液吸光度的标准偏差 A m――试液的平均吸光度K――置信度常数,通常取2~3 3.荧光激发光谱:将激发光的光源分光,测定不同波长的激发光照射下所发射的荧光强度的变化, 以I F—入激发作图,便可得到荧光物质的激发光谱 4 ?紫外可见分光光度法:紫外一可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 ~ 800 nm光谱 区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁,广泛用于无机和有机物质的定量测定,辅助定性分析(如配合IR)。 5 ?热重法:热重法(TG是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。TG基本原 理:许多物质在加热过程中常伴随质量的变化,这种变化过程有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。检测质量的变化最常用的办法就是用热天平(图1),测量的原理有两种:变位法和零位法。 6?差热分析;差热分析是在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技 术。差热分析曲线是描述样品与参比物之间的温差(△ T)随温度或时间的变化关系。在DAT试验中, 样品温度的变化是由于相转变或反应的吸热或放热效应引起的。如: 相转变,熔化,结晶结构的转变, 沸腾,升华,蒸发,脱氢反应,断裂或分解反应,氧化或还原反应,晶格结构的破坏和其它化学反应。一般说来,相转变、脱氢还原和一些分解反应产生吸热效应;而结晶、氧化和一些分解反应产生放热效应。 7. 红外光谱:红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光 照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,导致分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强度减弱,记录经过样品的光透过率T%寸波数或波长

第15章现代检测新技术

第1 5章现代检测新技术 15.1虚拟仪器 15.1.1虚拟仪器的概念 一、测量仪器发展的四个阶段 1、模拟仪器一一借助表头指针来显示测量结果 2、数字化仪器一一以数字方式显示测量结果 3、智能仪器一一内置微处理器,既能进行自动测试又具有一定的数据处理功能 4、虚拟仪器一一用计算机软件和仪器软面板实现仪器的测量和控制功能。 虚重要方向 15.1.2虚拟仪器的组成特点 一、仪器最基本的组成模块 1、输入模块 2、输出模块 3、数据处理模块 二、虚拟仪器的组成特点 1、软件和硬件功能的模块化 利用软件对若干功能模块进行组态,以模拟一个或多个传统仪器及其功能。 2、软件和硬件功能的分层图15- 1 —1 具备所需完整功能的顶层虚拟仪器是一个包含所有应用功能的子虚拟仪器的集合,而每台虚拟仪 器功能的差异就在于这个集合中的元素各不相同。 3、仪器功能的软件化 在计算机屏幕上形成软面板不仅能够在外观和操作上模仿传统仪器,而且还可以 根据需要通过软件来选择仪器的功能设置和改变面板的控制方式。 15.1.3虚拟仪器的体系结构图15—1 —2 一、虚拟仪器硬件 1、插入式数据采集(简称DAQ)卡 2、VXI总线 二、应用软件的主要作用:

1、 提供集成的开发环境、 2、 提供仪器硬件的高级接口 (仪器驱动程序) 3、 提供虚拟仪器的用户接口。 15.2网络化仪器和网络化传感器 15.2.1网络化仪器的概念 网络化仪器一一具备网络功能的新型仪器: 1、 被测对象可通过测试现场的普通仪器设备,将测得数据 (信息)通过网络传输给异地 的 精密测量设备或高档次的微机化仪器去分析、处理; 2、 能实现测量信息的共享; 3、 可掌握网络节点处信息的实时变化的趋势。 4、 可通过具有网络传输功能的仪器将数据传至原端即现场。 15.2.2基于现场总线技术的网络化测控系统 一、 现场总线 是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或仪表互连的现场数字通信网络, 二、 基于现场总线的仪表单元的优点 1) 彻底网络化 2) 一对N 结构 3) 可靠性高 4) 操作性好 5) 综合功能强 6) 组态灵活 基于现场总线的FCS 系统已有逐步取代 DCS 的趋势。 15.2.3面向In ternet 的网络测控系统 网络化仪器设备充当着网络中独立节点的角色, 信息可跨越网络传输至所及的任何领 域,可实现实时、动态(包括远程)的在线测控。 15.2.4网络化传感器 用户 「週氏系统 决AS 麻簟卜 、用F Inlemc 我讓乐氓 监控评珅垂址 Ml 均级网勺 仪应单兀1牧丧单兀2 I 址场戎期 淵令議统 Iril-rr.-Ll 用户 仪左他元1][仪农鲍朮』

电气测试技术-实验指导书

电气测试技术 实 验 指 导 书 河北科技师范学院 机械电子系电气工程教研室 二00六年十月

实验台组成及技术指标 CSY2000系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板(温度源、转动源、振动源)、15个(基本型)传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。 1、主控台部分:提供高稳定的±15V、+5V、±2V~±1OV可调、+2V~+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。音频信号源(音频振荡器)0.4KHz~10KHz可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~3OHz(可调);气压源0~15kpa可调;高精度温度控制仪表(控制精度±0.5℃);RS232计算机串行接口;流量计。 2、三源板:装有振动台1Hz~3OHz(可调);旋转源0~2400转/分(可调);加热源<200℃(可调)。 3、传感器:基本型传感器包括:电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt10O 铂电阻,共十五个。 4、实验模块部分:普通型有应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。 5、数据采集卡及处理软件:数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1500点/秒,采样速度可以选择,既可单采样亦能连续采样。标准RS-232接口,与计算机串行工作。提供的处理软件有良好的计算机显示界面,可以进行实验项目选择与编辑,数据采集,特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。 6、实验台桌尺寸为160O×8OO×280(mm),实验台桌上预留计算机及示波器安放位置。 注意事项: 1、迭插式接线应尽量避免拉扯,以防折断。 2、注意不要将从各电源、信号发生器引出的线对地(⊥)短路。 3、梁的振幅不要过大,以免引起损坏。 4、各处理电路虽有短路保护,但避免长时间短路。 5、最好为本仪器配备一台超低频双线示波器,最高频率≥1MHz,灵敏度不低于 2mV/cm。 6、 0.4~10KHZ信号发生器接低阻负载(小于100Ω),必须从L V接口引出。

测试技术试卷库

测试技术题库 1.判断题 (1)发动机排放废气中的氧气比其他成分气体的磁化率要低很多。( ) (2)用两种不同的金属导线组成的闭合电路,只要两端接点温度不同,就会在回路中产生热 电流。( ) (3)柴油机进水温度一般使用热电偶测量,排气温度一般使用热电阻测量。() (4)发动机排放废气中的氧气比其他成分气体的磁化率要低很多。( ) (5)用两种不同的金属导线组成的闭合电路,只要两端接点温度不同,就会在回路中产生热 电流。( ) (6)水银温度计不能看作为一个测量系统。( ) (7)弹簧管式压力计适合于作动态压力测量。( ) (8)腰轮流量计(罗茨流量计)的两个转子每转动一周,就有2倍于计量腔容积的流体由出口 排出。( ) (9)选择测量仪表的量程时应尽可能使指示值接近于满刻度。( ) (10)半导体热敏电阻与一般金属导体热电阻相反,其阻值随温度升高按指数关系急剧下 降。( ) (11)在船上适合用吸收式测功仪测量发动机的输出功率。( ) (12)测振仪一般有位移计、速度计和加速度计。 ( ) (13)噪声是一种电磁波。( ) (14)涡街流量计测流体速度,当涡列间隔h和漩涡间隔L满足h/L=时,涡列就能保持 稳定。() (15)声压的数值不随声源与测点之间的距离而改变,受环境的影响较小。( ) (16)云母水位计处于汽包外,由于散热,会导致显示水位高于汽包内实际水位。() (17)激光可以用来测量流体的速度。( ) (18)用两种不同的金属导线组成的闭合电路,只要两端接点温度不同,就会在回路中产 生热电流。( )

(19)水力测功机最大功率吸收点大于发动机最大输出工况点则达到匹配要求。( ) (20)半导体热敏电阻与一般金属导体热电阻相反,其阻值随温度升高按指数关系急剧下 降。( ) (21)在船上适合用吸收式测功仪测量发动机的输出功率。( ) (22)测振仪一般有位移计、速度计和加速度计。 ( ) (23)噪声是一种电磁波。( ) (24)水银温度计不能看作为一个测量系统。( ) (25)弹簧管式压力计适合于作动态压力测量。( ) (26)热电偶产生的热电势由温差电势和接触电势组成。( ) (27)半导体热敏电阻与一般金属导体热电阻相反,其阻值随温度升高按指数关系急剧下 降。( ) (28)应变式转矩测量仪是利用应变原理来测量扭矩的。( ) (29)压电式测振传感器属于参数型传感器。 ( ) (30)响度级与声压级是同一概念的不同说法。( ) 2.填空题 (1)非确定性信号可分为和两类。 (2)任何一个测试系统,都要有、和三个主要作 用元件组成。 (3)热电偶的三条重要定律是定律、定律和 定律。 (4)罗茨流量计(腰轮流量计)中两轮每转一周,有倍于计量腔容积的流体排出。 (5)是噪声测量中使用最广泛的仪器。 (6)系统误差的特点是:在同一实验中,其误差的大小及符号或是或 是。 (7)常用的转速传感器有和。 (8)根据转子的结构不同,水力测功器分为、

(2020年7月整理)《材料分析测试技术》课程试卷答案.doc

一、选择题:(8分/每题1分) 1. .当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生(D)。 A. 光电子; B. 二次荧光; C. 俄歇电子; D. (A+C) 2. 有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm,用铁靶Kα(λKα=0.194nm)照射该晶体能产生(B)衍射线。 A. 三条;B .四条;C. 五条;D. 六条。 3. .最常用的X射线衍射方法是(B)。 A. 劳厄法; B. 粉末多晶法; C. 周转晶体法; D. 德拜法。 4. .测定钢中的奥氏体含量,若采用定量X射线物相分析,常用方法是(C )。 A. 外标法; B. 内标法; C. 直接比较法; D. K值法。 5. 可以提高TEM的衬度的光栏是(B )。 A. 第二聚光镜光栏; B. 物镜光栏; C. 选区光栏; D. 其它光栏。 6. 如果单晶体衍射花样是正六边形,那么晶体结构是(D)。 A. 六方结构; B. 立方结构; C. 四方结构; D. A或B。 7. .将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像,这是(C)。 A. 明场像; B. 暗场像; C. 中心暗场像; D.弱束暗场像。 8. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是(B)。 A. 背散射电子; B. 二次电子; C. 吸收电子; D.透射电子。 一、判断题:(8分/每题1分) 1.产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。(√) 2.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。(√) 3.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率,缩短暴光时间。(×) 4.X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相,而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有 什么成分。(×) 5.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同,前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率,后者仅仅是仪器 的制造水平。(√) 6.电子衍射和X射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。(×) 7.实际电镜样品的厚度很小时,能近似满足衍衬运动学理论的条件,这时运动学理论能很好地解释衬度像。 (√) 8.扫描电子显微镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度。(×) 二、填空题:(14分/每2空1分) 1.电子衍射产生的复杂衍射花样是高阶劳厄斑、超结构斑点、二次衍射、孪晶斑点和菊池花样。 2.当X射线管电压低于临界电压仅可以产生连续谱X射线;当X射线管电压超过临界电压就可以产生 连续谱X射线和特征谱X射线。 3.结构振幅用F 表示,结构因素用2 F表示,结构因素=0时没有衍射我们称 结构消光或系统消光。对于有序固溶体,原本消光的地方会出现弱衍射。 4.电磁透镜的像差包括球差、像散和色差。 5.衍射仪的核心是测角仪圆,它由辐射源、试样台和探测器共同组成测角仪。 6.X射线测定应力常用仪器有应力仪和衍射仪,常用方法有Sin2Ψ法和0o-45o法。 7.运动学理论的两个基本假设是双束近似和柱体近似。 8.电子探针包括波谱仪和能谱仪两种仪器。 三、名词解释:(10分/每题2分) 1.形状因子——由于晶体形状引起的衍射强度分布变化,又称干涉函数。

超声波检测新技术

超声波检测新技术-TOFD 摘要:本文通过简单介绍超声波检测中TOFD方法的物理原理和在无损探伤中的应用,提出了TOFD检测技术将会更加广泛应用于焊缝的无损检测工作中。TOFD检测技术的发展过程、TOFD检测的原理、优点及其局限性,对TOFD检测主要应用范围进行了阐述。给出了TOFD检测的一般工艺流程,并结合实际操作,说明了该技术的重要用途,对TOFD技术对缺陷精确定量进行了简要说明。 关键词:超声波;TOFD;检测 New technology of ultrasonic TOFD ABSTRACT: in this paper, the physical principle of TOFD in ultrasonic testing method is briefly introduced and applied in non-destructive inspection, put forward a nondestructive test technique for the detection of TOFD will be more widely used in the welding seam. TOFD detection technology development process, the TOFD detection principle, advantages and limitations of TOFD testing, main application range are described. The general process of TOFD detection is presented, and combined with the actual operation, explains the important uses of the technology, the TOFD technology of the precise and quantitative defects are introduced briefly. Keywords: ultrasonic; TOFD; detection 0 引言 TOFD(Time-of-flight-diffraction technique)检测技术于1977年,由英国Silk教授根据超声波衍射现象首次提出。现已在核电、建筑、化工、石化、长输管道等工业的厚壁容器和管道方面多有应用。TOFD技术的检测费用是脉冲回声技术的1/10。现在,TOFD检测技术在西方国家是一个热门话题,现已开始大量推广应用,几年以后,将有取代RT的可能。 2006年9月TOFD标准组成立暨首次会议上,中国特检院提出由全国锅容标委归口,2009年12月《固定式压力容器安全技术监察规程》(简称“新容规”)开始实施,后延至2010年11月正式实施。TOFD监测系统由计算机超声波探伤仪本体、发射探头、接收探头、前置放大器、光学或磁性编码器以及连接电缆组成。仪器能以不可更改的方式将所有扫描信号和TOFD图像存储于磁、光等永久介质,并能输出其硬拷贝。[1] 《固定式压力容器安全技术监察规程》第4.5.3.1无损检测方法的选择:压力容器的对接接头应当采用射线检测或者超声检测,超声检测包括衍射时差超声检测(TOFD)、可记录的脉冲反射法超声检测和不可记录的脉冲反射法超声检测;当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时,应当采用射线检测或者衍射时差超声检测(TOFD)做为附加局部检测。第 4.5.3.4.2超声检测技术要求:采用衍射时差超声检测(TOFD)的焊接接头,合格级别不低于II级。[2] 1 TOFD检测的原理和应用 1.1 基本原理 TOFD检测原理:当超声波遇到诸如裂纹等缺陷时,将在缺陷尖端发生叠加到正常反射波上的衍射波,探头探测到衍射波,可以判定缺陷的大小和深度。也可理解为当超声波在存在缺陷的线性不连续处,如裂纹等处出现传播障碍时,在裂纹端点处除了正常反射波以外,还要发生衍射现象。 两束衍射波信号在直通波与底面反射波之间出现。缺陷两端点的信号在时间上将是可分辨的,根据衍射波信号传播的时间差可判定缺陷高度的量值。因为衍射波分离的空间(或时间)与裂纹高度直接相关。[3] 非平行扫查一般作为初始的扫查方式,用于缺陷的快速探测以及缺陷长度、缺陷自身高度的

测试技术实验室建设方案.doc

测试技术实验室建设方案 电气信息工程系 2006年4月6日 测试技术实验室建设方案 一、必要性 为了适应电气信息工程学院学科专业建设和发展的需要,贯彻我院的教育宗旨—注重学生的专业综合素质及动手能力的培养,根据对我院的现有实验条件的分析和学科专业建设的需要,我们认为应在现有实验设备基础上新建测试技术实验室,组建一个既能面向学生实验,又能有助于教师进行科研的具有先进水平的测试技术实验室。 由于微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高速发展,以及它们在各种测量技术与仪器仪表上的应用,使新的测试理论、测试方法、测试领域以及仪器结构不断涌现并发展成熟,在许多方面已经突破了传统测试技术的概念。基于虚拟仪器的现代测试技术逐步形成了一种发展趋势。虚拟仪器是一种功能意义上的仪器,它是由计算机技术、测量技术和微电子技术不断取得突破而孕育出来的一项新兴技术。虚拟仪器通常是指以计算机为核心的,由强大的测试应用软件支持的,具有虚拟仪器面板,足够的仪器硬件及通信功能的信息处理系统。例如,计算机加上A/D转换器及其他少量辅助电路,编制各种软件就可实现数据采集、波形显示、电压测量、时间测量、频率测量及频谱分析等各种功能,取代传统的示波器、电压表、频率计、频谱分析仪等仪器,配上相应的传感器,就可实现对非电量的测量。可见,虚拟仪器可借助通用数据采集装置,通过编制不同的软件测试方案,可构造任意功能的仪器,即定义仪器的功能。与传统的仪器相比较,虚拟仪器具有模块化及开放性和互换性的特点和资源复用性,同时可方便、经济地组建或重构自动测试系统。因此,与传统的仪器相比,虚拟仪器具有4大优势:性能高、扩展性强、开发时间少,以及出色的集成功能。 将虚拟仪器引入测试系统,就可以建立便于更新、机动灵活、资源共享、功能强大、成本低廉、自主版权的测试系统。这种测试系统能够按工程测试的要求,自由增减系统模块,通过重新配置系统资源,充分运用已有的标准化系统资源,以透明的方式提高工程测试技术综合应用的效率。 现代测试技术知识是测控技术与仪器、电子信息工程、机电一体化等专业的学生所必须

集成电路测试原理及方法资料

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 集成电路测试原理及方法简介 院系:电气工程及自动化学院 姓名: XXXXXX 学号: XXXXXXXXX 指导教师: XXXXXX 设计时间: XXXXXXXXXX

摘要 随着经济发展和技术的进步,集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节,是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术,而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状,接着介绍了数字集成电路的测试技术,包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样,最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词:集成电路;研究现状;测试原理;测试方法

目录 一、引言 (4) 二、集成电路测试重要性 (4) 三、集成电路测试分类 (5) 四、集成电路测试原理和方法 (6) 4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6) 4.1.1测试周期及输入数据 (8) 4.1.2输出数据 (10) 4.2 集成电路生产测试的流程 (12) 五、集成电路自动测试面临的挑战 (13) 参考文献 (14)

一、引言 随着经济的发展,人们生活质量的提高,生活中遍布着各类电子消费产品。电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关,这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元,2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元,专家预测今后的几年随着消费的增长,对集成电路的需求必然强劲。因此,世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中,集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如:集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试,只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂,测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的,它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚,虽有一定的发展,但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距,特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统,几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试,中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试,我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术,因此,本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 二、集成电路测试重要性 随着集成电路应用领域扩大,大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用,其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题,良好的测试流程,可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰,这对于提高产品质量,建立生产销售的良性循环,树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿,所以应寻求的是质量和经济的相互制衡,以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品,所有的芯片不可避免的出现各类故障,可能包括:1.固定型故障;2.跳变故障;3.时延故障;4.开路短路故障;5桥接故障,等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题,测试工程师进行失效分析,提出修改建议,从工程角度来讲,测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。

(完整版)材料分析测试技术部分课后答案

材料分析测试技术部分课后答案 太原理工大学材料物理0901 除夕月 1-1 计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。 ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 J ν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J 1-2 计算当管电压为50kV时,电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能. E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 J λ=1.24/50=0.0248 nm E=8.01*10-15 J(全部转化为光子的能量) V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s 1-3分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么? (1)用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射; (2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射;

(3)用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。 答:根据经典原子模型,原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上,在稳定状态下,每个壳层有一定数量的电子,他们有一定的能量。最内层能量最低,向外能量依次增加。 根据能量关系,M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差,K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差,所以K?的能量大于Ka 的能量,Ka能量大于La的能量。 因此在不考虑能量损失的情况下: CuKa能激发CuKa荧光辐射;(能量相同) CuK?能激发CuKa荧光辐射;(K?>Ka) CuKa能激发CuLa荧光辐射;(Ka>la) 1-4 以铅为吸收体,利用MoKα、RhKα、AgKαX射线画图,用图解法证明式(1-16)的正确性。(铅对于上述Ⅹ射线的质量吸收系数分别为122.8,84.13,66.14 cm2/g)。再由曲线求出铅对应于管电压为30 kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数。 解:查表得 以铅为吸收体即Z=82 Kαλ3 λ3Z3 μm Mo 0.714 0.364 200698 122.8 Rh 0.615 0.233 128469 84.13 Ag 0.567 0.182 100349 66.14 画以μm为纵坐标,以λ3Z3为横坐标曲线得K≈8.49×10-4,可见下图 铅发射最短波长λ0=1.24×103/V=0.0413nm λ3Z3=38.844×103 μm = 33 cm3/g 1-5. 计算空气对CrKα的质量吸收系数和线吸收系数(假设空气中只有质量分数80%的氮和质量分数20%的氧,空气的密度为1.29×10-3g/cm3)。 解:μm=0.8×27.7+0.2×40.1=22.16+8.02=30.18(cm2/g) μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm-1 1-6. 为使CuKα线的强度衰减1/2,需要多厚的Ni滤波片?(Ni的密度为8.90g/cm3)。1-7. CuKα1和CuKα2的强度比在入射时为2:1,利用算得的Ni滤波片之后其比值会有什么变化? 解:设滤波片的厚度为t 根据公式I/ I0=e-Umρt;查表得铁对CuKα的μm=49.3(cm2/g),有:1/2=exp(-μmρt) 即t=-(ln0.5)/ μmρ=0.00158cm 根据公式:μm=Kλ3Z3,CuKα1和CuKα2的波长分别为:0.154051和0.154433nm ,所以μm=K

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