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测试系统基本构成优化方案

【摘要】:一个典型的测试系统可用如图1-2所示的原理框图来描述。传感器承担着将可测量的物理量转变为电信号的作用。在实际应用中,因涉及的领域及被测参量的种类、性质和测试要求不同,对传感器和测试系统的体系结构要求是不同的,相应的测试仪器和装置千差万别,正确地选择和设计测试系统的体系结构是测试成败的关键。从信号的传递过程来看,无论是什么样的测试集成系统,都包含了信号采集、信号转换、信号传输、信号处理等基本环节。

一个典型的测试系统可用如图1-2所示的原理框图来描述。

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图1-2 测试系统原理框图

传感器处于信息获取的最前端,用于从被测对象获取有用的信息,并将其转换为适合于测量的变量或信号,其输出信号有不同形式,如电压、电流、频率、脉冲等,以满足信息传输、处理、记录、显示、控制要求,是自动测试系统和自动控制系统中不可缺少的元件。

传感器承担着将可测量的物理量转变为电信号的作用。从传感器出来的信号除有用信号外还常夹杂有各种有害的干扰和噪声,信号调理部分就是对传感器所输出的信号做进一步的加工和处理,包括对信号的转换、放大、滤波及一些特殊的信号预处理。由于传感器的输出信号往往具有光、机、电等多种形式,而对信号的后续处理通常都采取电的方式和手段,因而有时必须把传感器的输出信号进一步转换为适宜于电路处理的电信号。通过信号的调理,最终可以获得便于信号采样、传输、显示和记录以及可做进一步处理的信号。

A/D转换部分是将经调理后的模拟电信号转换成数字信号,可供计算机进行采样处理。

数据显示和记录部分是将信号用便于人们观察和分析的介质和手段进行记录或显示。

在实际应用中,因涉及的领域及被测参量的种类、性质和测试要求不同,对传感器和测试系统的体系结构要求是不同的,相应的测试仪器和装置千差万别,正确地选择和设计测试系统的体系结构是测试成败的关键。随着科学技术的发展和实际工程系统要求的不断提高,在速度、分辨率、精度、接口软件设计及抗干扰能力等方面向测试系统提出了越来越高的要求。

从信号的传递过程来看,无论是什么样的测试集成系统,都包含了信号采集、信号转换、信号传输、信号处理等基本环节。这些环节构成了一个完整的信息获取系统。在测控系统中,信息获取系统可以为控制提供在线信息,并可以嵌入到控制系统中。