DH5956动态信号测试分析系统
1 概述
DH5956为网络型动态信号测试分析系统，应用范围非常广泛，是一套高性价比的信号分析系统，广泛运用于大学、科研单位实验室和大型工程类实验。一套仪器就可完成应力应变、振动(加速度、速度、位移)、冲击、声学、温度(各种类型热电偶、铂电阻)、压力、流量、力、扭矩、电压、电流等各种物理量的测试和分析。
1.1 应用范围
1.1.1 可完成全桥、半桥、1／4桥(三线制)状态的应力应变的测试和分析；
1.1.2 配合桥式传感器，实现各种物理量的测试和分析；
1.1.3 配合IEPE(ICP)压电式传感器，实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)的测试和分析；
1.1.4 配合压电式传感器，实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)、压力及自由场的测试和分析；
1.1.5 电压输入，与热电偶、电涡流传感器、磁电式速度传感器及各种变送器配合，对多种物理量进行测试和分析；
1.1.6 各种热电阻(如铂电阻、铜电阻等)温度传感器和热电阻适调器配合，对温度进行测试和分析；
1.1.7 和恒流供桥应变调理器配合，满足激励要求为恒流源的桥式传感器输出信号测试和分析的要求；在大应变量测试时，利用双恒流源激励，可保证测试的线性度。
1.2 特点
1.2.1 完善的硬件和软件；
1.2.2 具有极强的抗干扰能力；
1.2.3 内嵌高性能工控机、高速电子硬盘、Linux操作系统，可脱离计算机独立工作；
1.2.4 以太网扩展通讯，实现多通道并行同步采样；
1.2.5 最高采样频率100kHz/通道；
1.2.6 DMA方式实时传送，保证了数据传送的高速、不漏码、不死机；
1.2.7 具有长时间实时信号高速记录功能(海量存贮)；
1.2.8 可靠的硬件质量，保证了你的投入能得到长期稳定的回报；
1.2.9 运行于Win2000/XP/7操作系统，用户界面友好、操作简便灵活；
1.2.10 高度实时：实时采集、实时储存、实时显示、实时分析等；
1.2.11 强大的分析、处理功能及完善的在线帮助；
1.3 系统框图
1.3.1 仪器与多种传感器的连接，如图1所示
IEPE 电压输出型
压电加速度传感器DH610
磁电式速度传感器DH3810N
应变适调器
DH3814
电阻适调器DH 5857-1
电荷适调器电荷输出型三向加速度传感器
电荷输出型加速度传感器
桥式传感器
应变片
铂电阻传感器
DH 5855-1
一次积分/二次积分
电荷适调器DH5956
动态测试分析系统
图1 传感器与仪器连接
1.3.2 单台工作如图2所示
以太网
计算机DH5956动态信号测试分析系统
图2 单台工作
1.3.3 多台工作如图3所示
以太网交换机
以太网以太网
以太网
DH5956
DH5956
DH5956
计算机
图3 多台工作
1.3.4 多计算机系统联控如图4所示
计算机1计算机N
图4 多计算机联控
1.4 硬件功能：
1.4.1 高度集成：模块化设计的硬件，每个模块有8通道、16通道两种机箱形式，每台计算机可控制4096通道数采同步并行采样，满足了多通道、高精度、高速动态信号的测量需求；
1.4.2 每通道独立的24bit A ／D 转换器：实现了多通道并行同步采样，通道间无串扰影响及采样速率不受通道数的限制，并且大大提高了系统的抗干扰能力；
1.4.3 准确的采样速率：先进的DDS 数字频率合成技术产生高精度、高稳定度的采样脉冲，保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性；
1.4.4 数字磁带机信号记录功能：利用嵌入式系统中的硬盘，可长时间实时、无间断记录多
通道信号；
1.4.5 信号适调器：配套各种可程控的信号适调器，通道自动识别，输入灵敏度实现归一化数据；
1.4.6 转速/计数器通道：可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器，用于转速、脉冲数或频率的测量；
1.4.7 信号源输出通道：多通道输出互不相关，可输出多种信号，包括：正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、半正弦、方波、磁盘输出等，可与多种实验设备配合使用；
1.4.8 可进行多种测量参数的预设置和修正；
1.4.9 计算机通过以太网通讯，对采集器进行参数设置(量程、传感器灵敏度、采样速率等)、清零、采样、停止等操作，实时传送采样数据。
1.5 软件功能:
1.5.1 基本分析软件
DHDAS控制与基本分析软件是自主开发，包括底部驱动程序，通讯协议等与仪器配套使用的控制软件，自动识别系统配置，程控设置仪器的量程、滤波及采样参数，完成信号的实时采集分析处理，实现虚拟仪器的功能和“一键设定”式操作。
基本分析软件提供了快速简便的数据管理，实时采集及统计数据显示和后处理功能。不同的测试环境，可预先设置不同的采样、通道参数，试验时快速导入。多项数据预处理包含重采样、低通滤波、消除直流(均值)、消除线性趋势、曲线拟合、平滑处理、数据段的截取、删除、另存、时域或频域的积分与微分、数字滤波器设计及滤波处理、虚拟通道计算等功能。灵活的在线光标，能快速定位到需要的数据，对多个通道进行观测和比较。
将复杂测试过程中获取的大量数据进行保存，并自动生成测试报告，提供打印功能方便存档。强大的实时性，丰富的分析、处理方法及完善的在线帮助；光标跟踪与书签功能，有利于数据的对比；多种数据格式转换输出，方便其他软件对采集到的数据进行调用分析；不断推出新版软件，免费为老用户升级同类软件。
(1) 实时数据统计功能：峰峰值、最大值、最小值、平均值等，直观显示数据；
(2) 时域分析功能：概率密度、累积密度、自相关、互相关分析等；
直方图相关分析(3) 频域分析功能：实时频谱、平均谱、自功率谱、互功率谱、频响分析等；
频谱分析频响分析
(4) 数据预处理功能：重采样、数据曲线截取、微分/积分、数字滤波器设计等；
数据预处理滤波器设计
1.5.2 丰富的工程应用软件包
(1) 应变花计算
具有两片直角形、三片直角形、等腰三角形、伞形、扇形等应变花类型设置及计算功能，获得主应力方向未知的应力值及最大剪切角。
(2) 冲击系数计算
根据挠度时程曲线计算冲击系数。
应变花设置界面冲击系数计算界面
(3) 阻尼比计算
根据结构幅频特性曲线确定对应共振频率下的阻尼比。
(4) 索力计算
采用简单、快速的振动法测量拉索的固有频率计算拉索的索力，适用于各类桥型的索力测量。
(5) 冲击响应谱分析
冲击响应谱(SRS)可以直接估计某一冲击引起的各种响应量级，评定它对结构或设备造成的影响，为冲击隔离的设计与冲击环境的模拟提供数据依据。
冲击响应谱曲线信号选择窗口
(6) 冲击波形检测
用于振动冲击环境试验中瞬态信号捕捉、容差检测，可用于国标、国军标、电工试验标准等要求的冲击试验检测。单次冲击试验、连续碰撞试验，半正弦冲击、后峰锯齿波冲击、梯形波冲击试验检测。冲击容差按国标、国军标、电工试验标准、用户自定义等，检测冲击加速度、冲击持续时间、速度变化率。数字滤波去除结构冲击响应，得到真实的冲击。
冲击参数设置冲击波形检测
(7) 桩基检测
利用小应变对打入桩或灌注桩进行完整性检测，通过测量反射波与入射波的时间差，用户输入波速测桩长或输入桩长测波速。波形放大、动态显示桩长(或波速)等功能，帮助用户快捷、准确地定位反射波的位置。同样，也可以标柱缺陷的反射波时间及位置。
(8) 疲劳寿命评估
适用于汽车工业、桥梁工程、大型机械设备中构件及零部件的疲劳寿命预估，结合有限元结构分析程序，进行复杂的计算和对比分析，有利于提高设计和试验的效率及可靠性，缩短产品的开发周期，为企业的技术进步服务。
软件有名义应力法和局部应力应变法两种。通过双参数雨流计数对典型运行工况下结构承载的应力-应变曲线的统计，综合分析结构材料的应力-寿命曲线或应变-寿命曲线，全面考虑影响构件疲劳强度的各种因素，遵循疲劳损伤累积理论，最终得到结构疲劳寿命的统计分析结果。
(9) 小波分析软件
软件提供实时分析曲线：分解曲线图、频谱分析、直方图和降噪分析，用于减振降噪、数据压缩和故障诊断等工程中。
分解曲线图降噪分析曲线
1.5.3 倍频程分析软件
倍频程试验是振动噪声工程中最常用的功能，是对预定目标或法规标准的噪声评估试验的一部分。DHOCTAVE平台在广泛的试验方案中支持倍频程试验。
(1) 符合ANSI S1.11(1986)规范的倍频程滤波；
(2) 1/1、1/3、1/6、1/12、1/24等多种倍频程设置；
(3) 数据实时采集、实时显示、实时分析；
(4) 等比例带宽谱测量；
(5) 对测得的倍频程数据提供线性和指数平均的处
理结果；
(6) NONE和A、B、C三种计权类型，适合于倍频
程声学分析。
1.5.4 声学分析软件
(1) 声压处理分析：声压计算及声压谱显示；
平均方式：瞬时，线性，指数和最大值保持；
加窗选择：矩形，汉宁，海明等；
计权方式：L，A，B，C，D；
谱形式：窄带谱，1/3倍频程，1/1倍频程。
(2) 声强处理分析
声强计算：可选择多种平均方式和加窗方式；
声强谱显示：计权方式和谱形式选择；
三维声强显示：等声强线、三维分布面显示功能。
(3) 声功率处理分析
声功率计算及声功率谱显示，多种平均方式、加窗方式、计权方式可选。
(4) 噪声评价函数
声压级、等效连续A声级、交通噪声指数、噪声评价书和语言干扰级等。
1.5.5 动平衡软件
动平衡软件是以阶次软件为基础，进行定向功能扩展开发的软件，主要用于旋转机械现
场动平衡试验。软件内嵌现场动平衡试验常用的影响系数法，通过引导式的操作，让用户直观了解整个动平衡试验过程和每一步的结果。软件界面简单，操作方便，是一款专门为旋转机械动不平衡故障而开发的故障解决软件。结合东华测试的手持式动态数据采集分析仪，用户即可很轻松的在现场完成旋转机械的动平衡试验。
(4)阶次分析软件
1.5.6 阶次分析软件
阶次分析是旋转机械振动分析的一种重要工具和手段，东华测试开发的阶次分析软件提供了完整的解决方案，通过分析振动信号中与转速有关的特征量，识别旋转机械设备的运行状态及故障特征。
软件采用先进的数字跟踪滤波和重采样技术，对振动信号进行整周期等角度采样，实现无泄露、极陡峭的阶次分析，而且每转信号都能连续进行采集、分析和保存，保证了数据的完整性。也可对多转速进行跟踪阶次分析。
利用阶次分析软件，测试工程师可以鉴别旋转机械产生的振动，并定位振动源。通过分析旋转振动数据和结构振动数据，可确定出旋转设备的临界转速以及结构的共振频率值，从而确定结构的运行状态是否正常。最后，工程师可以从中研究旋转设备的相关故障问题，最终确定旋转设备在加工安装精度和结构完整性设计中暴露的问题。
阶次谱及整周期采样曲线波德图
轴心轨迹极坐标图
1.5.7 模态分析软件
DHMA模态分析软件提供了不测力法和测力法(包括锤击激励法模态实验和激振器法模态实验)两种基本分析模式。可对结构进行可控的动力学分析，分析出结构固有的动力学特性。这些特性包括振型，以及对应每个振型的共振频率和描述模态振型中自由响应振动随时间快慢的阻尼比。DHMA模态分析软件能以简单且直观的步骤，指导您完成整个设置、测量和分析过程，而且即使在最苛刻的环境中，利用一组同类最佳的模态参数识别和校验工具，也能为您提供准确和可靠的结果。
(1) 快速几何建模
DHMA模态分析软件软件提供了可以高
效建立这些线框模型的不同方法。可以直接读
入CAD图形、ANSYS模型文件、EXCEL格
式以及文本格式的模型文件；结构文件界面上
直接完成子结构、结点、连线的添加、删除、
移动、复制、粘贴以及参数修正等操作；可自
动生成规则模型；自动插值使得振型更为光
滑；模型平移、旋转、放大和缩小、四视图单独或同时显示。
(2) 值得信赖的数据管理
专门的数据管理保证了频响函数、参数设
置以及分析结果的正确关联；数据类型丰富，
包括：实频图、虚频图、幅频图、相频图、奈
奎斯特图；数据多行多列显示、重叠显示、局
部放大缩小显示；单光标、双光标、峰光标、
光标值显示等。
(3) 丰富的模态参数估计
DHMA模态分析软件提供了多种快速、准
确的单参考点或多参考点参数估计方法：自互
功率谱法、传递率法、频域分解法(FDD)，强
化频域分解法(EFDD)，特征系统实现算法
(ERA)，随机子空间法(SSI)、峰值拾取法、整
体多项式拟合法、复指数拟合法、导纳圆法、
频率多参考点法、PolyMAX法等。
(4) 生成模态振型
DHMA模态分析软件自动计算所有物理
意义的极点及模态振型，包括所有模态参数
等，用户能够轻松方便的观察振型动画；连续
动画、步进动画、三维彩色动画、等高线动画、
四视图同步动画等；动画幅度、速度可调。
(5) 模态实验结果验证
为了对估计得到的模态振型的质量予以评估，DHMA模态分析软件提供了多种手段：稳态图、模态置信准则(MAC)、模态相位共线性、相位偏移、模态指示函数、模态参与因子等。
模态置信准则清晰的稳态图
(6) 时域ODS动画
实测数据同步动画显示在模型上，形象的显示试件的真实变形过程。
(7) 频域ODS动画
响应频谱或传递率同步显示在模型上，形象的显示试件在某个频率激振下的变形情况，从而在峰值附近估计模态参数。
(8) 报告生成
几何模型、静态动画图形的拷贝、打印，动画转换为A VI文件。
2 技术指标
2.1 数据采集器技术指标
2.1.1 输入阻抗：10MΩ∥40PF；
2.1.2 输入保护：当满度值不大于10V时，输入信号大于±15V(直流或交流峰值)时，输入全保护；当满度值为20V时，输入信号大于±30V(直流或交流峰值)时，输入全保护；
2.1.3 工作方式：
⑴数据采集器：单端输入、差分输入、ICP适调输入；
⑵外接适调器(选件)：ICP适调器(带双积分硬件网络)、应变适调器、电荷适调器、电荷适调器(带双积分硬件网络)、4～20mA适调器、热电阻适调器；
2.1.4 满度值：±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V；
2.1.5 系统不确定度：小于0.5％(F.S)(预热半小时后测量)；
2.1.6 系统稳定度：0.05％/h(同上)；
2.1.7 线性度：满度的0.05％；
2.1.8 失真度：不大于0.5％；
2.1.9 最大分析频宽：DC～40kHz；
2.1.10 低通滤波器：
⑴截止频率(-3dB±1dB)：10、30、100 、300、1k、3k、10k 、PASS(Hz)八档分档切换；
⑵平坦度：小于0.1dB(2/3截止频率内)；
⑶阻带衰减：大于－24dB/oct；
2.1.11 噪声：不大于5μV RMS(输入短路，在最大增益和最大带宽时折算至输入端)；
2.1.12 共模抑制(CMR)：不小于100dB；
2.1.13 共模电压(DC或AC峰值)：小于±10V、DC～60Hz；
2.1.14 漂移：
⑴时间漂移：小于3μV/小时(输入短路，预热1小时后，恒温，在最大增益时折算至输入端)；
⑵温度漂移：小于1μV/℃(在允许的工作温度范围内，输入短路，在最大增益时折算至输入端)；
2.1.15 信号状态指示：
⑴过载指示：输入大于满度值，指示灯为红色，表示过载；
⑵欠载指示：输入小于满度的0.5%，指示灯为绿色，表示欠载；
2.1.16 模数转换器：24位Σ-ΔA/D转换器；
2.1.17 仪器内部存储空间：标配32G电子硬盘；
2.1.18 通道数：每台仪器可为8通道或16通道，每台计算机可控制4096通道；
2.1.19 通讯接口：100Mbps以太网接口；
2.1.20 连续采样速率(存贮深度由剩余硬盘空间容量决定)：所有通道(4096)同时工作时，每通道10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k 、100k (Hz)分档切换；
2.1.21 整数分析频率(存贮深度由剩余硬盘空间容量决定)：所有通道(4096)同时工作时，每通道5、10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k (Hz)分档切换；
2.1.22 抗混滤波器：
⑴滤波方式：每通道独立的模拟滤波+实时数字滤波组合抗混滤波器；
⑵截止频率：采样速率的1/2.56倍，设置采样速率时同时同步设定；
⑶阻带衰减：约120dB/oct；
⑷平坦度(分析频率范围内)：小于0.1dB；
2.1.23 仪器工作电源：
⑴交流电源：220V，50Hz；
⑵直流电源：10～18V；
⑶功率：八通道功率80W，十六通道功率150W；
2.1.24 外形尺寸：236mm(宽)×133mm(高)×317mm(深)(八通道)；
482mm(宽)×133mm(高)×317mm(深)(十六通道)。
2.2 DH3810N 应变适调器技术指标(选件)：
2.2.1 可实现桥路的程控切换和自检功能；
2.2.2 供桥电压：
⑴供桥电压：2V、5V、10V、24V(可根据客户要求定制)；
⑵供桥电压精度：0.1％；
⑶供桥电压稳定度：小于0.05％；
⑷供桥电压最大输出电流：50mA；
2.2.3 程控桥路方式：1/4桥(三线制自补偿)、半桥、全桥；
2.2.4 增益：100倍(可根据客户定制)；
2.2.5 平衡方式：自动平衡；
2.2.6 最大带宽：DC～100kHz(+0.5dB～-3dB)；
2.2.7 失真度：小于0.5％(频率小于30kHz)；
2.2.8 与电压测试单元配合使用时量程为：±1000με、±10000με、±100000με；
2.2.9 应变测量示值误差：0.5％±3με；
2.2.10 尺寸：30mm(宽)×20mm(高)×80mm(长)(单通道)。
2.3 DH5855/DH5857 电荷适调器技术指标(选件)：
2.3.1 最大输入电荷量：105pC；
2.3.2 输入电阻：大于1011Ω；
2.3.3 放大器输出灵敏度：0.1、10mV/pC；
2.3.4 示值误差：小于1％(额定工作条件下，由7VRMS160Hz正弦信号测量)；
2.3.5 噪声：小于8×10－3 pC；
2.3.6 最大带宽：0.3Hz～100kHz(+0.5dB～-3dB)；
2.3.7 失真度：小于0.5％(频率小于30kHz)；
2.3.8 量程范围：100pC、1000pC、10000pC、100000pC；
2.3.9 测量示值误差：1％(额定工作条件下，由7VRMS160Hz正弦信号测量)；
2.3.10 DH5855双积分硬件(选件)：
⑴一次积分：1Hz～1kHz和10Hz～10kHz订购时用户任选；
⑵二次积分：1Hz～100Hz和10Hz～1kHz订购时用户任选；
2.3.11 外形尺寸：30mm(宽)×20mm(高)×80mm(长)(DH5857单通道)；
50mm(宽)×20mm(高)×80mm(长)(DH5855单通道、含双积分选件)。
2.4 DH3811 4～20mA适调器技术指标(选件)：
2.4.1 适用于两线制或三线制4～20mA传感器；
2.4.2 传感器电源：DC24V；
2.4.3 外形尺寸：30mm(宽)×20mm(高)×80mm(长)(单通道)。
2.5 DH3814热电阻适调器技术指标(选件)：
2.5.1 适用传感器类型：Pt10，Pt100，Pt1000；
2.5.2 测温范围：-200℃～850℃；
2.5.3 测温精度：0.5%±0.5℃；
2.5.4 输入阻抗：10MΩ+10MΩ；
2.5.5 恒流源(Iout)：1mA±2μA；
2.5.6 外形尺寸：30mm(宽)×20mm(高)×80mm(长)(单通道)。
2.6任意波形发生器技术指标：（选件）:
2.6.1输出通道数：两个独立的输出通道；
2.6.2最大输出电压：±10VP；
2.6.3最大输出电流：5mA；
2.6.4输出频率范围：0.1～10kHz；
2.6.5 DAC分辨率：16bit；
2.6.6频率分辨率：0.01Hz；
2.6.7幅值精度：1%（2kHz信号范围内）；
2.6.8信号类型：正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、快速扫频。
2.7转速测量技术指标：(选件)
2.7.1 测量通道数：两个通道；
2.7.2 测量范围：30～300000转/分；
2.7.3 测量精度：小于0.05%±1转；
2.7.4 每转脉冲数：1～4096个；
2.7.5 转轴比：0.01～100；
2.7.6 脉冲宽度：≥10μS；
2.7.7 输入信号范围：TTL、COMS脉冲序列。
3 使用环境
3.1 温度：
⑴贮存条件：-40℃～60℃；
⑵极限条件：-10℃～50℃；
⑶工作范围：0℃～40℃。
3.2 湿度：
⑴工作范围：40℃(20～90)%RH；
⑵贮存条件：50℃90%RH24h；
3.3 振动(非工作状态)：
⑴频率循环范围：5～55～5Hz；
⑵驱动振幅(峰值)：0.19mm；
⑶扫频速率：小于或等于1倍频程/min；
⑷在共振点上保持时间：10min；
⑸振动方向：x、y、z。
动态流变测试系统技术指标 仪器整体要求：所有附件进口，技术指标需提供正式的技术样本或谱图为准。流变仪可以应用于食品方面如高分子熔体等材料的流变特性参数测定。 一、工作条件 环境温度-5℃～40℃、相对湿度0～95%、 工作电压 AC220V，50Hz 二、技术参数 *止推轴承磁悬浮 轴向轴承多孔碳空气轴承 马达托杯马达 动态振荡最小扭矩(nN.m) 2 稳态最小扭矩 (nN.m) 10 最大扭矩 (mN.m) 200 *扭矩分辨率 (nN.m) 0.1 *最小频率 (Hz) 1.0E-07 最大频率(Hz) 100 最小角速率(rad/s) 0 最大角速率(rad/s) 300 位移传感器低惯量光学编码器 位移解析度（nrad) 10 应变切换时间 (ms) 15 速率切换时间(ms) 5 法向力传感器 FRT 最大法向力(N) 50 法向力灵敏度(N) 0.005 法向力分辨率 (mN) 0.5 实时应力应变波形图：标配 Smart Swap TM智能交换系统：标配 可自行设计夹具，自行进行惯量校正标配 ETC高温炉：RT～600℃ *可升级为DMA，可做拉伸模式，三点弯曲模式，悬臂梁模式，压缩模式 三、仪器功能 可以得到如稳态剪切粘度（η），剪切模量（G（t）），复合粘度（η*），储能模量（G*），损耗模量（G″），阻尼（tanδ）等，能够测量流变性能，独立地控制振动频率、样品的应变、应变速率和温度，还可以进行稳态、瞬态和动态剪切测量。软件功能如下： - 动态单点测试、瞬态应力松弛 - 触变环实验、阶跃速率扫描 - 动态频率、时间和应变扫描 - 温度阶跃实验和线性变化实验 - 自动调零、自动调隙和自动张力 - 恒定速率温度线性变化/阶跃实验 - 恒定应力（蠕变）
材料动态测试的标准 ---材料测试的一站式解决方案 BOSE ElectroForce TM 系列设备基于BOSE专利的动磁技术，以绝对的技术优势替代传统的DMA/DMTA测试系统，弥补了传统设备无法克服的种种应用缺陷。不仅可以完成传统系统无法完成的大样本、高精度试验，同时还具备其他多种动/静态材料力学性能测试功能，真正一机多用，从而大幅降低投资及维护成本，是测试工程师的理想设备和完美组合。 技术优势： 大样本及成品（零件）的动态粘弹性分析 突破传统DMA/DMTA对测试力值及样本尺寸的限 制，市场上唯一的大力值，超大测试舱的动态粘 弹性分析仪，除满足标准的DMA/DMTA等测试外， 使大样本及成品甚至零件进行动态粘弹性测试成 为可能。 极高的控制及测量精度 毫克级应力加载控制和纳米级的应变测量，确保 高精度的测量结果。另外，可以完成拉、压、 弯、剪等多种物料加载模式下进行试验，还可以 精确进行过程控制，包括频率，振幅，温度，预 循环等参数，这是对传统“黑匣子”设计的一次 革命性改进。 一机多用 除应用于通用粘弹性材料（高分子材料/复合材料）的动态粘弹谱分析（DMA/DMTS）以外，此系统还可作为通用材料试验机进行疲劳测试、动态力学性能分析，真正做到从静态到动态的一站式材料测试完整解决方案。 超长的使用寿命 整个系统无轴承等任何摩擦部件，不需润滑，传统设备尚需大型空压机及气源为空气轴承提供动力，不仅降低使用寿命，而且增加维护成本，而经多年实践表明，博士系统运行达万亿亿周期不需要任何维护费用，寿命提高5倍以上。
美国BOSE公司材料动态粘弹性测试仪(DMA/DMTA) BOSE ElectroForce TM是一种革命性的材料动态力学性能分析测试系统，其集成了BOSE专利动磁线性电机 以及专利无摩擦悬挂系统，同时在一台机器上实现的高性能、高频率、高精度以及无与伦比的耐用性. BOSE ElectroForce TM应用了专利技术的Bose电磁线形电机： ▓ 高应用频率范围 – 从0.00001赫兹直至400赫兹，可输出具有优异负荷及频率特性的线性力。 ▓ 宽范围动态应力加载 – ELF3200型动态应力加载范围从数毫克至450牛顿 ▓ 高精度应力输出控制/应变响应测量 – 高电机输出力与低磁铁质量获得高加速度（200Gs）、高频率（超过400Hz）、高速度（超过3米/秒）,无摩擦阻力悬挂系统提供无比的高精度及耐用性（控制精度可达2.5毫克、6纳米）。 ▓ 高性能夹具及环境试验舱 – 提供完备的各种钛合金夹具以及精确控制的环境试验舱（冷/热、盐水、生物培养舱等）。 ▓ 高度耐用性 – 运行数亿亿个周期无需任何维护！ ▓ 使用环境洁净环保 – 无任何液压、气动系统；无任何轴承等机械摩擦部件；完全无油、无输送管道、无噪音、彻底免维护。 ▓ 安全节能 – 可直接连接普通实验室220伏电源，低能耗，极低噪音。
嵌入式软件动态测试工具Tessy Tessy是一个专门针对嵌入式软件的C/C++代码进行单元、集成测试的工具，它可以自动化地执行测试、评估测试结果并生成测试报告。Tessy的目标就是：通过自动化整个测试周期，在所有测试阶段完美支持针对C语言的单元测试，当然，Tessy也同样关注测试组织和测试管理。 Tessy软件源自戴姆勒-奔驰公司的软件技术实验室。从1997年，Tessy就在戴姆勒-奔驰公司得到广泛的使用，之后独立成为专业的软件测试工具公司Razorcat，由德国Hitex负责全球销售及技术支持服务。北汇信息作为Hitex/Razorcat公司的中国合作伙伴，将为中国汽车客户提供Tessy软件及优秀的软件测试服务。 Tessy的应用 在以V模型为例的开发模式中，Tessy主要处理右半部分验证和确认中单元/模块测试，集成/组件测试以及系统测试的内容。在V模型的开发模式中，单元测试是第一个测试活动。它阻止了每一类错误，比如算法错误，在V模式的右边向上蔓延，这样可以尽可能早得发现Bug，防止直到后面的测试过程或者直到最终用户那里才被发现，单元测试有经济效益，越早发现bug越好。 另外，Tessy也可以满足各类标准（ISO26262、IEC 61508、EN 50128/50129、DO-178B、汽车SPiCE 或FDA的软件验证通用原则）对测试的需求，比如ISO26262中各个测试等级中对模块测试的要求可以使用Tessy来满足，当然Tessy本身也通过了TUeV的认证，被证明是安全可靠的，可以在安全相关性的软
件研发过程中被使用。 Tessy的特性 自动生成测试环境： Tessy可以自动生成测试环境驱动，选择自动或者手动打桩以及自动生成测试用例模板，帮助客户提高测试用例设计效率。 多种测试用例确定方式： 除了从Excel中导入测试用例，手动地设计测试用例外，Tessy里集成了CTE软件，根据分类树的方法通过Tessy自动化地关联测试用例。
一、判断题 1. 测试是调试的一个部分（╳） 2. 软件测试的目的是尽可能多的找出软件的缺陷。（√） 3. 程序中隐藏错误的概率与其已发现的错误数成正比（√） 4. Beta 测试是验收测试的一种。（√） 5. 测试人员要坚持原则，缺陷未修复完坚决不予通过。（√） 6. 项目立项前测试人员不需要提交任何工件。（╳） 7. 单元测试能发现约80%的软件缺陷。（√） 8. 测试的目的是发现软件中的错误。（√） 9. 代码评审是检查源代码是否达到模块设计的要求。（√） 10. 自底向上集成需要测试员编写驱动程序。（√） 11. 测试是证明软件正确的方法。（╳） 12. 负载测试是验证要检验的系统的能力最高能达到什么程度。（√） 13. 测试中应该对有效和无效、期望和不期望的输入都要测试。（√）验收测试是由最终用户来实施的。（√） 14. 测试人员要坚持原则，缺陷未修复完坚决不予通过。（√） 黑盒测试也称为结构测试。（╳） 集成测试计划在需求分析阶段末提交。（╳） 15. 软件测试的目的是尽可能多的找出软件的缺陷。(√) 16. 自底向上集成需要测试员编写驱动程序。(√) 17. 负载测试是验证要检验的系统的能力最高能达到什么程度。(╳) 18. 测试程序仅仅按预期方式运行就行了。(╳)19. 不存在质量很高但可靠性很差的产品。(╳) 20. 软件测试员可以对产品说明书进行白盒测试。(╳) 21. 静态白盒测试可以找出遗漏之处和问题。(√) 22. 总是首先设计白盒测试用例。(╳) 23. 可以发布具有配置缺陷的软件产品。(√) 24. 所有软件必须进行某种程度的兼容性测试。(√) 25. 所有软件都有一个用户界面，因此必须测试易用性。(╳) 26. 测试组负责软件质量。(╳) 27. 按照测试实施组织划分，可将软件测试分为开发方测试、用户测试和第三方测试。(√) 28. 好的测试员不懈追求完美。(×) 29. 测试程序仅仅按预期方式运行就行了。( ×) 30. 在没有产品说明书和需求文档的条件下可以进行动态黑盒测试。( √) 31. 静态白盒测试可以找出遗漏之处和问题。( √) 32. 测试错误提示信息不属于文档测试范围。( ×) 33. 代码评审是检查源代码是否达到模块设计的要求。(√) 34. 总是首先设计黑盒测试用例。( √) 35. 软件测试是有风险的行为，并非所有的软件缺陷都能够被修复。（∨） 36. 软件质量保证和软件测试是同一层次的概念。（x ） 37. 程序员兼任测试员可以提高工作效率。（x ） 38. 在设计测试用例时，应当包括合理的输入条件和不合理的输入条件。（∨）
目录 一、设计题目 (1) 二、设计任务 (1) 三、所需器材 (1) 四、动态特性测量 (1) 1.振动系统固有频率的测量 (1) 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系 (3) 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量 (6) 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量 (6) 5.主动隔振的测量 (9) 6.被动隔振的测量 (13) 7.复式动力吸振器吸振实验 (18) 五、心得体会 (21) 六、参考文献 (21)
一、设计题目 简支梁振动系统动态特性综合测试方法。 二、设计任务 1.振动系统固有频率的测量。 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系。 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量。 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量。 5.主动隔振的测量。 6.被动隔振的测量。 7.复式动力吸振器吸振实验。 三、所需器材 振动实验台、激振器、加速度传感器、速度传感器、位移传感器、力传感器、扫描信号源、动态分析仪、力锤、质量块、可调速电机、空气阻尼器、复式吸振器。 四、动态特性测量 1.振动系统固有频率的测量 （1）实验装置框图：见（图1-1） （2）实验原理： 对于振动系统测定其固有频率，常用简谐力激振，引起系统共振，从而找到系统的各阶固有频率。在激振功率输出不变的情况下，由低到高调节激振器的激振频率，通过振动曲线，我们可以观察到在某一频率下，任一振动量（位移、速度、加速度）幅值迅速增加，这就是机械振动系统的某阶固有
频率。 （图1-1实验装置图） （3）实验方法： ①安装仪器 把接触式激振器安装在支架上，调节激振器高度，让接触头对简支梁产生一定的预压力，使激振杆上的红线与激振器端面平齐为宜，把激振器的信号输入端用连接线接到DH1301扫频信号源的输出接口上。把加速度传感器粘贴在简支梁上，输出信号接到数采分析仪的振动测试通道。 ②开机 打开仪器电源，进入DAS2003数采分析软件，设置采样率，连续采集，输入传感器灵敏度、设置量程范围，在打开的窗口内选择接入信号的测量通道。清零后开始采集数据。 ③测量 打开DH1301扫频信号源的电源开关，调节输出电压，注意不要过载，手动调节输出信号的频率，从0开始调节，当简支梁产生振动，且振动量最大时（共振），保持该频率一段时间，记录下此时信号源显示的频率，即为简支梁振动固有频率。继续增大频率可得到高阶振动频率。
动态视频目标检测和跟踪技术 传统电视监控技术只能达到“千里眼”的作用，把远程的目标图像（原始数据）传送到监控中心，由监控人员根据目视到的视频图像对现场情况做出判断。智能化视频监控的目的是将视频原始数据转化为足够量的可供监控人员决策的“有用信息”，让监控人员及时全面地了解所发生的事件：“什么地方”，“什么时间”，“什么人”，“在做什么”。将“原始数据”转化为“有用信息”的技术中，目标检测与跟踪技术的目的是要解决“什么地方”和“什么时间”的问题。目标识别主要解决“什么人”或“什么东西”的问题。行为模式分析主要解决“在做什么”的问题。动态视频目标检测技术是智能化视频分析的基础。 本文将目前几种常用的动态视频目标检测方法简介如下： 背景减除背景减除（Background Subtraction）方法是目前运动检测中最常用的一种方法，它是利用当前图像与背景图像的差分来检测出运动目标的一种技术。它一般能够提供相对来说比较全面的运动目标的特征数据，但对于动态场景的变化，如光线照射情况和外来无关事件的干扰等也特别敏感。实际上，背景的建模是背景减除方法的技术关键。最简单的背景模型是时间平均图像，即利用同一场景在一个时段的平均图像作为该场景的背景模型。由于该模型是固定的，一旦建立之后，对于该场景图像所发生的任何变化都比较敏感，比如阳光照射方向，影子，树叶随风摇动等。大部分的研究人员目前都致力于开发更加实用的背景模型，以期减少动态场景变化对于运动目标检测效果的影响。 时间差分时间差分（Temporal Difference 又称相邻帧差）方法充分利用了视频图像的特征，从连续得到的视频流中提取所需要的动态目标信息。在一般情况下采集的视频图像，若仔细对比相邻两帧，可以发现其中大部分的背景像素均保持不变。只有在有前景移动目标的部分相邻帧的像素差异比较大。时间差分方法就是利用相邻帧图像的相减来提取出前景移动目标的信息的。让我们来考虑安装固定摄像头所获取的视频。我们介绍利用连续的图像序列中两个或三个相邻帧之间的时间差分，并且用阈值来提取出视频图像中的运动目标的方法。我们采用三帧差分的方法，即当某一个像素在连续三帧视频图像上均有相
简述系统动态特性及其测定方法 系统的特性可分为静态特性和动态特性。其中动态特性是指检测系统在被测量随时间变化的条件下输入输出关系。一般地，在所考虑的测量范围内，测试系统都可以认为是线性系统，因此就可以用一定常线性系统微分方程来描述测试系统以及和输入x (t)、输出y (t)之间的关系。 1) 微分方程：根据相应的物理定律（如牛顿定律、能量守恒定律、基尔霍夫电 路定律等），用线性常系数微分方程表示系统的输入x 与输出y 关系的数字方程式。 a i 、 b i (i=0,1,…)：系统结构特性参数，常数，系统的阶次由输出量最高微分阶次决定。 2) 通过拉普拉斯变换建立其相应的“传递函数”，该传递函数就能描述测试装 置的固有动态特性，通过傅里叶变换建立其相应的“频率响应函数”，以此来描述测试系统的特性。 定义系统传递函数H(S)为输出量与输入量的拉普拉斯变换之比，即 式中S 为复变量，即ωαj s += 传递函数是一种对系统特性的解析描述。它包含了瞬态、稳态时间响应和频率响应的全部信息。传递函数有一下几个特点： （1）H(s)描述系统本身的动态特性，而与输入量x (t)及系统的初始状态无关。 （2）H(S)是对物理系统特性的一种数学描述，而与系统的具体物理结构无关。H(S)是通过对实际的物理系统抽象成数学模型后，经过拉普拉斯变换后所得出的，所以同一传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。 （3）H(S)中的分母取决于系统的结构，而分子则表示系统同外界之间的联系，如输入点的位置、输入方式、被测量以及测点布置情况等。分母中s 的幂次n 代表系统微分方程的阶数，如当n =1或n =2 时，分别称为一阶系统或二阶系统。 一般测试系统都是稳定系统，其分母中s 的幂次总是高于分子中s 的幂次(n>m)。
1 一、选择题 1．软件测试的目的是（ B ）。 A ）试验性运行软件 B ）发现软件错误 C ）证明软件正确 D ）找出软件中全部错误 2．软件测试中白盒法是通过分析程序的（ B ）来设计测试用例的。 A ）应用范围 B ）内部逻辑 C ）功能 D ）输入数据 3．黑盒法是根据程序的（ C ）来设计测试用例的。 A ）应用范围 B ）内部逻辑 C ）功能 D ）输入数据 4．为了提高软件测试的效率，应该（ D ）。 A ）随机地选取测试数据 B ）取一切可能的输入数据作为测试数据 C ）在完成编码以后制定软件的测试计划 D ）选择发现错误可能性最大的数据作为测试用例 5．与设计测试用例无关的文档是（ A ）。 A ）项目开发计划 B ）需求规格说明书 C ）设计说明书 D ）源程序 6．测试的关键问题是（ B ）。 A ）如何组织软件评审 B ）如何选择测试用例 C ）如何验证程序的正确性 D ）如何采用综合策略 7．软件测试用例主要由输入数据和（ C ）两部分组成。 A ）测试计划 B ）测试规则 C ）预期输出结果 D ）以往测试记录分析 8．成功的测试是指运行测试用例后（ B ）。 A ）未发现程序错误 B ）发现了程序错误 C ）证明程序正确性 D ）改正了程序错误 9．下列几种逻辑覆盖标准中，查错能力最强的是（ D ）。 A ）语句覆盖 B ）判定覆盖 C ）条件覆盖 D ）条件组合覆盖 10．在黑盒测试中，着重检查输入条件组合的方法是（ D ）。 A ）等价类划分法 B ）边界值分析法 C ）错误推测法 D ）因果图法 11．单元测试主要针对模块的几个基本特征进行测试，该阶段不能完成的测试是（ A ）。 A ）系统功能 B ）局部数据结构 C ）重要的执行路径 D ）错误处理 12．软件测试过程中的集成测试主要是为了发现（ B ）阶段的错误。 A ）需求分析 B ）概要设计 C ）详细设计 D ）编码 13．不属于白盒测试的技术是（ D ）。 A ）路径覆盖 B ）判定覆盖 C ）循环覆盖 D ）边界值分析 14．集成测试时，能较早发现高层模块接口错误的测试方法为（ A ）。 A ）自顶向下渐增式测试 B ）自底向上渐增式测试 C ）非渐增式测试 D ）系统测试 15．确认测试以（ A ）文档作为测试的基础。 A ）需求规格说明书 B ）设计说明书 C ）源程序 D ）开发计划 16．使用白盒测试方法时，确定测试数据应根据（ A ）和指定的覆盖标准。 A ）程序内部逻辑 B ）程序的复杂度 C ）使用说明书 D ）程序的功能 17．程序的三种基本结构是（ B ）。 A ）过程子、程序、分程序 B ）顺序、选择、循环 C ）递归、堆栈、队列 D ）调用、返回、转移 18．结构化程序设计的一种基本方法是（ D ） A ）筛选法 B ）递归法 C ）归纳法 D ）逐步求精法 19．软件调试的目的是（ A ） A ）找出错误所在并改正之 B ）排除存在错误的可能性 C ）对错误性质进行分类 D ）统计出错的次数 20．程序三种基本结构的共同特点是（ D ）
实验15 聚合物材料的动态力学性能测试 在外力作用下，对样品的应变和应力关系随温度等条件的变化进行分析，即为动态力学分析。动态力学分析能得到聚合物的动态模量( E′)、损耗模量(E″)和力学损耗(tanδ)。这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。同时，动态力学分析对聚合物分子运动状态的反应也十分灵敏，考察模量和力学损耗随温度、频率以及其他条件的变化的特性可得到聚合物结构和性能的许多信息，如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等。 1. 实验目的 （1）了解聚合物黏弹特性，学会从分子运动的角度来解释高聚物的动态力学行为。 （2）了解聚合物动态力学分析(DMA)原理和方法，学会使用动态力学分析仪测定多频率下聚合物动态力学温度谱。 2. 实验原理 高聚物是黏弹性材料之一，具有黏性和弹性固体的特性。它一方面像弹性材料具有贮存械能的特性，这种特性不消耗能量；另一方面，它又具有像非流体静应力状态下的黏液，会损耗能量而不能贮存能量。当高分子材料形变时，一部分能量变成位能，一部分能量变成热而损耗。能量的损耗可由力学阻尼或内摩擦生成的热得到证明。材料的内耗是很重要的，它不仅是性能的标志，而且也是确定它在工业上的应用和使用环境的条件。 如果一个外应力作用于一个弹性体，产生的应变正比于应力，根据虎克定律，比例常数就是该固体的弹性模量。形变时产生的能量由物体贮存起来，除去外力物体恢复原状，贮存的能量又释放出来。如果所用应力是一个周期性变化的力，产生的应变与应力同位相，过程也没有能量损耗。假如外应力作用于完全黏性的液体，液体产生永久形变，在这个过程中消耗的能量正比于液体的黏度，应变落后于应力90o，如图2-61(a)所示。聚合物对外力的响应是弹性和黏性两者兼有，这种黏弹性是由于外应力与分子链间相互作用，而分子链又倾向于排列成最低能量的构象。在周期性应力作用的情况下，这些分子重排跟不上应力变化，造成了应变落后于应力，而且使一部分能量损耗。图2-61(b)是典型的黏弹性材料对正弦应力的响应。正弦应变落后一个相位角。应力和应变可以用复数形式表示如下。 σ*=σ0exp(iωt) γ*=γ0 exp[i (ωt-δ) ] 式中，σ0和γ0为应力和应变的振幅；ω是角频率；i是虚数。用复数应力σ*除以复数形变γ*，便得到材料的复数模量。模量可能是拉伸模量和切变模量等，这取决于所用力的性质。为了方便起见，将复数模量分为两部分，一部分与应力同位相，另一部分与应力差一个90o 的相位角，如图2-61(c)所示。对于复数切变模量 E*=E′+i E″(2－60) 式中 E′=∣E*∣cosδ E″=∣E*∣sinδ 显然，与应力同位相的切变模量给出样品在最大形变时弹性贮存模量，而有相位差的切变模量代表在形变过程中消耗的能量。在一个完整周期应力作用内，所消耗的能量△W与所贮存能量W之比，即为黏弹性物体的特征量，叫做内耗。它与复数模量的直接关系为
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2715061674.html, 基于TestBed的软件动态测试分析 作者：乔克婷 来源：《经营管理者·上旬刊》2017年第04期 摘要：本文通过实例阐述了如何运用软件测试工具TestBed进行动态测试的方法，包括测试环境的搭建，创建测试。 关键词：TestBed 动态测试 随着目前电子信息系统复杂性的不断提高，软件开发在整个系统研发中所占的比例也不断增加，而软件测试是提高软件质量的主要手段之一。据统计表明，一些较大型的软件大约40%的开销花在软件测试上。一些特殊的系统（如航空/航天飞行控制、核反应堆监控）甚至达70%以上。因此软件测试是一个十分重要的环节。TestBed/TBrun是英国LDRA Ltd公司一款功能强大的自动化软件测试工具，通过对其合理应用，可有效提高测试效率，提升软件质量和可靠性。目前某单位已引入该测试工具，但主要用于对被测软件做静态分析，对被测软件做单元测试和集成测试还比较少。 一、引言 1.软件测试的分类。常用的软件测试方法分为两大类：静态测试方法和动态测试方法。 静态测试方法：静态测试方法不会运行被测软件，通过人眼或机器扫描源代码，以发现源代码中错误或不规范的地方，从而保证编码的正确性。常用的静态测试方法有代码走查和代码会审。 动态测试方法：动态测试方法需要运行被测软件，通过输入一组预先按照一定的测试准则构造的实例数据来动态运行程序，从而达到发现程序错误的过程。动态测试又分为白盒测试（结构测试）与黑盒测试（功能测试）。白盒测试是把测试对象看做一个透明的盒子，它允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息，设计或选择测试用例，对程序所有逻辑路径进行测试。白盒测试的主要测量指标有分支覆盖率、语句覆盖率和过程函数覆盖率等。黑盒测试是把测试对象看做一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据程序的需求规格说明书，检查程序的功能是否符合他的功能说明。黑盒测试的测量指标主要是通过检查被测软件的输出结果是否与预期的设想的状态一致。白盒测试盒黑盒测试都是一个完整动态测试的重要组成部分。 2.TestBed/TBrun。针对前面提到的两种测试方法，TestBed/TBrun测试套件同时提供了静态分析和动态分析功能。目前静态分析被我所广泛用于项目源代码规范性检查。而对于其动态分析功能，TestBed可自动对被测软件进行代码插装，以获得被测软件的动态执行信息，供Testbed作动态测试分析。支持测试的软件可为PC机平台软件（VC）或嵌入式目标机平台软
DH5956动态信号测试分析系统 1 概述 DH5956为网络型动态信号测试分析系统，应用范围非常广泛，是一套高性价比的信号分析系统，广泛运用于大学、科研单位实验室和大型工程类实验。一套仪器就可完成应力应变、振动(加速度、速度、位移)、冲击、声学、温度(各种类型热电偶、铂电阻)、压力、流量、力、扭矩、电压、电流等各种物理量的测试和分析。 1.1 应用范围 1.1.1 可完成全桥、半桥、1／4桥(三线制)状态的应力应变的测试和分析； 1.1.2 配合桥式传感器，实现各种物理量的测试和分析； 1.1.3 配合IEPE(ICP)压电式传感器，实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)的测试和分析； 1.1.4 配合压电式传感器，实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)、压力及自由场的测试和分析； 1.1.5 电压输入，与热电偶、电涡流传感器、磁电式速度传感器及各种变送器配合，对多种物理量进行测试和分析； 1.1.6 各种热电阻(如铂电阻、铜电阻等)温度传感器和热电阻适调器配合，对温度进行测试和分析； 1.1.7 和恒流供桥应变调理器配合，满足激励要求为恒流源的桥式传感器输出信号测试和分析的要求；在大应变量测试时，利用双恒流源激励，可保证测试的线性度。 1.2 特点 1.2.1 完善的硬件和软件； 1.2.2 具有极强的抗干扰能力； 1.2.3 内嵌高性能工控机、高速电子硬盘、Linux操作系统，可脱离计算机独立工作； 1.2.4 以太网扩展通讯，实现多通道并行同步采样； 1.2.5 最高采样频率100kHz/通道； 1.2.6 DMA方式实时传送，保证了数据传送的高速、不漏码、不死机； 1.2.7 具有长时间实时信号高速记录功能(海量存贮)； 1.2.8 可靠的硬件质量，保证了你的投入能得到长期稳定的回报； 1.2.9 运行于Win2000/XP/7操作系统，用户界面友好、操作简便灵活； 1.2.10 高度实时：实时采集、实时储存、实时显示、实时分析等； 1.2.11 强大的分析、处理功能及完善的在线帮助；
机械工程测试技术基础
目录 1.简介 2.测试方案设计 3.测试系统组成 3.1压电加速度传感器 3.1.1组成 3.1.2工作原理 3.1.3灵敏度 3.2电荷放大器 3.2.1测试电路图 3.2.2数据计算处理 3.3动态信号分析仪 4.实验测试流程 5.说明总结 6.参考文献
压电加速度测试系统 1.简介 现代工业和自动化生产过程中，非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定，即被测量为变量的连续测量过程。它以动态信号为特征，研究了测试系统的动态特性问题，而动态测试中振动和冲击的精确测量尤其重要。振动与冲击测量的核心是传感器，常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号。 压电式传感器是基于某些介质材料的压电效应，当材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量测量。压电式传感器具有体积小，质量轻，工作频带宽，结构简单，成本低，性能稳定等特点，因此在各种动态力、机械冲击与振动的测量以及声学、医学、力学、宇航等方面都得到了非常广泛的应用。 所以在此设计了一种压电式加速度测试系统，能够满足测试0—3G的低频率加速度测试。 2.测试方案设计 系统组成：压电加速度传感器、电荷放大器、动态信号分析仪 被测对象的振动加速度信号经传感器拾振，由传感器电缆将加速度信号送入该系统电荷放大器，电荷放大器将信号转换成电压信号并放大，通过数据采集测试仪采样，便实现对信号的采集。
最后在PC 端对实验数据进行处理并显示。 如下图所示 3.测试系统组成 3.1压电加速度传感器 3.1.1组成 由质量块、压电元件、支座以及引线组成 如下图所示 3.1.2工作原理 压电加速度传感器采用具有压电效应的压电材料作基本元件，是以压电材料受力后在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的传感器。这些压电材料，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象 ，同时在它的两个相对的表面上便 产生符号相反的电荷；当外力去掉后，又重新恢复不带电的状质压电 元件支座输出引线
1、软件质量工程包括软件质量保证、软件质量规划和软件质量控制三大方面。 2、McCall模型产品修改纬度的质量因素有可维护性、可测试性、灵活性。 3、面向对象模型不同于其他模型的主要特征是组件的密集重用。 4、有两种同行评审方法学：审查和走查。 5、RMA可以划分成三组类别内部风险管理措施，分包风险管理措施，顾客风险管理措施 6、支持性质量手段有模板和检查表。 7、依据软件系统的生命周期和其他阶段，软件质量度量划分为软件过程度量和软件产品度量。 8、软件配置发布的版本有基线版本、中间版本、修订版本。 9、SQA标准被划分成软件质量管理标准和软件项目过程标准两类。 10、软件缺陷的固有特征有软件缺陷的固有性、软件缺陷的敏感性、软件缺陷的感染性。 11、McCall模型划分了软件运行、软件转移、软件修改三个纬度的11个软件质量因素。 12、螺旋模型任何一次迭代都可划分为制定计划、风险分析和化解、工程和顾客评估四个项限。 13、依据合同评审的目标对合同评审主题进行分类为建议草案评审主题和合同草案评审主题两种类型。 14、典型的版本方针包括严格-单一活动版本方针、多版本方针。 15、软件对属于各种质量因素的需求的符合性是由软件质量度量来测量的。 16、CAPA过程的成功运行包含如下活动：信息收集、信息分析、解决方案和改进方法的建立、改进方法的执行、跟踪。 17、常见的软件配置演化模型有线性演化模型和树演化模型。 18、软件更改的质量保证工作需要每个更改的SCI的质量保证和整个新软件系统版本的质量保证两个级别的活动。 19、从内容和重点上我们可以把质量管理标准划分成认证标准和评估标准两种类型。 20、测试人员、SQA单位是SQA专职人员。 21、CMM内容包含初始级、可重复级、已定义级、已管理级和可优化级五个等级。 22、软件质量保证的目标包括面向产品的软件开发和面向过程的软件维护两大方面。 23、开发生命周期阶段SQA部件可以划分成三类：评审、专家观点、软件测试、软件维护SQA部件和由第三方/分包商使用的SQA部件。 24、版本方针和更改方针是维护方针的主要组成。 25、外部参与方可被分类为分包商、COTS软件和重用软件模块的供货
软件测试作业 1、什么是动态测试？动态测试的分类有哪些？ 动态测试是指通过运行被测程序来检查运行结果与预期结果的差异，并分析运行效率和健壮性等指标。这种方法由三部分构成：构造测试实例、执行程序、分析程序的输出结果。动态测试和静态测试最大的区别就是静态测试不执行程序代码而寻找代码中可能存在的错误或评估程序代码的过程。动态测试是必须要运行程序代码来检测其中的各种错误。 动态测试的分类： 从是否关心软件内部结构和具体实现角度划分，可分为白盒测试、黑盒测试和灰盒测试。从软件开发的角度软件测试可分为：单元测试、集成测试、确认测试、系统测试、验收测试及回归测试。 从软件执行时是否需要人工干预的角度划分，软件测试可分为人工测试和自动化测试。从测试实施组织角度划分，软件测试可分为开发方测试、用户测试、第三方测试。 2、什么是白盒测试？白盒测试采用哪些方法？ 白盒测试是一种典型的测试方法，是一种按照程序内部逻辑结构和编码结构设计测试数据并完成测试的测试方法，因此又称为结构测试或逻辑驱动测试。它是基于一个应用代码的内部逻辑知识，测试覆盖全部代码、分支、路径和条件。它利用查看代码功能和实现方式得到的信息来确认哪些需要测试、哪些不需要测试、如何开展测试。白盒测试需要具有一定代码阅读能力，并且白盒测试需要做的工作与开发具有很大的联系。白盒测试关心内部机构，就好像一个透明的盒子一样要看到里面的结构。白盒测试和调试是不同的概念，他们本质的目标并不相同。白盒测试包括处理软件缺陷和查看代码的过程，但白盒测试只是要发现其中的错误，并不太关心具体的处理过程。 白盒测试采用哪些方法：白盒测试一般分为静态测试和动态测试，静态测试不实际运行软件，主要是对软件的编程格式、结构等方面进行评估，采用的是代码走查、代码审查、程序结构分析、控制流分析、数据流测试及信息流分析。 动态测试需要在host环境或target环境中实际运行软件，并使用设计测试用例去探测软件缺陷。所采用的测试方法是逻辑覆盖（包括语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合条件覆盖、路径覆盖） 语句覆盖：保证每条语句都执行一次。优点：检查所有语句、结构简单的代码的测试效果较好容易实现自动测试代码覆盖率高，如果是程序块覆盖，则不必考虑程序块中的源代码。缺点是不能检查出条件语句错误，逻辑运算错误，循环语句错误。 分支覆盖：保证程序中每一个分支至少通过一次，即每一条分支语句的“真” 和假都至少执行一次。分支覆盖比语句覆盖的查错能力强一些，但是不能查出条件语句错误，不能查出逻辑运算错误，不能查出循环次数错误，不能查出循环条件错误。 条件覆盖：即是每个条件都取一次来执行。能够检查所有条件错误，不能实现对每个分支的检查，用例数增加。
动态测试与分析技术 方之楚 杨长俊 余征跃 编著 上 海 交 通 大 学 2005年1月
目录 第1章 动态信号特性分析 (1) 1.1 确定性动态信号的时频域特性 (1) 1.2 随机信号的统计特性 (4) 1.3 随机信号的联合特性 (7) 1.4 传递函数和频率响应函数 (9) 第2章 动态测试概论 (11) 2.1 动态测试的意义 (11) 2.2 动态测试系统的构成 (12) 2.3 动态测试仪器的性能指标 (12) 2.4 分贝的由来与表示 (14) 2.5 测量误差 (16) 第3章 传感器 (17) 3.1 惯性式位移计的原理与构成 (17) 3.2 磁电式速度拾振器的原理与构成 (20) 3.3 压电式加速度计的原理与构成 (22) 3.4 电涡流传感器的原理与构成 (32) 3.5 其他常用传感器 (37) 第4章 激振设备与激振方法 (41) 4.1 振动台的分类与原理 (41) 4.2 激振器的分类与原理 (49) 4.3 其他激振方法 (52) … 第5章 二次电子仪表 (55) 5.1 电荷放大器 (55) 5.2 频谱分析仪 (57) 5.3 光线示波器 (61) 5.4 磁带记录仪 (66) 第6章 简单振动系统动态特性及系统参数的测量 (72)
6.1 由自由衰减振动测试系统的振动特性 (72) 6.2 由受迫稳态振动测试系统的振动特性 (73) 6.3 质量与刚度的测量 (79) 第7章 模态分析与参数识别技术初步 (81) 7.1 基本概念 (81) 7.2 机械阻抗或导纳的测量 (82) 7.3 模态分析的基本理论 (85) 7.4 单自由度系统的参数识别 (90) 7.5 多自由度系统模态参数识别方法 (92) 第8章 现代多点动态测试与信号处理技术初步 (98) 8.1 基于FFT的数字信号处理技术简介 (98) 8.2 VXI多点动态测试系统简介 (104) 附录动态测试技术实验 (106) 实验一动态信号的产生、采集与分析 (106) 实验二自由衰减信号的采集，简支梁系统参数的测量 (109) 实验三压电式加速度传感器的标定 (113) 实验四力传感器的标定 (116) 实验五电涡流位移传感器的使用与标定 (119) 实验六系统外阻尼系数及固有频率测定 ............................................ .. (121) 实验七系统频响函数测定 ............................................ .. (124) 实验八结构的振动测试与模态分析* ............................................ . (126) 实验九动态信号的时域和频域分析* (145) 实验十三层框架结构的模态参数识别* (152)
纱线张力动态测试方法 Dynamic Testing M ethod for Y arn Tension 庾在海 吴文英 陈瑞琪 (东华大学机械工程学院,上海 200051) 摘 要 论述了各种纱线张力动态测试装置,提出了一种新型的环锭纺纱张力测试方法,利用传感器技术和计算机系统对纱线张力进行动态检测和实时控制,为生产过程自动化和提高产品质量提供了途径。关键词 环锭纺纱 纱线张力 测试 传感器 A bstract Vari ous d ynamic tes t d evices of tarn tension are described comprehensively and a ne w type of testin g method for rin g s pi ndle spinnin g tension is proposed.The yarn tension is d ynamic detected and controlled i n real ti me b y adopti ng transducer technology and com puter system.The method offers the path to process automation and enhance mnet of quality of products.Keyw ords Ring spindle spinnin g Yarn tension Test Transd ucer 0 引言 在纺织加工过程中,纱线张力是一个十分重要的参数。张力的大小和稳定直接关系到产品质量、生产效率以及后续加工的顺利进行。张力过大,会使纱线弹性伸长,强力受到损失,增加断头;张力过小,会影响卷装成形。此外由于纱线张力不是一个恒量,而是一个波动量,因此有必要对纱线张力进行动态测试。 1 纱线张力测试方法概述 1.1 电阻应变式 图1 双孔梁传感器结构图2 结构图 组成电阻应变式纱线张力测试装置的核心器件是电阻应变式传感器。由于双孔梁弹性体的输出和载荷之间的线性好、灵敏度高,所以目前一般不采用图2所示的实心悬臂梁结构。双孔梁传感器结构示意图图1所示,它主要由悬臂梁、导线轮、支架等组成。在双孔梁的上、下表面贴上4个应变电阻R 1~R 4,组成如图3所示的全桥电路。该应变转换为电阻的变化,然后通过电桥电路将电阻的变化转换成电量,经标定输给后续的信号处理装置,获取纱线张力及其变化信息。由于电阻应变式传感器具有精度 高、稳定性好、成本低、适用于各种环境等优点,因此该纱线张力测试装置常用在纺纱、络筒、整经以及织造中测量单纱的张力。 图3 全桥电路 图4 测试装置 1.2 磁电感应式 该装置的核心器件是变磁阻式传感器,如图4所示的是磁电感应式纱线张力测试装置。该装置由罗拉1、2、3,阻尼器4,平衡装置5和衔铁6等部分组成。当不工作时,活动衔铁处于平衡位置,次级没有电信号输出;当纱线运行时,由于纱线张力变化而导致衔铁上下移动,进而引起磁场磁通量发生变化,此时衔铁次级输出电信号,经处理后显示或记录纱线张力。1.3 电容式 该纱线张力测试装置的核心器件是差动电容式传感器,其结构图5。它主要由定极片、动极片、导线轮及支架组成。动极片本身为一弹性体,导纱轮的一端通过绝缘体与动极片固结在一起,形成悬臂梁。没有纱线通过时,初始极距 1= 2;当纱线张力作用于导纱轮上时,动极片因受力而产生上下移动,此时距离发生变化 ,电容量也相应发生变化 C ,其相对变化量为 C/C 。当距离的变化量 很小时,可以认为电容的变化量与 近似成线性关系。该变化量通过如图 5所示的电桥电路转换为电量,再经后面的配套装置 处理,显示或记录纱线张力。 33 纱线张力动态测试方法 庾在海,等
机械工程测试系统设计 摘要：机械工程测试技术在工业生产中起着十分重要的作用，为此设计和制造高效的机械工程测试系统便成为测试技术的重要内容。机械工程测试技术是工程技术领域中的一个重要的技术，工程研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能试验等，都离不开测试技术。因此通过机械工程测试技术设计出一套具有测试功能的机械工程测试系统对于现代化的生产起着至关重要到作用，运用机械工程测试系统可以在机械工业生产中进行故障分析与检测，并及时的排除故障从而提高生产效率。本文根据机械工业生产中所存在的问题进行一种机械工程测试系统的设计，从而说明机械工程测试系统对于机械工业的重要性。 关键词：机械工程测试系统测试技术机械振动故障诊断工业生产 正文:一.机械工程测试技术的主要内容和收获 在生产生活动中，新的工艺与设备的开发依赖于测量技术的发展水平而且可靠的测量技术对于生产过程自动化、设备的安全与经济运行都是必不可少的先决条件。在广泛应用的自动控制技术中，测试装置已成为控制系统的重要组成部分。在各种现代装备系统的制造与实际运行工作中，测试工作内容已占首位，测试系统的成本已达到装备系统总成本的50%-70%，它是保证现代工程装备系统实际性能指标和正常工作的重要手段，是其先进性能及实用水平的重要标志。目前，工程测试技术已广泛的应用于工农业生产、科学研究、国防建设、交通运输、医疗卫生、环境保护和人民生活的各个方面，并在其中发挥着越来越重要的作用，已成为国民经济发展和社会进步的一项必不可少的基础技术。使用先进的测试技术已成为经济高度发展和科技现代化的重要标志之一。 《机械工程测试技术》课程的主要研究内容是测试技术的基础知识，即信号的时域和频域特性以及测试装置的基本特性；测试信号的获取与调理技术；测试系统的设计；计算机测试系统；实际测试系统。通过《机械工程测试技术》的学习，主要学习到了机械工程动态测试中常用的传感器及其基本原理与相应的调理电路，信号处理电路及记录仪器的工作原理，掌握了信号的时域及频域的描述方法，建立明确的信号的频谱结构的概念；频谱分析和相关分析的基本原理和方法；数字信号分析中的一些基本概念。了解了测试装置静、动态特性的评价方法和不失真测试条件，并掌握了一阶、二阶系统动特性和测定方法，以便正确地选用测试仪器。通过测力、测位移了解常用传感器、常用信号调理电路和记录仪器的工作原理和性能以及选用原则，初步运用于机械工程中某些参量的测试以及测量误差的分析方法和数据处理，了解到了相关功率谱概念及其应用。 《机械工程测试技术》是应用电子技术对机械行业的设备进行各种性能测定、读取、检验的一门学科，并通过试验、控制和运行监测给予在设备实际设计制造的参考数据以及实现自动化控制。这为机械设备的使用和自动化提供了条件。在现