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。

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。

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。

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（）。

一、 中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、 埴空选择题：第五、九、十章。

如：1. ±ii 吴差称为最大長化误差2•宜接数宇台成（nns ）技术的优缺点。

三、 判断题第四、九章。

四、 简答题：1. 简单电路原理分析，如P155图4-6：锁相环倍频分频2. 框图分析（简述）：测频、测周及时刻距离原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成 及作用：外差式频谱分析仪组成框图原理：逻辑分析仪五、 计算题：1. （含中期考试计算题）及第九章2•累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处置的步骤（要求给出相应的公式及 判据）,例343. 计算由±1误差所引发的测周误差。

付加：1. 现代自动测试系统特点2. PXI 总线的特点及应用领域？第一章二、计算题1、用量程为10V 、级的电压表別离测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度髙?为 何？解：xm=10V,Al=3V,A2=8VAV v = -—X100% = 1.5% AX =10x1.5%XmAX r Al = ---- xlOO% = 5%一.填空题1.相对误差概念 与 的比值。

2 •广义测量是指为了取得对被测对象3.狭义测量测量是为了肯眾被测对象的4•测量误差主要的来源、 、 通常常利用百分数表示。

而进行的实验进程。

而进行的实验进程。

两大环节组成。

4 Al2、某被测电压为，仪表的疑程为5V,测疑时该表的示值为，求:♦（1）绝对误差与修正值各•为多少？♦（2）实际相对误差及引用误差各为多少？♦（3）该电压表的精度品级属哪一级别？第二章♦一、选择题：♦1•从大体的测量对象来看，电子测量是对（）的测星:。

♦ A.电信号 B.电路C.电系数 D.电参数♦2.测量系统的理想静态特性为（）.♦ A. y=Sx+SO =Sx =S =Sx+S0+x2♦ 3.电子信息技术应用在电子测量中的长处有（）。

♦ A.速度极快B.分辨力高C.范囤宽D.利于信息传递E.变换技术灵活4. 下列参疑中有源疑有（）。

复习（重点）一、中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、填空选择题：第五、九、十章。

如：1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成（DDS）技术的优缺点。

三、判断题第四、九章。

四、简答题：1.简单电路原理分析，如P155图4-6；锁相环倍频分频2.框图分析（简述）：测频、测周及时间间隔原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用；外差式频谱分析仪组成框图原理；逻辑分析仪五、计算题:1.（含中期考试计算题）及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处理的步骤（要求给出相应的公式及判据），例3-4。

3．计算由±1误差所引起的测周误差。

付加：1.现代自动测试系统特点2. PXI总线的特点及应用领域？第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。

通常用百分数表示。

2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。

3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。

4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。

5.仪表的准确度越高，测量结果越 。

6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。

二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度高?为什么?解：xm=10V,A1=3V,A2=8V2、某被测电压为3.50V ，仪表的量程为5V ，测量时该表的示值为3.53V ，求：◆ ⑴ 绝对误差与修正值各为多少？◆ ⑵ 实际相对误差及引用误差各为多少？◆ ⑶ 该电压表的精度等级属哪一级别？第二章◆ 一、选择题：%5.1%100=⨯∆=Xm X m γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A X A γ◆ 1.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。

◆ A.电信号 B. 电路Ｃ．电系数Ｄ．电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为（）．◆Ａ．y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有（）。

填空题1、示值误差定义为( 绝对误差)与( 测量值)旳比值，一般用百分数表达。

2、为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于( )级旳100V量程旳电压表。

3、用四位半旳DVM测量15V旳稳压电源电压为15.125V，取四位有效数字时，其值为( )。

4、某DVM旳最大读数容量为19999，则该表属于( )位表，在0.2V 量程旳辨别力为( )µV。

5、用电子电压表测量一种稳定电压，得到下列数列： 90.1，90.2，90.0，90.4，90.6(V) 则：(1)算术平均值=（）V；(2)数列原则偏差=（） V；（3）算术平均值旳原则偏差=( )V。

6、图所示电路，R11 = R12 = R2 = R。

求运算关系式：υO = f (υI1，υI2)。

7、在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上取作为鉴别异常数据旳界线，这称为莱特准则。

8、相对真误差定义为 ________ 与 ________ 旳比值，一般用百分数表达。

9、随机误差旳大小，可以用测量值旳 ________ 来衡量，其值越小，测量值越集中，测量旳 ________ 越高。

10、测量值旳数学盼望 M( x ) ，就是当测量次数 n 趋近无穷大时，它旳各次测量值旳_______ 。

11、随机误差旳特点有 ___________、____________、___________。

12、将 15.35保存 3 位有效数字后为 __________。

13、将 362.001 保存 3 位有效数字后为___________。

14、用一只 0.5 级 50V 旳电压表测量直流电压，产生旳绝对误差≤ __ 伏。

15、设，且各分项旳相对误差分别为，则 y 旳相对误差 =____ 。

16、调节示波器“水平位移”旋钮，是调节___ _旳直流电位。

17、根据测量误差旳性质和特点，可将它们分为 ________ 、 ________ 、 ________ 。

复习重点第一章 信号分析基础（作业题重点） ——信号的分类：（确定性信号与非确定性信号）1．确定性信号：是指可以用明确的数学关系式描述的信号。

它可以进一步分为周期信号、非周期信号与准周期信号。

周期信号是指经过一段时间可以重复出现的信号，满足条件()()x t x t nT =+。

非周期信号：往往具有瞬变性。

准周期信号：周期信号与非周期信号的边缘。

2．非确定性信号：是指无法用明确的数学式描述，其幅值、相位变化是不可预知的，所描述的物理现象是一种随机过程，通常只能用概率统计的方法来描述它的某些特征。

（能量信号与功率信号）1． 能量信号：在所分析的区间里面(,)-∞+∞，能量为有限值的信号称为能量信号，满足条件：()2t dt x ∞-∞<∞⎰2． 功率信号：有许多信号，它们在区间(,)-∞+∞内能量不是有限值。

在这种情况下，研究信号的平均功率更为合适。

在区间12(,)t t 内，信号的平均功率()221211t t P t dt x t t -=⎰（连续时间信号与离散时间信号）1． 连续时间信号：在所分析的时间间隔内，对于任意时间值，除若干个第一类间断点外，都可以给出确定的函数值，此类信号称为连续时间信号或模拟信号。

2． 离散时间信号：又称时域离散信号或时间序列。

它是在所分析的时间区间，在所规定的不连续的瞬时给出函数值。

可以分为两种情况：时间离散而幅值连续时，称为采样信号；时间离散而幅值量化时，称为数字信号。

——信号的时域分析（信号的时域统计分析）1．均值：表示集合平均或数学期望值，也即信号的静态分量。

用x μ表示。

2．均方值：也称平均功率，用2x ψ表示。

3．方差：描述信号的波动分量，用2x σ表示。

三者之间的关系为：2x ψ=2x σ+2x μ4．概率密度函数：随机信号的概率密度函数是表示幅值落在指定区间的概率。

定义为[]0()1()limlimlim x x x T P x x t x x T p x xx T ∆→∆→→∞<≤+∆⎡⎤==⎢⎥∆∆⎣⎦5．概率分布函数：概率分布函数是信号幅值()x t 小于或等于某值x 的概率，其定义为：()()xF x p x dx -∞=⎰（信号的时域相关分析）1．相关：是指客观事物变化量之间相互关联的程度。

现代测试技术
现代测试技术是指利用先进的技术手段对物品、系统或者软件等进行测试和检查的一种技术。

现代测试技术拥有更高的测试效率和更精准的测试结果，能够准确地检测出各种问题和缺陷，并为解决这些问题提供了科学的方法和手段。

现代测试技术主要包括自动化测试、性能测试、安全测试、可靠性测试、负载测试等多个方面。

自动化测试是指利用自动化工具对软件进行测试，可以大大提高测试效率和准确度，减少测试人员的工作量。

性能测试是指测试软件的响应时间、吞吐量、并发性等性能指标，以评估软件的性能。

安全测试是指测试软件的安全性能，以保证软件的安全和可靠性。

可靠性测试是指测试软件在长时间运行下的稳定性和可靠性。

负载测试是指测试软件在高并发访问下的性能，以保证软件的稳定性和可靠性。

现代测试技术的使用可以有效地提高软件的质量和可靠性，减少软件故障和缺陷的发生，提高软件的生产效率和用户满意度。

现代测试技术已经广泛地应用于各个领域，包括电子商务、金融、医疗、制造等行业，成为了现代化生产和管理的重要工具和手段。

总的来说，现代测试技术对于软件的质量和可靠性有着非常重要的作
用，是现代化生产和管理不可或缺的一部分。

随着科技的不断进步和发展，现代测试技术也将不断地发展和完善，为我们提供更加高效和精确的测试手段和方法。

《现代测试技术》教学研究与课程改革《现代测试技术》是一门以测试技术为主要内容的课程，它是现代教育评价体系中不可或缺的一部分。

随着教育改革的不断深入，越来越多的教育机构开始重视学生个性发展和能力培养，而测试技术正是帮助教育者了解学生学习状况和能力水平的重要工具。

教学研究指的是对于教学过程和方法进行研究和改进的活动。

在《现代测试技术》的教学中，教师需要通过不断的教学研究，了解学生的学习特点和需求，设计合适的测试方式和评价标准，以提高教学质量和学生学习效果。

在课程改革中，我认为应该从以下几个方面进行改进：注重理论与实践相结合。

《现代测试技术》是一门理论性很强的课程，但仅仅停留在理论层面上进行教学是远远不够的。

教师应该通过实例分析和实践操作，让学生真正了解到测试技术的实际应用，并培养学生的动手能力和解决问题的能力。

注重培养学生的批判思维能力。

在学习测试技术的过程中，学生需要通过分析和评价不同测试方法的优缺点，培养批判思维能力和创新意识。

教师可以通过案例教学和小组讨论等方式，鼓励学生积极参与思考和交流，培养他们的独立思考和分析问题的能力。

注重学生个性发展和能力培养。

每个学生都有其独特的学习方式和兴趣爱好，教师应该根据学生的特点，采用不同的测试方式和评价标准，确保每个学生都能得到适宜的评价和帮助。

通过激发学生的兴趣，培养他们的学习兴趣和动力，让他们在学习测试技术的过程中不断发现自己的潜力和优势。

注重教学资源的整合和创新。

随着技术的快速发展，教学资源也得到了极大的丰富和扩展。

教师可以利用网络和多媒体等教学资源，改变传统的教学方式，让学生在虚拟实验室中进行测试技术的操作和实践，提高他们的学习效果和学习兴趣。

《现代测试技术》教学研究与课程改革一、教学研究1、加强核心概念的讲解《现代测试技术》是一门理论性和实践性并重的课程，其核心概念是测试的基础所在。

因此，教师应该在授课初期注重讲解核心概念，例如测试的目的、测试流程、测试类型、测试覆盖等基础概念的阐述。

同时还应该结合实际案例讲解，让学生能够更好地理解和掌握。

2、引导学生进行实践操作理论课程离不开实践操作，只有通过实践操作才能更深入地理解和掌握知识。

教师可以引导学生进行一些实际的测试操作，例如功能测试、性能测试、安全测试等。

同时还可以借助一些测试工具，例如Selenium、Jmeter、Postman等，让学生在实践中熟练应用测试工具和方法。

3、开展小组讨论和学习分享测试工作一般都是团队合作完成的，因此在教学中也应该鼓励学生进行小组讨论和学习分享。

通过小组讨论可以让学生在互相交流中不断地提高自己的思考和表达能力，同时也能提高团队协作和沟通能力。

二、课程改革1、增加社会实践环节在现代测试技术的教学中，单纯的理论教学已经无法满足实际需求，因此应该增加一些社会实践环节，例如邀请企业测试专家进行讲座、参与企业测试项目等。

这样不仅能够将理论知识转化为实践能力，还能帮助学生了解测试工作的实际应用。

2、结合行业发展趋势更新教材内容软件测试技术不断发展壮大，新的测试方法和工具层出不穷，因此教师应该结合行业发展趋势不断更新教材内容。

例如，近年来人工智能在测试领域的应用越来越广泛，因此可以增加人工智能在测试领域的应用案例，让学生了解和掌握最新的测试技术和方法。

3、开展实习和项目实践光靠课堂教学，学生的实际操作能力提高并不明显，因此教学应该注重实习和项目实践。

学校可以与软件企业合作，开展暑期实习和项目实践，让学生在实际测试工作中提高自己的实践能力和综合素质。

总之，《现代测试技术》的教学研究和课程改革是一个不断探索和完善的过程，教师应该结合实际需求不断优化教学方法，让学生在学习过程中提高自己的理论素养和实践能力。

《现代测试技术》教学研究与课程改革一、引言1. 教学内容的更新与拓展传统的《现代测试技术》教学内容主要包括测试基本概念、测试系统的构建、测试技术的应用等内容，但是随着信息技术的不断进步，测试技术的应用领域已经不断拓展，如自动化测试、互联网测试、智能测试等新兴领域，因此教学内容需要及时更新和拓展，以适应时代的需求。

2. 教学方法的创新传统的《现代测试技术》教学方法主要以传授理论知识为主，缺乏实际操作环节。

而现代测试技术的教学方法应该注重理论与实践相结合，采用案例教学、项目实践等方式，使学生在学习中能够更加深入地理解知识，提高实际操作能力。

3. 培养学生的创新能力现代测试技术是一个不断发展和变化的学科，因此学生必须具备创新的思维能力和问题解决能力。

教师应该引导学生思考和研究测试技术领域中的前沿问题，鼓励学生进行科研性学习和实践，培养学生的创新能力。

1. 课程设置的调整传统的《现代测试技术》课程设置过分注重理论知识的传授，而实际操作和项目实践的环节较少。

因此需要对课程设置进行调整，增加实践环节的加入，让学生能够运用所学知识解决实际问题。

2. 实践性教学的加强《现代测试技术》课程应该加强实践性教学，包括实验课、项目实践等。

通过实践性教学，学生能够将理论知识转化为实际操作能力，提高他们的综合素质和实际工作能力。

3. 融合创新教育理念现代测试技术是一个注重创新能力的学科，因此课程改革需要融入创新教育的理念，引导学生进行研究性学习和项目实践，培养他们的创新思维和创新能力。

四、结语《现代测试技术》的教学研究与课程改革是一个持续不断的过程，需要教师和学生的共同努力。

通过不断更新教学内容，创新教学方法，加强实践性教学，融合创新教育理念，才能更好地培养出适应社会需求的现代测试技术人才。

相信在各方的共同努力下，《现代测试技术》的教学研究与课程改革一定会不断取得新的成就。