7测试系统设计
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测试用例设计要点
测试用例设计是软件测试过程中的关键步骤，它有助于确保对软件系统的全面覆盖和高效测试。
以下是一些测试用例设计的要点：1. 需求分析：在开始测试用例设计之前，仔细研究和理解软件系统的需求规格说明。
确保清楚了解系统的功能、性能和可靠性要求。
2. 测试目标和策略：确定测试的目标和策略，例如，功能测试、性能测试、安全性测试等。
根据不同的测试目标选择合适的测试方法和技术。
3. 边界条件和异常情况：识别系统的边界条件和可能出现的异常情况，并设计测试用例来验证这些情况。
例如，输入的最大值、最小值、空值或非法值等。
4. 等价类划分和边界值分析：使用等价类划分和边界值分析的技术，将输入数据和操作分为等价类，并选择具有代表性的测试用例。
这样可以减少冗余的测试用例，提高测试效率。
5. 功能和业务流程覆盖：根据功能和业务流程设计测试用例，确保涵盖所有的功能点和业务场景。
测试用例应该能够模拟用户实际使用系统的行为。
6. 正常流程和异常流程测试：设计测试用例来验证正常流程和异常流程的行为。
确保系统在正常情况下能够正确运行，并能够正确处理各种异常情况。
7. 性能和负载测试：设计测试用例来评估系统的性能和负载能力。
包括并发用户数、响应时间、吞吐量等指标。
8. 用户界面测试：针对系统的用户界面设计测试用例，验证界面的布局、样式、交互和易用性等方面。
9. 数据一致性和完整性测试：设计测试用例来验证系统的数据一致性和完整性。
例如，在输入数据时，系统是否正确地更新数据库中的相关数据。
10. 回归测试：针对已修复的缺陷或已变更的功能重新设计测试用例，确保系统的其他部分没有受到影响。
11. 边界条件和兼容性测试：针对系统的边界条件和兼容性进行测试。
例如，不同操作系统、浏览器和设备的兼容性。
12. 文档验证：验证系统的用户文档、帮助文档和技术文档的准确性和完整性。
设计测试用例来检查文档中的描述是否与实际系统一致。
在设计测试用例时，需要综合考虑上述要点，并根据具体的测试需求和测试对象进行调整和补充。
系统测试用例设计范本
系统测试用例设计范本一、概述系统测试是一种对软件系统的完整性进行验证的活动，通过设计和执行测试用例来评估系统是否符合规定的功能和性能要求。
本文将介绍系统测试用例设计的范本，以帮助测试人员更好地进行测试工作。
二、测试目标系统测试用例设计的主要目标是发现系统中的缺陷和问题，验证系统是否符合预期的功能和性能要求。
具体目标可以根据实际项目进行调整和补充。
三、测试用例结构1. 用例编号：用于标识测试用例的唯一编号，方便管理和跟踪。
2. 测试场景：描述测试用例所涉及的具体场景和条件。
3. 测试步骤：详细说明执行该用例时所需的具体步骤和操作。
4. 预期结果：对于每个步骤，明确规定了预期的结果。
5. 实际结果：记录每次执行用例时的实际结果，用于与预期结果进行比对。
6. 测试结果：对测试的最终结果进行评估，判断是否通过或失败。
7. 缺陷记录：记录在测试过程中发现的缺陷和问题，包括缺陷编号、级别、状态等信息。
四、用例设计过程1. 确定测试范围：根据系统需求和功能规格确定测试的范围和重点。
2. 识别测试需求：根据需求文档和用户期望，确定需要覆盖的功能和场景。
3. 设计测试用例：根据测试需求，设计具体的测试用例，并按照结构要求编写。
4. 执行测试用例：按照设计的用例，执行相应的测试步骤，并记录实际结果。
5. 评估测试结果：根据实际结果和预期结果进行比对，评估测试的通过与否。
6. 缺陷处理：对于发现的缺陷和问题，及时进行记录和跟踪，并协助开发人员进行修复。
五、注意事项1. 用例设计应覆盖系统的主要功能和典型场景，以尽可能发现潜在的问题。
2. 用例设计应考虑不同输入组合和边界条件，以验证系统在各种情况下的稳定性。
3. 用例设计应遵循“一次测试一件事”的原则，每个用例只涉及一个功能点或场景。
4. 用例设计应注意用例的可维护性和可复用性，以提高测试效率和质量。
5. 用例设计应根据具体项目进行调整和补充，以满足项目的特定需求。
六、总结系统测试用例设计是保证软件质量的重要环节。
软件系统测试平台的设计与构建
软件系统测试平台的设计与构建第一章：引言软件系统在现代社会中扮演着一个极其重要的角色。
它们随处可见，从我们使用的智能手机、电脑到各种工业生产机器，软件系统无处不在并且它们不断地在发展。
在实际应用中，软件系统的稳定性及性能表现等方面要求越来越高，这使得软件测试变得至关重要。
本文通过设计与构建一个软件系统测试平台来探讨如何提高软件测试的效率与准确性。
第二章：软件测试平台的设计思路2.1 设计目标软件测试平台的主要设计目标是提供一个可扩展性高、数据处理能力强并且易于定制的测试系统。
其次，平台需要支持多种测试方法，如黑盒测试，白盒测试等。
此外，平台需要实现自动化测试以减少手动操作，减少测试人员的工作强度和测试环境的搭建成本。
最后，平台需要支持多个测试任务并行执行，以提高测试效率。
2.2 设计原则在设计软件测试平台时，我们需要考虑以下几个原则：1. 设计平台时需要充分考虑平台的可扩展性，能够快速适应各种测试需求。
2. 软件测试平台应该是一个通用的测试框架，它应该尽可能少依赖于具体的测试对象。
3. 采用模块化架构，模块之间解耦，便于维护和管理。
4. 设计合理的API和接口文档，方便其他开发者扩展和集成该测试框架。
第三章：软件测试平台的技术构建3.1 平台基础架构软件测试平台采用分布式架构，将测试任务分配给不同的服务器进行处理，这样可以加快测试速度并减少测试过程中的并发访问造成的干扰。
平台架构包含以下几个模块：1. 统一管理平台：负责对所有测试任务进行管理和监控。
2. 测试控制台：负责创建测试任务和管理测试结果。
3. 测试引擎：负责执行具体的测试用例，收集测试结果，控制测试进程。
4. 数据库：用于存储测试任务和测试结果数据。
3.2 平台实现技术选择在实现软件测试平台时，我们可以选择使用Java、Python等多种编程语言进行构建。
在架构选择上，我们采用了微服务架构，以实现系统组件间的协作。
同时，我们使用了SpringBoot、MyBatis等框架支持服务的快速开发和高效处理。
系统测试设计用例设计方法三篇
系统测试设计用例设计方法三篇篇一：系统测试设计用例设计方法目录一、等价类分析法 (2)二、边界值分析 (2)三、错误猜测法 (3)四、判定表法 (3)五、流程分析方法 (4)六、正交试验设计法 (4)七、状态迁移法 (6)一、等价类分析法等价类划分方法针对手机状态大致可以归几个大类：1.按键类（等价法）：有效输入和无效输入（有效输入指UM和菜单指示；无效输入指测试菜单功能此时没有定义的按键和用户动作）；2.外部中断类（等价法）：常用、不常用及无效2.1.常用：来电和来消息（短信、彩信、push消息）；掀合盖；侧键；耳机＆FM；情景模式；电量不足2.2.不常用：充电；闹钟＆记事本＆关机时间＆整点报时提示；Icon＆动画显示；Icon＆动画刷新；编辑界面＆pop显示框输入为空或满；编辑界面＆pop 显示框状态输入法默认＆字符编码默认；失效SIM卡；大容量等SIM卡兼容；排序；号码识别；2.3.无效：“资料读取中…”；“复制中…”；“请稍后再试”3.存储器类3.1.等价法分类：读或写；不读或不写。
3.2.因果法分类：先SIM卡后手机；先手机后SIM卡；提示用户选择存储器（对比Nokia）。
3.3.操作分类：读；写；新增；删除；复制（先删除后新增；先新增后删除）状态类：正确；错误；变更；用户设定变更举例一，短消息发送功能:英文：Default7-bitalphabet(over160characters)合法等价类：0～160非法等价类：：>160Thequickfoxjumpsoverthelazybrowndog中文：UCS-2alphabet(over70characters)合法等价类：0～70非法等价类：：>70诺基亚（英文）：Extendeddefault7-bitalphabet(over140Bytes)，智慧短信，可以携带黑白图片。
合法等价类：0～140非法等价类：：>140在写字板里面输入“联通”二字，保存后，再打开，即出现乱码。
测试用例的设计步骤
测试用例的设计步骤测试用例的设计是软件测试中的关键环节之一，它帮助确定一个软件系统是否按照预期运行。
测试用例必须详细而全面地覆盖系统的各个方面，以尽可能发现潜在的缺陷。
以下是测试用例设计的完整步骤。
1.理解需求：首先，测试团队需要全面理解被测试系统的需求文档。
他们应该清楚系统的预期功能和性能。
此外，他们还应该了解系统的约束、限制和用户预期。
2.划分功能：在理解需求的基础上，测试团队将系统的各个功能模块进行划分。
这将有助于组织测试用例，并确保每个模块都有相应的测试覆盖。
3.确定测试类型：测试团队需要确定系统中的不同类型的测试。
例如，功能测试、性能测试、安全性测试等。
这样他们可以专注于每种类型的测试用例的设计。
4.确定测试目标：为每个测试类型设置明确的测试目标。
例如，对于功能测试，测试目标可以是验证所有的功能是否按照预期工作。
对于性能测试，测试目标可以是评估系统的响应时间和负载能力。
5.设计测试用例：测试团队应该根据测试目标设计测试用例。
一个测试用例应该包括输入、操作和预期输出。
测试团队应该考虑到不同的测试场景和测试数据。
他们还可以根据等价类、边界值和错误猜测等测试技巧来设计测试用例。
6.优先测试用例：测试团队应该根据测试目标和风险评估为测试用例设定优先级。
这将帮助团队在测试过程中更有效地分配资源和注意力。
7.验证和评审：测试团队应该对设计的测试用例进行内部验证和评审。
他们可以使用模拟测试环境或自动化工具来执行测试用例，确保每个用例的正确性和完整性。
8.补充和修改：根据验证和评审的结果，测试团队应该及时补充和修改测试用例。
他们应该确保每个功能和场景都得到适当的测试覆盖。
此外，他们还可以根据系统变更和反馈来调整测试用例。
9.组织和管理：测试团队应该合理组织和管理测试用例。
他们可以使用测试用例管理工具来跟踪和记录测试用例的执行情况和结果。
这将有助于评估测试的进展和效果。
10.回顾和总结：测试团队应该在测试过程结束后进行回顾和总结。
软件测试系统课程设计
软件测试系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握软件测试系统的基本概念、方法和技巧，能够独立进行软件测试，提高软件质量。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：了解软件测试的基本概念、类型、过程和方法；掌握自动化测试工具的使用；熟悉软件测试用例的设计和执行。
2.技能目标：能够运用所学的软件测试理论、方法和工具，独立完成软件测试计划、测试用例设计和执行、测试报告撰写等任务；具备一定的软件测试项目管理能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对软件测试工作的认识，使其认识到软件测试在软件开发过程中的重要性，树立正确的软件测试观念；培养学生细心、耐心、严谨、团队协作的工作态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.软件测试基本概念：软件缺陷、软件测试目标、软件测试原则等。
2.软件测试类型：功能测试、性能测试、兼容性测试、安全性测试等。
3.软件测试过程：测试计划、测试设计、测试执行、测试报告等。
4.软件测试方法：黑盒测试、白盒测试、灰盒测试、静态测试等。
5.自动化测试：自动化测试工具、自动化测试脚本编写等。
6.测试用例设计：等价类划分、边界值分析、错误推测等。
7.测试项目管理：测试计划制定、测试团队管理、测试进度控制等。
8.软件测试案例分析：分析实际软件测试案例，了解软件测试在实际工作中的应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解软件测试的基本概念、方法和技巧。
2.案例分析法：分析实际软件测试案例，让学生了解软件测试在实际工作中的应用。
3.实验法：让学生动手实践，使用自动化测试工具进行实际操作。
4.讨论法：分组讨论，引导学生思考和解决问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《软件测试工程师实战教程》。
2.参考书：《软件测试的艺术》、《软件测试实践》。
3.多媒体资料：教学PPT、软件测试案例视频等。
4.实验设备：计算机、网络环境、自动化测试工具。
软件测试系统的课程设计
软件测试系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解软件测试的基本概念、目的和重要性；2. 掌握软件测试的基本方法、分类和步骤；3. 了解软件测试工具的使用和适用场景；4. 掌握编写测试用例、执行测试和提交缺陷报告的基本技能。
技能目标：1. 能够运用不同的测试方法对软件进行系统性的测试；2. 能够使用测试工具进行自动化测试；3. 能够根据软件需求分析，编写具有针对性的测试用例；4. 能够独立执行测试，并提交详细的缺陷报告。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨、细致的工作态度，树立质量意识；2. 培养学生的团队合作精神，学会在团队中沟通协作；3. 培养学生面对问题，积极寻求解决方案的进取精神；4. 增强学生对软件测试职业的认识，提高职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生具备一定的编程基础和软件工程知识。
学生特点：学生为高中年级，具有一定的逻辑思维能力和问题解决能力，对计算机技术感兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养学生解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够掌握软件测试的基本知识和技能，为未来从事软件测试工作打下坚实基础。
教学过程中，注重分解课程目标为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 软件测试基本概念：测试的目的、分类、原则；2. 软件测试过程：测试策略、测试计划、测试用例设计、测试执行、测试评估；3. 测试用例设计方法：等价类划分、边界值分析、因果图、决策表；4. 自动化测试：自动化测试原理、测试工具介绍（如Selenium、JMeter）；5. 缺陷报告：缺陷报告的编写、提交和跟踪；6. 软件测试工具：使用测试工具进行测试管理、自动化测试；7. 测试团队协作：团队沟通、项目管理、质量保证。
教学大纲安排：第一周：软件测试基本概念、目的和分类；第二周：测试过程、测试策略和测试计划；第三周：测试用例设计方法；第四周：自动化测试原理和工具介绍；第五周：自动化测试工具实践；第六周：缺陷报告编写与跟踪；第七周：软件测试工具的使用；第八周：测试团队协作与项目管理。
系统测试的一般流程
系统测试的一般流程系统测试是软件开发过程中的一个重要环节，它主要用于验证系统是否符合用户需求和设计规范。
下面是系统测试的一般流程。
1.需求分析阶段：在系统测试的开始阶段，测试团队需要仔细分析用户需求文档，了解系统的功能和非功能需求。
这个阶段是评估测试范围和测试方法的关键环节。
2.测试计划阶段：在这个阶段，测试团队制定详细的测试计划。
测试计划包括测试目标、测试策略、测试资源、测试进度、测试人员分工等等。
测试计划需要与项目管理计划和开发计划相协调，确保测试过程能够顺利进行。
3.测试用例设计阶段：测试用例是系统测试的核心内容。
在这个阶段，测试团队根据需求和设计文档，设计测试用例。
测试用例需要覆盖系统的各个功能模块和重要的业务场景，用于验证系统的正确性和稳定性。
4.测试环境搭建阶段：在正式执行测试之前，测试团队需要搭建测试环境。
测试环境需要与实际生产环境相似，包括硬件设备、操作系统、数据库等。
同时，还需要安装和配置测试工具和测试框架，用于执行和管理测试过程。
5.测试执行阶段：在这个阶段，测试团队按照测试计划和测试用例，执行各种测试活动。
测试活动包括功能测试、性能测试、安全测试、兼容性测试等。
测试人员需要记录测试结果和问题，确保问题被准确地报告和追踪。
6.缺陷管理阶段：在测试过程中，测试人员会发现各种缺陷和问题。
在缺陷管理阶段，测试团队需要对缺陷进行分类、分析和跟踪。
优先级高的缺陷需要及时解决和验证，确保系统的稳定性和可靠性。
7.测试报告编写阶段：在测试完成后，测试团队需要整理测试结果和问题，编写测试报告。
测试报告包括测试的整体情况、缺陷统计、测试用例覆盖情况、测试环境的信息等等。
测试报告需要直观、清晰地反映测试的结果和结论。
8.测试总结和评估阶段：在整个测试过程完成后，测试团队需要进行总结和评估。
总结阶段主要针对测试过程中的问题和经验进行反思和总结。
评估阶段主要对测试结果和系统质量进行评估，提出改进方案和建议。
功能测试用例设计
功能测试用例设计功能测试用例是通过执行一系列测试步骤来验证系统的功能是否按照设计要求正常工作。
在编写功能测试用例时，需要考虑系统的各个功能模块，并设计测试步骤和预期结果来验证系统的各个功能是否符合预期。
下面是一些常见功能测试用例的设计参考：1. 用户登录功能测试用例：- 输入正确的用户名和密码，验证是否成功登录。
- 输入错误的用户名或密码，验证是否登录失败并显示错误提示信息。
- 测试登录功能的响应时间，验证是否满足用户的预期。
2. 商品搜索功能测试用例：- 输入有效的关键字，验证搜索结果是否包含相关商品。
- 输入无效的关键字，验证搜索结果是否为空。
- 测试搜索功能在大数据量下的性能，验证是否能快速返回搜索结果。
3. 购物车功能测试用例：- 添加商品到购物车，验证购物车是否正确显示所选商品。
- 修改购物车中商品的数量，验证是否能正确更新总金额。
- 删除购物车中的商品，验证是否删除成功并更新购物车中的商品列表。
4. 订单功能测试用例：- 创建新订单，验证订单是否成功生成并显示正确的订单信息。
- 取消已创建的订单，验证订单状态是否正确更新。
- 测试订单支付功能，验证支付是否成功并更新订单状态及库存。
5. 数据输入验证功能测试用例：- 在注册页面上，测试各输入字段的边界值，验证是否能正确处理最小值、最大值以及特殊字符。
- 在创建商品页面上，测试各输入字段的限制条件，验证是否会进行相应的输入验证。
6. 测试导航功能：- 测试网页导航菜单，验证是否可以正确跳转到各个页面。
- 测试导航链接，验证是否可以平稳跳转到外部网站链接。
- 测试面包屑导航，验证是否能够正确显示当前页面的位置和链接。
7. 测试系统的兼容性：- 在不同的浏览器上测试系统的功能，验证是否可以在各个浏览器上正确显示和工作。
- 在不同的操作系统上测试系统的功能，验证是否可以在各个操作系统上正常运行。
8. 测试系统的性能：- 在高并发情况下测试系统的响应时间，验证系统是否能够处理大量的用户请求。
系统分析与设计能力测试考核试卷
B.代码审查
C.测试计划
D.验收标准
（以下为答题纸，请考生将答案填写在答题纸上，切勿在试卷上作答。）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.在系统分析阶段，用于描述系统中数据流动和处理的工具是__________。
2.软件设计的主要目标是保证软件的__________、__________和__________。
8. ABC
9. ABCD
10. ABCD
11. ABCD
12. ABC
13. ABC
14. ABC
15. ABC
16. AB
17. ABCD
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.数据流图（DFD）
2.可靠性、可维护性、可扩展性
3.序列图
4.封装、继承、多态
5.单一职责原则
6.单元测试
2.面向对象设计原则包括单一职责、开放封闭、里氏替换和依赖倒置。设计模式如工厂模式（用于创建对象而无需指定创建对象的类）和策略模式（定义一系列算法，并将每一个算法封装起来）。它们优点是提高代码可复用性和可维护性。
3.评估和选择设计方案可考虑技术可行性、经济成本、时间成本、资源可用性和风险评估。方法包括成本效益分析、专家评审和原型法。主要考虑因素是方案的实际可行性、效益与成本比例以及风险程度。
B.技术可行性分析
C.风险评估
D.用户满意度调查
13.以下哪些是结构化分析方法的特点？（）
A.强调自上而下的设计
B.使用图形化的分析工具
C.重视数据流和数据存储
D.以模块化为设计目标
14.在进行系统测试时，以下哪些测试是针对系统安全性的？（）
C.测试计划
D.验收标准
（以下为答题纸，请考生将答案填写在答题纸上，切勿在试卷上作答。）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.在系统分析阶段，用于描述系统中数据流动和处理的工具是__________。
2.软件设计的主要目标是保证软件的__________、__________和__________。
8. ABC
9. ABCD
10. ABCD
11. ABCD
12. ABC
13. ABC
14. ABC
15. ABC
16. AB
17. ABCD
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.数据流图（DFD）
2.可靠性、可维护性、可扩展性
3.序列图
4.封装、继承、多态
5.单一职责原则
6.单元测试
2.面向对象设计原则包括单一职责、开放封闭、里氏替换和依赖倒置。设计模式如工厂模式（用于创建对象而无需指定创建对象的类）和策略模式（定义一系列算法，并将每一个算法封装起来）。它们优点是提高代码可复用性和可维护性。
3.评估和选择设计方案可考虑技术可行性、经济成本、时间成本、资源可用性和风险评估。方法包括成本效益分析、专家评审和原型法。主要考虑因素是方案的实际可行性、效益与成本比例以及风险程度。
B.技术可行性分析
C.风险评估
D.用户满意度调查
13.以下哪些是结构化分析方法的特点？（）
A.强调自上而下的设计
B.使用图形化的分析工具
C.重视数据流和数据存储
D.以模块化为设计目标
14.在进行系统测试时，以下哪些测试是针对系统安全性的？（）
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∆ ∆
安全、 安全、基准电位 抗干扰（抗噪声、静电屏蔽等） 抗干扰（抗噪声、静电屏蔽等） 并联接地 串联接地 串并联接地
•
接地方式
∆ ∆ ∆
3、抗干扰设计 接地技术
•
接地原则： 接地原则：一点接地
∆ ∆
地线应连在一起并通过一点接地 地线应连在一起并通过一点接地 避免公共地线各点电位不均匀而形成接地回路 电位不均匀而形成接地回路， 避免公共地线各点电位不均匀而形成接地回路，产生干扰
2、一般步骤
选择测量方法 功能
在线测量/离线测量 在线测量/离线测量——是否固定 是否固定 实时测量/离线分析——是否现场给出结果 实时测量/离线分析 是否现场给出结果 实时测控 数据存储、数据发布/ 数据存储、数据发布/数据传输
•
•
指标
非线性度、精度、量程、 非线性度、精度、量程、分辨率 稳定性、温漂、 稳定性、温漂、零漂 频响
En
Zi Un
M In Un Zi
＋
R Zi En Un
In
Zc
Un
3、抗干扰设计 屏蔽技术
•
静电屏蔽：在静电场作用下，导体内部各点等电位 静电屏蔽：在静电场作用下，导体内部各点等电位
利用铜、铝等低阻导电材料，做成接地金属容器， 利用铜、铝等低阻导电材料，做成接地金属容器，隔离内外部 低阻导电材料 接地金属容器 电力线， 电力线，消除静电耦合
△ △
系统误差
随机误差
重复测量所得各测量值的离散程度 反映随机误差的大小 测量值偏离真值的程度 反映系统误差的大小
理想情况
•
正确度 正确度
△ △
涉及真值，多作定性描述 涉及真值，多作定性描述
4、测量系统精度分配 、
测量的不确定度
测量结果不能肯定的程度、被测量之值 的分散性 的分散性——范围 测量结果不能肯定的程度、被测量之值x的分散性 不能肯定的程度 范围 • 被测量的真值x以一定概率落在某个量值 以一定概率落在某个量值——最佳估值的范围内 被测量的真值 以一定概率落在某个量值 最佳估值的范围内
△
最大允许误差a 未给出仪器误差时估计最大允许误差
○ ○
连续可读仪器 非连续可读仪器
最小分度/2 最小分度/2 最小分度/2 最小分度/2
连续可读 最小分度1 最小分度1μm
可按均匀分布假设， 可按均匀分布假设，置信因子及标准不确定度为
k = 3 uB = a / k = a 3
mm
最大误差± 最大误差±0.005mm
•
测量结果的置信区间
(x − uB
_
~
x + uB )
_
x ± uB
4、测量系统精度分配 、
B类不确定度的评定 类不确定度的评定
•
根据误差分布规律确定k 根据误差分布规律确定
概率分布 三角分布 均匀分布 反正弦分布 正态分布
适应范围 两个值的差或和等引起的不确定度 数据的舍入、数字仪表的分辨力、仪表的最 数据的舍入、数字仪表的分辨力、 大允许误差、回差、 大允许误差、回差、调零等引起的不确定度 度盘偏心、 度盘偏心、无线电失配等与相角有关的不确 定度
测试电路 1 光耦合器件
测试电路 2
滤波技术——阻止某一频带信号通过测试系统 阻止某一频带信号通过测试系统
0.5-2mH 直 流 电 源 C1 0.01~0.1μF μ C2 + 100μF μ 直 流 电 源 C1 0.01μF μ
+
C2 2000μ μ
3、抗干扰设计 接地技术
•
接地作用： 接地作用：
3、抗干扰设计 屏蔽技术
•
简单的屏蔽——接地、浮置 接地、 简单的屏蔽 接地
在高电压强磁场的环境下，测量仪器经常采用浮地系统 在高电压强磁场的环境下， 为了防止在外壳上感应出高电压， 为了防止在外壳上感应出高电压，外壳必须接大地 o 安全可靠 o 制造工艺复杂 o 飞机、舰船上的设备采用浮地 飞机、
•
磁屏蔽：导体层以涡流方式 涡流方式消耗高频干扰磁场的能量 磁屏蔽：导体层以涡流方式消耗高频干扰磁场的能量
铁磁材料（硅钢、坡莫合金） 铁磁材料（硅钢、坡莫合金）制成容器
•
电磁屏蔽：用导电良好的金属材料 铜箔,铝箔 金属材料（ 铝箔/板 电磁屏蔽：用导电良好的金属材料（铜箔 铝箔 板）做成的接
地电磁屏蔽层， 地电磁屏蔽层，同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽两种作用 屏蔽导线、 屏蔽导线、屏蔽电缆
4、测量系统精度分配 、 不确定度的评定
A类不确定度的评定 类不确定度的评定
•
有限次数测量数据 标准差估值来度量测量结果的不确定性 测量数据的 用有限次数测量数据的标准差估值来度量测量结果的不确定性
uA =
σ
n
σ = Sx =
_ 1 n ∑ (x i - x ) = n - 1 i =1
2
1 n 2 ∑ vi n - 1 i =1
Rc1
Rs Us A UG Rc2 B
放 Ri 大 器
信号地线 （测试系统） 测试系统）
电源地线
保护地线 （机壳、机架、机箱） 机壳、机架、机箱）
接地系统布置图
4、测量系统精度分配 、 衡量精度的指标
测量的准确度
测量结果与被测量真值之间的一致程度 测量结果与被测量真值之间的一致程度 • 精密度 精密度
4、测量系统精度分配 、
B类不确定度的评定 类不确定度的评定——示例 类不确定度的评定 示例
△
仪器的分辨力 数字式仪器的指示装置或A/D的分辨力为 x，其区间半宽 的分辨力为δ 数字式仪器的指示装置或 的分辨力为 a = δx /2 由均匀分布假设，置信因子及标准不确定度为 由均匀分布假设， δx k = 3 uB = a / k = 12
4、测量系统精度分配 、 不确定度的评定
B类不确定度的评定 类不确定度的评定——示例 类不确定度的评定 示例
置信因子 k
1/2 6
31/2
1/2 2 1/2
=99%时 置信区间有确定的置信水平 P( 如 95% 或 P=99%时，k=2.58 P=99.73%时，k=3 =99.73%时 99%)
µ = x ± kσ →
P(%) 50 P K
68.27 90 95.45 99 99.73 0.67 1 1.645 1.960 2.576 3
•
•
测试部位
对被测量的影响——加速度传感器 加速度传感器 对被测量的影响 对传感器的影响——涡流面
3x探头直径 探头直径
圆柱面
3x探头直径 探头直径
•
选择传感器
指标：灵敏度、线性范围、精确度、频响、 指标：灵敏度、线性范围、精确度、频响、稳定性等 工程考虑：传感器种类 种类越少越好 工程考虑：传感器种类越少越好 ∆ 合并：位移＋振动 合并：位移＋ ∆ 类型优化：一种传感器多种测量(涡流传感器：位移、 类型优化：一种传感器多种测量(涡流传感器：位移、 振动、转速) 振动、转速) 输出标准： 输出标准：减少信号处理难度 Δ 电流 4~20mA、电压±5V; 数字通讯（TCP/IP） 20mA 电压± mA、 数字通讯（TCP/IP）
2、一般步骤 步骤
确定测试任务 选择测量方法 选择传感器 后续测量系统的选定 相应的软件设计与编制 测量系统的性能评定
2、一般步骤
确定测试任务
在如下环境中完成如下任务 • 任务 参数监测/检测/ 参数监测/检测/监控 参数计算（功率测量、传递函数） 参数计算（功率测量、传递函数） 场分布， 阵测量——组/复合传感器 场分布，面、阵测量 组 • 环境 高压、高温、 高压、高温、高冲击 工作介质: 工作介质:水、油、空气或蒸气 被测表面:材质、 被测表面:材质、偏差
= δ
max
/ k =
A .r 3
△
仪器的基本误差 仪器在指定条件下对某量测量时，可能达到的最大误差界限值为a， 仪器在指定条件下对某量测量时，可能达到的最大误差界限值为 ， 按均匀分布假设， 按均匀分布假设，置信因子及标准不确定度
k = 3 u
B
= a / k =
a 3
若已知分布， 若已知分布，则按实际分布计算
4、测量系统精度分配 、
B类不确定度的评定 类不确定度的评定——示例 类不确定度的评定 示例
△
引用误差 已知仪表满度A和精度等级 和精度等级r， 已知仪表满度 和精度等级 ，则最大允许误差为 a = δ max = A . r 根据均匀分布，置信因子及标准不确定度为 根据均匀分布，
k = 3 u
B
(x − u ~
• • •
x + u ) or
x ±u
[-u, u] 不确定区间 最佳估值 测量结果
最佳估值和不确定度
单位
x = x ± u
•
x = 9.515 ± 0.005 mm
不确定度分为两类 不确定度分为两类
△ △
A类不确定度：用统计方法求出 类不确定度： 统计方法求出——多次测量 类不确定度 方法求出 多次测量 B类不确定度：用其他方法得出 类不确定度： 类不确定度 用其他方法得出——单次测量 单次测量
•
成本
简易：传感器＋电压表；传感器＋A/D板 简易：传感器＋电压表；传感器＋A/D板＋计算机 适中：传感器＋信号处理＋ 适中：传感器＋信号处理＋信号测量 先进：传感器＋信号处理＋测量、分析、 先进：传感器＋信号处理＋测量、分析、传输
2、一般步骤
选择传感器 被测参数——传感器类型 传感器类型
振动、位移、温度、转速、压力、 振动、位移、温度、转速、压力、扭矩
R c1
Ui
Rs Ri
A
机壳
机壳
机壳
Us
R c2
绝缘层
安全、 安全、基准电位 抗干扰（抗噪声、静电屏蔽等） 抗干扰（抗噪声、静电屏蔽等） 并联接地 串联接地 串并联接地
•
接地方式
∆ ∆ ∆
3、抗干扰设计 接地技术
•
接地原则： 接地原则：一点接地
∆ ∆
地线应连在一起并通过一点接地 地线应连在一起并通过一点接地 避免公共地线各点电位不均匀而形成接地回路 电位不均匀而形成接地回路， 避免公共地线各点电位不均匀而形成接地回路，产生干扰
2、一般步骤
选择测量方法 功能
在线测量/离线测量 在线测量/离线测量——是否固定 是否固定 实时测量/离线分析——是否现场给出结果 实时测量/离线分析 是否现场给出结果 实时测控 数据存储、数据发布/ 数据存储、数据发布/数据传输
•
•
指标
非线性度、精度、量程、 非线性度、精度、量程、分辨率 稳定性、温漂、 稳定性、温漂、零漂 频响
En
Zi Un
M In Un Zi
＋
R Zi En Un
In
Zc
Un
3、抗干扰设计 屏蔽技术
•
静电屏蔽：在静电场作用下，导体内部各点等电位 静电屏蔽：在静电场作用下，导体内部各点等电位
利用铜、铝等低阻导电材料，做成接地金属容器， 利用铜、铝等低阻导电材料，做成接地金属容器，隔离内外部 低阻导电材料 接地金属容器 电力线， 电力线，消除静电耦合
△ △
系统误差
随机误差
重复测量所得各测量值的离散程度 反映随机误差的大小 测量值偏离真值的程度 反映系统误差的大小
理想情况
•
正确度 正确度
△ △
涉及真值，多作定性描述 涉及真值，多作定性描述
4、测量系统精度分配 、
测量的不确定度
测量结果不能肯定的程度、被测量之值 的分散性 的分散性——范围 测量结果不能肯定的程度、被测量之值x的分散性 不能肯定的程度 范围 • 被测量的真值x以一定概率落在某个量值 以一定概率落在某个量值——最佳估值的范围内 被测量的真值 以一定概率落在某个量值 最佳估值的范围内
△
最大允许误差a 未给出仪器误差时估计最大允许误差
○ ○
连续可读仪器 非连续可读仪器
最小分度/2 最小分度/2 最小分度/2 最小分度/2
连续可读 最小分度1 最小分度1μm
可按均匀分布假设， 可按均匀分布假设，置信因子及标准不确定度为
k = 3 uB = a / k = a 3
mm
最大误差± 最大误差±0.005mm
•
测量结果的置信区间
(x − uB
_
~
x + uB )
_
x ± uB
4、测量系统精度分配 、
B类不确定度的评定 类不确定度的评定
•
根据误差分布规律确定k 根据误差分布规律确定
概率分布 三角分布 均匀分布 反正弦分布 正态分布
适应范围 两个值的差或和等引起的不确定度 数据的舍入、数字仪表的分辨力、仪表的最 数据的舍入、数字仪表的分辨力、 大允许误差、回差、 大允许误差、回差、调零等引起的不确定度 度盘偏心、 度盘偏心、无线电失配等与相角有关的不确 定度
测试电路 1 光耦合器件
测试电路 2
滤波技术——阻止某一频带信号通过测试系统 阻止某一频带信号通过测试系统
0.5-2mH 直 流 电 源 C1 0.01~0.1μF μ C2 + 100μF μ 直 流 电 源 C1 0.01μF μ
+
C2 2000μ μ
3、抗干扰设计 接地技术
•
接地作用： 接地作用：
3、抗干扰设计 屏蔽技术
•
简单的屏蔽——接地、浮置 接地、 简单的屏蔽 接地
在高电压强磁场的环境下，测量仪器经常采用浮地系统 在高电压强磁场的环境下， 为了防止在外壳上感应出高电压， 为了防止在外壳上感应出高电压，外壳必须接大地 o 安全可靠 o 制造工艺复杂 o 飞机、舰船上的设备采用浮地 飞机、
•
磁屏蔽：导体层以涡流方式 涡流方式消耗高频干扰磁场的能量 磁屏蔽：导体层以涡流方式消耗高频干扰磁场的能量
铁磁材料（硅钢、坡莫合金） 铁磁材料（硅钢、坡莫合金）制成容器
•
电磁屏蔽：用导电良好的金属材料 铜箔,铝箔 金属材料（ 铝箔/板 电磁屏蔽：用导电良好的金属材料（铜箔 铝箔 板）做成的接
地电磁屏蔽层， 地电磁屏蔽层，同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽两种作用 屏蔽导线、 屏蔽导线、屏蔽电缆
4、测量系统精度分配 、 不确定度的评定
A类不确定度的评定 类不确定度的评定
•
有限次数测量数据 标准差估值来度量测量结果的不确定性 测量数据的 用有限次数测量数据的标准差估值来度量测量结果的不确定性
uA =
σ
n
σ = Sx =
_ 1 n ∑ (x i - x ) = n - 1 i =1
2
1 n 2 ∑ vi n - 1 i =1
Rc1
Rs Us A UG Rc2 B
放 Ri 大 器
信号地线 （测试系统） 测试系统）
电源地线
保护地线 （机壳、机架、机箱） 机壳、机架、机箱）
接地系统布置图
4、测量系统精度分配 、 衡量精度的指标
测量的准确度
测量结果与被测量真值之间的一致程度 测量结果与被测量真值之间的一致程度 • 精密度 精密度
4、测量系统精度分配 、
B类不确定度的评定 类不确定度的评定——示例 类不确定度的评定 示例
△
仪器的分辨力 数字式仪器的指示装置或A/D的分辨力为 x，其区间半宽 的分辨力为δ 数字式仪器的指示装置或 的分辨力为 a = δx /2 由均匀分布假设，置信因子及标准不确定度为 由均匀分布假设， δx k = 3 uB = a / k = 12
4、测量系统精度分配 、 不确定度的评定
B类不确定度的评定 类不确定度的评定——示例 类不确定度的评定 示例
置信因子 k
1/2 6
31/2
1/2 2 1/2
=99%时 置信区间有确定的置信水平 P( 如 95% 或 P=99%时，k=2.58 P=99.73%时，k=3 =99.73%时 99%)
µ = x ± kσ →
P(%) 50 P K
68.27 90 95.45 99 99.73 0.67 1 1.645 1.960 2.576 3
•
•
测试部位
对被测量的影响——加速度传感器 加速度传感器 对被测量的影响 对传感器的影响——涡流面
3x探头直径 探头直径
圆柱面
3x探头直径 探头直径
•
选择传感器
指标：灵敏度、线性范围、精确度、频响、 指标：灵敏度、线性范围、精确度、频响、稳定性等 工程考虑：传感器种类 种类越少越好 工程考虑：传感器种类越少越好 ∆ 合并：位移＋振动 合并：位移＋ ∆ 类型优化：一种传感器多种测量(涡流传感器：位移、 类型优化：一种传感器多种测量(涡流传感器：位移、 振动、转速) 振动、转速) 输出标准： 输出标准：减少信号处理难度 Δ 电流 4~20mA、电压±5V; 数字通讯（TCP/IP） 20mA 电压± mA、 数字通讯（TCP/IP）
2、一般步骤 步骤
确定测试任务 选择测量方法 选择传感器 后续测量系统的选定 相应的软件设计与编制 测量系统的性能评定
2、一般步骤
确定测试任务
在如下环境中完成如下任务 • 任务 参数监测/检测/ 参数监测/检测/监控 参数计算（功率测量、传递函数） 参数计算（功率测量、传递函数） 场分布， 阵测量——组/复合传感器 场分布，面、阵测量 组 • 环境 高压、高温、 高压、高温、高冲击 工作介质: 工作介质:水、油、空气或蒸气 被测表面:材质、 被测表面:材质、偏差
= δ
max
/ k =
A .r 3
△
仪器的基本误差 仪器在指定条件下对某量测量时，可能达到的最大误差界限值为a， 仪器在指定条件下对某量测量时，可能达到的最大误差界限值为 ， 按均匀分布假设， 按均匀分布假设，置信因子及标准不确定度
k = 3 u
B
= a / k =
a 3
若已知分布， 若已知分布，则按实际分布计算
4、测量系统精度分配 、
B类不确定度的评定 类不确定度的评定——示例 类不确定度的评定 示例
△
引用误差 已知仪表满度A和精度等级 和精度等级r， 已知仪表满度 和精度等级 ，则最大允许误差为 a = δ max = A . r 根据均匀分布，置信因子及标准不确定度为 根据均匀分布，
k = 3 u
B
(x − u ~
• • •
x + u ) or
x ±u
[-u, u] 不确定区间 最佳估值 测量结果
最佳估值和不确定度
单位
x = x ± u
•
x = 9.515 ± 0.005 mm
不确定度分为两类 不确定度分为两类
△ △
A类不确定度：用统计方法求出 类不确定度： 统计方法求出——多次测量 类不确定度 方法求出 多次测量 B类不确定度：用其他方法得出 类不确定度： 类不确定度 用其他方法得出——单次测量 单次测量
•
成本
简易：传感器＋电压表；传感器＋A/D板 简易：传感器＋电压表；传感器＋A/D板＋计算机 适中：传感器＋信号处理＋ 适中：传感器＋信号处理＋信号测量 先进：传感器＋信号处理＋测量、分析、 先进：传感器＋信号处理＋测量、分析、传输
2、一般步骤
选择传感器 被测参数——传感器类型 传感器类型
振动、位移、温度、转速、压力、 振动、位移、温度、转速、压力、扭矩
R c1
Ui
Rs Ri
A
机壳
机壳
机壳
Us
R c2
绝缘层