测试技术的运用
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测试技巧运用实例【摘要】测试技巧与科学研讨.工程实践亲密相干.在各类现代设备体系的设计和制作工作中,测量工作已占首位,它是包管现代工程设备正常工作的重要手腕,是其先辈机能及适用程度的重要标记.科学技巧与临盆程度的高度蓬勃,请求以更先辈的测试技巧与仪器为基本.【症结词】超声检测.优缺点.裂痕检测 .缺点检测.可见接收光谱法.辐射.微量剖析.荧光强度.现现在测试技巧是实验技巧的重要构成部分,进步实验技巧程度起首要改良测试技巧.除了先辈的实验设备之外,测试手腕及测试技巧也是实验研讨中的决议性身分之一.在在我们身边有很多测试技巧运用的实例.超声波在混凝土构造无损检测中的运用超声法测强采取单一声速参数推定混凝土强度.当影响身分掌握不严时,精度不如多身分综正当,但在某些无法测量回弹值及其他参数的构造或构件(钢管混凝土等)中,超声法仍有其特别的顺应性.声波的指向性比较好,其频率越高,指向性越好.超声波传播能量大,对各类材料的穿透力较强.超声波的声速.衰减.阻抗和散射等特点,为超声波的运用供给了丰硕的信息. 超声检测具有顺应性强.检测敏锐度高.对人体无害.设备轻盈.成本低廉,可即时得到探伤成果,合适在实验室及野外等各类情况下工作,并能对正在运行的装配和设备实施在线检讨.超声法检测进程无损于材料.构造的组织和运用机能;直接在修建物上测实验并推定其实际的强度;反复或复核检测便利,反复性优越[1];超声法具有检测混凝土质地平均性的功效,有利于测强测缺的联合,包管检测混凝土强度树立在无缺点.平均的基本上合理地评定混凝土的强度.运用超声来进行无损检测也有其响应的缺点.对于平面状的缺点,例如裂纹,只要波束与裂纹平面垂直,就可以获得很高的缺点回波旌旗灯号.但是对于球面状的缺点,例如空泛,假如空泛不是很大或散布不是较密集的话,就难以得到足够的回波旌旗灯号或是当时光变更不显著;别的,对于各向非同性的材料,例如混凝土,响应会消失材料的离析,使得材料密度不平均,这使得人们把离析误判为是内部的空泛而导致决议计划上的掉误;对于概况缺点的检测,超声波法的敏锐度要低得多,但超声无损检测办法可以较为准确的肯定混凝土概况的裂痕深度.衡宇和桥梁等建筑物的质量无论是对人平易近的性命财宝,照样对公平易近经济来说,都是十分重要的.对建筑物的所有请求中,安然性是第一位的.近年来,一系列灾害性的桥梁倒塌变乱重要也是因为在设计施工中出了问题,加上对成桥的维修保养不力,消失了诸如混凝土内部空泛.离析,钢筋锈蚀,预应力钢筋掉效,梁体受力部位开裂等病害,无损检测是防止这类恶性事宜产生的重要手腕.另一方面,对现有旧建筑物的维修和保养要消耗大量资金.无损检测技巧的运用可使维修保养大大削减盲目性,从而可大大勤俭这项开支.土木匠程无损检测技巧有助于评估新旧建筑物的稳固性和整体性,可以或许对新旧建筑物整体或部分作质量状况监督,可以或许用来估量建筑材料和构造的性质和机能.元素成分剖析在实际中的运用物资都是由各类元素构成的,要知道一个样品是由哪些元素构成,最重要的剖析手腕就是原子光谱剖析.它是运用原子(包含离子)所发射的辐射或原子(或与射的互相感化而进行样品剖析的一类测试技原子荧光光谱法(AFS)和X射线荧光光谱法(XFS).前三种办法涉及的是原子(或离子)外层电子的能级跃迁进程中的辐射发射.接收和荧光的产生.火焰发光谱法.原子接收光谱法和原子荧光光谱法最简略的工作道理示意图.三种原子光谱法的症结都是使试样产生原子 (游离态气体原子或离子)及激光等,个中火焰是最简略和普遍运用的原子蒸汽源.在原子发射光谱法,试样的气态原子蒸汽进一步受热激发,使原子(或离子)外层电子由最低能态(称基态)激发到较高能态(称激发态),当其返回低能态或基态时,便发射出在紫外和可见光区域内的特点辐射,这就是发射光谱.依据原子构造理论,因为原子的电子能级高下和散布是每一种元素所特有的,是以元素都有各自的特点光谱.而谱线的强度与其元素的含量成正比.在原子接收光谱法,辐射源辐射出待测元素的特点辐射经由过程样品的原子蒸汽时,被蒸气中待测元素的的地方基态原子所接收.由辐射强度的削弱程度即可以求出待测元素的含量.在原子荧光光谱法,当样品的原子蒸汽受一次辐射源照耀,待测元素基态原子接收辐射后跃迁到较高能态(激发态),激发态原子再以辐射跃迁情势过渡到基态.由此而获得的辐射光谱称为原子荣光光谱.荧光光谱的不雅测偏向与一次辐射办法直接成90°角.经由过程测量待测元素的原子蒸汽可以异常敏锐地测量元素的含量.三种原子光谱剖析仪除上述各自的特色外,度的检测和记载是三种仪器所配合的. X射线荧光光谱法涉及的是原子内层电子能级的跃迁.当用X射线轰击试样中的原子时,一个电子从原子的内层(例如K层)被攻击,此时较高能级电子层(例如L 层)的一个电子会立刻弥补空位,同时过剩的能量被释放出来.假如这种能量以辐射情势释放,则产生次级X射线,也称为X荧光,各类元素所发射的X荧光的波长决议于它们的原子序数,原子序数越高,X荧光的波长越短.所以依据X射线荧光的波长可以对元素进行定性剖析.同样.依据谱线的强度可以定量剖析.分子构造与含量剖析的运用对分子的构造剖析和定量测定是剖析化学中最沉重的义务.跟着现代科学的成长,特别是性命科学和情况科学的成长,人们不但要知道一个生物大分子的一级构造,还要知道它的二级.三级甚至更高等的构造.从量的角度来说,现代剖析化学早已从常量.微量剖析成长到痕.超痕量剖析,甚至成长到单个分子的测定.它是研讨分子构造和定量剖析中最常:用的办法,包含可见收;分子荧光等办法.分子对辐射能接收比单个原子对辐射能的接收要庞杂得多.因为对于分子的能级跃迁而言,除了分子外层价电子跃迁所引起的电子能态的变更外,还有分子华夏子或原子团在它们的均衡地位上作相对振动产生的振动能态的变更以及全部分子扭转产生的迁移转变能态的变更.平日在分子每个电子能态下,都有若干个可能的振动能态,而在每个振动能态下又有若干个迁移转变能态.换言之,分子的电子能态的变更所需酌能量比振动能态的变更大,振动能态的变更所需的能量比迁移转变能的大.分子的外层电子跃迁所需的能量平日对应于紫外.可见辐射,而振动. (1)紫外和可见接收光谱法紫外和可见接收光谱法研讨被测物资对可见和紫外区域辐射接收.当分子接收了此区域内的辐射,分子的价电子产生跃迁,所以也称为电子不廉.因为分子电子能级转变的同时也陪同着振动能级和迁移转变能级的变更,是以,分子的电子光谱.可见和紫外接收光谱是运用规模十分普遍的剖析办法.在现代剖析化学中差不久不多有60%阁下的剖析义务是由该办法完成的.该办法运用化合物的接收进程波长的变更可以对很多的有机化合物,特别是具有共轭体系的有机化合物进行定性剖析,而运用被测物对某一波长的辐射的接收程度(称吸光度)进行定量剖析.(2)红外接收光谱法运用物资分子受红外辐射照耀后,分子接收部分红外辐射使分子的振动能级和迁移转变能级跃迁而产生的接收光谱.红外接收光谱与分子构造有着亲密的关系.因为分子构造的渺小变更,都邑引起分子振动能级的转变,所以,除了光学异构体外,凡是具有构造不合的两个化合物其红外接收光谱必定不合.平日,红外接收带的波长和接收谱带的强度反应了分子构造的特点,可以用于判定未知物的构造或肯定某些基团.同时,接收谱带的接收强度与分子构成或其化学基团的含量. (3)分子荧光光谱法运用很多化合物分子接收紫外可见区域的辐射后,会再发射出波长雷同或不合的特点辐射,即分子荧光,经由过程测量其荧光强度,对痕量化合物进行定性定量剖析.分子荧光光谱法的最大特色是具有很高的敏锐度和异常好的选择性,比可见接收光谱的敏锐度高2~3个数目级,是以,它在性命科学中有侧重要的运用.【1】罗骐先,李为杜.新编混凝土无损检测技巧.中国科学出版社.【2】刘其伟,程跃辉.超声波无损检测的特色方折及其在混凝之缺点评定中的运用.【3】王键,秦向杰.现代测试技巧介绍.。
测试技术应用的生活实例引言在现代社会中,测试技术被广泛应用于各个领域,如软件开发、产品设计、医疗检测等。
本文将介绍一些测试技术在生活中的实际应用例子,旨在展示测试技术的重要性和广泛应用。
汽车碰撞测试汽车碰撞测试是一项常见而重要的测试技术,旨在评估汽车在不同碰撞情况下的安全性能。
在这项测试中,专业的测试人员将模拟真实的碰撞情况,通过测量和分析车辆的变形情况、安全气囊的部署效果等,来评估汽车在不同碰撞情况下的表现。
通过这些测试可以改进汽车的设计,提高车辆的安全性,从而保障乘客的生命安全。
药品安全性测试药品安全性测试是保证药物质量和使用安全的关键环节。
在这项测试中,药物在动物或人体上进行临床试验,通过观察和测量药物对人体的反应,评估药物的疗效和副作用。
通过药品安全性测试,可以筛选出对人体有益、没有明显副作用的药物,确保患者获得安全有效的治疗。
食品质量检测食品质量检测是确保食品安全和卫生的重要手段。
这项测试通常包括对食品中的营养成分、添加剂、重金属、农药残留等进行检测。
通过严格的质量检测,可以保证食品的质量,避免因食品安全问题引发的健康问题,保障人们的身体健康。
空气质量监测空气质量监测是评估环境空气是否安全、卫生的重要手段。
通过监测空气中的颗粒物、有毒气体、臭氧含量等指标,可以评估空气污染程度,提醒人们采取相应的防护措施。
通过空气质量监测,可以保障人们呼吸到的空气安全无害,预防空气污染对健康的危害。
环境声音测试环境声音测试是评估噪音污染程度的一种测试技术。
通过对环境中噪声的测量和分析,可以评估噪音对人体的影响程度,并采取相应的噪音控制措施。
通过环境声音测试,可以创造安静、舒适的生活环境,保障人们的身心健康。
结论测试技术在生活中的应用范围广泛,对保障人们的生命安全和身体健康起着重要的作用。
无论是汽车碰撞测试、药品安全性测试,还是食品质量检测、空气质量监测,这些测试都是为了确保人们的生活环境和产品质量安全。
航空航天工程师的航天测试技术航空航天工程师扮演着航天发展的重要角色。
作为航空航天工程师,他们的责任是确保各种航天器在发射前和飞行中的性能和安全。
在这个过程中,航天测试技术的运用至关重要。
本文将介绍航空航天工程师在航天测试中所应用的关键技术。
一、环境仿真测试技术在航天器设计和制造过程中,环境仿真测试技术起着至关重要的作用。
航空航天工程师需要模拟真实的太空环境来验证航天器的性能。
环境仿真测试技术包括真空测试、温度测试以及辐射测试等。
其中,真空测试用于模拟太空真空环境,温度测试用于模拟航天器在不同温度条件下的工作情况,辐射测试则考察航天器在辐射环境下的性能。
通过环境仿真测试技术,航空航天工程师可以准确评估航天器的可靠性和适应性。
二、结构静力学测试技术航天器在飞行过程中所承受的载荷十分复杂。
为了确保航天器的结构安全,航空航天工程师需要进行结构静力学测试。
这种测试技术可以评估航天器在各种载荷下的受力情况,包括承载能力、刚度、稳定性和疲劳寿命等。
结构静力学测试技术通常包括静力测试、振动测试和模态测试等。
通过这些测试,航空航天工程师可以发现和解决航天器结构中可能存在的问题,确保航天器在飞行过程中的安全性。
三、推进系统测试技术推进系统是航天器的核心部分,它负责提供动力和控制飞行。
航空航天工程师需要对推进系统进行全面且可靠的测试,以确保其正常运行。
推进系统测试技术包括推进剂性能测试、燃烧测试、喷射特性测试以及推力测试等。
这些测试可以评估推进系统的工作状态、推力输出和推进剂的消耗情况。
通过推进系统测试技术,航空航天工程师可以验证并优化推进系统的性能,确保航天器在发射和飞行过程中正常工作。
四、导航与控制系统测试技术航天器的导航与控制系统是确保航天器准确飞行和执行任务的关键部件。
航空航天工程师需要对导航与控制系统进行全面测试,以验证其性能和可靠性。
导航与控制系统测试技术包括姿态控制测试、导航精度测试以及通信测试等。
这些测试可以评估导航与控制系统对航天器位置、速度和方向的精确控制能力。
犯罪心理测试技术在公安工作中的运用摘要:犯罪心理测试在侦查阶段具有重要的作用,但是其所得的犯罪心理测试结论能否在庭审中作为证据使用在理论界具有很大的争议,绝大数学者认为其可以作为鉴定结论使用,但是随着新的刑诉法修正案将鉴定结论改为鉴定意见,这便更加使犯罪结论能否作为鉴定意见使用的讨论更加的激烈。
本文认为犯罪心理测试结论可为证据使用,但是在使用中必须严格限制条件。
关键词:犯罪心理测试;鉴定意见;犯罪心理测试结论;刑事诉讼一、犯罪心理测试技术的科学性犯罪心理测试技术是以生理学、心理学、电子计算机学等学科的研究成果为基础的, 其核心原理在于“心理刺激与生理刺激反应的对应伴生关系”, 即只要有某种心理刺激, 就会有相应的生理反应出现, 并且这种反应是不依人的主观意志为转移的。
(一)犯罪心理测试的理论基础。
犯罪心理测试技术从理论上讲所依据的基本原理是心理刺激所触发的心理生物反应。
因此美国明尼苏达州医学院心理学教授莱克肯认为: “……真正能测出谎话的仪器是没有的……罪犯和无辜, 两者之间心理上的重要差异, 仅仅在于一个当犯罪发生时, 他在现场, 他知道那里发生了怎样的事, 在他的心理装着当时当地的景象, 而另一个无辜者, 则一无所知。
”[1](二)犯罪心理测试程序的规范性。
犯罪心理测试技术分为六大阶段技术: 犯罪心理痕迹动态分析描绘技术、测试的编题阶段技术、测前心理访谈技术、实测阶段、观察和同步评图阶段和测后谈话和审讯阶段。
[2]了解它的基本程序, 不仅是了解测试过程的开始, 而且是把握测试本质的基础。
二、犯罪心理测试技术在侦查阶段的运用(一)有助于及时、准确的排除无辜,提高办事效率,缩小排查的范围。
在前期侦查工作没有收集到能够认定何人与犯罪有关的证据,而侦查范围又相对明确的犯罪案件,如直接进行正面审查,作案人和无辜者都会极力辩解,否认与犯罪有关,其陈述难以查证或虽能查证但需花费大量的人力、物力时,使用心理测试技术,可以迅速排除大多数无辜者,筛选出重点嫌疑对象,大大提高侦查效率。
软件测试的关键技术与方法软件测试是保障软件质量的重要环节。
在软件开发过程中,通过对软件系统进行测试,可以发现和解决潜在的问题,确保软件的正确性、稳定性和安全性。
为了提高软件测试的效率和准确性,测试人员需要掌握一些关键的技术和方法。
本文将重点介绍软件测试的关键技术与方法,帮助测试人员更好地完成测试工作。
一、测试需求分析在进行软件测试之前,首先需要进行测试需求分析。
测试需求分析是指根据软件需求规格说明书和用户需求,确定测试的范围和目标。
测试需求分析包括对功能、性能、安全性等方面的需求进行分析,明确需要测试的功能点和测试的约束条件。
通过合理的测试需求分析,可以准确定位测试的重点和难点,提高测试效率。
二、测试用例设计测试用例是软件测试的基本单元,用于描述测试的输入、预期输出和执行步骤。
测试用例设计是测试的关键环节,一个好的测试用例设计可以有效地发现软件的潜在问题。
在测试用例设计过程中,可以采用黑盒测试、白盒测试和灰盒测试等不同的方法。
黑盒测试是基于软件需求规格进行测试,独立于内部结构的测试;白盒测试是基于软件的内部结构进行测试,了解软件的具体实现;灰盒测试综合了黑盒测试和白盒测试的特点,既考虑功能需求,又了解内部结构。
通过灵活运用不同的测试方法,可以设计出全面、有效的测试用例。
三、测试环境搭建测试环境是进行软件测试的基础设施,包括硬件设备、操作系统、数据库、网络环境等。
在进行软件测试之前,需要搭建适合的测试环境,确保测试的真实性和可靠性。
测试环境搭建需要保证与实际使用环境的一致性,以免出现测试与实际使用不符的情况。
同时,还需要考虑测试环境的资源限制,合理安排测试任务,确保测试的顺利进行。
四、自动化测试自动化测试是通过工具和脚本来执行测试用例,提高测试效率和准确性的方法。
自动化测试可以对软件进行快速、大规模的测试,减少人为的误差和重复劳动。
在进行自动化测试之前,需要选择合适的自动化测试工具,并开发测试脚本。
计算机与多媒体技术Computer And Multimedia Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 计算机应用系统性能测试技术及应用周跃(安徽工业职业技术学院安徽省铜陵市244000 )摘要:本文主要针对于计算机应用系统的性能测试技术进行分析,讨论计算机应用系统性能测试技术的分类以及实际内容,介绍了 计算机应用系统实际设备性能检测。
关键词:计算机;应用系统;性能测试未来计算机用户的操作行为将会逐渐多样化,用户数量也将会 不断的提升,因此系统性能成为了非常重要的影响因素。
想要保证 计算机应用系统的整体性能,就需要加强计算机应用系统的性能测 试。
1计算机应用系统性能测试技术1. 1计算机应用系统性能测试的概念对计算机进行分析,可以得知目前计算机应用系统功能可以保 证相关人员通过测试工具,对系统的整体负载指标进行全面测试。
继而评估计算机应用系统的整体运行能力。
主要的测试方面需要集 中在计算机应用系统的可靠性和稳定性方面,主要的方式就是通过 实践和负载量来进行测试,并且测试的过程中尤为强调系统性能的 测试需要保证在同一环境重复测试。
1.2计算机应用系统性能影响因素对影响计算机性能的因素进行分析,首先为环境因素。
在曰常 使用计算机过程中,随着我国计算机硬件水准的不断提升,计算机 的配置以及稳定性便越强。
同时网络也将会影响到硬件和软件的实 际运行效果。
其次,业务量因素。
计算机应用系统实际运行的过程 中包含了大型的额数据库,如果数据处于不断出入的过程中,那么 系统就是正在运行。
而业务量因素就是指在某一时间段之内系统运 行的数据是否己经超过了计算机原有的设定和效能。
此外,则是用 户因素。
计算机人员在进行系统应用中,其使用人员的性质不同,因此对于计算机的系统认知以及使用习惯也各不相同,对于计算机 造成的符合也就不同。
绿色分析技术强调的是检测过程污染性小,是当前食品检验领域的发展方向。
绿色分析测试技术应用了绿色化学理念,以减少环境影响为目的,降低化学分析过程中,产生的物质和使用的化学药剂对环境的污染,并将其控制在最低程度,在食品检测中的得到了良好的发展和应用,促进了食品检测行业高效化、科学化的发展。
1 近红外光谱分析测试技术1.1 近红外光谱概述近红外光谱在食品检测中运用的原理是,分子内基团振动的倍频吸收和合频吸收产生一定的光谱,吸收强度很弱,所以该技术可以分析不经稀释处理的样品。
在食品检验中应用该项分析技术具有准确、快速的特点,已经成为食品检测中的重要方法。
1.2 近红外光谱在食品检测中的运用1.2.1 常规检测研究人员使用光谱分级技术结合其他技术进行了食品检验工作,①产地检测,在使用近红外技术的基础上,结合成分分析法检测白葡萄酒的产地,研究人员针对不同产地、品种不同的白葡萄酒,结合数学分析法,构建了溯源模型,识别葡萄酒产地的准确度达到了90%以上。
②食品掺假检测,研究人员使用该项技术分析葡萄酒中的色素成分,分析误差较小,通过检测成分数据,与葡萄酒的标准成分数据进行比对,可确定葡萄酒是否掺假。
1.2.2 在食品加工中的运用应用近红外分析技术,检测食品加工过程中食品成分发生的变化,比如,吴静珠等针对同类型的奶粉[1],结合酸度、脂肪、乳糖、蔗糖、蛋白、灰分六个参数,使用全谱分析法,建立了光谱模型,对奶粉品质进行了检测,得出除了酸度检查结果不够理想外,其他5项检测结果较为准确,并且简化了光谱检测的流程[2]。
1.2.3 食品农药残留检验中的运用近红外技术在痕量分析中的应用难度较大,主要是因为光谱的吸收强度较弱,并且灵敏性不够,而该项技术与化学计量学的结合,可以很好的检查出食品中微量农药的残留,使用该项技术检测之前,对样品进行预处理,使用硅胶作为吸附剂,将硅胶放入预处理样品中,富集其中的物质,然后获取其漫反射光谱,应用偏最小二乘回归方法和留一交互验证法进行建模和分析。
测试技术的运用摘要:本文介绍了测试技术,及现代测试技术的意义,并列举了测试技术在各个领域中的运用。
测试技术在科学研究、国防军事、工农业生产、医疗卫生、环境保护和日常生活等运用非常广泛。
使用先进的测试技术是经济高度发达和科技现代化的重要标志。
关键词:测试技术;传感器;虚拟仪器;运用一、什么是测试技术测试技术属于信息科学范畴,是信息技术三大支柱(测试控制技术、计算机技术和通信技术)之一。
测试是带有实验性质的测量或者说是测量与试验的综合,是人们借助于一定的装置,获取被测对象有相关信息的过程。
测试包含两方面的含义:一是测量,指的是使用测试装置通过实验来获取被测量的量值;二是试验,指的是在获取测量良知的基础上,借助于人、计算机或一些数据分析与处理系统,从被测量中提取被测量对象的有关信息。
测试分为动态测试和静态测试。
如果被测量不随时间变化,称这样的量为静态量,相应的测试成为静态测试;反之为动态。
现代测试技术既要求测试人员掌握测试技术的基本理论和方法,又要求掌握计算机运用技术。
测试技术是一种综合性技术,对新技术特别敏感。
在工程设计和生产技术的研究中往往需要靠实验研究去定量的验证其正确性和可靠程度,在闭环自动控制中,测试水平的高低直接影响到控制水平的优劣,在产品的开发、质量控制、生产管理等方面都离不开测试技术。
其中运用很广的两个测试技术是传感器技术和计算机测试技术。
二、传感器技术及运用传感器是指能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
它能利用物理效应.化学效应.生物效应,把被测的物理量.化学量.生物量等非电量转换成电量。
随着社会的进步,科学技术的发展,特别是近20年来,电子技术日新月异,计算机的普及和应用把人类带到了信息时代,各种电器设备充满了人们生产和生活的各个领域,相当大一部分的电器设备都应用到了传感器件,传感器技术是现代信息技术中主要技术之一,在国民经济建设中占据有极其重要的地位。
人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断(即人的思维)和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的本能。
但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。
同样,利用电子仪器特别象计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的,中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。
光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。
光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。
光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。
光敏传感器的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、光电耦合器、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。
激光传感器:原理就是一个旋转得反射镜,将激光光束或者超声波按一定间隔反射出去,然后根据旋转得角度和时间差来得到不同角度得距离值。
对于激光传感器而言,有3种检测方式:a)使用脉冲激光,按一定间隔发射激光,然后计算返回时间。
这种方法和超声波一样,但是激光速度太快,所以对检测元件要求太高,一般LaserScanner不用这种方式。
b)使用不同频率得激光,按照一点顺序,发射不同频率得激光,通过检测返回光束得频率来得到距离。
c)相位差。
多数激光传感器用得是这种方法。
通过检测发射激光和反射激光得相位差来得到距离。
超声波传感器:超声波传感器是基于TOF原理。
首先发射一组声波脉冲信号,然后一个积分器就开始计算发射时间。
一个返回信号阀值接着就会被设定来接受回波信号,这个阀值会随着时间的增加而减小,因为回波会随着距离的增加而发散,从而强度变小。
但是在刚发射信号的时候,返回信号的阀值会被设定的很高以防止发射波直接触发接受器,但是这样造成一个问题,就是如果检测的距离很短,在阀值没有下降之前,返回信号已经到达接收器,这时,接收器会认为这个返回信号是刚发出的信号,从而拒绝接受。
超声波传感器就会有一个探测盲区,没法这样对近距离物体探测。
一般超声波探测器的频率为40Hz,探测范围为12c'm-5m,精度为98%-99.1%,分辨率为2cm。
同时超声波是一个20-40度角的面探测,所以可以使用若干个超声波组成一个超声波阵列来获得180度甚至360的探测范围。
超声波还有其它几个缺点,比如交叉感应,扫描频率低,尤其是使用超声波阵列的时候,还有回波衰减,折射等问题。
不过对于移动机器人来说,超声波还是目前最廉价和有效的传感器。
多普勒效应传感器:主要用于探测移动物体的速度。
目前战斗机上用的雷达就是基于这个原理的。
主要用于躲避快速移动障埃物。
多普勒原理(Doppler):假设发射器以频率ft发射波,接收器以频率fr接受波,发射器和接收器之间的相对速度为v。
如果发射器在移动,则fr=ft/(1+v/c);如果接收器在移动,则fr=ft(1+v/c)。
通过计算多普勒频移来得到相对速度v。
f=ft-fr=2*ft*v*cosA/c,f=多普勒频移,A=发射波和运动角度差。
视觉传感器:20世纪50年代后期出现,发展十分迅速,是机器人中最重要的传感器之一。
机器视觉从20世纪60年代开始首先处理积木世界,后来发展到处理室外的现实世界。
20世纪70年代以后,实用性的视觉系统出现了。
视觉一般包括三个过程:图像获取、图像处理和图像理解。
相对而言,图像理解技术还相对落后。
在工农业生产领域,工厂的自动流水生产线,全自动加工设备,许多智能化的检测仪器设备,都大量地采用了各种各样的传感器,它们在合理化地进行生产,减轻人们的劳动强度,避免有害的作业发挥了巨大的作用。
在家用电器领域,象全自动洗衣机、电饭褒和微波炉都离不开传感器。
医疗卫生领域,电子脉博仪、体温计、医用呼吸机、超声波诊断仪、断层扫描(CT)及核磁共振诊断设备,都大量地使用了各种各样的传感技术。
这些对改善人们的生活水平,提高生活质量和健康水平起到了重要的作用。
在军事国防领域,各种侦测设备,红外夜视探测,雷达跟踪、武器的精确制导,没有传感器是难以实现的。
在航空航天领域,空中管制、导航、飞机的飞行管理和自动驾驶,仪表着陆盲降系统,都需要传感器。
人造卫星的遥感遥测都与传感器紧密相关。
在环境领域,近年来,环境污染问题日益严重, 人们迫切希望拥有一种能对污染物进行连续、快速、在线监测的仪器, 传感器满足了人们的要求。
目前, 已有相当一部分生物传感器应用于环境监测中, 如大气环境监测。
二氧化硫是酸雨雾形成的主要原因, 传统的检测方法很复杂。
现在将亚细胞类脂类固定在醋酸纤维膜上, 和氧电极制成安培型生物传感器, 可对酸雨酸雾样品溶液进行检测, 大大简化了检测方法。
在智能建筑领域,智能建筑是未来建筑的一种必然趋势, 它涵盖智能自动化、信息化、生态化等多方面的内容, 具有微型集成化、高精度与数字化和智能化特征的智能传感器将在智能建筑中占有重要的地位。
综上,没有传感器,要实现这样的功能那是不可能的。
此外,在矿产资源、海洋开发、生命科学、生物工程等领域传感器都有着广泛的用途,传感器技术已受到各国的高度重视,并已发展成为一种专门的技术学科。
三、计算机测试技术及其运用随着计算机技术的飞跃发展和微机的大规模普及,以计算机为中心的自动测试系统得到迅速发展与运用。
其中虚拟仪器技术是当今计算机技术测试领域的一项重要的新技术。
虚拟仪器技术突破了传统电子仪器以硬件为主体的模式,将日益普及的计算机技术与传统的仪器仪表技术结合起来,使用户在操作计算机时,如同在操作自己定义的仪器,可以方便灵活地完成对被测试量的采集、分析、判断、显示及数据存储等,是一种基于计算机虚拟原型系统的全新的科学研究与工程设计方法,是除理论与实物实验之外的第三种研究设计手段和形式。
虚拟仪器技术充分利用了最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。
我国对虚拟仪器的研制大约起始于8O年代中期前后,主要工作是在通用仪器卡和专用测试仪器两个方面。
研制的通用仪器卡有数字万用表和用于开发系统的模拟仿真器等。
专用测试仪有两种类型:一种是用户专用测试仪,如晶体管参数测试仪、机械参数综合测试仪等;另一种是单用户测试仪,主要用于军用自动测试系统、生产过程自动检测,如导弹控制舱综合参数测试仪、细长轴自动快速测试仪等。
在电力行业,科技人员对虚拟仪器的发展和应用也做了大量的工作。
四、总结测试技术既是促进科学技术的发展的重要技术,又是科学技术发展的结果。
现代科技的发展不断地向测试技术提出新的要求,推动测试技术的进步。
参考文献〔1〕刘海清.自动控制——压力传感〔M〕.机械工业出版社,2006.12.〔2〕刘培基,王安敏.机械工程测试技术〔M〕.机械工业出版社,2010.7 〔3〕李文值.光纤传感器的发展及其运用综述〔M〕.科技创业月刊,2006.7 〔4〕梁森.黄杭美.自动检测与转换技术〔M〕. 机械工业出版社,2010.。