選擇測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的因素

在可用的測(cè)試和測(cè)量硬件和軟件范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，對(duì)初次用戶(hù)和有經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，都一樣難辦，這是可以理解的。

　　技術(shù)的進(jìn)步使測(cè)量和測(cè)試方法的發(fā)展呈指數(shù)方式加快，給用戶(hù)提供難以想象的強(qiáng)大系統(tǒng)功能。

　　測(cè)試和測(cè)量設(shè)備跨越很寬的范圍。對(duì)簡(jiǎn)單應(yīng)用來(lái)說(shuō)，比較容易選擇合適的結(jié)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足需要和預(yù)算。應(yīng)用的復(fù)雜性增加時(shí)，結(jié)構(gòu)的選擇以及相關(guān)的費(fèi)用也變得復(fù)雜了，就會(huì)做出錯(cuò)誤的選擇，會(huì)更昂貴，正確的選擇顯得更加重要。

　　出發(fā)點(diǎn)是要知道信號(hào)或傳感器輸出的電平和測(cè)量所需要的靈敏度（定義為測(cè)量時(shí)所能檢測(cè)到的最小變化，并能以測(cè)量值的單位來(lái)表達(dá)）。

　　精度、分辨率和測(cè)量速度是一些重要因素，是工程師在決定如何收集和測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)必須考慮的。另一個(gè)重要因素是環(huán)境。測(cè)量是在電噪聲很大的廠區(qū)中進(jìn)行，還是在電噪聲微小的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。另外，傳感器的位置是否離得很遠(yuǎn)，難以接近。在許多應(yīng)用中，環(huán)境因素對(duì)結(jié)構(gòu)可能起決定作用。

　　測(cè)量要求

　　1. 靈敏度：可以檢測(cè)到的被測(cè)信號(hào)的最小變化；

　　2. 精度：測(cè)量值與一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)間的一致程度；

　　3. 分辨率：被觀察信號(hào)的最小部分；

　　4. 測(cè)量速度：最大采樣率；

　　5. 帶寬：被采樣信號(hào)的最高頻率信號(hào)分量；

　　6. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求； 所要測(cè)量的通道數(shù)；

　　7. I/O數(shù)：模擬和數(shù)字；

　　8. 觸發(fā)：定時(shí)控制和開(kāi)關(guān)控制；

　　9. 抗干擾度：正常噪聲抑制比和其模擬抑制比；

　　10. 信號(hào)調(diào)節(jié)； 隔離；

　　11. 網(wǎng)絡(luò)/總線協(xié)議的需求，例如以太網(wǎng)和IEEE—488（GPIB）；

　　12. 顯示； 容易調(diào)定和使用；

　　13. 所收集數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析；

　　14. 大小、重量和可攜帶性；

　　15. 電源需求； 系統(tǒng)集成問(wèn)題；

　　16. 系統(tǒng)成本和每個(gè)通道的成本。

　　考慮這些因素并標(biāo)明你的需求以后，你就可以為你的應(yīng)用考慮正確的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

　　儀器結(jié)構(gòu)的選擇

　　測(cè)試設(shè)備結(jié)構(gòu)有四種主要類(lèi)型：

　　1、獨(dú)立儀器。最精度最靈敏的獨(dú)立儀器是臺(tái)式儀器。它們是傳統(tǒng)的儀器加上許多新的改進(jìn)的性能，例如圖形顯示、按鍵選擇功能、菜單編程等。帶自備電源的可攜帶式數(shù)字多用表供現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，但一般來(lái)說(shuō)，它沒(méi)有臺(tái)式儀器那樣的性能、靈敏度和精度。

　　2、計(jì)算機(jī)連接的儀器。它是獨(dú)立儀器的一個(gè)子集。當(dāng)測(cè)量的數(shù)量貨類(lèi)型超過(guò)獨(dú)立儀器所能承受的能力時(shí)，需要一個(gè)終端顯示器或者希望有靈活的軟件控制時(shí)，就使用這類(lèi)儀器。很多儀器提供獨(dú)立工作能力，也提供計(jì)算機(jī)控制模式，供復(fù)雜的測(cè)式和測(cè)量系統(tǒng)使用。將儀器與PC控制器連接起來(lái)的外部數(shù)據(jù)通信總線可以使用若干種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的一種。

　　3、分布式儀器。 當(dāng)前由一些生產(chǎn)廠商提供。這類(lèi)測(cè)試系統(tǒng)包含一些獨(dú)立儀器，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將它們連在一起。這種結(jié)構(gòu)由一些小型化儀器組成，原則上可以放在廠區(qū)中的任何地方，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將完全處理后的信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。很多儀器做到實(shí)驗(yàn)室測(cè)量等級(jí)的要求。因?yàn)樗鼈兾挥跍y(cè)試信號(hào)附近，電纜感應(yīng)噪聲減到最小，因而降低了測(cè)量誤差。分布式儀器網(wǎng)絡(luò)布局最大的優(yōu)點(diǎn)是消除了每一測(cè)試點(diǎn)到PC的電纜連接，簡(jiǎn)化了安裝。