選擇測試和測量系統(tǒng)時應(yīng)考慮的因素

在可用的測試和測量硬件和軟件范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，對初次用戶和有經(jīng)驗的用戶來說，都一樣難辦，這是可以理解的。

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

　　測試和測量設(shè)備跨越很寬的范圍。對簡單應(yīng)用來說，比較容易選擇合適的結(jié)構(gòu)來滿足需要和預(yù)算。應(yīng)用的復(fù)雜性增加時，結(jié)構(gòu)的選擇以及相關(guān)的費(fèi)用也變得復(fù)雜了，就會做出錯誤的選擇，會更昂貴，正確的選擇顯得更加重要。

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

　　精度、分辨率和測量速度是一些重要因素，是工程師在決定如何收集和測量數(shù)據(jù)時必須考慮的。另一個重要因素是環(huán)境。測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驗室中進(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)境因素對結(jié)構(gòu)可能起決定作用。

　　測量要求

　　1. 靈敏度：可以檢測到的被測信號的最小變化；

　　2. 精度：測量值與一級標(biāo)準(zhǔn)間的一致程度；

　　3. 分辨率：被觀察信號的最小部分；

　　4. 測量速度：最大采樣率；

　　5. 帶寬：被采樣信號的最高頻率信號分量；

　　6. 數(shù)據(jù)存儲需求； 所要測量的通道數(shù)；

　　7. I/O數(shù)：模擬和數(shù)字；

　　8. 觸發(fā)：定時控制和開關(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)集成問題；

　　16. 系統(tǒng)成本和每個通道的成本。

　　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

　　測試設(shè)備結(jié)構(gòu)有四種主要類型：

　　1、獨(dú)立儀器。最精度最靈敏的獨(dú)立儀器是臺式儀器。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)場測量，但一般來說，它沒有臺式儀器那樣的性能、靈敏度和精度。

　　2、計算機(jī)連接的儀器。它是獨(dú)立儀器的一個子集。當(dāng)測量的數(shù)量貨類型超過獨(dú)立儀器所能承受的能力時，需要一個終端顯示器或者希望有靈活的軟件控制時，就使用這類儀器。很多儀器提供獨(dú)立工作能力，也提供計算機(jī)控制模式，供復(fù)雜的測式和測量系統(tǒng)使用。將儀器與PC控制器連接起來的外部數(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。這類測試系統(tǒng)包含一些獨(dú)立儀器，通過通信網(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，通過通信網(wǎng)絡(luò)將完全處理后的信號傳送給計算機(jī)。很多儀器做到實驗室測量等級的要求。因為它們位于測試信號附近，電纜感應(yīng)噪聲減到最小，因而降低了測量誤差。分布式儀器網(wǎng)絡(luò)布局最大的優(yōu)點(diǎn)是消除了每一測試點(diǎn)到PC的電纜連接，簡化了安裝。