广东工业大学：《测试技术与信号分析》课程教学资源（课件讲稿）第一部分 绪论

: 第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 第一部分绪论 1.1测试·信息·信号 1.2信号的分类和信号分析的内容 1.3测试系统的组成 1.4测试技术的应用 1.5测试技术的发展概况 1.6测量技术基础知识

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 第一部分 绪论 1.1 测试· 信息·信号 1.2 信号的分类和信号分析的内容 1.3 测试系统的组成 1.4 测试技术的应用 1.5 测试技术的发展概况 1.6 测量技术基础知识

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 1.1 测试·信息·信号 l.1.1测试(Measurement&Test) 1.测试技术：是研究客观事物变化规律的方法（手段），是从客观事物中摄 取有关信息的认识过程。运用专门的设备，通过合适的实验方法和必要的数 据处理，求得所研究的有关信息的量值。 2.测试：是具有试验性质的测量或者说测量和试验的结合。 为确定被测对象量值而进行的实验过程 对未知事物的探索性认识过程，是一个动态过程而非静止 测量一一 确定被测对象量值的实验过程。 计量一一单位统一和量值准确的测量一般称为计量。 3.测试属于信息科学范畴，是信息技术三大支柱（测试控制技术、 计算机技术、通信技术)之一，被称为信息探测工程学

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 1.1 测试·信息·信号 1.1.1 测试（ Measurement & Test ） 1.测试技术：是研究客观事物变化规律的方法 (手段 )，是从客观事物中摄 取有关信息的认识过程。运用专门的设备，通过合适的实验方法和必要的数 据处理，求得所研究的有关信息的量值。 为确定被测对象量值而进行的实验过程 对未知事物的探索性认识过程，是一个动态过程而非静止 2.测试: 是具有试验 性质的测量或者说测量 和试验的结合 。 测量——确定被测对象量值的实验过程。 计量——单位统一和量值准确的测量一般称为计量 。 3.测试属于信息科学范畴，是信息技术三大支柱（测试控制技术、 计算机技术、通信技术）之一，被称为信息探测工程学。 第一部分 绪论

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 1.1.2信息(information) 几个较为典型和著名的关于“信息”的定义： (1)美国科学家维纳(N.Wiener)在1948年出版的奠基性著作 《控制论--动物和机器中的通信与控制问题》一书中指出： “信息就是信息，不是物质，也不是能量”。 (2)美国科学家山农(C.E.Shanon)在1948年“通信的数学理论” 一文中定义为：“能够用来消除不定性的东西” 。 (3)意大利学者郎格(G.Longer)在1975年出版的《信息论：新 趋势和未决问题》一书中定义为：“事物之间的差异，而 不是事物本身”。 一 般地讲，从纯客观的角度，信息定义为： •事物 运动 的状态 和 方式。 广义的 广义的 相对稳定 运动变化 事物运动的两个基本侧面

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 1.1.2 信息（information) 几个较为典型和著名的关于“信息”的定义： （2）美国科学家山农(C.E.Shanon)在1948年“通信的数学理论” 一文中定义为：“能够用来消除不定性的东西”。 （3）意大利学者郎格(G.Longer)在1975年出版的《信息论：新 趋势和未决问题》一书中定义为：“事物之间的差异，而 不是事物本身”。 （1）美国科学家维纳(N.Wiener)在1948年出版的奠基性著作 《控制论--动物和机器中的通信与控制问题》一书中指出： “信息就是信息，不是物质，也不是能量”。 一般地讲，从纯客观的角度，信息定义为： •事物 运动 的 状态 和 方式 。 广义的 相对稳定 运动变化 事物运动的两个基本侧面 广义的 第一部分 绪论

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 对信息的进一步认识 ▲(a)信息本身不是物质，不具有能量。它“不是东西”。 ▲(b)信息是一种资源 例：某人被隔离的信息；唐山地震的信息；地下工作者获取 的信息；学生听课由老师处获取知识（信息)。 ▲(c)物质、能量、信息是物质世界的三大支柱。 信息的地位和作用变迁： 农业社会 工业社会 信息社会 物质 能量 信息 能量 信息 能量 信息 物质 物质

第一部分 绪论 第一部分 广东工业大学机电工程学院 绪论 信息的地位和作用变迁: 对信息的进一步认识 ▲(c)物质、能量、信息是物质世界的三大支柱。 信息 能量 物质 农业社会 能量 物质 信息 工业社会 信息 物质 信息社会 能量 ▲(b)信息是一种资源 例：某人被隔离的信息；唐山地震的信息；地下工作者获取 的信息；学生听课由老师处获取知识（信息）。 ▲(a)信息本身不是物质，不具有能量。它“不是东西

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 ▲(d)信息的基本性质 (1)可识别； (2)可转换； (3)可存储： (4)可传输 ▲(e)信息的传输依靠物质能量，一般来说，传输信息的载体 称为信号(Signal)。信息总是蕴含在信号中，即信息c信号。 如：古代的烽火；防空警笛；门铃；哑语；等等。 1.1.3信号（signal) ▲信号是事物运动状态和方式的表现。 ▲信号是物理性的，是物质，具有能量，它以各种形式存在。 ▲按照信号变化的物理性质，信号可分为非电信号与电信号

第一部分 绪论 第一部分 广东工业大学机电工程学院 绪论 ▲(e)信息的传输依靠物质能量，一般来说，传输信息的载体 称为信号(Signal)。信息总是蕴含在信号中,即信息 信号。 如：古代的烽火；防空警笛；门铃；哑语；等等。 ▲(d)信息的基本性质 （1）可识别； （2）可转换； （3）可存储； （4）可传输； 1.1.3 信号（signal) ▲信号是物理性的，是物质，具有能量，它以各种形式存在。 ▲信号是事物运动状态和方式的表现。 ▲按照信号变化的物理性质，信号可分为非电信号与电信号

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 ★在现代测试系统中，愈来愈多的是利用传感器把被测非电量 变换为电量，然后进行测量，称为非电量电测法。由于电量更便 于传输、转换、处理和显示，非电量电测法获得了广泛地应用。 非电量电测法有以下优点： (1)能连续测量，自动记录。便于通过反馈去自动控制和调 整生产过程。 (2)通过电量放大器很容易将被测量放大很多倍，可测极其 微小的量。 (3)既可测静态量也可测动态量，而且可测瞬态量。 (4)可以有线或无线实现远距离遥测。 (5)可利用计算机进行自动测试以及分析和处理测试数据

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 ★在现代测试系统中，愈来愈多的是利用传感器把被测非电量 变换为电量，然后进行测量，称为非电量电测法。由于电量更便 于传输﹑转换﹑处理和显示，非电量电测法获得了广泛地应用。 非电量电测法有以下优点： （2）通过电量放大器很容易将被测量放大很多倍，可测极其 微小的量。 （3）既可测静态量也可测动态量，而且可测瞬态量。 （4）可以有线或无线实现远距离遥测。 （5）可利用计算机进行自动测试以及分析和处理测试数据。 （1）能连续测量，自动记录。便于通过反馈去自动控制和调 整生产过程

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 信息·信号 信息：消息、情报或知识，信息是物质世界的运动 状态与转换方式，是物质的本质属性。 信号：物理量，物质，具有能量。 信号是信息的载体，信息总是蕴涵在信号之 中，并依靠信号来传输

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 信息·信号 信号：物理量，物质，具有能量。 信号是信息的载体，信息总是蕴涵在信号之 中，并依靠信号来传输。 信息：消息、情报或知识，信息是物质世界的运动 状态与转换方式，是物质的本质属性

: 第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 系圳市 交通 39 Rlaiine 激光测距仪 视频摄像头 车载智达 微型传感器 电脑资料库 4台标准车载雷达

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第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 测试的目的和任务： 通过信号的检测和分析，获 取蕴涵在信号中的有用信息 为控制、判断、决策等服务。 测试的重要性： 实现认识世界，进而改造世 界

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 测试的目的和任务： 通过信号的检测和分析，获 取蕴涵在信号中的有用信息。 为控制、判断、决策等服务。 测试的重要性 ： 实现认识世界，进而改造世 界

第一部分绪论 广东工业大学机电工程学院 1.2.1信号的分类 为深入了解信号的物理实质，将其进行分类研究是非 常必要的，从不同角度观察信号，可以将其分为： 1从信号描述上分 -确定性信号与非确定性信号； 2从信号的幅值和能量上 -能量信号与功率信号； 3从分析域上 时限信号和频限信号； 4从连续性 连续时间信号与离散时间信号； 5从可实现性 -物理可实现信号与物理不可实现信号

第一部分 绪论 广东工业大学机电工程学院 1.2.1 信号的分类 为深入了解信号的物理实质，将其进行分类研究是非 常必要的，从不同角度观察信号，可以将其分为： 1 从信号描述上分 --确定性信号与非确定性信号； 2 从信号的幅值和能量上 --能量信号与功率信号； 3 从分析域上 --时限信号和频限信号； 4 从连续性 --连续时间信号与离散时间信号； 5 从可实现性 --物理可实现信号与物理不可实现信号