傳感器與測控電路的基本概念

　　一、測控技術(shù)的定義

　　測控技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。

　　測控技術(shù)屬于信息科學(xué)的范疇，與計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)成完整的新信息技術(shù)學(xué)科。測量是指以確定被測對象屬性量值為目的全部操作。測試是具有試驗性質(zhì)的測量，或者可以理解為測量和試驗的綜合。

　　檢測就是借助專門的技術(shù)工具確定被測對象的量值而進(jìn)行的實驗過程。在這個過程中常借助專門的設(shè)備，通過實驗和計箅把被測對象直接或間接地與同類已知單位進(jìn)行比較，用數(shù)值和單位共同表示被測對象的暈值的過程。檢測是揭示客觀世界規(guī)律的手段。廣義地說，任何科學(xué)實驗的結(jié)論，都是對實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計推斷的結(jié)果，而數(shù)據(jù)的取得，只有靠檢測來完成。廣義地講，測控技術(shù)是自動化技術(shù)四個支柱之一，從信息科學(xué)角度考察，測控技術(shù)任務(wù)為：尋找與自然信息具有對應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系;從反映某一信息的多種信號表現(xiàn)屮挑選出在所處條件下最為適宜的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳的采集、變換、處理、傳輸、存儲、顯示等的方法和相應(yīng)的設(shè)備。

　　佶息采集是指從自然界諸多被測暈如物理量、化學(xué)量、生物量與社會力量等中提取有用的信息。

　　信息變換是將所提取出的有用信息進(jìn)行電量形式的幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號進(jìn)行數(shù)字運算如求均值、極值等、模擬量/數(shù)字量之間變換等處理。

　　信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟地、準(zhǔn)確無誤地把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。

　　雖然測控技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門課程的研究內(nèi)容來看，不外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測試計量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提髙自動測控系統(tǒng)的檢測分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門技術(shù)的研究課題和方向。

　　自動測控系統(tǒng)是自動測量、自動計量、自動保護、自動診斷、自動信號處理等諸系統(tǒng)的總稱。在以上諸系統(tǒng)中，都包含被測量、敏感元件、電子測量電路和輸出單元，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)稱為自動測量系統(tǒng);如果輸出單元是計數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)稱為自動計量系統(tǒng)﹔如果輸出單元是報警器，則該系統(tǒng)是自動保護系統(tǒng)或自動診斷系統(tǒng)﹔如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分?jǐn)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動管理系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)。

　　二、測控與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　檢測的目的是在限定的時間內(nèi)，盡可能正確地收集被測對象的有關(guān)信息，以便獲取被測對象的參數(shù)，從而管理和控制生產(chǎn)。檢測是生產(chǎn)過程控制中最重要的一環(huán)，生產(chǎn)過程中，不能沒有檢測與控制系統(tǒng)。

　　檢測系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和測控系統(tǒng)三種類型。檢測系統(tǒng)不僅僅用于工業(yè)領(lǐng)域，也廣泛地應(yīng)用于科學(xué)實驗、地質(zhì)勘探、交通和醫(yī)療健康等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域以及人們的日常生活中。測量就是把被測對象中的某種信息檢測出來并加以度量，是人類感覺器官的延伸，控制系統(tǒng)則是人類肢體的延伸﹔測控就是通過專門的裝置把被測系統(tǒng)所存在的某種信息激發(fā)出來并加以測量與控制。所以，測控系統(tǒng)拓展了人們認(rèn)識和改造自然的能力。

　　人們在認(rèn)識和改造自然界的過程中，需從各個方面，采用各種方法觀察和研究事物的發(fā)展過程和規(guī)律，不可避免地要采用測量手段研究事物在數(shù)量上的信息。被測對象可分為電量和非電量。顯然，相對于電量而言，非電量在種類和數(shù)量上都多而復(fù)雜。在許多領(lǐng)域需要測量的是非電量，如機械量、熱學(xué)量、化學(xué)量、光學(xué)量、聲學(xué)量和放射量等。這些非電量都可以用非電的方法測量。但非電方法的測量優(yōu)越性遠(yuǎn)不如電測法，特別是在微電子技術(shù)和計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天，電測法更具有突出的優(yōu)勢。

　?、倬哂袠O寬的測量范圍。采取電子技術(shù)，可以很方便地改變儀器的靈敏度和測量范圍。

　?、陔娮訙y量儀器具有極小的慣性。既能測量變化緩慢的量，又可測量快速變化的量。

　?、劭梢院芊奖愕貙崿F(xiàn)遙測。

　?、鼙阌趯π盘栠M(jìn)行各種運算、處理、顯示和記錄。

　　為實現(xiàn)非電量的電測量，首先要實現(xiàn)從非電量到電量的變換，這一變換是靠傳感器來實現(xiàn)的。傳感器接口電路是為了與傳感器配合，將傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換成低輸出阻抗的電壓信號以方便后續(xù)電路的處理。通常信號都需要進(jìn)--步放大并濾除噪聲。放大后的信號經(jīng)模擬/數(shù)字變換后得到數(shù)字信號，以便于微處理器(microprocessor)或微控制器(microcontrol-ler)處理。微處理器或微控制器是檢測系統(tǒng)的核心，它主要有兩個作用:一是對數(shù)字信號進(jìn)行進(jìn)一步處理并將信號輸出顯示、存儲和控制;二是管理檢測系統(tǒng)的各個部分以實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的智能化，即根據(jù)信號和測量條件的變化，自動地改變放大器的增益、濾波器的參數(shù)及其他的電路參數(shù)。

　　在選用合適的傳感器之后，就要設(shè)計傳感器的接口電路。從電子技術(shù)的角度來看，不同的傳感器具有不同的電特性和需要不同的驅(qū)動信號(有的傳感器不需要驅(qū)動信號)，為取得更高的精度和最佳的性能,需要設(shè)計傳感器接口電路。

　　由傳感器接口電路輸出的信號往往幅值較低，因此需要將信號進(jìn)一步放大，放大到后續(xù)電路所需要的幅值。

　　在信號的檢測過程中，必然夾雜著許多噪聲和存在各式各樣的干擾，濾除噪聲和抑制干擾是測控系統(tǒng)中必不可少的環(huán)節(jié)。模擬濾波器是濾除噪聲的有效手段。

　　信號變換也是測控系統(tǒng)中經(jīng)常要用到的電路。

　　廣義的信號處理包括信號放大、信號濾波和信號比較等內(nèi)容。從另一個角度來看，信號處理又分為線性處理和非線性處理。信號線性處理主要包括信號線性放大和信號濾波等內(nèi)容﹔信號非線性處理則主要包括信號比較和信號非線性放大等內(nèi)容。

　　現(xiàn)代測控系統(tǒng)通常使用微處理器或微控制器作為系統(tǒng)的核心，但微處理器和微控制器只能處理數(shù)字信號，因而在測控系統(tǒng)中，往往需要把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。完成把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路稱為模擬/數(shù)字變換器(analogtodigitalconverter)，或簡稱模數(shù)變換器(ADC)。

　　關(guān)于微處理器或微控制器的內(nèi)容很多，可通過專門的課程學(xué)習(xí)?，F(xiàn)代測控系統(tǒng)中的信號存儲和記錄已很少采用傳統(tǒng)盒式磁帶和描筆式記錄儀，現(xiàn)在已普遍采用半導(dǎo)體存儲器、磁盤和光盤來存儲信號，采用打印機來記錄信號。這部分內(nèi)容很多，限于學(xué)識和篇幅，這些內(nèi)容不在本書中介紹。

　　經(jīng)微處理器處理的信號，可以輸出顯示或控制執(zhí)行機構(gòu)。往往有些顯示或輸出需要模擬信號，把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的電路稱為數(shù)字/模擬變換器(digitaltoanalogconvert-er)，或簡稱數(shù)模變換器(DAC)。

　　測量系統(tǒng)的主要目的是把所測量和處理的結(jié)果顯示出來。

　　一般來說，測控系統(tǒng)放大、處理信號和微處理器輸出的控制信號，或數(shù)模變換器的輸出信號往往是小功率的信號，而所控制的對象又往往需要較大功率的驅(qū)動信號。實現(xiàn)這一功能的電路稱為功率驅(qū)動電路。

　　三、測控與轉(zhuǎn)換技術(shù)的任務(wù)

　　客觀世界的一切物質(zhì)都以不同形式在不斷地運動著。運動著的物質(zhì)是以一定的能量或狀態(tài)表現(xiàn)出來的，這就是信號。人們?yōu)榱苏J(rèn)識物質(zhì)世界，就必須尋找表征物質(zhì)運動的各種信號以及信號與物質(zhì)運動的關(guān)系。

　　測控的基本任務(wù)是獲取有用的信息，通常包含測量、計量、計算、檢驗、判斷等多種含義，具有比單純的測量更為豐富的內(nèi)容，故測試的范疇如下。

　　過程中參數(shù)測量功能:將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，以獲得被測對象的數(shù)值結(jié)果。過程中參數(shù)檢測控制功能:將被測量與設(shè)定值進(jìn)行比較，以獲得被測對象在性能、參數(shù)、質(zhì)量、功能等方面的評價。這種評價常采用通過/不通過、合格/不合格、正常/不正常、好/壞等定性指標(biāo)來表示或采用分成若干等級的分類值來表示。

　?、蹨y量數(shù)據(jù)分析處理功能:對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理，根據(jù)測試要求不同，處理結(jié)果可形成各種信息，也可去執(zhí)行各種操作。

　　眾所周知，測控技術(shù)早已滲透到人類的生產(chǎn)活動、科學(xué)研究、工程實踐和日常生活的各個方面。在生產(chǎn)活動中廣泛應(yīng)用測試技術(shù)，如計時、產(chǎn)品交換、氣候和季節(jié)的變化規(guī)律、生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的控制、節(jié)能和生產(chǎn)過程的自動化等。這些都要測量生產(chǎn)過程中的有關(guān)參數(shù)并進(jìn)行反饋控制，以保證生產(chǎn)過程中的這些參數(shù)處于最佳最優(yōu)狀態(tài)。

　　在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，廣泛地應(yīng)用測控技術(shù)，如生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的檢測、產(chǎn)品質(zhì)量的控制、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、節(jié)能和生產(chǎn)過程的自動化等。

　　在科學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)，人們通過觀察、試驗并用已有的知識和經(jīng)驗，對試驗結(jié)果進(jìn)行分析、對比、概括、推理。通過不斷觀察、實驗，從而找出新的規(guī)律，再上升為理論。因而能否通過觀察實驗得到結(jié)果，而且是可靠的結(jié)果，取決于檢測技術(shù)的水平，所以，從這個意義上講，科學(xué)的發(fā)展、突破是以檢測技術(shù)的水平為基礎(chǔ)的。例如，人們在光學(xué)顯微鏡出現(xiàn)以前，只能用肉眼來分辨物質(zhì)。而自從出現(xiàn)了光學(xué)顯微鏡，人們能借助顯微鏡觀察細(xì)胞，從而大大推動了生物科學(xué)的發(fā)展。而到20世紀(jì)30年代，出現(xiàn)了電子顯微鏡，又使人們的觀察能力進(jìn)入微觀世界，這又推動了生物科學(xué)、電子科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展。當(dāng)然，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又反過來促進(jìn)檢測技術(shù)的發(fā)展。

　　檢測通常包括兩個過程:一是能量形式的一次或多次轉(zhuǎn)換過程;二是將被測變量與其相應(yīng)的測量單位進(jìn)行比較。前者一般包括檢測用敏感元件、變換器、信號傳輸?shù)炔糠蜘r后者一般包括信號處理、測量電路及顯示裝置等部分。檢測元件一般將被測信息轉(zhuǎn)換成電信號，也就是把被測信號轉(zhuǎn)換成電壓、電流或電路參數(shù)(電阻、電感、電容)等電信號輸出﹔再利用變換器、信號傳輸和信號處理等部分，把信號轉(zhuǎn)換成傳輸方便、功率較大，可以傳輸、存儲、記錄，并具有驅(qū)動能力的電壓。信號的顯示和記錄由顯示器、指示器和記錄儀完成，信號的處理和分析用數(shù)據(jù)分析儀、頻譜分析儀、計算機等完成，通過對信號的處理和分析，找出被測信息的規(guī)律，從而為研究和鑒定工作提供有效依據(jù)，為控制提供有用信號。

　　人們在日常生活中，已愈來愈離不開測控技術(shù)。例如現(xiàn)代化起居室中的溫度、濕度、亮度、空氣新鮮度、防火、防盜和防塵等的測試、控制，以及由有視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和味覺等感覺器官，并有思維能力的機器人來參與各種家庭事務(wù)管理和勞動等，都需要各種測控技術(shù)。尤其是自動化生產(chǎn)出現(xiàn)以后，要求生產(chǎn)過程參數(shù)的檢測能自動進(jìn)行。這時就產(chǎn)生了自動測控系統(tǒng)。

　　科學(xué)的發(fā)展突破是以測試技術(shù)的水平為基礎(chǔ)的，同時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)測試技術(shù)發(fā)展。測試技術(shù)屬于信息科學(xué)范疇，是信息技術(shù)三大支柱即測試控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)之一。

　　科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)水平的高度發(fā)達(dá)，要求有更先進(jìn)的測試技術(shù)與儀器操作基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計:大型發(fā)電機組需要3000只傳感器及其配套監(jiān)測儀表﹔大型石油化工廠需要6000只傳感器及其配套監(jiān)測儀表;一個鋼鐵廠需要20000只傳感器及其配套監(jiān)測儀表;一個電站需要5000只傳感器及其配套監(jiān)測儀表;一架飛機需要3600只傳感器及其配套監(jiān)測儀表;一輛汽車需要30~100只傳感器及其配套監(jiān)測儀表。

　　在各種現(xiàn)代裝備系統(tǒng)的設(shè)計和制造工作中，檢測工作已占首位。測控系統(tǒng)的成本已達(dá)到該裝備系統(tǒng)總成本的50%~70%，它是保證現(xiàn)代工程裝備系統(tǒng)實際性能指標(biāo)和正常工作的重要手段，是其先進(jìn)性能及使用水平的重要標(biāo)志。

　　以電廠為例，為了實現(xiàn)安全高效供電，電廠除了實時監(jiān)測電網(wǎng)電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、諧波分量等電氣量外，還要實時監(jiān)測電機各部位振動的振幅、速度、加速度以及壓力、溫度、流量、液位等多種非電氣量，并實施分析處理、判斷決策、調(diào)節(jié)控制，以使系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。為了對以上部件進(jìn)行精密機械加工，需要在加工過程中對各種參數(shù)，如位移量、角度、圓度、孔徑等直接相關(guān)量以及振動、溫度、刀具磨損等間接相關(guān)參量進(jìn)行實時監(jiān)測，并由計算機進(jìn)行分析處理，然后由計算機實時地對執(zhí)行機構(gòu)給出進(jìn)刀量、進(jìn)刀速度等控制調(diào)節(jié)指令，才能保證預(yù)期高質(zhì)量要求，否則得到的將是次品或廢品。

　　四、測控技術(shù)的發(fā)展方向

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，測控技術(shù)正在迅速地發(fā)展，現(xiàn)代測控技術(shù)將向著高可靠性、高智能化方向發(fā)展。反過來測控技術(shù)的發(fā)展又進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。人類的信息化時代必將為智能測試提供更為廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)從如下幾個方面介紹測控技術(shù)的發(fā)展。

　　(1)測控理論方面

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴大和強度的提高，對于生產(chǎn)控制與管理的要求也越來越高，因而需要收集生產(chǎn)過程中信息的種類也越來越多，這就對參數(shù)檢測提出了更高要求。參數(shù)的檢測理論和方法與物理、化學(xué)、電子學(xué)、材料、信息等學(xué)科密切相關(guān)，隨著這些學(xué)科的發(fā)展，測控技術(shù)現(xiàn)已有很大發(fā)展。在現(xiàn)代科技領(lǐng)域，出現(xiàn)了許多新的測控技術(shù)。它們往往是利用各種不同波長的電磁波的特性來實現(xiàn)檢測工作。例如，用核輻射、激光、紅外、微波、超聲波等進(jìn)行檢測。

　　這些檢測技術(shù)從廣義上來說也是一神傳感技術(shù)，因為它們也是將待測參量經(jīng)過某種電磁波或聲波的中介作用和一系列轉(zhuǎn)換，最后變?yōu)殡娏慷甘境霰粶y參量值。這與普通傳感器的作用相同，只是不再像普通傳感器那樣是單個的器件而是由若干個起不同作用的器件集合組成。這些傳感測控技術(shù)現(xiàn)已獲得越來越多的應(yīng)用，特別是在一些環(huán)境惡劣、高溫、高壓、高速度和遠(yuǎn)距離等的場合下,它們更具優(yōu)越性。

　　(2)測控領(lǐng)域采用新型信息處理方法

　　近年來，新型信息處理技術(shù)，如數(shù)據(jù)融合技術(shù)、模糊信息處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中得到了有效應(yīng)用。例如，熱處理爐溫自動測試系統(tǒng)采用多傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，可以提高溫度測量的可靠性與準(zhǔn)確性，從而提高熱處理產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。數(shù)據(jù)融合技術(shù)、模糊信息處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新型信息處理技術(shù)的發(fā)展方興未艾，隨著新型信息處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代測試系統(tǒng)的信息處理方法必將有根本的改變。

　　工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使新的測控領(lǐng)域、新的測控對象和新的測控要求不斷出現(xiàn)。如過程工業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)過程中的參數(shù)檢測已逐漸地由對表征生產(chǎn)過程的間接參數(shù)，如溫度、壓力、流量、物位的檢測轉(zhuǎn)向?qū)Ρ碚魃a(chǎn)過程本質(zhì)的物性、成分、能量等參數(shù)的檢測﹔對于裝置的檢測，已逐漸由單參數(shù)發(fā)展到多參數(shù)的綜合檢測;參數(shù)的顯示已逐漸地由模擬式變?yōu)閿?shù)字式或圖像顯示等。

　　(3)測量工具和方法的更新

　　隨著新的測量領(lǐng)域的出現(xiàn)，新的測控方法和測量工具也隨之出現(xiàn)。如利用激光脈沖原理測量遠(yuǎn)距離，可以大大提高精度。計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，使得測控技術(shù)和儀器儀表得到了飛速發(fā)展。儀器儀表向智能化、數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化方向發(fā)展。近年來，由于儀器與計算機技術(shù)的深層次結(jié)合產(chǎn)生了全新的儀器結(jié)構(gòu)概念。微型、智能、集成傳感器的迅速開發(fā)，使儀器儀表的面貌發(fā)生了很大的變化。

　　從虛擬儀器、卡式儀器、VXI總線儀器……直至集成儀器概念。一般來說，將數(shù)據(jù)采集卡插入計算機控制槽中，利用軟件在屏幕上生成虛擬面板，在軟件引導(dǎo)下進(jìn)行信號采集、運算、分析和處理，實現(xiàn)儀器功能并完成測試的全過程，這就是虛擬儀器。在此同-平臺上，調(diào)用不同的測試軟件就可構(gòu)成不同功能的虛擬儀器，故可方便地將多種測試功能集于一體，實現(xiàn)多功能集成儀器。測控技術(shù)中數(shù)據(jù)處理能力和在線檢測、實時分析的能力大大增強，儀器儀表的功能得以進(jìn)一步擴大，精度及可靠性有了很大的提高。這種發(fā)展的總趨勢，今后將變得更快更深更廣。

　　(4)采用高智能化軟件

　　在測試平臺上，調(diào)用不同的測試軟件就構(gòu)成不同功能的儀器，因此軟件在系統(tǒng)中占有十分重要的地位。在大規(guī)模集成電路迅速發(fā)展的今天，系統(tǒng)的硬件越來越簡化，軟件越來越復(fù)雜﹔集成電路器件的價格逐年大幅下降，而軟件成本費用則大幅上升。測試軟件不論對大的測試系統(tǒng)還是單臺儀器子系統(tǒng)來講都是十分重要的，而且是未來發(fā)展和競爭的焦點。

　　信號分析與處理要求取得特征值，如峰值、真有效值、均值、均方值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等，若用硬件電路來獲取，其電路是極為復(fù)雜的，若要獲得多個特征值，電路系統(tǒng)則很龐大﹔而另一些數(shù)據(jù)特征值，如相關(guān)函數(shù)、頻譜、概率密度函數(shù)等則是不可能用--沒硬件電路來獲取的，即使是具有微處理器的智能化儀器，如頻譜分析儀﹑傳遞函數(shù)分析儀等(其價格極其昂貴)。而在測試平臺上，信號數(shù)據(jù)特征的定義使用軟件編程很容易實現(xiàn)，從而使得那些昂貴的分析儀器才具有的信號分析與測量功能得以在一般工程測量中實現(xiàn)，使得信號分析與處理技術(shù)能夠廣廣泛深入地為工程實踐服務(wù)。

　　軟件技術(shù)對于現(xiàn)代測試系統(tǒng)的重要性，表明計算機技術(shù)在現(xiàn)代測試系統(tǒng)中的重要地位。但不能認(rèn)為，掌握了計算機技術(shù)就等于掌握了測試技術(shù)。這是因為:其一，計算機軟件永遠(yuǎn)不可能全部取代測試系統(tǒng)的硬件﹔其二，不懂得測試系統(tǒng)的基本原理不可能正確地組建測試系統(tǒng)，不可能正確應(yīng)用計算機。一個專門的程序設(shè)計者，可以熟練而又巧妙地編制科學(xué)算題的程序，但若不懂測試技術(shù)則根本無法編制測試程序。因此，現(xiàn)代測試技術(shù)要求測試人員既要熟熟練掌握計算機應(yīng)用技術(shù)，更要深入掌握測試技術(shù)的基本理論和測試方法。

　　(5)網(wǎng)絡(luò)化

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與發(fā)展，為測試技術(shù)帶來了前所未有的發(fā)展空間和機遇，將現(xiàn)代測試系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連接，不僅能實現(xiàn)對測試系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作與控制，而且可以把測試結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)顯示在世界各地的WEB瀏覽器中，以便實現(xiàn)測試系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)的共享。

　　(6)通用化與標(biāo)準(zhǔn)化

　　為便于獲取和傳輸信息，實現(xiàn)系統(tǒng)更改與升級，現(xiàn)代測試系統(tǒng)的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計十分重要。目前的接口與總線系統(tǒng)較多，隨著智能測試技術(shù)的不斷發(fā)展，有望制定全世界通用的幾種統(tǒng)一接口與總線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，或者制定幾種互相兼容的接口與總線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，以便于系統(tǒng)的組建、更改、升級和連接。由于采用通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，現(xiàn)代測試儀器將易于實現(xiàn)分散使用與大范圍聯(lián)網(wǎng)使用。當(dāng)不需要使用整個測控系統(tǒng)工作，而僅僅需要進(jìn)行某個觀測目標(biāo)的單一檢測時，可令系統(tǒng)中的某個智能部件單獨工作;當(dāng)觀測目標(biāo)多、信息量較大時，則可將許許多多的智能部件連接成大型智能測試系統(tǒng)，也可將多個智能測試系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成巨型智能測試網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代測試儀器還可以與其他非檢測性網(wǎng)絡(luò)連接，獲得其他系統(tǒng)的信息，為其他系統(tǒng)提供現(xiàn)代測試儀器的觀測、估計、判斷與決策結(jié)果。