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自动测试系统编辑词条

自动测试系统(automatic testing systems)是指在人极少参与或不参与的情况下,自动进行量测,处理数据,并以适当方式显示或输出测试结果的系统。与人工测试相比,自动测试省时、省力,能提高劳动生产率和产品质量,它对生产、科研和国防都有重要作用。
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  1简介 一种组装电路板自动测试系统,例如:ICT(In-Circuit Test System),中文惯用名为在线测试仪(这里指组装电路板在线测试仪),主要用于组装电路板(PCBA)的测试。这里的“在线”是“In-Circuit”的直译,主要指电子元器件在线路上(或者说在电路上)。在线测试是一种不断开电路,不拆下元器件管脚的测试技术,“在线”反映了ICT重在通过对在线路上的元器件或开短路状态的测试来检测电路板的组装问题。   全球主要ICT自动测试设备生产厂商主要有Agilent Technologies安捷伦(美国),Teradyne泰瑞达(美国)、Check Sum(美国)、AEROFLEX(美国)、WINCHY莹琦、Hioki(日本)、IFR(AEROFLEX并购)、Takaya(日本)、Tescon(日本), Okano(日本)、系新(台湾)、JET(捷智)、Tr(德泰)、SRC星河、Concord、Rohde & Schwarz、Scorpion 、Shindenski、SPEA、Tecnost-MTI、Testronics、WK Test 、Schuhll、Viper、TTI,NI,APM(全天科技)等等品牌。不同品牌ICT的测试原理相同或相似。上世纪80年代前后,日本将美国同类产品加以简化和小型化,并改成使用气动压床式,代表的有日本TESCON,OKANO,使得ICT简单易用并低成本,使之成为电子厂不可或缺的必备检测设备,并迅速推广普及。80年代台湾由全球令西方头疼的电子电脑假货来源地逐渐成为电子代工制造重要基地,于上世纪80年代后期,90年代初期,台湾开始完全仿制TESCON测试仪,并推出众多品牌的压床式ICT,其价格更加低廉,迫使曾全球第一市占率的日本TESCON淡出市场,并因台湾电子代工业大发展而大幅提高市占率。从上世纪70年代开始,国内即有开发类似的静态测试仪,1993年,中国本土品牌更领先日本韩国台湾及香港开发出全亚洲第一台windows版的ICT。时至今日,美国泰瑞达和安捷伦仍是领导品牌,成为事实上的此类技术的标准! 值得一提的是,近十余年来,外商尤其是台商将设备最关键最昂贵的测试主机(从数万到数十万元)通过超低价(数千元)报关走私进入中国大陆内地,然后在国内加上机械大外壳,即以翻了数倍到数十倍的价格在市场上销售,这样的作法偷逃了数以亿计的关税。而国内设备厂商通过正常报关进口零配件生产的设备,其成本甚至会一度远高于外资厂。所以,境外品牌的这种违法走私使得其测试设备在成本上并不处于多大劣势,甚至有时还处于优势。这对诚实的国内测试设备厂商来说无疑是极不公平的。令人欣慰的是,今天,国人崇尚洋货好面子歧视国货的心态正有所扭转,外资企业也已改变只购国外设备的作法,而愿意更多的购买性价比更高的国内设备。装备制造业是提供技术装备的基础性产业,涉及一个国家一个地区的核心竞争力,是增强国民自信的源泉。随着中国软实力的不断增强,相信中国本土自动测试设备品牌必将在转型升级、不断创新中迎来更大的发展。 2发展概况 自动测试设备(ATE)的研制工作始于 20世纪50年代。现代测试内容日益复杂, 测试工作量激增,而且要求完成测试的时间越来越短,人工测试很难满足这些要求,自动测试技术因而得到迅速发展。较完善的自动测试设备是60年代采用电子计算机以后才问世的。 自动测试设备的发展经历了三个阶段。①采用专用测试设备:这种系统比较复杂,研制工作量大,造价高,适应性差,在改变测试内容时要重新设计接口(包括仪器与仪器之间的接口和仪器与计算机之间的接口)。专用测试设备仅用来进行大量重复性试验、快速测试或复杂测试,或用于对测试可靠性要求极高、有碍测试人员健康以及测试人员难以接近的测试场所。②采用标准化通用接口母线(GPIB)连接有关设备,系统中各组成部分均配标准化接口功能,用统一的无源母线电缆连接起来。不需要自行设计接口,可灵活地更改、增删测试内容。在这两个阶段中,计算机主要承担系统的控制、计算和数据处理任务,基本上是模拟人工测试的过程,尚不能充分发挥计算机的功能。③将计算机与测试设备融为一体,用计算机软件代替传统设备中某些硬件的功能,能用计算机产生激励,完成测试功能,生成测试程序。 3组成 在不同的技术领域里,测试内容、要求、条件和自动测试系统各不相同,但都是利用计算机代替人的测试活动。一般自动测试系统包括控制器、激励源、测量仪表(或传感器)、开关系统、人机接口和被测单元-机器接口等部分。   ① 控制器 一般是小型计算机、微型计算机或计算器(即专用母线控制器)。控制器应有测试程序软件,用来管理测试过程,控制数据流,接受测量结果,处理数据,检验读数误差,完成计算,并将结果送到显示器或打印机。 ② 激励源 即信号源,它向被测单元提供输入信号。它可以是电源、函数发生器、数模转换器、频率合成器等。 ③ 测量仪表 用来测定被测单元的输出信号。它可以是模数转换器、频率计数器、数字万用表或其他测量装置。 ④ 开关系统 用来规定被测单元与自动测试系统中其他部件之间的信号传输路线。 ⑤ 人机接口 用来建立控制器与操作人员之间的联系。它可以是控制器的一部分,也可以是控制台上的开关、键盘、指示灯、显示器等。操作人员可通过键盘或开关把数据传输给控制器,控制器再把数据、结果和操作要求输向阴极射线管、发光二极管或指示灯组等显示器。必要时还可将测试结果输给打印机,制成硬拷贝。 ⑥ 被测单元机器接口 用来建立被测单元与控制器之间的联系。  4故障诊断 先进的测试系统备有故障诊断程序包,可根据测试过程中得到的情报自动判断故障,故障发生时,能自动查找故障的位置。在测试未通过的情况下,自动测试系统从测试程序自动转换到诊断程序。自动故障诊断的方法大体上分为两类。 ①导引探测法:操作人员根据自动测试系统显示的探测指令逐点查找故障。 ②特征分析法:当被测节点特征不正确时,操作人员在程序指引下校验前面电路的特征。 5可靠性 自动测试系统的可靠性是指它对被测对象误差和故障的检测能力。由于自动测试速度极快,各测试步骤之间不易分清,难以检测出故障。又因测试的关键部分无人参与,测试程序和被测单元电路图中的错误无人察觉。因此,自动测试系统的硬件和软件均应有良好的可靠性,方能保证系统的可靠性。   自动测试系统的设计、使用、维护和管理都是极其复杂的课题。先进的元器件、计算机、机器人和人工智能技术推动自动测试系统向数字化和智能化的方向发展。  6自动测试系统示例 印制电路板所使用到的自动测试技术发展迅速,尤其以印制板在线测试系统(ATE)广泛应用于印制板光板及各种产品的印制电路板的生产、检测和维修等为主。   ATE 的测试方法可分接触式测试和非接触式测试两大类。其中接触式测试分为在线测试、功能测试、BIST 和边界扫描测试等;非接触式测试又可分为非向量测试、自动视觉测试、红外热图象测试、X 射线和激光测试。随着计算机技术及VXI 总线技术的应用,各种建立在VXI 测试平台上的印制电路板的ATE 和功能测试也得到迅速发展。由之而来对测试过程中所需要的工装(夹具)不断提出要求,于是电路板测试仪(又称电子测试工装)应运而生。 可以通过调用软件来控制硬件,可以灵活的升级与二次开发。结合本系统的硬件资源在相应接口接入待测信号,然后调用相应子程序并设置通道,组建成一个机种,软件运行时便会按照编辑好的步骤依次执行。
 
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词条标签: 自动测试系统  自动测试 
 
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