测试误码率的简单装置

2024-05-09

测试误码率的简单装置（精选6篇）

篇1：测试误码率的简单装置

测试误码率的简单装置

按照传统，数字接收机的接收质量是用BER（误码率）来表示的。这一数值与在给定的周期内接收到的错误码成比例。一般来说，你可在实验室里测量BER，方法是把一个被伪随机码调制的 RF 信号加到被测接收机。本文设计实例提出一种使用单纯方波的代替方法。这种方法也许并不优于常用技术，但由于它不需要复杂的同步，实现起来简便，测量结果可靠。不可否认的是，方波信号并不能真正代表正常使用中接收机收到的数据（图 1）。调制射频载波的方波被移相，为的是把接收机的延迟考虑在内。一个“异或”门在每个位转移处――一般在数据位宽度 10% 的地方产生一个采样脉冲。这个采样脉冲对接收器产生的原始数据进行采样，从而提供干净的数据。

图 1，这一时序图说明了一个种简单的 BER 测试仪的工作原理。

理解这一技术的关键是要记住：一个由两个连续的“ 1” 或“ 0” 组成的位串表示一个错误。实现一个 1 位延迟的 D 触发器能检测到这种错误。

图 2 ，BER 测试仪使用一个采用 OOK（通/断键控）调制的信号发生器。

你可以将错误脉冲显示在示波器上，或者用一个频率计数器来进行计数。图 2 示出了一个典型的测试设置。你要按规定的数据速率对RF 发生器进行调制。要注意的是，一个 500Hz 方波等效于 1kbps 波特率。调制信号和接收到的数据都送入 BER 测试板。你可调整采样信号，使之靠近数据脉冲接收末端。在许多数字接收机中，这种安排相当好地近似于一个相关接收机。错误脉冲显示在示波器上。举例来说，如果你希望调节 RF 电平，以获得1/100 的 BER，那你就要降低加到接收机的 RF 电平，在一次 100 ms的扫描中平均看到每次扫描有一个错误脉冲。

图 3，简单 BER 测试仪使用了一个可调移相器和一个差分器。

在图 3 中，IC1和电位器P1构成一个基本的.可调移相器。R2提供滞后，R1、C1和IC2 构成一个差分器，提供一个采样脉冲序列。第一个 D 触发器由采样脉冲作时钟，实现对每一个位的硬件判别。下一个 D 触发器和“异或”门 IC2B 一起检测两个连续的相同位的出现情况。出现两个连续的相同位构成了一个错误。最后一个 D 触发器和一个晶体管确保Error输出是干净的。整个测试系统按图 3 中的电路图构成。系统将HP8647 射频信号发生器设置为 868.35 MHz，函数发生器提供 OOK（通/断-键控）调制。被测试接收器是 Melexis公司(www.melexis.com)的 TH7122，被设置为868.35 MHz，以OOK 调制方式工作。调节 RF 电平可以改变误码率。本设计达到 -107 dBm RF 电平时，BER为1/1000，达到-108 dBm 时，BER为1/100，电平与数据表一致。当你实现 OOK 时一定要小心。大多数 RF 发生器都提供 AM。所以，你必须将显示的 RF电平值减掉 3 dB。你可以将这一技术用于其它各种二进制调制，例如 FSK（频移键控调制）。

篇2：测试误码率的简单装置

TT&C遥测误码率测试方法的改进

为了全面检验设备工作性能,提供更多的调试依据,通过误码率分析,指出PSK调制与误码率性能的关系,讨论了TT＆C解调终端的误码率测试方法存在的不足,根据现有条件提出了一种TT&C遥测误码率测试的`改进方法.该方法对检验中频接收机的工作性能及调试有着指导意义,结束了遥测解调性能只能定性、粗略检查的现状,为主战设备选取提供了理论依据.

作者：徐贵斌施宇星王瑞东崔岩 XU Gui-bin SHI Yu-xing WANG Rui-dong CUI Yan 作者单位：中国卫星海上测控部,江苏,江阴,214400 刊名：电讯技术 PKU英文刊名：TELECOMMUNICATION ENGINEERING 年，卷(期)： 48(9) 分类号：V556.1 关键词：测控系统中频接收机 PSK 误码率定标指标测试

篇3：软件测试技术的简单探讨

软件测试是由人来执行, 在实际实施过程中虽然应用了很多保证软件质量的方法, 但难免还会犯错误, 这些错误或缺陷就隐藏在软件产品中, 如果不排除将会带来严重的生命和财产损失, 比如美国爱国者导弹防御系统的跟踪不准确、Windows 2000安全漏洞等。在这样一个背景下提出了软件测试的概念。

软件测试是一个找错的过程, 也是一个执行程序的过程, 软件测试的目的是以尽可能少的成本在软件产品中找出尽可能多的缺陷和错误并加以修正, 使软件产品质量得到提高, 避免或减少风险和损失。

2 软件测试的方法和技术

软件测试要想在保证高质量的同时及时地向客户提供产品, 必须建立在有效的软件测试基本方法之上, 这样才能节省测试时间和开支。

软件测试大致分为两种:人工测试和基于计算机的测试。而基于计算机的测试又可以分为白盒测试和黑盒测试。原则上讲, 软件测试分为静态测试和动态测试, 一般动态测试在实际中应用比较广泛, 包括白盒测试和黑盒测试。

软件测试按阶段分可分为3个阶段:单元测试、集成测试和系统测试。此外还有确认测试、验收测试、回归测试、Alpha测试、Beta测试等方法。

2.1 白盒测试技术

白盒测试又被称为基于程序的测试, 是利用程序内部的逻辑结构及有关信息, 设计或选择测试用例, 对程序所有逻辑路径进行测试。白盒测试也有动态测试和静态测试之分:静态测试主要是检查软件的表示和描述是否和需求一致, 是否有冲突或者歧义;动态测试主要是依据白盒测试的用例设计来实现, 包括程序插桩、逻辑覆盖、基本路径测试等。

所谓覆盖就是想做到全面而无遗漏的测试, 然而在实际的操作中这是不可能做到的, 逻辑覆盖标准主要包括:语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖和循环测试。逻辑覆盖法是白盒测试用例设计的主要方法, 下面着重介绍覆盖比较强的条件组合覆盖。

条件组合覆盖就是设计足够的用例运行所测程序, 使每一个分支判断的所有取值组合至少被执行一次。以图1为实例。

如图1所示, 有8种可能的条件组合:

取真的判断分支有4个:A>1, B=0;A=2, X>1;A=2, X≤1;A≠2, X>1。

取假的判断分支也有4个:A>1, B≠0;A≤1, B=0;A≤1, B≠0;A≠2, X≤1。

而通过测试数据条件组合可以使上面的8种组合每种至少出现一次:

(1) A=2, B=0, X=4 (执行路径sacbed) ;

(2) A=2, B=1, X=1 (执行路径sabed) ;

(3) A=1, B=0, X=2 (执行路径sabed) ;

(4) A=1, B=1, X=1 (执行路径sabd) 。

2.2 黑盒测试技术

黑盒测试也称功能测试或数据驱动测试, 是测试中最常用的方法, 它不需要知道产品的内部结构, 只需通过测试来验证输入标准和输出标准是否一致。黑盒测试的目的主要是发现有没有功能遗漏或逻辑错误, 性能、模块接口、数据结构等是否有问题。方法主要有:等价类划分法、边界值分析法、因果图法、错误推测法、功能图法、判定表驱动法、正交试验法、功能图法和场景法等, 在测试中通常是把等价类划分法和边界值分析法组合起来使用, 提高测试效率和覆盖率。黑盒测试应用很广泛, 本文着重阐述在黑盒测试用例中最常用的等价类划分法。

所谓等价类划分法就是把全部输入数据分成若干个等价类, 取输入域中的子集合中的数据作为测试条件来进行测试。等价类分为:有效等价类和无效等价类。

例如:在中国移动的清单查询系统里面, 需要输入手机号码方可查询。我们可以这样设计用例:

有效等价类:中国移动号码段134、135、136、137、138、139、150、151、152、158、159、187、188。

无效等价类:中国电信号码段、中国联通号码段、英文、汉字以及所有无效等价类的组合。

(1) 中国电信号码段:133、153、189;

(2) 中国联通号码段:130、131、132、133、156;

(3) 英文:A F G;

(4) 汉字:中国。

上述4种和4种组合的输入均为无效等价类的输入。

3 软件测试自动化与测试工具

如今软件开发的规模大、复杂程度高, 大量的测试工作人工是无法完成, 如并发用户测试、大量的数据测试等, 大批优秀的软件测试自动化工具的出现, 不仅减少了测试工作量, 还提高了测试的效率和质量, 避免了重复测试的可能性。

软件测试自动化是应用测试工具来完成测试工程师对软件产品预定计划的自动测试。正确、合理地实施自动化测试能够全面测试、缩短软件发布的周期、节省测试经费。当然, 自动化测试工具有着这么多优势并不意味着用了它就能成功, 关键在于使用者如何去使用。

常用的自动化测试工具按照用途和应用领域主要分为7类:即捕获错误用途, 一般用途, GUI自动化用途, 专项用途, 软件产品功能、性能测试用途, 测试管理工具, 测试辅助工具。应用在这些用途中的测试工具有很多, 主要代表有:快速分析和调试程序的QA Center;以测试脚本形式记录业务过程的Win Runner;能预测系统行为和性能的自动负载测试工具Load Runner;GUI接口测试的Visual Test、QA Wizard for Web、Robot、QA Run;用于Visual C++开发环境中的Bounds Checker;用于Visual Basic开发环境中的Code Review、Smart Check;用于分析Java执行过程与事件的J Check;用于分析程序执行性能的True Time、True Coverage;测试管理工具:Test Director、Track Record、Bugzilla、QC (quick center) ;测试辅助工具:Smart Draw、SDemo。如此多的测试工具足以说明了软件测试的重要性, 只有通过不断的学习和应用, 才能在测试过程中熟练地使用这些测试工具。

4 软件测试的策略

前面介绍了软件测试的方法、技术、过程和一些常用的测试工具, 而如何在测试过程中达到测试高效率这就需要一些策略。根据测试经验我们总结出:所有测试都应采用综合测试策略, 即以黑盒测试为主, 以白盒测试为辅, 先作静态分析, 再作动态测试。具体有5种策略:

(1) 尽可能多地使用边界值分析法进行测试。

(2) 必要时用等价类划分法补充测试方案。

(3) 必要时用错误推测法补充测试方案。

(4) 输入标准中若含有条件组合的输入, 则首先采用因果图法, 再按上述3个步骤进行测试。

(5) 对照程序逻辑, 检查设计方案和用例, 若发现没有达到要求的逻辑覆盖标准, 应再补充一些测试方案和用例。

5 结束语

软件测试是软件工程的一个分支, 但贯穿于软件工程的始终。软件测试是一项严谨的工作, 从产品的需求分析到最终软件产品发布, 都需要不断的测试以确保软件产品的质量。通过人工测试与自动化测试工具相结合, 运用软件测试的方法和技术进行测试, 使测试效率达到最高、质量得到更全面的保证, 同时给企业带来最大化的利润, 这是软件测试的期望目标。

参考文献

篇4：测试误码率的简单装置

目前国内对存储介质信息检测及备份装置的研究屡见报端, 中国实用新型专利ZL 201120566374.1分开了一种可移动存储介质检测装置和系统, 检测装置包括:可移动存储介质输入电平检测端口、电压比较器、开关单元和指示电平输出端口等。其中, 可移动存储介质输入电平检测端口用于获取可移动存储介质输入电平, 电压比较器将该输入电平与预设参考电平比较后输出驱动电平, 以该驱动电平导通开关单元后, 开关单元通过指示电平输出端口输出驱动解码芯片供电源开关的指示电平。通过以上工作流程实现了在检测到有可移动存储介质插入解码芯片时进行对解码芯片的供电, 并且不影响解码芯片的运作而保证了可移动存储介质的可靠读入。但上述专利仅提供了存储介质的检测方法, 仅能用于与能进行其他数据处理的机器组合使用, 比如计算机、烧录机等, 都不方便随身携带。本研究设计的目的在于克服现有技术的不足, 提供一种操作简单、兼容多种存储介质的信息检测及复制、方便随身携带的简单便携的存储介质信息检测及备份装置。

1 装置结构描述

本文所阐述的简单便携的存储介质信息检测及备份装置由电源管理模块、存储设备接口模块、处理器、存储模块、检测及备份模块等几个主要部分组成。

1.1 电源管理模块

电源管理模块包括内置电池、外接电源, 通过存储设备接口模块向连接在存储设备接口模块的外部存储介质供电。

1.2 存储设备接口模块

存储设备接口模块包括USB接口、IDE接口、SATA接口、SCSI接口、存储卡接口等。

1.3 处理器

处理器为ARM架构处理器, 分别与存储设备接口模块、存储模块相连。

1.4 存储模块

存储模块为Nand flash存储模块。

1.5 检测及备份模块

检测及备份模块包括底层硬件驱动模块、存储介质自动识别模块、存储介质检测模块、存储介质复制模块、文件系统支持模块等, 分别与电源管理模块、存储设备接口模块、处理器、存储模块相连。

1.6 蓝牙支持模块

另外, 该装置还包括蓝牙支持模块, 分别与处理器、存储模块相连;触屏支持模块, 包含触摸屏、LED、提供可视菜单、用户操作接口及提示设备状态, 与处理器相连。

1.7 AQ 处理模块

AQ处理模块用于对检测结果进行加密并保存;报告管理模块, 用于生成装置的操作报告。

结构示意图如下图所示:

2 装置功能阐述

通过本存储介质信息检测及备份装置可以实现以下几个功能:

2.1 存储介质识别

将需要检测或者复制的存储介质通过数据线插入对应的接口, 设备自动加载存储介质并显示存储介质的容量大小。

2.2 存储介质检测

设备对存储介质的硬件信息及健康状况执行检测, 在检测存储介质的同时设备调用文件系统模块, 将检测信息进行处理和储存, 同时数据AQ处理模块将处理后的数据加密并保存在内置存储模块上, 然后等设备提示检测完成即可浏览检测报告。

2.3 存储介质复制

在完成存储介质识别操作后, 启动复制功能, 源盘区域的存储介质的数据信息将被复制到目标硬盘中, 在复制过程中, 同时调用文件系统模块, 将复制情况进行处理和存储, 同时数据AQ处理模块将处理后的数据加密并保存在内置存储模块上, 此时只需等设备提示复制完成即可。

3 结论

由上述装置结构模式及功能实现过程可以看出, 本存储介质信息检测及备份装置操作简单、兼容多种存储介质的信息检测及复制装置, 支持检测的存储介质类型有SATA盘、SAS盘、IDE盘、U盘、存储卡及移动硬盘。主要有四种工作模式: (1) 将需要检测的存储介质插入设备源盘区域对应的接口中, 检测存储介质硬件信息及健康状况并存储在本设备中; (2) 将需要复制的存储介质 (各种存储介质皆可) 插入源盘区域, 将目标硬盘 (SAS/SATA) 插入目标区域, 即可执行简单的一对一复制; (3) 将U盘插入USB读写接口, 即可将报告导出至U盘, 即插即用, 无需特别的驱动程序; (4) 支持蓝牙打印报告的功能。另外, 装置内置存储用于存储检测过程中产生的数据, 同时, 本装置采用内外供电模式, 合理应对断电等突发状况, 从而有效地保护设备及存储介质;采用功能稳定的ARM架构处理器、触摸形式显示屏, 提高设备灵敏性;设备体积小巧、重量轻、便于随身携带。适用于现代社会经济飞速发展过程中, 纷繁复杂的数据信息检测及备份。

摘要：随着信息时代的飞速发展, 数据信息在生活中的作用越来越显重要, 数据恢复在社会生活中的应用越来越广, 这便需要对存储介质的信息进行必要的检测和备份。虽然一些常见的软件可以通过PC端实现检测和备份功能, 但也就是针对常见USB设备和一些专业性比较强的硬盘, 不方便备份且不易携带, 因此能提供一种兼容各种存储介质, 并且方便使用、易于携带且不依赖于电脑就能实现检测和备份的设备非常重要。本文阐述了一种简单便携的存储介质信息检测及备份装置的研究设计。

关键词：简单便携,存储介质,信息检测,备份

参考文献

[1]艾君.压缩算法在数据备份及恢复中的应用研究[J], 湖北大学, 2009 (5) .

[2]何章生.一种可移动存储介质检测装置和系统[J], 中国应用技术网, 2011 (12) .

篇5：医用激光分类测试装置的研制

激光技术在给医疗提供便利的同时, 也存在一定的危害性。激光具有单色性、发散角小和相干性高的特点, 在小范围内容易聚集大量能量, 因此使用激光设备存在潜在的危险。一般来说, 激光对人体的危害性主要体现为对眼睛和皮肤的损伤。

目前世界上有两个最基本的有关激光安全的标准:美国器械和辐射健康中心 (CDRH) 的激光安全要求以及国际电工委员会 (IEC) 的激光产品安全标准IEC 60825[1,2,3]。我国采用的标准是GB 7247 (等同转化IEC 60825) , 目前该标准的最新版GB 7247.1-2012/IEC 60825-1:2007已经于2013年12月25日开始强制实施[4], 其中的关键是如何准确地测量激光产品的可达发射水平, 进而对其激光辐射的危害进行分类, 以确保激光类医疗器械的使用安全[5,6]。为了准确地评估激光分类, 需要对输出激光的一系列基础参数进行测量;同时测量的过程中还需要根据激光产品的特性决定测量装置的位置、距离和光学特性等[7,8,9]。目前, 国内外对于激光分类尚无成熟的检测装置, 激光分类检测均采用现场分析、临时搭建、手工配合检测、人工计算等一系列比较初级的方法进行。由于激光分类受环境因素和检测条件的影响较大, 上述相对初级的检测方法对检测结果的不确定度很难评估。本研究依据GB 7247.1-2012标准的要求, 针对激光产品分类检验中遇到的问题, 基于医疗器械产品的特点, 设计了一套医用激光分类测试装置, 报告如下。

1 设计过程

该装置主要由激光光源固定和调节机构、光阑盘、探测器固定和调节机构、光学导轨、嵌入式操作软件及外壳等结构组成。装置组成框图, 见图1。

其中:激光光源固定和调节机构用于固定被检测的激光光源, 可以夹持光纤输出激光源和探头型激光源;孔径光阑工作站装有电机和孔径光阑, 用于调节由不同孔径光阑组成的测试光路;探测器固定和调节机构用于固定激光功率/能量探测器并保持光路准直;光学导轨是整套装置的基座, 作为测量用准直光路的基础;一体式外壳在相应部件附近预留有操作检查舱门。

1.1 激光光源固定和调节机构

1.1.1 设计需求

按照标准对测量分类的要求, 在不同参数的测试过程中, 必须对被测医用激光光源进行妥善的固定并保持其光路准直;同时对于各个参数的测试光路, 被测光源与光路中其他结构 (孔径光阑、透镜、探测器等) 的距离也应该是不同的。为了既满足标准的测试要求, 又能够自动调节被测光源与光路中各结构间的距离, 就需要对标准规定的固定光路进行改进, 设置激光光源固定和调节机构, 以对被测光源的前后位置进行调节, 使得标准所需测试能够在一台装置中完成。

1.1.2 实现过程

本调节机构具体的实现难点有: (1) 由于医用激光产品的类型多样, 激光光源的输出端 (即测量的参考点) 的形式、尺寸也各不相同, 如何设计一款能够适应不同参考点的夹持机构是本套分类装置的关键; (2) 作为本套分类装置的测量输入端, 也是整个测量光路的起点, 此夹持机构的光学准直性需要确保; (3) 为满足标准要求和测量需要, 此夹持机构应能在各个方向上灵活调节, 尤其其前后距离应能在0~2000 mm范围内调节。

针对上述要求, 设计了激光光源固定和调节机构, 用于固定被检测的激光光源: (1) 目前, 常见的医用激光的输出端有光纤输出及小型探头输出, 因此该机构具有可调节松紧度的软性夹具和夹持平台, 可分别对激光光纤和小型激光输出探头进行妥善夹持;对于其他与激光主机一体式设计的激光输出端, 目前采取将被测激光器放在电动桌上, 在分类装置外进行高度等位置调节的方法实现测量; (2) 该机构与其他光路结构被统一安装在底部的光学导轨上, 从物理结构上可保证测量光路的准直性; (3) 该机构可通过两个测微头对激光光源在水平方向上进行左右微调和在垂直方向上进行上下微调, 微调精度为0.01 mm;同时可精确调节被测光源与光阑的距离, 调节范围为0~2000 mm, 调节精度为1 mm。

1.2 孔径光阑

1.2.1 设计需求

在测试过程中, 对于不同参数/模式的测量所需要的孔径光阑及是否搭配透镜的要求也是不同的, 这就需要对传统手工更换光阑及透镜的方式进行改进, 实现常用孔径光阑的自动切换。

1.2.2 实现过程

按照标准对测量分类的要求, 在激光测量光路中需要配合有不同孔径的光阑和焦距为35 mm的透镜。本装置具体的实现难点有: (1) 测量应具有不同的孔径光阑, 在1~50 mm范围内取值, 典型的光阑孔径点或范围为:1~3.5 mm、7~24.5 mm、11 mm、25 mm、50 mm;同时, 相关光阑应具有空白和内嵌透镜两种形式; (2) 为了满足测量光路的要求, 孔径光阑需要频繁更换和移动, 同时又要保持光路的准直。

根据上述对孔径光阑的要求, 设计了两组光阑圆盘 (分为有透镜和无透镜) , 孔径范围可覆盖1~50 mm内常用的孔径数值。同时, 本套分类装置中还设有两个工作站 (装置中装有电机和光阑盘的机构) , 在每个站上可以根据需要更换不同型号的光阑盘, 通过电机驱动在光阑盘上选择测量所需要的孔径, 从而实现孔径光阑的自动切换。

1.3 探测器固定和调节机构

1.3.1 设计需求

在测试不同参数的过程中, 为了满足标准的测试要求且又能够自动调节探测器与光路中各结构间的距离, 就需要对标准规定的固定光路进行改进。设置探测器固定和调节机构, 能够实现对激光功率/能量探测器前后位置的调节, 使得标准所需测试能够在一台装置中完成。

1.3.2 实现过程

在测量分类过程中, 必须对激光功率/能量探测器进行妥善的固定并保持光路准直, 同时应能够对探测器的前后位置进行调节。本装置具体的实现难点有: (1) 如何稳固夹持探测器; (2) 作为本套分类装置的测量输出端, 也是整个测量光路的终点, 需要确保此夹持机构的光学准直性; (3) 此夹持机构应能在各个方向上灵活调节。

根据上述要求, 设计了探测器固定和调节机构, 可将激光功率/能量探测器探头安装在夹具里: (1) 设计了具有直径调节功能的圆形探测器夹持装置, 能够满足常见的激光功率/能量探测器的探头的夹持需要; (2) 该机构与其他光路结构被统一安装在底部的光学导轨上, 从物理结构上可保证测量光路的准直性; (3) 该机构可通过两个测微头对探测器在水平方向上进行左右微调和在垂直方向上进行上下微调, 微调精度为0.01 mm;同时可精确调节探测器与光阑的间距, 调节精度为0.01 mm。

1.4 光学导轨

在本套分类装置的基座上安装有光学测量导轨, 作为测量用准直光路的基础, 相关光阑、夹持装置等均固定在导轨上, 以保证测量光路的准直性, 提高测量准确性;同时, 在导轨上可按照GB 7247.1-2012标准的测量要求, 分别设置表观光源到孔径光阑、透镜到孔径光阑以及孔径光阑到探测器的距离。

1.5 操作软件

本套分类装置具有嵌入式操作软件, 采用C语言编写, 通过单片机运行, 外置触摸屏控制, 可实现工作模式选择、测量结构间的距离控制、光阑盘更换、光阑自动切换控制、装置复位等功能;同时, 在装置外部设有RS232接口, 便于操作软件的更新。软件操作流程图, 见图2。

1.6 其他结构

为了降低周围环境对测量结果的影响, 提高测量的准确性, 本装置设置有一体式外壳, 外壳在探测器固定和调节机构、工作站、激光光源固定和调节机构等附近预留有操作检查舱门, 兼具方便性和美观。同时, 在光学导轨两侧安装有传动带和电机等自动测量驱动元件。

2 测试验证

在本套分类测试装置经加工、组装、调试后, 分别选取适用的医用激光产品 (激光输出端类型为光纤及小型探头) 进行了分类测试, 结果见表1。

测试验证结果表明, 采用本套分类测试装置对常见的医用激光产品进行的分类测试结果与标称分类结果一致。

3 讨论

本套医用激光分类测试装置虽然已经可基本满足日常检测的需要, 但仍然需要进一步完善。

(1) 本装置目前的激光光源固定和调节机构还只能夹持常见的光纤输出激光源和探头型激光源, 对于其他输出类型的医用激光产品, 还需进一步开发出适宜的夹持装置。

(2) 在进行激光产品的分类时, 还需要测定被测激光的波长, 一般使用光谱测量装置。由于测量操作简单, 目前还是采用在装置外部试验或将光谱测量装置固定在探测器固定和调节机构上进行测量后, 再换装激光功率计进行试验的方式。下一步应考虑为本装置增加光谱测量装置固定和调节机构的可行性。

(3) 目前, 本装置的操作软件还只能对分类测量中的相关参数进行设置和调整, 下一步应考虑按照GB 7247.1-2012标准的要求, 加入激光产品分类公式及相关修正因子计算功能, 以实现医用激光产品分类测试全过程的自动测试和计算。

4 结论

目前, 激光技术在医疗器械领域得到了广泛的应用, 新产品、新技术层出不穷。如何根据标准要求准确地对激光产品进行分类, 是保证医用激光产品安全有效的关键之一。本套医用激光分类测试装置基本能够代替现有方法, 独立完成医用激光产品的分类测试工作, 但还存在着不足, 需要继续进行完善, 以期最终能够成为医用激光产品的分类测试设备。

摘要：本文阐述了医用激光分类测试装置的研制过程。该装置主要由激光光源固定和调节机构、光阑盘、探测器固定和调节机构、光学导轨、嵌入式操作软件等结构组成, 能够对常见的医用激光产品进行分类测试。初步测试结果表明, 该装置的医用激光产品分类测试结果与标称分类结果一致。

关键词：医用激光产品,分类测试,激光光源,探测器,嵌入式操作软件

参考文献

[1]GB7247.1-2012, 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分:通用要求[S].

[2]陈虹, 尹志斌.激光产品的安全分级与防护[J].激光杂志, 2010, (4) :46-48.

[3]黄丹, 杜堃, 叶中琛.激光产品的辐射安全和分类[J].应用激光, 2006, (4) :272-274, 286.

[4]李哲, 蒋铭敏.激光安全标准的研究进展[J].军事医学科学院院刊, 2004, (28) :495-497.

[5]陈日升, 张贵忠.激光安全等级与防护[J].辐射防护, 2007, (27) :314-319.

[6]杨继庆, 李海涛.激光的危害和防护[J].科技创新导报, 2008, (3) :123, 125.

[7]陈少华.激光辐射测量方法[J].安全与电磁兼容, 2003, (1) :7-9, 14.

[8]仝泽峰, 张镇西.激光危害与安全标准[J].激光生物学报, 2004, (13) :198-201.

篇6：汽车低温启动装置测试方法的研究

1 汽车低温启动装置

汽车低温启动装置 (图1) 是汽车的一个附加装置。它有一套独立的加热系统, 通过车载电瓶为热源动力, 燃烧汽车自身的燃油产生热量, 经由车辆冷却系统传递热量对发动机进行预热, 减少柴油机启动后怠速升温的环节;当发动机启动后, 加热器关闭。

当发动机停止运转并静置一段时间后, 发动机内部各个摩擦界面上的润滑油将回流到发动机的油底壳中。发动机的温度也由原来的正常工作温度变为常温, 也就是自然温度。在这种情况下重新启动发动机, 就叫做冷启动。冷启动又可分为常温冷启动和低温冷启动。

根据《汽车起动性能试验方法》[1]标准中的要求, 当发动机启动和暖机后, 汽车怠速达到正常怠速值, 用最低档能正常起步, 汽车能平稳加速, 无抖动、无熄火现象发生, 汽车达到正常运行状况。

2 传统节能测试方法存在的问题

传统的测试方法有两种:一种方法是以冷却液的温度为参考基准, 生产单位要求车辆启动正常时, 冷却液的温度达到30℃或40℃, 方可正常行驶, 这时计量车辆的耗油量, 以耗油量的差值来计算节油率;另一种方法同样是以冷却液的温度为参考基准, 通过计算冷却液的热量变化得出有效输出热量单耗, 从而得出节油率[2]。用以上两种方法计算节能率时, 存在以下问题。

1) 冷却液作用不同。原态工况, 汽车启动后, 发动机内冷却液循环, 带走发动机内的热量, 冷却液为被加热介质, 当冷却液的温度达到30℃时, 发动机缸体温度要远远大于30℃;节态工况, 汽车不启动, 低温启动装置给冷却液加热, 冷却液给发动机预热, 冷却液为加热介质, 当冷却液的温度达到30℃时, 发动机缸体温度要远远小于30℃。

2) 机油温度存在差异。原态工况, 汽车启动后, 机油开始对车辆进行循环润滑, 由于油的比热小于水的比热, 油的温升大于防冻液, 因此油温要大于防冻液温度30℃;节态工况, 汽车停止, 机油未循环, 仍处在油底壳内, 防冻液仅对发动机缸体加热, 未对机油加热, 机油温度远远低于防冻液温度, 仍是环境温度。

3) 冷却液工艺流程不同。原态工况, 汽车启动后, 发动机内冷却液小循环流程运行, 当温度达到80℃以上时, 节温器打开, 冷却液大循环运行, 冷却风扇给冷却液降温, 现场录取的水箱温度为大循环水箱温度;节态工况, 汽车不启动, 冷却液只在发动机内小循环流程运行, 由于汽车不启动, 节温器未打开, 冷却液无法大循环运行, 这时仍录取水箱温度是错误的。

通过现场的调查与分析, 汽车在使用低温启动装置前后, 冷却液所起到的作用是截然相反的。使用前冷却液为被加热介质, 发动机给冷却液加热;使用后冷却液为加热介质, 冷却液给发动机加热。因此, 以冷却液为参考基准来评价该装置的节能效果是错误的。

3 汽车低温启动装置测试方法的研究

通过现场的调查与分析, 汽车正常行驶中, 其润滑油与冷却液的工作温度为80~90℃, 高于90℃时冷却风扇将会对其进行冷却, 带走多余的热量。而汽车从静止到启动再到怠速稳定达到正常运行状况时, 汽车的冷却液与润滑油均处于逐步升温过程, 未达到汽车正常运行时的温度。因此, 可以通过对冷却液与润滑油在启动过程中热量的变化, 来间接计算低温启动装置的节能效果。

3.1 以润滑油为参考基准计算节能率

鉴于使用低温启动装置前后两种过程中冷却液加热角色的不同, 排除了用冷却液作为加热介质来计算低温启动装置的节能效果;而在启动装置前后, 汽车达到稳定状态时, 润滑油成了共同的被加热介质, 通过计算润滑油的有效热量单耗, 来得出该装置的节能率[3]。

由于汽车的工作原理是通过燃烧燃料来产生动力, 因此可以将汽车的发动机近似看作1台加热炉, 而润滑油作为被加热介质。根据SY/T 6422—2008《石油企业节能产品节能效果测定》[4]中加热炉节能产品的计算方法, 通过计算润滑油的有效输出热量单耗, 得出低温启动装置的节能率。

被加热介质 (润滑油) 的有效输出热量:

式中:

Q——润滑油的有效输出热量, k J/h;

c——润滑油的比热容, k J/ (kg·℃) ;

m——润滑油的质量, kg/h;

Δt——机油的温升, ℃。

燃料油供入热量:

式中:

Q′——燃料油供入热量, k J/h;