等效器的研究现状与发展趋势的简要分析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇等效器的研究现状与发展趋势的简要分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0124-01

等效器又称模拟器，用于模拟被测对象与检测系统各接口的外部电气特性，是测试系统的重要组成部分，既能够用于检测系统的自检以保证检测系统的有效性，也可用于培训检测系统的操作人员。现代测试设备特别是军用测试设备都要求配有测试对象的等效器。

等效系统属于自动测试系统的变形，其发展历程与自动测试系统的发展基本处于同步状态。自动测试设备于20世纪50年代开始初步研制，随着现代测试系统规模越来越大，功能越来越多，测试工作量也越来越大，同时要求的测试时间越来越短，人工测试已经慢慢退出了历史舞台，自动测试技术开始得到了迅速的发展。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。一是采用专用测试设备。二是采用标准化通用接口母线连接有关设备，系统中个组成部分均配标准化接口功能，用同一的无源母线连接起来。不需要自行设计接口，可灵活的更改、增删测试内容。三是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，从而完成测试功能，生成测试程序。

对于测试系统来说，等效器可被理解为一个离散事件系统，它是由来自测试系统的事件驱动的。模拟过程和测试过程是相对应的：测试系统首先通过测试接口向被测对象或等效器输入激励信号，对被测对象或等效器来说，这即表示有事件发生，被测对象或等效器感知到事件的发生后内部会产生一定的变化并在测试接口反映出来，测试系统检测这些变化就可判断被测对象或等效器工作是否正常。等效器的功能就是模拟对接口上的事件的感知和响应过程，即检测到测试系统激励信号的变化，对照预先给定的激励――响应关系，在接口上输出预定的响应信号。事件的响应过程可概括为三个步骤：检测激励的变化、输出决策、信号输出。

显而易见，等效器的性能需满足两方面的要求：

（1） 对输入信号的检测能力和输出信号的产生能力。包括信号的形式，各参数的技术指标要求。

（2） 同样重要的是响应事件的实时性。这是对等效器的动态指标要求，即它也应在时间关系上如实地反映炸弹本身的接口特性。等效器实时性至少应满足测试系统的要求，而测试系统的运行是不受外界影响的，送出的激励信号变化一般是很快的，即事件发生得很频繁，等效器必须有足够的能力跟上测试系统的速度，实时性要与测试系统相适应。

等效器有两个主要作用：

（1） 用于测试系统全面自检以保证测试系统有效性。等效器相对测试系统其它部分独立，可确定性地模拟被测对象对激励信号的响应关系，因此可通过比较检测系统的测试结果和等效器的已知输出结果确定检测系统工作是否正常，性能如何。

（2） 用于培训测试系统操作人员。等效器模拟了测试对象对所有激励信号的响应关系，因此可完全替代被测对象来培训测试人员。实际上，被测设备寿命往往是相对有限的，还得考虑运输和安全的问题，所以直接用被测对象培训人员既是不经济的，也是不可行的。

现有的等效器一般是基于通路检测的思想，功能主要靠硬件实现。很多情况下是直接将激励信号作为控制信号或信号源，在输出端口输出一定的信号，简单地实现对激励--响应关系的模拟。比如，当某输入信号为12V的电压时应在某输出接点输出5V的电压，就可以采用继电器控制，继电器的一端接5V的电压，直接将12V的输入电压作为继电器的控制信号，就可输出5V的电压。这种方式固然简单，但有一系列重大缺陷：

（1） 模拟功能的实现过多甚至完全依赖于硬件，导致通用性很差，需针对不同的模拟对象设计几乎完全不同的硬件电路。

（2）只适于实现简单的模拟功能，激励-响应关系太复杂时容易造成硬件的冗余。

（3） 不能用于测试人员的培训，多是用于测试设备的定性自检。

（3）很难完全一致地反映实际的激励-响应关系，常常需要改变接口信号的形式和指标，比如用简单的直流电压代替正弦信号。

（4）一般情况下，这种方案模拟的是对象的正常工作状态甚至是正常工作状态的简化，不便模拟故障状态。

（5）可靠性差，不便维修。

国外常规自动测试系统的开发指导思想是，一方面采用模块化、开放式通用结构，开发一种可以综合通用的自动测试系统，而不是只满足单一目的的专用检测设备；另一方面对被测设备的设计、制造过程中的测试设备和维修检测用的测试设备的研制采用共同的测试策略，即采用共同的硬件和软件平台，从设计过程开始，采用“增值开发”的方式，是后一阶段测试设备能够利用前一阶段的硬件和软件开发成果，并能够根据本阶段需要加以补充。

从整体上看，国内测试系统在技术性能、制造工艺等方面与国际先进水平还存在很大差距，主要表现为：

（1） 自动测试系统方面，我国技术落后，许多技术领域还在开发阶段。

（2） 电子参数，比如时间、电压电流等基本物理参数还有待完善，同时测试仪器种类少，配套能力差，更新换代慢；

（3） 数字化、模块化、标准化程度低，开放性也略有不足；

（4） 新产品设计手段和工艺落后，可靠性差。

随着科学技术的日新月异，自动测试系统的应用也日趋成熟，发展趋势主要有以下几个方面：

（1） 设备性能更加优异，设备的测量精度高、灵敏度高，测量功能更加强大，测量的动态范围更加宽泛。

（2） 设备与计算机荣威一体，设备和计算机技术进行前所未有的融合。

（3） 系统的互操作性和互换性得到进一步加强。

（4） 实现“一机多用”、“一机多型”，向小型化、轻型化、便携化、高精度、高速度和高可靠性的方向发展。

总之，在当前的国际形势下，我国落后的自动测试系统与现代需求的矛盾日益突出，深入开展等效器技术的应用研究迫在眉睫。