在可用的測試和測量硬件和軟件範圍內(nei) 進行選擇，對初次用戶和有經驗的用戶來說，都一樣難辦，這是可以理解的。

技術的進步使測量和測試方法的發展呈指數方式加快，給用戶提供難以想象的強大係統功能。

測試和測量設備跨越很寬的範圍。對簡單應用來說，比較容易選擇合適的結構來滿足需要和預算。應用的複雜性增加時，結構的選擇以及相關(guan) 的費用也變得複雜了，就會(hui) 做出錯誤的選擇，會(hui) 更昂貴，正確的選擇顯得更加重要。

出發點是要知道信號或傳(chuan) 感器輸出的電平和測量所需要的靈敏度（定義(yi) 為(wei) 測量時所能檢測到的最小變化，並能以測量值的單位來表達）。

精度、分辨率和測量速度是一些重要因素，是工程師在決(jue) 定如何收集和測量數據時必須考慮的。另一個(ge) 重要因素是環境。測量是在電噪聲很大的廠區中進行，還是在電噪聲微小的實驗室中進行。另外，傳(chuan) 感器的位置是否離得很遠，難以接近。在許多應用中，環境因素對結構可能起決(jue) 定作用。

測量要求

1. 靈敏度：可以檢測到的被測信號的最小變化；

2. 精度：測量值與(yu) 一級標準間的一致程度；

3. 分辨率：被觀察信號的最小部分；

4. 測量速度：最大采樣率；

5. 帶寬：被采樣信號的最高頻率信號分量；

6. 數據存儲(chu) 需求； 所要測量的通道數；

7. I/O數：模擬和數字；

8. 觸發：定時控製和開關(guan) 控製；

9. 抗幹擾度：正常噪聲抑製比和其模擬抑製比；

10. 信號調節； 隔離；

11. 網絡/總線協議的需求，例如以太網和IEEE—488（GPIB）；

12. 顯示； 容易調定和使用；

13. 所收集數據的計算和分析；

14. 大小、重量和可攜帶性；

15. 電源需求； 係統集成問題；

16. 係統成本和每個(ge) 通道的成本。

考慮這些因素並標明你的需求以後，你就可以為(wei) 你的應用考慮正確的係統結構。

儀(yi) 器結構的選擇

測試設備結構有四種主要類型：

1、獨立儀(yi) 器。最精度最靈敏的獨立儀(yi) 器是台式儀(yi) 器。它們(men) 是傳(chuan) 統的儀(yi) 器加上許多新的改進的性能，例如圖形顯示、按鍵選擇功能、菜單編程等。帶自備電源的可攜帶式數字多用表供現場測量，但一般來說，它沒有台式儀(yi) 器那樣的性能、靈敏度和精度。

2、計算機連接的儀(yi) 器。它是獨立儀(yi) 器的一個(ge) 子集。當測量的數量貨類型超過獨立儀(yi) 器所能承受的能力時，需要一個(ge) 終端顯示器或者希望有靈活的軟件控製時，就使用這類儀(yi) 器。很多儀(yi) 器提供獨立工作能力，也提供計算機控製模式，供複雜的測式和測量係統使用。將儀(yi) 器與(yu) PC控製器連接起來的外部數據通信總線可以使用若幹種標準協議中的一種。

3、分布式儀(yi) 器。 當前由一些生產(chan) 廠商提供。這類測試係統包含一些獨立儀(yi) 器，通過通信網絡將它們(men) 連在一起。這種結構由一些小型化儀(yi) 器組成，原則上可以放在廠區中的任何地方，通過通信網絡將完全處理後的信號傳(chuan) 送給計算機。很多儀(yi) 器做到實驗室測量等級的要求。因為(wei) 它們(men) 位於(yu) 測試信號附近，電纜感應噪聲減到最小，因而降低了測量誤差。分布式儀(yi) 器網絡布局最大的優(you) 點是消除了每一測試點到PC的電纜連接，簡化了安裝。

在儀(yi) 器的附近可以有一個(ge) 小的本地顯示器，可以用來讀出數據，查找故障。你也可以完全依靠控製計算機上的顯示器。分布式儀(yi) 器使用的數據通信協議類似於(yu) 計算機連接的儀(yi) 器所使用的協議。

4、基於(yu) PC的測試儀(yi) 器。這裏最主要的屬性是測量速度和獲取大量數據的能力。有兩(liang) 種基本配置。最常見的是模擬測試信號被連到一個(ge) PC插入板上，該板位於(yu) 一個(ge) 計算機總線插槽上，或者位於(yu) PC並行口上。另一種配置由許多裝在機箱中的板組成,裝在機架上的機箱與(yu) PC有相當距離.機箱含有測量板多路複用板A/D變換板和信號調節板等,將完全處理後的數字信號與(yu) PC聯網.機箱係統有效地將測量係統的規模擴大,其通道數要比使用PC內(nei) 提供數個(ge) 可用用的板插槽的規模大得多。

檢查參數

決(jue) 定數字化儀(yi) 器靈敏度的一個(ge) 重要參數是分辯率和靈敏度,其中靈敏度等於(yu) 量程被分辯率除.因此,對一個(ge) 特定的儀(yi) 器測量量程來說,分辯率愈大，靈敏度愈好。

采樣率（或測量速度）是另一個(ge) 參數，但這要以犧牲靈敏度為(wei) 代價(jia) 。

還要考慮所期望的儀(yi) 器精度（被測值與(yu) 一級標準的接近程度）。精度以幾種方式來表示，這決(jue) 定於(yu) 特定的儀(yi) 器。但有代表性的是以百分比、PPM或位數來表示。台式獨立儀(yi) 器提供最高的精度、靈敏度和分辯率。它們(men) 適合作為(wei) 校準源用來傳(chuan) 遞標準。

對儀(yi) 器的每一種基本類型，上麵討論的一些參數以及其它的一些參數列在表1中。

適應性和噪聲抑製

各種附加信號調節放大器可用來提高信號電平，輸入到基於(yu) PC的測試係統，使你可以在低電平信號（例如來自低電偶、應變量規等的信號）情況下使用這種類型的係統。決(jue) 定使用什麽(me) 樣的硬件，常常要在所要求的各種屬性間做一些折衷。

表1 典型結構屬性

這些指標反映了該類儀(yi) 器每個(ge) 參數通常所能達到的最高或最佳值，並步使所有這些值都能同時達到。

某些測量儀(yi) 器有內(nei) 置的皂聲抑製裝置。它們(men) 使用了一些內(nei) 部技術，如濾波、積分和電流倒相等來降低噪聲。然而，在基於(yu) PC的插入損和基於(yu) PC的外部機箱係統中沒有內(nei) 置的噪聲抑製裝置。替代的方法是基於(yu) PC測試係統使用軟件提供的平均技術來降低來自測量和/或信號調節附加裝置（如濾波器）的噪聲。簡而言之，PC所固有的缺點是帶有電噪聲的總線，這限製了PC插入板用來做靈敏測量。

結束語

最後一個(ge) 考慮是費用。台式儀(yi) 器費用最高，因此，隻有對精度和分辯率有真正需求時才應用它們(men) 。由於(yu) 幾乎每人都有PC，基於(yu) PC板的係統可能是在成本和靈活性上最佳的解決(jue) 方案。如果要求在電噪聲大的環境中進行測量，則分布式小型化儀(yi) 器將是你最佳的選擇。這類儀(yi) 器的價(jia) 格在台式儀(yi) 器和PC插板式儀(yi) 器之間。