岩土工程测试方法

岩土工程测试方法（共8篇）

1.岩土工程测试方法 篇一

岩土工程测试技术读书报告

—计算机在岩土工程测试技术中的应用 岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要，而且在岩土工程的理论形成和发展过程中也起着决定性的作用。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。

岩土工程测试技术一般可以分为室内试验、原位测试和原型监测三大类，还有各种模型试验，极其多样，各有各的特点和用途，同一种参数，又因测试方法不同而得出不同的成果数据。选用合理的测试方法成为岩土工程计算能否达到预期效果的重要环节。例如土的模量有压缩模量、变形模量、旁压模量、反演模量；土的抗剪强度室内试验有直剪和三轴剪；直剪又有快剪、固结快剪和慢剪；三轴剪又有不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪和固结不排水剪测孔隙水压力；原位测试有十字板剪切试验和野外大型剪切试验。测试方法的多样性，也是岩土工程区别于其他工程技术一个重要特点。

计算机科学的飞速发展和岩土工程理论及方法日益完善，计算机与岩土工程测试技术的结合也就成为理所当然的结果。过去计算机应用多限于数值计算及数理统计如有限差分法、有限单元法、边界单元法、概率统计法等。目前计算机的应用已拓展到岩土工程数据库、专家系统、图形处理技术、智能式计算机以及AutoCAD 等方面。计算机与岩土工程测试技术的结合，已在国防机械、地矿石油、土木建筑、铁道交通等系统获得日益广泛的应用。表现在以下几个主要方面。

1．室内试验

土工试验种类繁多，工作量大，易出差错。例如固结试验，如果多台固结仪 同时工作，一个人是无法在规定的时间内同时记录几台仪器的沉降量的，即使稍 微错开各台仪器的开始时间，一个人也显得十分忙碌，且常出差错。如果采用计 算机进行自动数据采集处理，那么一台计算机可以同时监控几台甚至几十台同结仪，一个操作人员就可应付自如．又如动三轴试验，由于试验频率高，使得普通 数显仪器的数码显示速度大大超过人眼的反应速度，因此靠人工是无法记录多个参量的变化值的，如果没有各类传感器及与配套的计算机自动数据采集系统，这类试验是不可想象的．现在已有不少单位建成了自动化程度相当高的土工试验室，从对各种土的物理、力学试验数据的实时采集到所需曲线图形的绘图及各种

成果报表的打印等，均由计算机完成。

2．野外检测

野外检测、原位测试是掌握土的物理力学性质的重要手段，计算机在这方面 的应用也毫不逊色。目前，计算机已与旁压仪、动静触探仪、测桩仪等结合使用，进行野外数据的实时自动采集处理。如计算机测桩系统，不但能测出桩身完整性 及单桩承载力，还能根据实测结果绘出桩长、桩径、缺陷位置及程度等信息，供 有关单位和人员参考。此外，高速铁路、高速公路在动荷载作用下路基的动力特性，也要借助计算机快速采集和处理应力、应变、加速度等传感器传来的信号，才能分析得到。

3．统计计算与分析评价

计算机在这方面的应用主要是指在特定的软件支持下，进行常规的统计，如 回归、方差、相关、判别、趋势面、主因子等分折。一般的诸如沉降、边坡稳定性、土压力、地基强度等计算，比较复杂的如有限元、边坡单元、渗流、协同作用等的分析计算，可靠性理论和随机方法等等都能通过计算机的辅助解决。

4．专家系统

专家系统是一个取自人类专家知识并贮存于知识库之中的信息体系。它能形 成与回答涉及该信息中的各类同题．是用适当的人工智能技术将专家的某些理论 知识和经验存放在计算机里的知识系统。由于专家系统利用了计算机具有大容量 贮存记忆和运算速度极大这两个显著的优越性，并能模拟人的思维对同题求解．因此其在许多领域广为应用．在岩土工程中，南京大学的基于优势面理论的斜坡稳定分析、中科院地质所的地下工程岩体稳定分析、东北大学的围岩人类及支护设计等等专家系统，已开发并推广应用。专家系统隶属人工智能，是计算机技术在非纯数值分析中应用于实际同题的一个重要方面。目前岩土工程专家系统可分为两类 ：

第一类专家系统，是基于某个或某几个专家的知识、经验构造的，以专家的丰富知识、经验为系统的内容，由计算机再现专家的思维过程和解题水平，这类 专家系统犹如专家大脑的复制，具有很强的模仿性，经验成分占很大的比倒．

第二类专家系统，是基于某类问题的起源、变化与发展而构造的，其知识获取不限于某个专家，而是许多专家，并且还包括与问题有关的研究成果、工程实

例、理论分析等。与第一类专家系统相比，该类专家系统能让多因素互相取长补短，更好地解决工程实际问题。

除了上面提到的四方面应用之外，在土工试验 汇总报表、计算机辅助成图等方面，计算机的广泛应用已非常成功，且图表整洁标准，大大减轻了试验人员的劳动强度，降低了误差，提高了工作效率。

在岩土测试工作的开展中其实还存在下列问题：手段单一，结果缺乏合理性的解释，管理制度不健全，人员培训不及时等问题。故岩土工程测试应该向以下几个方向发展：取样标准化；开发新仪器新方法；工程地球物理勘探；现场测试、室内试验、理论预测和数值反分析法及其在预测的有机结合与循环。

随着计算机技术的发展及整体科技水平的提高，测试模式的改进及测试仪器精度的改善，最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。新的岩土力学理论要变为工程现实，如果没有相应的测试手段，则是不可能的。因为不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证。所以计算机在岩土工程测试技术中的发展和应用，将会给岩土工程领域带来巨大的活力，同时也提出了更高的要求。

2.岩土工程测试方法 篇二

地源热泵的研究虽然始于1912年, 但直到20世纪70年代初世界上出现第一次能源危机时它才开始受到重视[1]。在对地埋管地源热泵系统进行地埋管换热器设计时, 如果对换热井的换热能力不了解, 盲目地增加或者减少换热井的数量, 极易造成机组选型过大, 增加成本;或者导致用户供热制冷量不足, 使热泵机组运行不稳定, 从而影响系统使用寿命。因此, 影响地埋管地源热泵系统设计的主要因素之一是岩土体的热物性参数, 其主要包括岩土体的初始温度、导热系数和比热容等。由于地埋管换热器受地质条件影响较大, 要使所设计的系统达到较为合理和经济的配置, 进行现场换热实测是模拟计算所必须的[2]。如果地下岩土的导热系数发生10%的偏差, 则设计的地埋管长度偏差为4.5%~5.8%[3];埋管长度的偏差将导致钻孔总长度的变化。岩土热物性参数作为影响地源热泵系统设计和应用的关键性参数, 目前仍未能引起设计人员足够的重视。

常用的岩土热物性测试方法主要有以下几种:第1种, 通过查找相关资料, 根据现场钻孔条件, 估计出该区域岩土的热物理性质。第2种是实验室检测法, 样品经实验室分析和整理, 得出岩土的导热系数、综合比热容等参考值。然而岩土属于多孔介质, 其热物性不仅与地理位置及当地地层岩性和构造有关, 还与水文地质条件, 地下含水层的分布、埋藏条件密切相关[4]。第3种就是现场测试法。即在施工现场进行实地测试, 这样就可以尽量避免由于现场因素影响所造成的误差, 使测量计算的结果更加准确。

本文结合一个实际应用的地源热泵系统, 采用现场测试的稳定热流法和稳定工况法分别获得地埋管侧各参数的变化值, 而每一口井采用一种测试方法, 使用同一种专业模拟分析软件TRNSYS分别得出不同试验方法下的热物性参数, 通过比对分析两种方法的优缺点和结果对系统设计的影响, 提出改进方法, 以便指导地源热泵系统的工程设计。

1 测试地岩层岩性分布

该项目位于河北省石家庄市, 工程采用双U竖直埋管地埋管换热器的地源热泵系统。地埋管换热性能测试依据《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005 (2009年版) (以下简称《规范》) 中对地埋管换热系统勘察的规定:当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积在3000~5000m2时宜进行岩土热响应试验, 当应用建筑面积大于等于5000m2时, 应进行岩土热响应试验。同时在附录C岩土热响应试验中规定:地埋管地源热泵系统的应用建筑面积大于或等于10000m2时, 测试孔的数量不应少于2个。本工程根据建筑面积实际状况, 在施工现场确定了测试钻孔2个, 均为双U型埋管, 井深120m。表1为该项目所在地岩层岩性分布。

2 测试地岩土初始温度的确定

地埋管地源热泵换热器的平均温度与岩土平均温度的温差是热量传递的驱动力, 因此岩土初始平均温度的测定对于地埋管换热器的设计非常重要。《规范》中规定, 岩土初始平均温度的测试应采用布置温度传感器的方法。测点的布置宜在地埋管换热器埋设深度范围内, 且间隔不宜大于10m;以各测点实测温度的算术平均值作为岩土初始平均温度。

本项目中岩土初始温度拟采用PT100温度传感器测量。检测前, 需要对温度传感器进行标定和校正实验。用精度为0.1℃的水银温度计作为基准, 在自制的恒温水内, 标定的温度区间为0~40℃, 满足需要测试的所有温度要求。由于钻井成井时间在2天以上, PE管内水温已经与周围岩土温度达到传热平衡, 水温即可代表岩土的初始温度, 通过向管内投放PT100温度传感器探头, 每隔10m记录一次温度, 以各点实测温度的算术平均值作为岩土的初始平均温度。图1即为测试的结果。通过计算得出该地区岩土的初始温度为14.06℃。

3 岩土热物性参数的对比测试

岩土热物性参数的确定需要知道地埋管换热器在地下的换热能力, 而针对地源热泵系统地埋管换热器换热能力的测试主要有两种方式, 一种是稳定热流试验法;另一种是稳定工况试验法。本试验目的是对于同一项目采用不同岩土热物性参数测试方法, 并分析各方法之优缺点及对工程设计的影响。

3.1 稳定热流测试法

稳定热流测试法主要是模拟地源热泵系统实际运行情况。对测试孔进行吸放热试验。本项目的测试方法采用放热试验, 放热试验是模拟空调系统夏季运行情况。在夏季, 地源热泵系统通过地埋管换热器中的循环水向岩土放热, 使岩土温度升高。模拟夏季的运行情况就是将循环水加热, 加热功率恒定, 达到夏季运行的冷凝温度, 制取一定温度热水, 使循环水通过水泵以恒定速度在PE管中不断循环流动, 不断向岩土放热, 温度降低;放热试验可根据循环水向岩土散失的热量来确定地埋管在散热过程中的传热能力。通过测试分析供回水温度、流量和释热量等数据, 计算现场地质、水文地质条件下的综合热物性参数, 包括岩土的导热系数、比热等参数, 为地源热泵系统的设计、优化和模拟提供帮助。

根据现场采集的数据, 当系统模拟夏季空调运行情况达到稳定时, 循环水在测试井中的温度差异和传热量是双U型PE管换热器和水平连接管共同作用的结果。由于水平管道的总长度较小, 并且有橡塑保温材料的保温措施, 因此, 水平管道造成的散热影响可忽略不计。流量通过变频器设定为某一数值, 故可将流量视为恒量, 设定值为0.9m3/h, 加热功率恒定为3k W, 流速为0.465m/s, 图2和3分别为系统稳定时, 1号井流量和供回水温度变化值。

根据现场试验的测试数据, 利用TRNSYS软件模拟整个系统的运行, 通过不断输入参数, 调整传热模型, 与试验测试结果比对, 使其方差和最小, 利用反算法推导岩土的热物性参数。图4为岩土热物性计算模型。其中:Type89a代表室外气象参数;Type557a代表地埋管换热器部分, 包括管径, 管间距等;Type9c代表输入参数, 包括温度, 流量等;Type515代表模拟系统取、放热工况;Type3b代表水泵部分;Type65a为输出部分。

本次试验在加热功率和流量保持稳定的情况下, 测试了1号井地埋管进出口水温的变化数据。通过试验和模拟分析, 得到该项目地点的岩土初始平均温度为14.06℃, 综合导热系数为1.91W/m·K, 容积比热容为2155k J/m3·K。

3.2 稳定工况模拟试验法

稳定工况模拟试验, 也称为“冷、热响应测试”, 采用热泵设备模拟稳定的地埋管换热器运行工况, 也可计算出岩土的热物性参数, 并可知地埋管换热器与周围岩土之间的导热和换热情况。本次试验依然模拟夏季运行工况条件, 对2号井进行稳定工况模拟试验。试验过程中设定的参数见表2[5]。

2号井检测的流量和供回水温度变化关系见图5和图6。

根据图中显示的数据可知:系统运行5~6h后, 供回水温度也趋于稳定, 温度在32.8±0.3℃范围内波动。测试阶段稳定后, 流量稳定在1.8~1.95m3/h之间, 达到测试要求标准1.8~2.0m3/h。通过计算供水温度在最后稳定的12h内平均为32.76℃, 回水温度均值为30.65℃, 供回水温度差为2.15℃, 换热量也基本达到稳定, 平均换热量均值为4.62k W。通过把监测的数据导入TRNSYS软件模拟系统运行, 可得到该项目地点的综合导热系数为1.58W/m·K, 容积比热容为2263 k J/m3·K。

3.3 试验结果的对比分析

试验结果显示:对于同一个项目, 采用不同的热物性测试方法所得到的结果是不同的。第一种稳定热流测试法, 采用电加热器 (或制冷设备) 提供稳定热量 (或冷量) , 记录地埋管换热器的进出口温度变化情况, 并利用专业软件建立系统模型计算出岩土热物性情况。这种测试方法的优点是操作简单, 容易理解, 而且设备仪器较小, 方便使用, 研究热响应试验方法的相关理论与研究成果较多。其缺点是用于计算数据的传热模型有限, 假设条件与实际地质情况存在差异, 造成模型计算结果的偏差, 同时多次模型计算会增加误差累计。第二种稳定工况模拟试验法, 采用热泵设备模拟稳定的地埋管换热器运行工况, 也可计算岩土体热物性参数, 并可知地埋管换热器与周围岩土之间的导热和换热情况, 其优点是测试结果可靠准确;测试井可以长期了解该地区岩土的温度变化。其缺点是测试过程中需要设备较多, 工作量大, 传感器数量多且价格昂贵, 操作繁琐。

通过试验, 在稳定工况模拟试验法中, 可以明显得到:当换热量稳定时平均换热的均值, 进而除以井深, 可以得出单位井深换热量, 即为49.9W/延米;而在稳定热流测试法中, 在加热功率恒定的条件下, 单位井深换热量为53.03W/延米。在传统的地源热泵系统设计中多数采用静态的方法[6], 即取得垂直地埋管每延米换热量, 再根据建筑设计冷负荷或热负荷确定垂直地埋管总的延米数, 垂直埋管间距的范围为4.5~5.0m, 热泵机组通过设计冷负荷或热负荷按照一定保险系数放大进行选型, 这样会造成系统与机组无法匹配, 对于以后系统的运行和调试不利, 并且造成资金的浪费, 故应摒弃这种静态设计的方法。

应用岩土热物性测试, 主要是为了获得岩土的热物性参数。根据当地气候变化条件, 计算出全年动态负荷, 再结合岩土的热物性参数, 通过计算机软件, 模拟计算确定地埋管系统的进、出水温度和热泵主机的容量, 并且也可以计算系统在最不利工况时, 即地埋管侧出水水温最高或最低时建筑物所需的冷或热负荷。这种设计的方法即为系统化设计方法[6]。图7为地源热泵系统应用系统化设计方法流程图。

在进行岩土热物性参数测试过程中, 在保证元器件安装要求的前提下, 尽量减少仪器内水平连接单管的长度, 使仪器更加紧凑;同时, 减少连接过程中的弯头、变径, 减少传热和阻力损失。

4 结语

本文通过采用两种岩土热物性测试方法, 对同一项目进行比对测试和分析, 应用TRNSYS模拟软件得出对比分析结果。目前, 地源热泵系统在大型公共建筑以及居民住宅中规模化应用情况下, 盲目采用“延米换热量”的设计和计算方法往往会造成系统成本增加、机组选型过大, 并将影响日后调试工作等诸多不合理问题。

因此, 不仅要选择适合的岩土热物性测试方法, 同时, 尽量将测试所得的岩土热物性参数通过专用软件加以分析, 进而采用严谨的系统化设计才能提高地源热泵机组的运行年限, 降低系统初投资, 实现系统的节能和高效运行。

摘要：岩土热物性参数以及如何准确获得岩土体热物性参数的方法对整个地埋管地源热泵系统的设计至关重要。本文通过对一个实际应用的地源热泵系统的研究, 采用两种测试方法进行测试分析对比;使用瞬时系统模拟软件TRNSYS建立理论分析模型, 基于不同的热物性参数测试方法对地源热泵系统设计进行分析, 指出两种测试方法的偏差和优缺点, 为地埋管地源热泵工程设计及施工提供依据。

关键词：岩土热物性参数,地源热泵系统,TRNSYS,系统化设计方法

参考文献

[1]康景文, 马海龙, 姚文宏.关于地源热泵技术中土源导热性能及探测技术研究的思考[J].工程勘察, 2008, S1.

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[3]刘冬生, 孙友宏.浅层地能利用新技术—地源热泵技术[J].岩土工程技术, 2003, (1) :57～59.

[4]刘立芳, 王瑞华, 张亚庭等编著.土壤导热系数的现场测定[C].北京:北京工业大学.全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集.

[5]于晓慧.岩土热测试报告[R].天津大学环境科学与工程学院, 2010, 11.

3.岩土工程测试方法 篇三

[摘 要]结合过程装备与控制工程专业卓越工程师教育培养计划，在测试技术课程教学过程中，针对测试技术课程问题，改革教学理念。改变灌输式的传统教学模式，采用多元化教学手段，以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学，提倡开展参与式教学法。实践环节中以石油化工设备的测试为案例。建设以学生为中心的实用型实验，增加一些动手操作型实验和独立创作设计型实验的比例。通过该方法的实施，提高学生的个人专业素养。

[关键词]测试技术；卓越计划；教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0096-02

2010年教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”突出了工科人才的工程实践能力与创新能力的培养。辽宁石油化工大学过程装备与控制专业属于工科专业，是教育部“卓越工程师教育培养计划”中的工程专业之一。2012级新生入学后，从过程装备与控制工程专业的六个班级中，选拔过程装备1201班级作为卓越班。卓越工程师教育培养计划在此班级展开。

测试技术是理论性和实践性都很强的一门课程。目的是以培养学生认知机械测量原理与方法、测量仪器原理以及认识到测量技术的应用性。为了适应“卓越工程师教育培养计划”的高要求，融合测试技术在工业界的最新发展，培养出符合工厂实际需求的卓越工程师，亟待改变传统课程教学模式，在原有的教学内容基础上，增添新的创新性知识和应用性技术，同时改进教学方法，体现本专业特色，为“卓越工程师教育培养计划”提供一定的借鉴。

一、测试技术课程现在存在的问题

1.传统的课堂教学缺乏“反馈—调节”环节。传统的教育模式只关注知识的传授情况，教育模式过于单一，仅仅以课堂授课情况为主，在很大程度上忽略了学生的学习接受情况，并且忽视了激发学生的课程学习兴趣，这样阻碍了素质教育特别是创新教育目标的顺利实现。

2.与过程装备与控制工程专业的传统课程相比较，测试技术课程是本专业不可缺少但又相对边缘化的一门课程。现在使用的教材囊括的知识点过于泛散，采用此类教材授课，把握重点与难点有一定的困难。同时，与本专业当前的社会需求相比，教材知识点过于深奥，使得相应的知识点案例不能贴近本专业特色。

3.本课程学习的知识点繁多，且某些基础概念相对抽象难懂。该课程作为专业基础课，在此之前相关基本测试经验欠缺，教学内容枯燥抽象，使得学生普遍对课堂学习兴趣不浓，最后的结果就是为了完成考试任务，对课堂知识内容进行机械化记忆，没有任何针对专业的收获。

4.测试技术是一门实践性较强的学科，必须加以实验环节的架构。由于学时有限，实验仪器设备质与量的不足，简化甚至于摒弃了某些知识的实验环节，对学生进行培养和锻炼的综合性实验就更显不足，不利于学生理论联系实际能力的培养。问题集中体现在总学时少，而新的教学内容多，导致的结果就是给学生的动手能力与综合能力发展空间受限制，学生的学习依旧停留在书本知识上，削弱了学生的独立动手能力和创新能力。

二、改革教学理念

1.改革中拟解决的首要问题是转变教师的传统教育观念，在卓越班级课堂教学中重点体现在“注重知识向应用性转化，培养学生独立创造能力”的理念，并且在课程教学过程中进行具体实施。

2.自学能力。必须使学生进行自主学习。在工程实践和科学发展的双作用下，一些前沿的测试技术被创造，不断推出新测试技术理念，所以我们卓越工程师的培养目标是提高学生的自主学习能力。对新创造的测试技术方法，要侧重讲解原有对应的理论方法的核心思想及其创造性的动机目的；充分利用课余时间，鼓励学生通过查阅相关文献资料的形式，分别以书写课程报告或动手操作实验项目的方式，针对该创造性技术方法加以理解以及实际应用。通过这种教学方式，可以培养学生良好的自学意识和高效的自学方法。

3.培养方面，侧重于学生的测试技能。课堂教学“不仅要让学生知其然，而且还要让他们知其所以然”，不再单纯的注重学生学习测试的基本知识和概念，而是在此基础上引导学生能够借助现有仪器设备自己动手搞小发明创造来解决测试过程中出现的各种工程实际问题，真正做到将所学知识灵活应用到实际化工装备行业测试工作中，使学生走上工作岗位就马上能用到所学知识（解决工程测试问题）。

4.对测试技术授课实施三个层次模式。基础性，反映测试技术基本概念和原理的基础知识；针对性，专门针对本专业特色讲授学科基础知识理论，结合现有测试技术方法及其应用；开拓性，讲授能够反映测试技术发展的前沿尖端技术，为学生以后从事测试技术研究工作指引方向。

三、课堂教学方法研究

1.在测试技术课程教学过程中，传统教学模式往往都是灌输式的，须加以改革。改革措施即为参与式教学模式的确立，充分调动学生积极性，使其参与到课堂实际中来，参与到授课过程中来，学生变被动为主动。在理论教学中，采取提问式、预设问题式等方法，引导学生积极思考，加深对理论知识的理解和掌握，并能灵活运用。在实践教学中，应努力展现理论知识如何体现在实验过程中。

2.以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学。其中，核心即为基础知识模块，是用来架构后续所有模块的基础支撑，而测试方案模块、测试仪表模块则两者相互依赖，相互渗透。不同测试方案中的不同阶段要借助不同的测试仪表来完成，相同测试仪表在不同的测试方案中作用又不尽相同。通过这条主线，可以将软件测试中的知识点有机融合并相互贯通。

3.运用多元化教学手段。将板书教学、PPT教学、工程实际仿真软件演示教学及实物的观察教学等多种手段有机的结合起来，大力推进多媒体等网络资源的建设工作。通过在授课中不断积累各部分课程内容的案例资料，并在大量借鉴相关课程成功经验的基础上，不断丰富网络资源，从而形成一套比较完备的多媒体课件、实验例题等教学资源。采用多媒体手段，提供图文并茂的案例展示和动画，能吸引学生的注意力。

4.在课堂中，结合我校行业特色，以石油化工设备的测试为案例，加强学生对理论知识的理解和掌握。以工程案例为主线，实现理论与实践的融合。

5.实践环节中，以小论文、大作业的形式，布置一些测试问题，使学生能够融会贯通所学知识，增强自身对所学知识的综合运用能力。

四、实验思路拓展

1.增加实验课时数量和实验仪器、试验台。实验学时占总学时的25%。在实验教学过程中，目的是增加学生实际的动手操作内容，培养学生实践创新能力，这一目标与卓越工程师的培养相一致。实验教师可以从浅显的观察到深入的操作，潜移默化的培养并提高学生的测试技能，使得学生通过实验结论去验证学习的理论知识。在理论基础学习和校内实验的基础上，要组织学生到石油化工企业参观并讲解测试技术及仪器设备在企业中的应用。

2.建立应用型实验模式。以学生为中心，加大动手参与性实验和创新设计性实验的比例，实现知识的综合性实验和结合实际的开放性实验。具体措施为，给出实验条件，学生运用知识自行设计实验方案并动手进行实验，充分发挥学生的主观能动性，将过去的教师讲解式实验方式转变为学生自主进行的实验形式，提高了知识的理解性和实践应用型。

五、总结

针对装备1201班级学生授课，教学内容的增添，教学理念的改革，使教学效果较以往有显著改善。从实践到理论，从工程到科学，让学生从感兴趣和有亲身感知的事件中认识测试技术。逐渐探索理论教学与实验教学相结合的新思路，利用计算机技术的发展和多媒体技术的应用，全面提升学生的知识理解能力、动手能力和创新思维。专业课程教学内容和教学理念在“卓越工程师教育培养计划”方面并没有成熟的模式可以参照，但是我们明确培养目标，通过教学改革的实施，切实提高专业人才素养，以期适应社会的需求。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 冯伟，吴祥，田晓峰，陈树祥，陈杰来.测试技术课程教学问题初探[J].信息技术教育与研究，2013（11）：130-131.

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[3] 张欣悦.测试技术课程改革与实践[J].长春工程学院学报（社会科学版），2012（1）：126-127，128.

[4] 陈翔，鞠小林.卓越计划驱动下的软件测试技术课程教学改革[J].计算机教育，2013（7）：14-17，21.

[5] 曾国英，赵登蜂.测试技术课程教学改革探讨[J].科技创新导报，2013（26）：135-136.

[6] 张凤生，王海峰，孙忠义，李智，杨倩.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].教学研究，2012（1）：92-94.

4.岩土工程测试方法 篇四

课 程：岩土工程测试技术

1、简述传感器的定义及组成，简述钢弦式传感器的工作原理。（10分）

2、试述声波测试技术的基本原理及其在在岩体和混凝土结构中的应用。（15分）

3、试述模型试验的基本步骤和试验方法。（15分）

4、试述桩基检测的基本方法及单桩竖向抗压极限承载力的确定方法。（10分）

5、试述边坡工程监测的目的和边坡主要监测方法及特点。（10分）

6、试述隧道施工超前地质预报的主要方法及其优缺点。（10分）

7、试述现代岩土工程测试技术的发展趋势。（15分）

5.岩土工程勘察与测试实习报告1 篇五

实习单位基本情况：

天津城建集团是以工程施工总承包为龙头，集市政、公路、桥梁、城市轨道交通、污水处理、建筑、大型钢结构、环保、房地产开发、五星级酒店、盾构机生产的科研、设计、施工等为一体的规模化、多元化并具有投融资功能和境外经营权的大型企业集团。集团公司和所属企业，分别具有国家建设部、交通部批准的公路工程施工总承包特级资质和一级资质、市政公用工程施工总承包壹级资质、房屋建筑工程施工总承包壹级资质、公路路面工程专业承包壹级资质、公路路基工程专业承包壹级资质、桥梁工程专业承包壹级资质、钢结构工程专业承包壹级资质、城市轨道交通工程专业承包资质、特种专业工程专业承包资质等多项施工总承包和专业承包资质。集团所属天津城建设计院有限公司，具有建筑行业建筑工程、市政公用行业（排水、道路、桥隧）甲级设计资格。集团所属大型企业均通过了ISO9001：2000质量管理体系、ISO14001：2004环境管理体系、OHSAS18001：2001职业健康安全管理体系国际标准认证。集团近年来承建了两百余项大型公路、桥梁、市政公用建设项目，包括京津塘高速公路、津晋高速公路、津保高速公路、津蓟高速公路、唐津高速公路、沪宁高速公路、太旧高速公路、京沈高速公路、合安高速公路、广深珠高速公路、石安高速公路、苏嘉杭高速公路、京沪高速公路、京张高速公路、呼集高速公路、呼包高速公路等高速公路部分区段工程；天津“三环十四射”城市道路网络工程；天津地铁一号线、天津市区至滨海新区城市轨道工程；唐津高速公路津塘互通立交桥、天津市东南半环海河大桥、天津市顺驰立交桥、天津滨海大桥、天津快速路卫津南路立交、卫中道立交以及天津市海河综合开发建设中大沽桥、奉化桥、保定桥, 安徽怀远蜗河三桥、大连香炉立交等一大批大型桥梁工程；天津纪庄子污水处理厂、天津东郊污水处理厂、天津咸阳路污水处理厂、江苏无锡芦村污水处理厂等大型污水处理厂工程，赢得了“城建铁军”的称誉。所属企业近年来，获得国家优质工程金、银奖、中国建筑工程鲁班奖、中国土木工程(詹天佑)大奖、中国市政工程金杯奖30余项和省市优质工程百余项。并在大型城市景观桥梁和城市立交桥、高等级公路路面摊铺和软基处理、大型污水处理厂、地铁盾构等市政、公路工程的设计、施工领域达到了国内先进水平，形成了一大批专利和专有技术。

天津市勘察院创立于1979年，隶属于天津市规划局，拥有6个专业，12个生产公司，是以岩土工程勘察、工程测量、建筑与岩土工程设计和桩基施工、工程测试为主的专业化综合性生产科研单位，是全国大型综合勘察单位之一，并被评为全国勘察设计综合实力百强单位。

拥有工程勘察国家级综合甲级资质、岩土工程国家一级承包资质、桩基测试国家甲级资质、工程测量国家甲级资质、建筑设计国家甲级资质、工程监理国家乙级资质和深基坑支护设计专项资质。拥有国内一流的专业生产及施工设备和现代化的办公网络系统、工程勘察信息自动化处理系统、KTG土工试验系统等应用软件系统，引进了机载雷达和亚洲第一台车载雷达等先进技术装备。2009年顺利通过质量、环境和职业健康安全管理三体系认证。

目前，天津市勘察院有职工700多人，其中，专业技术人员380人，国家勘察大师1人，国务院特贴专家3人，高级工程师以上98人。拥有各类注册资质83人，其中，注册岩土工程师27人、注册建造师29人、注册监理工程师11人、注册咨询工程师9人、注册结构师3人、注册建筑师2人、注册规划师1人、注册造价工程师1人。近年来，天津市勘察院坚持用科学发展观统领全院发展，以科技创新助推企业经济持续快速增长，引进、抽调技术尖子承担重大科研项目的研发，积极参与多项国家、天津地区规范的编写，承担了《城市规划道路拨地管理信息系统》、《天津市工程地质图系编制研究》、《天津滨海新区软土工程综合技术研究及工程示范》等多项部、市级重点课题，先后荣获国家级科技进部奖1项、部级科技进步奖5项、市级科技进步奖18项。并以高质量、高水平的勘测、设计、施工，赢得了行业的认可和社会的好评，先后荣获国家级优秀工程奖14项、部级优秀工程奖26项、市级优秀工程奖42项。

还先后荣获了“全国工程勘察先进单位”、“全国城市勘测先进单位”、建设系统“综合实力百强”单位、“全国勘察设计行业诚信单位”、“全国建设系统企业文化建设先进单位”、“全国建设系统思想政治工作先进单位”等国家级荣誉称号；天津市“重合同，守信誉”单位、天津市“八五”、“九五”、“十五”立功先进单位、“天津市五一劳动奖状”先进单位等市级荣誉称号。2009年，荣获了全国工程勘察与岩土行业“十佳岩土工程企业”、“十佳企业文化建设先进”单位荣誉称号，《天津市建设用地规划动态管理系统》荣获天津市工程咨询成果奖一等奖，《天津市区标准土层的建立及特性研究》、《天津市饱和粉（砂）土液化地质灾害调查报告》荣获天津市工程咨询成果奖三等奖。承接的《天铁冷轧薄板工程主厂房岩土工程勘察》项目，荣获工程勘察设计国家级银质奖。

上海市基础工程有限公司是具有近90年历史的深基础、大型桥梁等工程专业施工企业，前身为外商创办于1919年的康益洋行。

经过近90年的发展，公司形成了大型桥梁、地下顶管、隧道、地下围护结构、沉井、桩基与地基加固、水工港工及钢结构加工与安装专业施工体系，具有国家市政公用工程施工总承包一级，公路和房屋建筑工程施工总承包二级、地基基础、管道、桥梁等工程专业承包一级，城市轨道交通专业级和港口与海岸工程专业承包二级等资质，通过了质量、环境和职业健康安全管理体系认证。

公司以科技进步为先导，以“和谐为本、追求卓越”为核心理念，崇尚“无坚不摧、奋发向上”的企业精神和“艰苦创业、四海为家”的企业作风，坚持“建工程、护环境、保安康、树丰碑——‘建设铁军’不懈的追求”的质量方针，为各地经济建设不懈努力，为提高我国专业施工技术水平不懈创新，赢得了广泛的社会信誉。公司曾获得全国“五一”劳动奖状，建设部文明单位、全国优秀施工企业、全国用户满意施工企业，上海市优秀公司，上海市质量管理奖，上海市用户满意企业等荣誉称号，一批科研项目分获国家级和市（部）级科技进步奖。获得“鲁班奖”工程5项。

管道工程是上海市基础工程有限公司传统施工项目之一，具有国家专业承包一级资

质。作为公司支柱专业，从20世

纪50年代起，公司便开始进行顶

管和水下埋管等技术的开发和施

工。70年代初开发了水下和地下

长距离顶管施工技术，80年代开

发了隧道盾构施工技术。经过不

断实践和创新发展，逐步形成了

管道施工技术体系，其中海底敷

管施工技术、地下长距离顶管施工技术处于国内领先地位，一次性敷设或顶进长度达到世界水平，隧道盾构施工技术也达到了国内先进水平，能够根据不同环境和地质条件，有针对性地采取不同的施工技术措施，解决各种施工难题，公司先后参与了各地众多水厂、电厂和城市污水排放等管道工程的建设，代表工程有：舟山大陆引水敷管工程（总长36公里）、上海黄浦江上游引水3.2标顶管工程（直径3米，一次顶进1743米）、上海苏州河合流污水治理3.1标隧道工程（外径5米，全长2100米）等。

城市轨道交通施工专业是上海市基础工程有限公司的新兴施工专业。从20世纪80年代起，公司瞄准各地城市轨道交通建设的发展趋势和巨大的市场潜力，投入大量的技术力量和资金，引进国外先进技术和设备，着力研究开发与轨道交通建设密切相关的盾构等专业技术，先后参与上海地铁一号线（R1线）、二号线（R2线）、明珠线（M3线和

M4线）、杨浦线（M8

线）、六号线和深圳、南京等城市的地铁

建设，其中参建的上

海地铁一号线工程

获得中国市政工程

金杯奖和上海市政

工程金奖。为加快技

术升级，适应市场需

求，近期公司又投入

巨资引进了双圆盾

6.报表测试方法总结 篇六

1.提高对业务的熟悉程度

和功能测试以及其他测试一样，报表测试也需要熟悉业务，包括业务流程、业务规则以及数据存储，不同点是报表测试要理解每个指标的算法、数据来源以及要明白具体的业务动作和指标之间的关系，例如：要统计保费收入，首先要考虑正常保单，其次要考虑批增、批减以及注销、全单退以及其他特殊批改，这些业务类型都可以对此指标的统计结果产生影响。所以如果不能分析业务动作和指标之间的关系，那就无法验证报表中数据的准确性。

2.数据准备

数据对报表测试来说是非常重要的问题，因为报表的基本功能就是通过各种查询统计分析的方法为用户提供准确的数据，帮助用户进行决策以及分析，所以在报表测试前要保证准备足够多准确、有效的数据。在实际测试的时候一定要覆盖到报表所要求的每个维度,要保证所有的指标都要有对应的数据，不能出现指标为零的情况，当然也不需要过多，只要覆盖了所有的类型就可以了。一下总结了两种数据准备的方法：

1> 对测试后期比如冻结测试时产生的数据进行备份，用于报表测试，前提一定要保证数据的原始性，不允许对任何人对数据进行修改；

2> 自己手工对数据进行准备并且精心设计，要分析影响所测指标的各种因素，以及每个因素可能出现的不同变化，这样才有可能覆盖各种查询统计方法，并且要考虑需要考虑的是对各种正常的、异常的业务流程和业务规则的组合的遍历或覆盖,从而来验证报表是否取到的该取的数据、没有取不该取的数据，并且最后计算出了正确的结果。最后要将自己准备的数据用excel保存，并对数据的特点进行记录，以提高测试时的效率，并可以减少回归测试工作量；

3.数据正确性验证

对于客户来说，使用报表就是期望通过报表系统这个平台能够快速简单的查到自己所需要的数据，所以测试报表最主要的内容就是要验证数据的正确性，总结方法如下：1 > 要弄清楚数据的来源，来源于哪张表、哪个字段；> 时间条件：统计区间具体应该以业务中的什么时间在卡，并且考虑需求中是否包括统计区间的边界值；

3> 要弄清楚所测表以及所测指标的特定条件，比如要统计2009-01-01——2009-01-31 这个月份所有代理业务，那特定条件就是将保单的业务来源要限制在代理业务中； 4> Sql准备，这个过程是将上面三个过程进行总结，也是后续和开发人员进行分析数据的基础，所以提高自己编写sql的能力。另外当测试时间不充裕的情况下，对一

5>

6>

7>

8> 些简单的报表，如清单之类的报表就可以不用自己遍写sql语句，直接选出各种业务类型的单子进行单独分析； 数据核对以及分析，用sql查询出的数据要和开发人员的进行核对，由于有些数据量很大，所以最好借助对比工具（推荐：BCompare此软件），对于核对不上的数据要单独进行分析，分析的过程往往是发现问题主要环节，在这个过程中，如果自己实在分析不出来，则可以让开发人员协助； 数据的显示格式：小数位、千分符，百分号等是否与报表设置的一致，单位、汇率等是否进行转化，将有些代码是否转换成文字，比如被保险人性别，是否将系统中的0、1转化成男或女； 明细与合计的一致性:各部分明细值的和是否和总和一致等； 要覆盖所有的查询统计方式，在时间充分的条件下，要根据条件（筛选项、维度）

通过等价类划分和排列组合设置各种条件组合，每种都要测试到，千万不能按照自己的习惯为准；

4.报表格式的显示

在数据验证之后，要关注的就是输出报表的显示格式是否符合客户需求。报表的格式主要有两大类：

一、保险行业标准中规定的报表使用固定格式，如：保监会上报的一些报表，二：按照企业或者用户的需求定制的报表，所以对这两大类报表则需要从以下几个方面去测试：

1> 报表的整体显示格式是否符合客户提供的表样

2> 报表的标题或者表名是否正确

3> 报表页面的时间段是否是用户选择的时间段

4> 当输出的内容过多时，分页方式是否正确，翻页时，是否有与上页相同的样式（如

表头），第2页的输出是否正确

5> 需要特别提醒的数据（一些异常数据）是否突出显示，有些指标计算方法特别复杂

或者有几个指标容易混淆时是否在页面有加注释

5.报表之间的可比性

在纵向的测试完成后，我们要将所测试的报表进行横向联系，因为有些报表虽然名称不一样，但是有些指标是一样的，这样我们就需要将这两张报表哪起来进行比较，看在相同的时间段内是否统计出的结果都是一样的。另外不同报表的不同指标之间也是有联系的，如：业务中的应收保费清单和财务中的应收保费科目余额，当两者统计口径一致的时候，清单中的应收保费的合计则等于财务应收科目的余额，还有保费收入、实收保费、应收保费在同一统计区间总保费收入 = 实收保费 + 应收保费（未实收到的），所以在测试过程中，一定要理清它们之间的层次、顺序，这就需要加强对业务的理解和知识的积累！

6.其他

1> 报表的输出以及打印

报表在系统中生成后,并没有结束.报表一般都需要打印出来供客户使用用,例如开会或者提交审批之类.所以报表的打印功能也是非常重要的.在打印之前,用户一般都需要导出报表做进一步的分析或用于和其他报表的比较.所以也要验证报表的导出功能.一般可以导出的主要格式是Excel,pdf格式,然后要验证导出的内容是否正确,与生成的报表相一致.2> 报表的性能

尽量要求开发人员采用最优的查询语句，避免客户在使用过程中等待时间过长 3> 报表的权限

7.单元测试中非公有类型方法的测试 篇七

关键词：测试,保护类型,私有类型,派生,反射机制,透明性

软件测试的单元测试又称为模块测试，是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码的一个很小的、很明确的功能是否正确。通常而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件(或者场景)下某个特定函数的行为。

作为一个类中最小单元的protected和private方法，是否也需要进行单元测试值得讨论，虽然对protected和private方法进行测试显然违背了OOP程序设计的初衷，但是对这两类方法进行测试的理由显而易见，基本可以总结如下：

(1)私有方法包含复杂的逻辑，测试私有方法可以增加测试的覆盖范围以及直接访问内部数据的能力，而非间接地通过公有方法访问。

(2)单元测试是关于最小功能模块代码的测试，私有方法当然也是最小功能模块代码之一。

在相当多的文档及资料当中，都有对一个设计良好的单元测试应当满足的条件进行了描述：

(1)自动化(automatic)

(2)彻底 (thorough)

(3)可重复 (repeatable)

(4)独立(independent)

(5)专业(profession)

而在测试非公有类型方法的时候，还得满足下面的条件：

透明(Transparency) ：不能改变原代码，既要测试的程序代码，比如在源代码中添加一个封装类。

作用域 (Scope) ：在debug或者release模式下都能进行测试。

简单(Simplicity) ：简单并易于修改，并且类型安全。

为了满足上述条件，可以很容易地想到以下几种策略，如表1所示但这些策略的问题显示易见。那么，到底有没有更好的方法解决这个问题呢?下面分开来讨论两种类型的测试方法

1 测试protected类型的方法

在面向对象编程中，一个保护类型的方法只能被派生类使用，所以保护类型的方法不能直接用于单元测试，如：假设在Project1.MyClass类中有如下方法需要测试：

该方法非常简单，但是符合上面提到的所有要求。既没有在产品源代码中添加任何代码，又非常简单安全，与debug或release时都无关。

该方法的优点：面向对象，类型安全，对源代码没有任何改动，简单易于实现。

2 测试private类型的方法

在面向对象的编程中，私有方法只能在类的内部使用，所以测试私有方法要做到以上几点非常麻烦，但是可以通过C#中的反射机制去间接地实现这样的功能。

反射：是指提供了封装程序集、模块和类型的对象(Type类型)。可以使用反射动态创建类型的实例，将类型绑定到现有对象，或从现有对象获取类型并调用其方法或访问其字段和属性。

在使用反射时，需要注意用户需要ReflectionPerssion权限，不过好在单元测试一般都是由开发人员做，所以这个权限一般是没有问题的。

要测试这样一个私有方法，可以新建一个测试工程，并在测试工程中添加一个帮助类MyTestProject.Util，在该类里面通过反射机制调用私有方法。定义如下：

私有方法ExecMethod用来传递给反射调用的私有方法的必要参数，并且返回调用方法的返回值。

公有方法ExecStaticMethod和ExecInstanceMethod封装了ExecMethod方法，暴露给客户分别用来调用静态的或者动态方法。

写好之后，就可以在测试工程中使用并进行测试了，使用方法的代码可以是这样：

看看上面的整个方法是不是符合单元测试非公有方法的要求：

透明：添加的Util类并没有在产品代码中出现。

范围：无论Debug或者Release时，都不影响测试。

简单：可以通过该方法调用任何非公有方法，唯一需要变化的是调用时需要传进去正确的参数(需要调用的方法名，方法的参数)。

3 结论

虽然是否要对非公有方法进行测试值得讨论，但是至少提供一个非常好的方法对非公有方法进行测试。可以通过派生来实现对保护类型的方法进行测试，可以通过MyTestProject.Uti类来实现对私有方法的调用。

参考文献

[1]Andy Hunt, Dave Thomas Pragmatic.Unit Testing in C#with NUnit[M].2edition Pragmatic Bookshelf.August30, 2007.

[2]朱少民.软件测试方法和技术[M].北京:清华大学出版社.

8.岩土工程测试方法 篇八

摘要：FDR编码方法有效地降低了测试数据量，但其测试集中的无关位全部填充为0，平均每个测试向量检测的故障数目较少，测试质量较低.为了提高测试质量，并进一步提高测试数据压缩率，本文基于FDR方法提出了一种利用上一个测试向量的响应填充该测试向量中无关位的测试压缩方法.该填充方法提高了测试向量中无关位填充的随机性，从而提高了测试集的测试质量.提出方法的压缩效率与测试向量的顺序有关，基于最近邻居算法对测试集进行排序，降低了测试响应与下一个测试向量之间不相同的位数，对测试响应和测试向量差分处理后再进行FDR编码，从而降低了测试数据量.ISCAS89电路中几个大电路的实验结果表明，与FDR相比该方法的测试质量平均提高了5.9%，测试数据压缩率平均提高了2.5%，而只需要增加一个异或门的硬件开销.

关键词：测试质量；测试数据压缩；无关位；FDR编码

中图分类号：TP302文献标识码：A

随着超大规模集成（VLSI）电路制造工艺的不断进步，越来越多的知识产权（IP）核被集成到一个芯片上，测试数据量急剧增长.庞大的测试数据对昂贵自动测试设备（ATE）的存储性能、I/O通道数和频率提出更高的要求，同时增加了测试应用时间，提高了测试成本.因此，如何降低测试成本成为集成电路（IC）测试的一个重要研究课题.

测试数据压缩方法能够有效地减少测试数据量，降低存储和测试设备数据传输通道数量的需求.同时，经过适当设计，还可以降低测试应用时间和测试功耗.目前，测试数据压缩技术主要有3大类：1）线性解压方案[1-2]；2）基于广播式扫描的方案[3]；3）基于编码的压缩方案[4-7].

许多编码压缩方法利用测试集中的无关位X.FDR [4]是一种0游程编码，X都被填充为0以增加0游程的长度.文献[5]提出了一种EFDR编码，通过添加一个区分位，同时对0游程和1游程编码.文献[6]提出了交替游程编码，不需要添加区分位，对0游程和1游程交替编码，不仅能降低测试数据量还能减少测试功耗.在文献[7]中，测试集被分成等长的数据块，使用动态参考向量机制，利用前一块的信息对后一块数据进行编码.

在FDR编码中，无关位X都被填充为0，虽然提高了测试数据压缩率，但这种填充方式，使得测试向量中0的比率很高，平均每个测试向量检测的故障数目较少，降低了测试集的测试质量[8].

1测试压缩方案和解压缩结构

通常测试集中无关位X的比率较高，而测试质量与测试向量无关位填充方式有关.通常来说，测试向量中无关位的填充值随机性越好，测试质量越高.为了提高测试质量，我们考虑到测试向量和测试响应的相关性较弱，在新的测试压缩方案中，测试向量的无关位不再全部填充为0，而是根据前一个测试向量的响应值来填充下一个测试向量的无关位.

例1在图1（a）中有3个测试向量和对应的测试响应，首先倘若把第一个测试向量无关位填充为0，故障模拟后得到测试响应r1′，然后根据r1′填充测试向量t2中的X，故障模拟后得到测试响应r2′，再根据r2′填充测试向量t3中的X，故障模拟后得到测试响应r3′.填充无关位后的测试向量和测试响应如图1（b）所示.与图1（a）中测试向量的无关位全部填充为0相比，图1（b）中测试向量每位的取值随机性较好，通常可以获得更高的测试质量.

2测试向量/响应重排序方法

本节针对带无关位的测试集进行排序.对于相邻的测试向量和每个触发器，我们将测试响应和测试向量对RTP用（rik，tjk）表示，其中k为触发器编号.差分向量中对应的位为RTP中rik与tjk的差分.如果RTP为（0，0）， （1，1） ，则差分向量中对应的位为0；而如果为（1，0）， （0，1），对应的位为1.对于 （0，X） ，（1，X）通过填充X为其对应的响应值，其差分向量对应的位为0；而对于 （X，0）， （X，1），如果同时将多个响应中的X填为其测试向量值，有可能产生矛盾.因此，我们不能简单地用它们之间不相容的位数来计算差分向量中1的个数.如果RTP为（X，X），可以先确定测试响应中的X，再用该值将测试向量中的X填充，其差分向量对应的位为0.注意到，虽然RTP为（0，0）， （1，1）和 （0，X）， （1，X）， （X，X）时其差分向量对应的位为0，在排序中若优先考虑（0，0）， （1，1）的情况，可以获得较好的压缩效果，应该为其分配更佳的权值.表1为权值表，R代表响应值，T代表测试向量值，表中为具体RTP的权值.如，w0，1是为（0，1）分配的权值.

不排序测试向量得到的差分向量用FDR编码压缩后为00 1000 110011 1010 1001 1010，共计24位；而对测试向量排序后得到的差分向量用FDR编码压缩后为00 1001 11100000 110001，总计20位.从本例中可以看出，使用距离排序可获得更高的压缩率.

3实验结果

我们对提出的测试压缩方法进行了实验，用Synopsys公司的TetraMAX生成测试向量，实验电路为ISCAS89电路中最大的几个电路.在实验过程中分别取几组不同的权值，取结果最优的一组权值.最优的权值与例3中的相同.

表2为不同测试集中无关位填充方式测试质量的实验结果.第1列为电路名称，第2列为随机填充每个测试向量平均能检测的故障数，第3，4列分别为用0填充和提出填充方案平均每个测试向量检测的故障数与随机填充方法的比值.由实验结果可以看出，用提出填充方案填充的测试集可以获得与随机填充相当的测试质量，与0填充方式相比，提出方案平均每个测试向量多测5.9%的故障.

FDR编码的压缩率，第6列为本文方法的压缩率.实验结果表明与FDR编码方法相比，本文方法平均压缩率要高2.5%.其中计算压缩率如式（2）所示.

压缩率=（TD-TE）×100%/TD （2）

其中TD为原测试集的大小，TE为压缩后的测试集大小.

4结论

本文提出了一种利用前一个测试向量的响应填充当前测试向量无关位的方法，增加了填充的随机性，提高了测试质量.为了进一步提高测试压缩率，利用最近邻居算法对测试集进行排序.研究结果表明，本文方法简单可行，提高了测试质量和测试压缩率，而增加的硬件开销可以忽略不计.许多用来提高FDR方法压缩率的技术同样适用于本方法，这些改进将在下一步工作中体现.

参考文献

[1]XIANG D， LI K， SUN J， et al. Reconfigured scan forest for test application cost， test data volume and test power reduction[J]. IEEE Transactions on Computers， 2007， 56（4）： 557-562.

[2]XIANG D， CHEN Z， WANG L T. Scan flipflop grouping to compress test data and compact test responses for LauconCapture delay testing[J]. IEEE Transactions on Design Automation of Electronic Systems， 2012， 17（2）： 18.

[3]YOU Z Q， WANG W Z， LIU P， et al. A scan disablingbased BAST scheme for test cost and test power reduction[J]. IEICE Electronics Express， 2012， 9（2）： 111-116.

[4]CHANDRA A， CHAKRABARTY K. Test data compression and test resource partitioning for systemon achip using frequencydirected runlength（FDR） codes[J]. IEEE Transactions Computers， 2003， 52（8）：1076-1088.

[5]EIMALCH A H. Test data compression for systemonachip using extended frequencydirected runlength code[J]. IET Computers & Digital Techniques， 2008， 2（3）： 155-163.

[6]YE B， LUO M. A new test data compression method for systemonachip[C]//Proc IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology （ICCSIT）. Chengdu， 2010：129-133.

[7]YI M X， LIANG H G， ZHANG L， et al. A novel Xploiting strategy for improving performance of test data compression[J]. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration（VLSI） System， 2010， 18（2）： 324-329.