功能性测试报告（共12篇）
网站功能性测试报告 测试目的 测试网站功能的完整性是否履行第二期合同。测试时间 2011 年 10 月 8 日至 2011 年 10 月 10 日。测试方法 ⑴用案例 channel power 对套餐进行测试。⑵用案例 LTE PUSCH 对自选仪器测试。⑶用案例可替换 IQ 模块对 FTP 上传文件进行了测试。⑷用案例 LTE PUSCH 对网站数据回放部分进行测试。⑸通过以上操作对配置界面及管理员操作界面进行测试。测试人员 测试条目 1.自动远程测试 对网站自动远程测试功能进行了测试首先进行自动远程测试选择 ⑴套餐测试套餐测试中测试内容预约时间输出 2 方式上传文件等功能均完 善。⑵自选仪器测试。测试内容仪器类型仪器设备 预约时间输出方式上传文 件等功能均完善。参照网站二期功能需求的 abdfhj 条目主要是对 bd 的测试。模块中含 lab view b 页面会无法正常显示。页面会无法正常显示。2.配置界面及管理员操作界面 对网站现实配置界面实现了 lab view 界面的显示操作等功能验证码显示提交 重新配置订单提交审核等功能进行了测试。参照网站二期功能需求的 acf 条目主要是对 achf 的测试。3.对 FTP 上传文件进行了测试 对网站现实 FTP 上传文件进行了测试lab view 无缝获取用户通过网站上传的文 件并实现自动远程测试功能均完善。参照网站二期功能需求的 abdfhjk 条目主要是对 k 的测试。4.对网站数据回放部分进行测试 用户通过订单号实现对测试案例进行数据回放这部分功能进行了测试实现自 动远程回放功能均完善。参照网站二期功能需求的 abdfhj 条目主要是对 j 的测试。参照网站的验收标准adef 功能均已完善c 部分功能局部完善。c 部分——网站各 部分—— ——网站各 链接链接正确、页面内容显示正确未达到要求。链接链接正确、页面内容显示正确未达到要求。测试网站的缺 3 陷与不足 自动远程测试的自选仪器测试中测试内容仪器类型仪器设备应一一对应构 建联系不能让用户随便任意选择。FTP 上传文件测试用户只能上传 rar 和 zip 格式的文件有一定的局限性。网站现实配置界面实现了 lab view 界面的显示 由于一些原因总是弹出较慢 或出 错。自主远程测试需求页面只支持 8.0 以上的浏览器如果用户不是 8.0 以上的浏览器 则无法用本平台的软件测试。测试结论 网站与平台衔接的主体功能完成但仍有局部功能造成用户无法使用需要完善 需要修改。主要是在网站二期功能需求的 b 模块和网站的验收标准的 c 部分。
软件测试技术黑盒测试一功能测试也可以称之为正确性测试。在测试过程中,把程序比作一个看不清、打不开的黑匣子,在完全不考虑程序的内部情况的前提下,测试人员只对程序的外部进行功能性测试。在进行功能性测试时,只是通过输入数据、操作数据、输出结果来检验软件系统是否能够按照需求规格说明书中用户所要求的功能正常使用。
功能测试不可能把所有的输入都作为测试用例来进行穷举测试,所以我们必须从无限的输入数据中选出极具有典型的测试数据来进行测试。功能测试的方法有很多种,其中有等价类划分法、边界值分析法、因果图法、错误推测法、场景分析法等等。下面介绍几种常用的功能测试方法:等价类划分法、边界值分析法、错误推测法和因果图法。
2 功能测试方法
2.1 等价类划分
等价类划分方法首先进行数据区域的划分,即把所有可以的输入数据进行域的划分,其次再从每个区域中选取作为测试用例,测试用例的选取要从每个区域中选择具有代表性的典型数据。
等价类的划分根据程序的需求规格说明可以分成两种不同等价类的情况:
(1)有效等价类:是指有意义的,合法的输入数据构成的集合。
(2)无效等价类:是指无意义的,非法的输入数据构成的集合。
在设计测试用例时,要在输入域中分别对有效区域和无效区域进行有效等价类和无效等价类的设计;如何进行正确的等价类划分?划分等价类时有如下五个原则:
(1)如果输入的条件是一个取值的范围,那么则可以划分成一个有效等价类(合法值,即取值合法的区域内)和两个无效等价类(非法值,即取值的区域两端外)。
(2)如果输入的条件含有某种条件,比如说“必须如何”等,或者如果是有一组输入值的集合,那么则可以划分成一个有效等价类(满足必须条件的所有值或输入值的集合)和一个无效等价类(不满足必须条件的所有值和除输入值集合之外的所有值)。
(3)如果输入条件是一个“True”或“False”的布尔值,那么则可以划分一个有效等价类(布尔值为True)和一个无效等价类(布尔值为False)。
(4)如果输入条件是程序对一组数据值要进行分别处理时,也就是程序定义了一组数据输入的值,那么则N个有效等价类(每一个输入值)和一个无效等价类(所有不允许的输入值的一组集合)。
(5)如果输入条件规定了一系列必须要遵守的规则,那么则可以划分一个有效等价类(满足所有要遵守的规则)和N个无效等价类(从若干个不同角度违反规则)。
等价类划分完之后就可以建立等价类表,最后从划分出的等价类表中设计选择合适的测试用例。
2.2 边界值分析法
边界值分析法是对输入值临界情况的一种考虑,它可以认为是对等价类划分法的一种补充,也可以另外一个层面上来理解,也就是等价类划分法中的一种特殊情况。
程序输入值的数据类型可以有各种类型,例如数值、字符、位置、数量、速度、地址、尺寸等,这些类型都会包含确定的边界,所以边界值分析法应考虑边界的情况,即临界的值;此测试方法如果仅仅测试边界线上的最后一个合法数据点往往是不够充分的,它还应测试刚超过边界的非法数据。
2.3 错误推测法
错误推测法是通过测试人员的经验和直觉推测程序中可能存在的各种错误,然后再根据所推测的错误设计具有针对性的测试用例。
2.4 因果图法
在一般情况下,因果法用来检查需求规格说明书中所定义的输入条件的各种组合情况,它是一种利用图解的方法来解释因与果之间的关系,基本符号通常有Ci (表原因)、Ei (表结果)和结点(有状态0和1),其中原因和结果之间存在恒等、非、或和与四种关系;而原因与原因之间与结果与结果之间存在的约束条件有E (互斥)、I (包含)、O (唯一)、R (要求)和M (屏蔽)五种条件。
利用因果图法设计测试用例的步骤如下:
(1)根据软件需求规格说明书中所描述的内容列出哪些是原因,哪些是结果,并给每条原因和每条结果分别赋予唯一的标识符。
(2)依据软件需求规格说明书中所描述的语义分析原因与结果的四种关系以及原因与原因、结果与结果之间所对应的约束条件,并画出因果图。
(3)在因果图上标识出哪些原因与原因,原因与结果之间不可以出现的情况。
(4)把因果图转换成判定表。
(5)根据判定表的每一列分别设计测试用例。
3 功能测试的优缺点
通过上述主要的四种功能测试方法的学习,我们不难发现功能测试的优缺点。
优点:
(1)功能测试相对白盒测试比较简单,因为它不需要了解程序的内部代码的实现过程;
(2)功能测试是基于需求规格说明书的文档测试,也是站在用户的角度出发的测试,它能够很清楚地了解用户需要哪些功能,以及可能会遇到哪些问题;
(3)功能测试是基于文档的测试,即软件需求规格说明书;
(4)功能测试做自动化测试比较方便,可以大大的节约人力成本。
缺点:
(1)经验表明,功能测试大概只能覆盖到总代码的30%,因此功能测试代码覆盖率低;
(2)自动化测试的重用性低。
因此,要对一个软件产品做一个全面的测试时,仅仅运用功能测试方法是远远不够的,要功能和结构测试相结合,使软件产品的质量得到最大的保证。
摘要：软件产品随着计算机信息产业技术的迅速发展而规模越来越大,软件测试技术也随之发展,它是贯穿于整个软件项目开发的过程检验软件产品质量的最有效的方法之一,主要确认产品是否完成需求规格说明书中所设定的功能。本文主要讨论了软件测试技术的黑盒测试方法的功能测试,功能测试也可以被称之为正确性测试,它主要检查软件产品的功能是否能够满足用户的要求。由于功能测试牵涉到了软件产品的正确性,所以功能测试在整个软件测试技术中也是极为重要的。
关键词：软件测试技术,软件产品质量,功能测试,黑盒测试,正确性
参考文献
[1]朱少民,软件测试方法和技术[M].北京:清华大学出版社,2005.
关键词：功能性动作测试；意义；比较
FMS 测试被普遍运用于美国职业运动员运动能力的评估、康复、体能训练，是检测人体基本动作模式阻碍或者不足的一种方法手段。使用 FMS 对运动员进行检测，通过采用标准化的动作姿态，我们可以了解运动员可能存在的一些潜在问题。
一、FMS测试的概况
功能动作测试（Functional Movement Screen，简称FMS），是美国矫形训练专家Gray Cook和训练专家Lee Burton等设计并在20世纪90年代提出。该项测试于1998年改进完善后广泛应用于美国职业运动员运动能力评估，它可以简易、快速地识别个体的功能限制和不对称。
功能性活动有以下 7 种重要动作：蹲、跨、弓箭步、伸、举，以及躯干的前后倾和旋转。而 FMS 测试的 7 个基本测试动作正是模仿并检测这 7 种重要的动作，它包括深蹲、上跨步、直线弓箭步、肩部灵活性、直腿主动上抬、躯干稳定俯卧撑和旋转稳定性。其中深蹲、躯干稳定俯卧撑是对称性动作，而上跨步、直线弓箭步、肩部灵活性、直腿主动上抬和旋转稳定性 5 个动作测试分为非对称性动作，需要左右测试，每一项的测试得分为0～3分，总分为21分。肩部灵活性、躯干稳定俯卧撑和旋转稳定性附有 3 个伤病排查动作。测试目的和功能是了解人对身体掌握和运用基础身体动作的能力及动作结构进行测试和评价，根据测试结果制定和设计纠正动作的练习手段，达到有效规避由于错误动作而造成的运动损伤，提高运动动作的工作效率及合理性。
二、FMS测试的意义
目前许多教练员在训练中刻意追求运动员的训练强度和负荷，却忽视了一些伤病的隐患，随着运动员水平的提高，这些小的伤病就成为限制运动员成绩增长的主要因素，有很多成绩优异的运动员都有伤病困扰，这些伤病为运动员赛场上的正常发挥埋下了深深的隐患。如：中国的跨栏名将刘翔——亚洲第一位打破短距离项目世界记录的运动员，他的跟腱伤却成为阻止他前进的拦路虎，使他无法驰骋在 2008年北京奥运会的赛场上，留下来的只有令人神伤的背影和全国人民的惋惜；中国篮球骄子姚明，也是因为伤病满身，不得不在 30 岁退出篮坛，结束了自己的运动生涯。这一现象就暴露了体育训练中的致命弱点，因此，科学的训练不但是要提高运动员的竞技能力和身体素质，还应在训练中规范动作技术，预防损伤的发生。FMS 测试在国外职业竞技体育中应用非常广泛，在欧洲以各足球队为主，在美国四大联盟（NBA、NHL、NFL、MLB）的一线队几乎都在应用 FMS 的测试和训练，FMS 测试是作为对传统测试训练方法的一个补充，以此作为检测运动员潜在伤病并进行伤病预防训练的依据，用于提高运动员的竞技能力并延长运动寿命。
三、FMS测试与体能测试的比较
1、FMS测试
FMS测试的七个测试动作中，深蹲、上跨步和直线弓箭步这三个动作是主要身体全部参与的整体动作，因此需要身体各部份系统协作，任何一个或几个部位出现问题，都会影响到整个动作效果。深蹲测试说明被试的髋部、膝部及脚踝部还有肩肘关节的活动能力、柔韧性以及各关节的协调能力。上跨步动作主要测试髋部与躯干在完成跨步动作时具有腿站位的协调性和稳定性，及脚踝和膝关节组织是否有产生外展动作补偿。直线弓箭步动作主要是反应髋关节稳定性和收缩肌力量以及膝、踝关节的稳定能力。肩部灵活性和直腿主动上抬测试主要针对的是身体最灵活地两个地方采取的灵活性和柔韧性测试，这里特指地灵活性是整个肩部组织、腿部组织及这些部位整体互相协作所体现出来的灵活性。躯干我的俯卧撑测试和旋转稳定性测试，是体现身体稳定性地测试，反应的是一种反射性躯干核心部位的掌控。但这两个检测项目的反应点有明显的区别。躯干稳定俯卧撑测试主要是反应躯干在矢状面地反射稳态属于静态传递，该项测试倾向于力量成分较大一些，需要有良好的躯干稳定性的能力。而旋转稳定性测试主要是反应稳定性和重心移动的能力，力量参与的成分很小，这个检测动作，其实也可作为核心区力量练习动作，是比较安全有效的训练方法。
FMS测试适用于任何人，包括伤病患者、普通人群和运动员，也可以对运动员的训练进行跟踪和监测，在损伤之前发现危险的弱链，以减少训练和运动损伤。
2、体能测试
传统体能测试基于传统身体素质的测试，力量、速度、耐力、柔韧性、协调性五大身体素质，是对人体运动能力的测试和评价。主要测试的对象是运动员，甚至是高水平的运动员，很多测试方法普通人是无法完成的。传统体能测试方法依身体素质而定，每种身体素质测试都有多种方法，每种测试方法并不能适应于每个项目，不同的项目需要选取不同的测试方法。传统体能测试方法侧重于运动员运动能力的提高，所以，教练员和运动员为了能够完成测试或者在多次测试过程中取得好的成绩，在训练过程中，往往就侧重于训练量和训练强度，忽视了训练过程中的代偿动作，从而留下了运动损伤的隐患。
FMS测试可作为身体检查的一部分，以确定个体是否存在灵活性与稳定性等方面的功能性问题，而这些问题可能在进行传统医学检查和运动测试评价时很难发现。早发现、早矫正这些功能性问题，可以减少运动损伤的可能性，并最终提高运动能力。
参考文献：
[1]孙莉莉.美国功能动作测试（FMS）概述[J]. 体育科研，2011，32（5）：29-32.
1.留意分机电话号码
2.输入相同的字段名称（一般为必填项的）后，选择信息（可以有不同选择的，如：下拉框）： 输入同一个名称后，分别选择不同的状态，进行保存时，验证是否可以正常操作。
3.修改信息时，注意进入到修改页面后信息是否可以被修改，并查看修改后的信息与添加页面的信息是否一致
4.修改信息时，在修改页面输入异常数据或超长字符后保存
5.注重关联测试
6.测试登录时，别忘了修改密码时的相关测试
7.在搜索栏输入关键字后，敲空格
8.重复点击页面上的按钮，观察系统反应
9.测试删除时，删除完所有信息后，点击删除按钮，观察系统的反应
10.上传下载文件检查，对上传下载的文件名也要进行检查，有时下载下来的文件名是乱码
11.界面测试不光要考虑合理的键盘输入，还应考虑是否可以通过鼠标拷贝粘贴输入
12.在分类树结构中进行操作时，关注当编辑子分类时，上级分类应该是只读的13.分页测试时，应注意在页码栏处输入较大数字的情况
14.如果是不用选择对象就可以直接进入的按钮，没有必要在没有选择对象时提示“请选择要操作的对象”，而在全选或者选择一个后才可以进入按钮对应的页面
15.测试时，留意不同浏览器下文字的字体、颜色变化。
16.选项卡形式的文字切换时，文字有链接时，鼠标滑过时颜色更改就可以进行选项卡切换；文字无链接时，需要手动点击鼠标才可以切换；
17.测试时注意留意浏览器标题栏：查看标题栏显示的信息和网页标题是否一致；
18.对于页面有表格的，表格中字段宽度应有重点优先级；
19.按钮实现功能时尽可能放在同一个页面；
20.检查多次使用back键的情况：在有back的地方，back，回到原来页面，再back，重复多次，看会否出错；
21.点击提示：点击浏览过的信息颜色需要显示为不同的颜色，以区分于未阅读内容，避免重复阅读；
1、在括号里填上可能、不可能或一定。
（1）水加热（）会沸腾。
（2）明天（）是晴天。
（3）石头（）浮在水面上。
（4）2012年奥运会（）会在英国伦敦举办。
2、盘子里放着3个苹果，5个橘子，2个桃子，7个梨，小明随便拿出一个水果，有（）种可能，拿到（）的可能性最小，要想让这种水果的可能性最大，至少还要加（）个。
3、（1）在（）盒子中有可能拿出，在（）盒子中不可能拿出○。
（2）在（）盒子中有可能拿出○，还有可能拿出。
（3）要想在C盒子中一定摸出○，应该怎么画？你来画一画。
4、盒子里有4个象棋棋子，三个卒，一个马，任意摸出一个，摸到卒的可能性（），可能性是（）/（）；摸到摸到马的可能性（），可能性是（）/（）。
二、反复比较，合理选择。（共12分）
1、抛一枚硬币，朝上的可能性（）。
A.正面大
B.反面大
C.两面差不多
2、联欢会上，小丽买了许多红气球和黄气球。她把这些气球吹好，然后放到事先准备好的几个盒子里。
你知道她每次放到盒子里的气球是什么颜色的吗？
A.全放红气球
B.全放黄气球
C.既放红气球又放黄气球
（1）任意拿出一个，一定是红气球。（）
（2）任意拿出一个，可能是红气球。（）
（3）任意拿出一个，一定不是红气球。（）
（4）任意拿出一个，可能是黄气球。（）
3、小红比她妈妈的年龄大是（）的。
A.不可能
B.一定
C.有可能
三、幸运转盘，欢乐年华。（共12分）
四、走进生活，解决问题。
1、估估、记记、画画、想想。
一个正方体有6个面，一个面上写A，一个面上写B，四个面上写C。如果把这个小正方体抛30次。
（1）估一估：（）面向上的可能性大些，（）面和（）面向上的可能性差不多。（6分）
（2）记一记：请你画正字，把小明抛的情况记录下来。（12分）
C、C、A、C、B、C、B、B、A、C、C、C、C、A、C、A、C、C、B、C、C、C、B、C、C、C、A、C、B、C
（3）画一画：（请你把统 计结果涂成条形图）（9分）
（4）从条形统计图中，我发现：__________________。（3分）
2、请你帮商场在右边的幸运大转盘中图上适当的颜色。（9分）
3、盒子里有一些大小相同的球，分别是15个红球，6个花球，9个白球，12个绿球，20个黄球，6个黑球，任意摸出一个球。
（1）在 里填上＞＜或＝。（8分）
①摸到白球的可能性 摸到绿球的可能性；
②摸到黑球的可能性 摸到花球的可能性；
③摸到红球的可能性 摸到黄球的可能性；
④摸到花球的可能性 摸到白球的可能性；
（2）在这些球中，任意摸出一个球有（）种可能，摸到（）球的可能性最大。（4分）
4、袋子里分别装有5个球，按要求给它们涂上颜色。（9分）
（1）从袋①中摸出一个球一定是；
（2）从袋②中摸出一个球不可能是；
（3）从袋③中摸出一个球可能是。
五、数学攀登，乐在其中。（附加题：10分）
1、负责产品业务系统质量保障，并对项目品质进行监管管理
2、深入研究黑盒、白盒、性能、自动化、安全、APP等方面的测试技术并进行推广;
3、解决项目测试过程中碰到的技术障碍，提高测试的覆盖面和精准度;
4、负责自动化测试框架设计、平台搭建维护、测试工具的研发;
5、参与构建持续集成环境、自动发布系统;
6、解决项目测试过程中碰到的技术障碍，提高测试的覆盖面和精准度;
7、完成上级交代的其他工作。
任职资格:
1、计算机相关专业本科以上学历，2年以上软件测试或者开发工作经验;
2、掌握软件测试理论与方法，具有丰富的接口、业务测试经验;
3、熟悉Java、Python、Linux Shell;熟悉MySQL、Oracle数据库;
4、有接口、Web App的自动化开发经验;有自动化平台开发经验者优先;
5、有性能测试、Web App专项测试、安全测试相关经验者优先;
6、具备强烈的质量意识，优秀的问题分析能力、逻辑思维能力、学习能力;
7、具备积极主动的工作态度，强烈的责任心，良好的团队协作能力，能够承受一定的压力;
基于以上背景，设计本套装置。软件测试者在要对设备进行测试时，只需将需要发送的遥控器代码按照固定的序列输入一次，然后本套装置会将这一串代码记忆，从下一次开始自动连续的发送该串代码，并将历史数据记录。
在播放机软件开发时，为了即时的监控各个系统间的通信状况，会在播放机和计算机之间建立通信，然后通过数据监控软件实现播放机软件和计算机间的双工通信，一方面播放机中各系统间的通信数据可以在计算机中显示，另一方面，可以通过计算机键盘输入指令，对播放机进行控制。通过这些数据，可以准确的查找出软件异常数据或者错误通信的原因。
本套装置通过红外发射装置连续的向播放机发送固定的代码序列，并将通信数据记录下来。对于再现率很低的软件bug，只要通过分析历史通信数据，查找错误数据，就可以很容易的分析出软件问题点所在，从而加快修正软件bug的进度。
下面结合附图和实施例对本套系统进一步说明。
1 系统构成
附图1是本套系统组成框图的红外接收装置，附图2是本套系统组成框图的遥控器代码序列发射装置及数据跟踪装置。
(1) 测试之前，先要将播放机和计算机连接起来，本套系统在播放机侧使用串行通信接口，计算机侧使用RS232接口 (有些计算机没有RS232接口，可使用USB-RS232转换接口) ，然后打开通信数据实时监控软件(本套装置使用Logtool工具软件)，确认播放机和计算机间双工通信正常。这里需要强调的是，Logtool工具软件可以即时的记录播放机各系统之间的数据通信，并且会将数据log自动保存在计算机中，技术人员可以根据log中的函数值，错误提示等快速的分析出软件bug的原因所在，此外，通过logtool工具软件还可以实现在特殊模式下通过键盘输入指令控制播放机进行相关动作。通信正常后，可以进行下一步测试操作。
(2) 当软件测试人员了一个软件bug，并且再现率很低，需要进行反复测试时，如图1所示，打开指令输入序列控制系统和代码序列记忆系统，通过遥控器按照bug再现的步骤发送遥控器代码序列，计算机通过红外接收装置接收遥控器代码序列，并将这些代码序列转换为一串16进制数，存储于计算机中。并将其记忆。
在计算机中，通过测试条件控制软件设定各指令间的时间间隔，测试次数等相关参数。然后通过遥控器代码输出序列控制软件将设定好的遥控器代码序列传送至红外发射装置。红外发射装置此时便取代了遥控器的作用，按照既定的参数重复的发送遥控指令。播放机接收到红外发射装置发射的代码后，就会进行相关的动作，系统框图请参考图2。
此外，为了确保测试过程中为了保证播放机能够完全的重复既定的操作步骤，红外发射装置和播放机的遥控器接收窗口之间应保持良好的通信距离(15—25cm即可)，并且不能有阻碍信号发射的物体。
(3) 在计算机侧，测试开始后，会通过实时监控软件 (Logtool) 将所有历史通信数据记录，以便实时跟踪各通信系统之间的数据传输，以便分析软件bug的原因。
2 遥控代码序列输出控制界面
图3的操作控制界面模拟遥控器上的相关操作按键，在此界面中，进行遥控器代码输出序列的生成 (包括按键值，按键间隔时间等) 。
3 控制代码生成
在图3中将遥控器代码输出序列设置完毕后, 会自动生成控制代码, 用以控制红外发射装置, 使其再现之前输入的遥控器代码序列, 使播放机进行相关动作。
本文列举出部分控制代码，以供参考：
Const SEQ_START As String="start"
Const SEQ_END As String="end"
Const LOOP_FOR As String="FOR"
Const LOOP_HDDLOOP As String="H D D L O O P"
Const LOOP_END As String="END"
C o n s t C O M M E N T_R E M O C O N_C O D EAs String="#Remocon_Code"
Const COMMENT_SEQUENCE_STARTAs String="#Sequence_Start"
Const SHEET_REMOCON_CODE_HYOUAs String="key code list"
Const SHEET_DATA As String="D A T A"
.
.
.
Sub string_output ()
Const ForAppending=8
Dim myFileSystem As New Scripting.File System Object
Dim mytextFile As Scripting.TextStream
Set mytextFile=myFileSystem.OpenTextFile (textFile, ForAppending, Tristate False)
mytextFile.Write tempString
mytextFile.Close
change_line
End Sub
.
.
在进行按照特定步骤进行软件测试或者对测试次数有特定要求 (比如, 要求对某系统进行连续十万次操作, 并记下错误数据) 时, 本系统的优越性得到了充分的体现, 可以将测试工作人员从单一乏味的工作中解脱出来, 避免了由于测试人员工作失误而造成的错误, 大大提高了工作效率以及数据的准确性, 而且, 由于可以即时的跟踪到通信数据, 为软件设计人员更快, 更准确的查找软件问题点提供了良好的数据信息。
[特别感谢]
本项目开发期间, 得到宋恩明和常宏两位同事的大力协助, 在此表示感谢。
摘要：本文介绍的是一种播放机软件自动测试装置, 尤其是一种可降低测试者劳动强度、避免重复测试中的操作错误、提高测试效率及准确率的播放机软件自动测试装置。本装置系统由红外接收装置, RS232-串行通信转换装置, 通信数据实时监控装置, 遥控器代码输出控制装置以及红外发射装置组成。
关键词：通信,测试
参考文献
[1]樊昌信等.通信原理及系统实验.北京:电子工业出版社, 2007.
[2]陈树新.现代通信系统建模与仿真.西安:西安电子科技大学出版社, 2007.
[3]康华光.电子技术基础[M].高等教育出版社, 1988.
【关键词】阀块设计；过渡阀块
在测试装置的设计过程中，最重要的一个环节就是液压阀块的设计，但大阀块油孔较多且为避免油路之间的干涉又增加了较多的工艺油孔，导致液压阀块结构复杂。
1、阀块的设计原则
首先，设计阀块前，先要确定油路是否可集成。每个块体上包括的元件数量应适中，元件太多阀块体积大，设计、加工困难；元件太少，集成意义不大，造成材料浪费。
其次，在阀块的设计中，油路应尽量简捷，尽量减少深孔、斜孔和工艺孔。阀块中孔径要和流量相符合，特别应注意相贯通的孔径必须保证有足够的通流面积，注意进油口的方向和位置，应与系统的总体布置及管道连接形式相匹配，并考虑安装操作的工艺性，有垂直或水平安装要求的元件，必须保证安装后符合要求。
最后，油路及各孔道的布置。首先根据系统的总体布置确定各油口的方位，互相沟通的元件应尽量置于互相垂直的相邻面上以简化孔道布置，然后先走通主油路，再完成小通径的油路和控制油路。
2、大阀块的设计
首先考虑油路集成，以换向阀、溢流阀、减压阀共用进油口、回油口，换向阀和节流阀共用回油口。考虑到各阀的进油口和回油口之间的尺寸不相等，其中减压阀的进、回油孔之间的距离最小，为了达到油路集成的目的，根据最简单的数学思路——勾股定理，以减压阀的进油孔A、回油孔B之间的距离为基准，换向阀的P、T，溢流阀的A、B在大阀块上不与减压阀平行而是倾斜放置，即减压阀的A、B间的距离作为直角三角形的一个直角边，换向阀和溢流阀的进、回油口做斜边。设计的开始也考虑过将节流阀也做倾斜放置，但这样做集成的意义不大，并且相比于将节流阀与阀边平行放置，倾斜放置的尺寸标注较麻烦，相应的给大阀块的孔径加工带来不便。其次，采用这种倾斜放置的方式不仅实现了油路的集成，又给小阀块的结构设计及加工带来了方便。
根据阀块的设计原则中的孔道布置原则。考虑到油孔之间、工艺孔之间及两者之间不能相互干涉，要从几个方面总体考虑。由于阀块内部管道较多所以液压阀块内的孔设计是要分层，进油管与回油管尽量不放在同一层，以免两者相通。因此，分了三个层面设计孔的布置。如果把各个阀的控油孔放在第一层，把进、回油孔，泄漏孔分别放在第二、第三层，在孔加工时就会出现多孔道相贯通。要想不出现干涉必须把泄漏孔放在第一层，进、回油孔放在第二层，控油孔放在第三层。另外就是孔径大小的设计，孔径的大小与液压元件的通径有关。需要测试的阀类的最大通经只有直径是30mm，在检测小通径的阀时，需要把其它几种具有大通径的阀块叠加起来，阀块之间通过螺栓连接。由于大通径的阀块和小通径的阀块进出口的尺寸和位置都是不一样的，所以直接把它们累加起来，阀口之间不能很好的对接，甚至是大阀块把其上阀块的进出口完全堵死而不通。曾考虑使小阀块的底面的进出口和大阀块上面的进出口的尺寸和位置完全一样，而小阀块上面的进出口和要检测的阀的进出口尺寸和位置一致，从侧面打孔实现上下孔径对接，原理上可行，但实际上在加工阀块的时候是相当麻烦的，比如溢流阀，它的进出口和外控口都在一条直线上，如果只打一个侧面孔的话，那么进出口和外控口就会被连通；如果打多个侧面孔使上下两个面上的各口相连通，又很难保证上下两个面上的各孔都在一条直线上。故通过从侧面上打孔的方法不好实施。现采用加大每一个大阀块上面的各孔孔径的方法，小阀块仍按要检测阀孔的具体尺寸和位置来设计，这样一来，上下两阀块的孔口就很容易对接了。
在设计液压阀块时，对一些主要压力点要留有测压孔，在阀类性能测试中压力测量中使用，并且以便以后使用过程中出现问题时进行检查。
3、小阀块的设计
液压阀块上孔的位置要与液压元件的孔完全对应，当不对应时，还需要设计过渡阀块。在检测小通径的阀时，需要把其它几种具有大通径的阀块叠加起来，阀块之间通过螺栓连接。如常用减压阀有10mm、25mm、30mm三种通径。由于大阀块上的孔径设计为32mm，如果对25mm通径的减压阀进行测试，由于液压元件的孔与液压阀块上孔的位置不对应，就需要设计过渡阀块，使阀块上面的尺寸与液压元件对应，下面的尺寸与其下面的阀块对应。
对于小阀块的设计以25通径的减压阀为例。25通径减压阀进、出油孔之间的距离要比32通径减压阀进、出油孔之间的距离小，并且控油口的位置也不同，所以不可能直接对接。为使小阀块的底面的进出口和大阀块上面的进出口的尺寸和位置完全一样，而小阀块上面的进出口和要检测的阀的进出口尺寸和位置一致，通过在小阀块的侧面打孔，使小阀块上下两面上的进出口通过从侧面上打的孔相连通。
在大阀块的设计中，换向阀、溢流阀采用相对于减压阀倾斜放置，这样就简化了小阀块的设计和加工。并且由于大阀块上换向阀、溢流阀、减压阀的孔径尺寸是按照液压元件尺寸设计，所以在对32通径的阀类测试时无需加小阀块，可直接放在d大阀台进行。既而省去了32通径换向阀、30通径减压阀、30通径溢流阀的阀块设计。
为了保证测试过程的密封性，同时也防止漏油，在设计小阀块的过程中在阀块底面的进、回油孔处要开密封槽，放入相应的O型密封圈。
4、结束语
液压阀块的投入使用对液压系统的集成有了质的飞跃，同时简化了系统的安装，增加系统运行的可靠性。液压阀块得到了液压领域的广泛推广与应用。目前国内液压生产厂家已经设计、制造出用于各种液压系统的液压阀块，并且渐趋形成定型化，标准化产品。
参考文献
[1]周恩涛.液压系统设计元器件选型手册.北京：机械工业出版社，2007：50-65
[2]王建国.机械制图.呼和浩特：内蒙古大学出版社，2003：10-30
[3]方桂花.《液压传动》.北京：地震出版社，2002：1-10
作者简介
选择题、问答题、编程题
选择题大部分是关于测试的，都是测试中很基础的知识，比如：白盒测试是的测试
A、针对功能 B、针对代码C、针对设计D、针对需求文档
还有一些事关于数据库的，也非常简单，比如：修改表结构用到的命令是()(选项省略)，还有一道题是关于网络游戏的，(听说报游戏策划的考的`全是关于网络游戏的)，剩下的就是C 方面的，比如：以下输出语句输出什么()
float a=1.of;
cout<<(int)a< cout<<(int&)a< cout< 选择题每道题4 分，一共12 道
下面是问答题
1、画出因果图法的4 种因果关系符号的图示
2、main(){int *piPointer;char cItem;cItem=”a”;piPointer=(int *)&cItem;*piPointer=1298;}
问题：关于这段代码中的指针的强制类型转换是否正确，请解释
问答题两道题，每道题15 分
最后一道题是关于数据库的，就是写sql 语句
三张表：学生表、课程表、成绩表
1、用SQL 语句建表，建学生表，有主键、非空等约束条件
2、查询，年龄在20-23 之间的什么什么
3、考察avg
在测试装置的设计过程中，最重要的一个环节就是液压阀块的设计，但大阀块油孔较多且为避免油路之间的干涉又增加了较多的工艺油孔，导致液压阀块结构复杂。
1、阀块的设计原则
首先，设计阀块前，先要确定油路是否可集成。每个块体上包括的元件数量应适中，元件太多阀块体积大，设计、加工困难;元件太少，集成意义不大，造成材料浪费。
其次，在阀块的设计中，油路应尽量简捷，尽量减少深孔、斜孔和工艺孔。阀块中孔径要和流量相符合，特别应注意相贯通的孔径必须保证有足够的通流面积，注意进油口的方向和位置，应与系统的总体布置及管道连接形式相匹配，并考虑安装操作的工艺性，有垂直或水平安装要求的元件，必须保证安装后符合要求。
最后，油路及各孔道的布置。首先根据系统的总体布置确定各油口的方位，互相沟通的元件应尽量置于互相垂直的相邻面上以简化孔道布置，然后先走通主油路，再完成小通径的油路和控制油路。
2、大阀块的设计
首先考虑油路集成，以换向阀、溢流阀、减压阀共用进油口、回油口，换向阀和节流阀共用回油口。考虑到各阀的进油口和回油口之间的尺寸不相等，其中减压阀的进、回油孔之间的距离最小，为了达到油路集成的目的，根据最简单的数学思路――勾股定理，以减压阀的进油孔A、回油孔B之间的距离为基准，换向阀的P、T，溢流阀的A、B在大阀块上不与减压阀平行而是倾斜放置，即减压阀的A、B间的距离作为直角三角形的一个直角边，换向阀和溢流阀的进、回油口做斜边。设计的开始也考虑过将节流阀也做倾斜放置，但这样做集成的意义不大，并且相比于将节流阀与阀边平行放置，倾斜放置的尺寸标注较麻烦，相应的给大阀块的孔径加工带来不便。其次，采用这种倾斜放置的方式不仅实现了油路的集成，又给小阀块的结构设计及加工带来了方便。
根据阀块的设计原则中的孔道布置原则。考虑到油孔之间、工艺孔之间及两者之间不能相互干涉，要从几个方面总体考虑。由于阀块内部管道较多所以液压阀块内的孔设计是要分层，进油管与回油管尽量不放在同一层，以免两者相通。因此，分了三个层面设计孔的布置。如果把各个阀的控油孔放在第一层，把进、回油孔，泄漏孔分别放在第二、第三层，在孔加工时就会出现多孔道相贯通。要想不出现干涉必须把泄漏孔放在第一层，进、回油孔放在第二层，控油孔放在第三层。另外就是孔径大小的设计，孔径的大小与液压元件的通径有关。需要测试的阀类的最大通经只有直径是30mm，在检测小通径的阀时，需要把其它几种具有大通径的阀块叠加起来，阀块之间通过螺栓连接。由于大通径的阀块和小通径的阀块进出口的尺寸和位置都是不一样的，所以直接把它们累加起来，阀口之间不能很好的对接，甚至是大阀块把其上阀块的进出口完全堵死而不通。曾考虑使小阀块的底面的进出口和大阀块上面的进出口的尺寸和位置完全一样，而小阀块上面的进出口和要检测的阀的进出口尺寸和位置一致，从侧面打孔实现上下孔径对接，原理上可行，但实际上在加工阀块的时候是相当麻烦的，比如溢流阀，它的进出口和外控口都在一条直线上，如果只打一个侧面孔的话，那么进出口和外控口就会被连通;如果打多个侧面孔使上下两个面上的各口相连通，又很难保证上下两个面上的各孔都在一条直线上。故通过从侧面上打孔的方法不好实施。现采用加大每一个大阀块上面的各孔孔径的方法，小阀块仍按要检测阀孔的具体尺寸和位置来设计，这样一来，上下两阀块的孔口就很容易对接了。
在设计液压阀块时，对一些主要压力点要留有测压孔，在阀类性能测试中压力测量中使用，并且以便以后使用过程中出现问题时进行检查。
3、小阀块的设计
液压阀块上孔的位置要与液压元件的孔完全对应，当不对应时，还需要设计过渡阀块。在检测小通径的阀时，需要把其它几种具有大通径的阀块叠加起来，阀块之间通过螺栓连接。如常用减压阀有10mm、25mm、30mm三种通径。由于大阀块上的孔径设计为32mm，如果对25mm通径的减压阀进行测试，由于液压元件的孔与液压阀块上孔的位置不对应，就需要设计过渡阀块，使阀块上面的尺寸与液压元件对应，下面的尺寸与其下面的阀块对应。
对于小阀块的设计以25通径的.减压阀为例。25通径减压阀进、出油孔之间的距离要比32通径减压阀进、出油孔之间的距离小，并且控油口的位置也不同，所以不可能直接对接。为使小阀块的底面的进出口和大阀块上面的进出口的尺寸和位置完全一样，而小阀块上面的进出口和要检测的阀的进出口尺寸和位置一致，通过在小阀块的侧面打孔，使小阀块上下两面上的进出口通过从侧面上打的孔相连通。
在大阀块的设计中，换向阀、溢流阀采用相对于减压阀倾斜放置，这样就简化了小阀块的设计和加工。并且由于大阀块上换向阀、溢流阀、减压阀的孔径尺寸是按照液压元件尺寸设计，所以在对32通径的阀类测试时无需加小阀块，可直接放在d大阀台进行。既而省去了32通径换向阀、30通径减压阀、30通径溢流阀的阀块设计。
为了保证测试过程的密封性，同时也防止漏油，在设计小阀块的过程中在阀块底面的进、回油孔处要开密封槽，放入相应的O型密封圈。
4、结束语
【关键词】风力发电机；变流器；安全保护；测试
引言
长期以来风力发电机组变流器的安全保护功能测试由于其测试方法较为复杂而且在测试过程中又极易损耗变流器的各相关元器件，因此各变流器供应商一直将其作为风机的型式试验要求来做而不作为出厂试验的测试要求。而型式试验只是在有试制的新产品或定型产品做重大改进时或产品质量遇到其它特殊情况时才做，而且一般也只测试一两台，其它相同型号的产品在出厂时就不再作为强制试验项目做出厂测试了。这样变流器安全保护方面的功能在平时的生产过程中就不易受重视，容易出现质量方面的问题，而变流器安全保护功能又恰恰是关系到风机变流器生命周期至关重要的一类保护功能。
一、风机变流器安全保护功能
风机变流器的安全保护功能根据其所保护的部位及类型的不同主要分为过温保护、过 流保护、开关与熔断器故障保护、缺相保护和相序错误保护、接地保护、发电机过速/欠速保护、直流环节过电压/欠电压保护和浪涌过电压及防雷电保护。
1.过温保护，其中包括绝缘栅双极晶体管IGBT模块散热器过温、输入电抗器过温和输出电抗器的过温保护。即当变流器某关键部位温度过高时其控制器发出报警信号或停机。
2.过流保护，为变流器控制器检测到网侧及转子侧过电流时，发出报警信号以及触发相应逻辑保护。
3.开关与熔断器故障保护，当主功率回路开关跳闸或主熔断器发生熔断故障时变流器控制器发出相应报警信息并触发相应逻辑保护的功能。
4.发电机过速/欠速保护，变流器通过发电机编码器传来发电机转速信号来判断其转速是否正常。当转速高于或低于一定的数值时即发出发电机过速或欠速报警信息并触发相应的保护逻辑。
（五）直流环节过电压/欠电压保护，当变流器控制器检测到直流母线电压超过或低于设定值时，即报出相应故障信息并触发相应保护逻辑。
二、风机变流器安全保护功能的测试方法
（一）过流保护过流保护包括网侧和转子侧过流保护
根据过电流采集信号的不同可分为两种情况：第一种是通过电流互感器进行模拟量的电流采样，这种较为简单，一般在测试程序中修改下调网侧及转子侧过流保护参数值，然后变流器启动运行，并网后给系统加载使网侧和转子侧电流上升至修改后的过流参数值，查看测试系统保护逻辑及故障信息是否准确即可（网侧和转子侧应分开测试）。第二种是通过数字量过电流传感器（比如霍尔元件）进行数字量过电流信号的采集。由于数字量过电流传感器的电流保护值是不能修改的，因此需通过并网加载加电流测试使过电流传感器置“1”的方式试验，显然这是一种带有一定破坏性的试验方法，容易损伤变流器的某些元器件，所以作为出厂测试一般可以省略并网加载环节，而采用直接断开连接过电流传感器信号线的方式测试，然后查看测试系统故障信息及保护逻辑动作是否准确即可。这种测试方法就是有不能验证过电流传感器本身是否符合要求的缺陷，但至少验证了过电流安全保护的其它所有功能，增加了该功能的出厂验证测试面，提高了可靠性。
（二）开关与熔断器故障保护
1.主功率回路开关故障安全保护功能测试：一般主功率回路开关的故障有触点烧毁、脱扣器损坏、操作机构损坏、过载线圈烧毁等等。当开关出现故障时，其自身会有一个数字量故障信号节点动作，此信号节点外接至变流器控制系统。为了安全的测试出此项的全部功能，主功率回路开关故障安全保护功能测试可分成两部分测试，即主功率回路开关故障测试部分和变流器控制系统响应部分。主功率回路开关故障可在变流器不通电的情况下测试，人为给主开关一个故障，然后用万用表电阻挡测量故障信号节点是否变化，变化为符合要求。变流器控制系统响应部分测试要先给变流器送控制电源，然后人为将连接主功率开关故障信号节点的信号线在主开关接线排上短接，待测试系统报出相应故障信息及触发相应保护逻辑即视为该安全保护功能测试通过。
2.熔断器故障安全保护功能测试：变流器主熔断器熔断后其辅助熔断器也跟着一起熔断并触发相應故障开关量节点（微动开关），变流器控制系统接收到此熔断器熔断故障节点信号反馈后报出相应故障信息并触发相应保护逻辑。由于主熔断器的额定电流值要比辅助熔断器大很多，只要目击检查若辅助熔断器熔断后其微动开关是否能随之触发即可。微动开关的检查可以人为拨动其微动挡块听其分合动作声音是否清脆，或者用万用表电阻挡测量其节点是否有通断状态即可。相应变流器控制系统响应部分的测试同样要先给变流器送上控制电源，然后人为拨动其微动开关的微动挡块，测试系统报出相应故障信息及触发相应保护逻辑即可视为此功能测试通过。
3.缺相保护及相序错误保护缺相安全保护功能测试及相序错误安全保护功能测试分为总网侧、定子侧及转子侧三个变流器主电路进出线位置的安全保护功能测试。
（1）总网侧进线缺相及相序错误安全保护功能测试：这个测试的方法较为简单，缺相保护测试是在总网侧送电之前先将其三相进线接成二相进线，在并网接触器及励磁接触器主触头未闭合的情况下给总网侧进线送电并合上主断后，给网侧送电变流器测试系统应立即报出相应故障信息并触发相应保护逻辑（按照A、B、C三相分别做一次测试）。相序错误保护测试则是在总网侧送电之前将三相网侧进线相序人为接反，然后在并网接触器及励磁接触器主触头未闭合的情况下给总网侧进线送电并合上主断后，变流器测试系统也应立即报出相应故障信息及触发相应保护逻辑，这样即可视为此项功能测试通过。
（2）定子侧及转子侧缺相及相序错误安全保护功能测试：这两个位置的测试需要分开测试，但测试方法基本相同。缺相安全保护测试首先将定子侧或转子侧三相出线改接成二相出线，然后按测试程序正常启动运行变流器，期间测试系统报出相应故障信息并触发相应保护逻辑即视为此功能测试通过（按照A、B、C三相分别做一次测试）；相序错误安全保护测试同样首先将定子侧或转子侧三相出线的相序接反，然后按测试程序正常启动运行变流器，期间测试系统报出相应故障信息并触发相应保护逻辑即视为此功能测试通过。
三、结束语
在设计风力发电机组的每一个部件时，设计工程师们考虑最多最全面的往往就是该部件自身及其对整个风机的安全保护功能方面的诸多要求。风机的安全性能也是各风电业主采购风机时的重要参考项目，其重要性不言而喻。通过上述对风电机组变流器系统各个安全保护功能测试方法的详细分析和描述，使读者基本了解了该安全保护功能测试方法的工作原理及将其作为出厂试验项目的必要性；同时对变流器系统本身及风电机组的其它工作系统的安全保护功能测试方法提供了一种新的思路，在其实际的出厂常规测试应用中亦具有一定的指导意义。
参考文献：
关键词：静力触探,比贯入阻力,端阻力,侧摩阻力,孔隙压力,冲剪强度,纵横波速
0 引言
静力触探在国际上通称为圆锥贯入试验(Cone Penetration Test),简称CPT。我国命名静力触探,意在区别于动力触探。在建国初期,传入我国的前苏联的用60kg重锤将实心圆锥头打入土中的动力触探,在国际上几乎销声灭迹。而国际上公认的用140b重锤将标准化的对开管式取土器打入土中1ft,而记取其锤击数N值的,只有标准贯入试验(Standard Penetration Test),简称SPT。我国使用静力触探一词,其英译名本应为Static Penetration Test,缩写亦为SPT,与标准贯入试验SPT 混同,但在实质上与国际上通称的CPT别无二致,故此我国所用“静力触探”与国际上的CPT应属同义语。
静力触探作为一种具有一定规模的仪具及测试程序的现场测试技术,首见于1948年第二届国际土力学与基础工程会议上发表的荷兰锥(Dutch Cone),它采用双层触探杆将圆锥形探头贯入地下,在地面上用液压表量测地下探头所受的端阻力及侧摩阻力。该系统最大的缺点是地面上所得的记录,包含着近10项正负误差因素,因而在传入我国后,经试用及试行,仿制无效而废止。
静力触探在上世纪60年代经历着一次技术革命,即利用设有电阻应变传感器的探头,将地下直接感受贯入阻力传到地面上的二次仪表,因而实现了从地上间接推测转为地下直接测量,进而消除了一系列失真的误差。此项创新由我院于1962-1964年研发“电阻应变式静力触探”成功之后,经全国推广,在兄弟勘察、设计、科研及教学单位热烈支持并共同投入之下,对其原型的设备方法的改造及实用经验的积累与分析方面作了极大的推进和持续发展,从而形成我国的静力触探体系。
继我国研发电测静力触探之后,荷兰于1970年前后相继在其本国及美国土力学基础工程学报上发表了电测的CPT。其传感结构与我国的有所不同的是双桥应变片贴附于非轴心受力的部件上,分别测记端阻力qc及侧摩阻力fs。探头的防水防潮的密封性是靠“O”形圈维持的。我国勘察设计单位于七十年代中期在获得荷兰CPT的信息后,也进行了仿制探头试用于工程勘察。近十多年来,荷兰Fugro公司又在探头上加设了测量土中孔隙水压力u及测量触探杆在孔中倾斜度α的传感元件,从而形成4功能CPT。
然而必须看到,我国的静力触探虽有丰富的实用经验,且为某些国标、行标所认同,但在测试功能上,多年来未见新的发展。国际上的CPT,虽在表观上增加了两项新的测试参数,但他们在实质上尚不能直接反映并代表土力学理论正式定义下的某项力学性质:qc并非土的抗压或抗剪强度;fs 并非土的内摩阻角或与桩基材料间的摩阻系数;u值亦非饱和土在排水固结过程中孔隙水压力值,更不能反应在时间有限的触探过程中土层的固结性状。这些问题是国内外CPT共有的不足之处,急待我们设法研发新的途径予以弥补。
有鉴于此,我们在近年来努力于探索利用触探测求土力学理论定义下的某项参数,以便于在岩土工程设计及计算中可以直接应用。本文介绍的多功能触探装置及其独特测试方法,是项初步的尝试,在现有的单桥或双桥静力触探基础上,重点增设了测求土的冲剪强度(Punching Shear Resistance,Sp)及测求土层传播纵横波速(Vp,Vs)的传感机构,以及与其配套的独特操作方法。
1 多功能触探测求土的抗剪强度
1.1 问题的衍源
土的抗剪强度测定是土力学试验中最大的难题。在诸多试验方法中,较为实用且较被工程界采纳的,只有直剪和三轴压剪两种。众所周知,直剪试验不论是室内的或野外原位进行的,都无法回避其自身的三大缺点:受剪面上正应力与剪应力非均匀分布;剪损面人为限定,土的真实最小抗剪面未知;所测的剪应力与剪应变(移位)实际上不同时匹配。而三轴试验虽符合莫尔强度理论,如能利用一组完全均质的土样在不同偏压下进行压剪,则可能求得土的真实抗剪强度指标(c,φ)。但在实用中,极难采取和制备三个以上相同土质的试样。如果使用一个试样在不同的偏压下进行反复的剪切,则所得的结果有时会严重失真。因此,国内外的岩土工程设计,在使用直剪或三轴试验的c、φ值时,不得不打个很大的折扣。除直剪和压剪外,尚有扭剪和冲剪。扭剪仅能在室内模型器内制备重塑土样,而其扭剪力的施加,不论在顶面上或在侧面的内外环上,均存在极大的困难,难以实施。冲剪作用在某些土工合成材料中曾有考虑,在机械制造工艺中,冲床是冲剪作用的典例。
冲剪作用适用于在半无限土体内,用平板施加向上或横向作用的冲压力,而使土体形成空穴形的边界条件。实际上,岩土工程中采用的锚定板挡土结构,在锚定板系统拉力达到极限而土体破损时,则属冲剪破坏并出现空穴,因此,在土中施加的冲剪力必须使用方形或圆形的平板,在其上施加正应力,即可在冲剪施力板面产生纯的冲剪作用。
触探试验具有模拟冲剪作用的有利条件,我们试图设计这种多功能触探头,其中隐含着可以伸出探头筒的两翼作为冲剪器,当将触探头向上提升时,两翼冲剪器伸出筒外,向周围土体施加冲剪力,并形成冲剪空穴。
1.2 冲剪机理的模型试验
为了分析和验证冲剪机理,并探索其实用方法,我们进行了冲剪模型实验。
图1是在纯中砂模型箱中进行实验的照片。冲剪器是35mm×35mm刚性平板,中砂呈中密稍湿。填土分层在模型箱中轻锤夯实,层间加放着色中砂以显示层间变形。照片显示冲剪器左右两侧土体变形大体一致,但稍欠均衡,可能由于填土不够均匀以及手动拉杆施力不稳之故。照片表明,冲剪器直接作用的土体右上方出现明显的剪损与左上方隐显的整体冲剪破损面均为60°角,且两者共轭。用莫尔强度理论推算α≈60°=45°+φ/2,则φ≈30°,此与中砂的内摩擦角值近乎相等。
图2是粘土质中砂的冲剪模型。材料属低塑性,呈稍湿状态。土体填筑的均匀性略显改善。再从模型整体来看,隐现的冲剪剪损面左右对称,约呈α≈58°,用莫尔理论推算的内摩擦角φ≈26°,符合其实际值。
图3是检验不同土类互层中的冲剪机理。冲剪器起始作用的第1层为软塑砂质粘土,第2层为湿松的纯中砂,第3层土质同第1层为砂质粘土,第4层同第2层为中砂。试验表明第1、3层软塑砂质粘土的冲剪变形呈流塑状态,无明显的冲剪面。第2、4层湿的中砂受其下方材料流塑变形影响,冲剪变形隐约可见,并不明显。从整体形态着眼,耦合的对称冲剪面趋于X形,但第1、3层与第2、4层材料的冲剪变形显示不同。
图4是模拟深层土中的冲剪机理。色标材料置于各分层面,以显示不同深度土层在冲剪作用下的变形/破损形态。模型材料为中砂,共分12层松填。冲剪器起始作用从最下面的第2层,经连续提升冲剪器并穿透三层材料后,出现整体右倾的冲剪变形,显然由于手拉施力杆失掉平衡所致。但12层色标的冲剪变形叠落在一起,仍可隐现整体冲剪破损面的形迹。
图5至图8是用以验证同一土层在经受不同尺寸的冲剪器和经受不同冲剪历程后,所反映的抗冲剪性状及其稳定性。图5表明在同一模型箱中,填筑的同一密度、湿度的土层中埋设尺寸不同的冲剪器,以备在不同时间,用不同冲剪器,逐次进行冲剪试验。图6所示为首先用模型中间设置的35mm×35mm冲剪器进行试验的情况。它显示左右对称且耦合的冲剪变形,如线条所示,在整体性状上,反映出由变形线条组合而成的隐形冲剪破损面,具有明显的趋势。图7显示第二步试验结果,即利用预置于模型箱右侧的较大的40mm×40mm冲剪器进行试验,结果出现的层间冲剪变形与图6所示第一步试验形态几近相同,然而第一步试验经冲剪变形的土体,在第二步试验中经受扰动,而略有下陷。但二者总体呈现的隐形冲剪破损面,却基本一致。图8是利用较小的30mm×30mm冲剪器在模型左侧边界附近进行冲剪。其形态因受右侧邻近已发生冲剪变形的影响而畸变,但其左侧的冲剪变形线,尽管受模型箱边界的约束,仍体现出与前两步试验所得结果大体相符。我们由此得出的推论是土的抗冲剪变形及其极限状态的抗冲剪强度,不受冲剪器的大小及其施加冲剪力的程序影响,而是一项稳定的土力学指标。
上述冲剪模型试验显示一项重要的规律,即冲剪力导致的土体受剪变形及其极限状态——冲剪破损面,其形状及剪损面角α与三轴压剪所得性状及机理完全一致,因此在触探反向提升过程中测得的冲剪强度Sp,可作为在极限状态下的大主应力σ1;而其侧向围压σ3可根据Ps-Ko经验关系求得,从而可利用莫尔圆图解求得不同深度土层的抗剪强度指标(c,φ)值。
2 多功能触探的机电测试系统
2.1 多功能触探头的机械传感系统
图9是探头机械装置的示意图。
为进行静动态测试,设计的多功能触探头主要由三部分组成:
(1)探头的尖端是常规的静力触探,我们采用了单桥探头测定比贯入阻力ps,如有需要也可装配双桥探头;
(2)探头中部是用以测定冲剪力的机构。它由微型驱动马达,通过推动杆件,在反向提升探头时将两侧的冲剪器推出探头筒外,测定土的冲剪强度Sp,其测定值由其下方的应力传感器接受;
(3)为测量土层的纵横波速(Vp、Vs),而装设了三向检波的速度摆。
以上全部机件的传感共需12~14条线的屏蔽电缆,其外径应小到可以通过探头内机件的缝隙,与地面上的电源及工控机接通,这在取材上几无可能。为此我们设计了单片机,将探头端部及中部的传感器10~12条线减为6条。连同上部的检波器共用10芯微电缆,从而解决了信号传输问题。
在机件设计上遇到的问题,首先是在探头筒壁两侧必须设有两条轴向的开缝,以便使冲剪器作伸出/闭合的动作。经现场初试查明,地下饱水的软土泥沙带水会大量侵入探头筒两侧的开缝内。探头内电机的防水已有密封器件,余留的问题是防泥沙侵入。为此我们设制了在开缝上下两段分别采用弹性塑胶膜套封,和尼龙丝对口插封,以挡住泥沙的侵入。
在探头上部装设的是速度摆式检波器,必须防止其与周围的金属产生次生磁场的影响,为此我们在探头筒的这一段制造中采用了退磁的钢材。
由多种组件装配的探头,其体型较长,约近80cm,因此各项参数在测记的深度上有一定的差距,此项差距在调试工控机时可预置调整,使各项参数的测深曲线在同一深度上相互对应。
2.2 多功能触探单片机数据采集电路
2.2.1 设计方案
单片机采用485串口信号线通讯,并且用485串口信号线给单片机供电。
单片机共有两路:第一路用于记录探头所在深度的位置信号,第二路用于记录探头在地下采集到的力学信号。这两路信号要通过485信号线传递到工控机;这两路信号有对应关系,最后经过工控机处理后能够得到:“厘米、千帕”二维坐标数据。
第一路单片机与第二路单片机各有一个时钟,采集开始时这两个时钟校对使其相同。第一路单片机,每10cm采集一次位置信号并且记录采集时间。第二路单片机,每0.2s采集一次,每次采集三路力学信号,并且记录下这次的采集时刻,三片C8051F350同步采样。
工控机视做主机。
第一路单片机采集到的信号传到工控机后,工控机全部记录下来,第二路单片机采集到的信号传到工控机后,只记录第一路记录下来的“对应时刻”的第二路单片机采集到的力学数据。这样就得到每进尺10cm的连续数据,有时间、位置、力这三个参数。工控机用这些数据在屏幕上画出深度-力曲线,曲线实时显示。曲线共有三条,一条为下降时用静探探头的“惠斯通电桥”测到的,是“比贯入阻力ps”的曲线,两条为提升时用冲剪器的“惠斯通电桥”测到的,是“冲剪力”。这三个电桥同时工作,只是一个下降时数据有意义,两个提升时数据有意义。
C8051F350芯片PGA只能提供1、2、4、8、16、32、64、128倍放大,放大后供AD转换用。 每路“惠斯通电桥” 在参数标定时用程序标定,在工控机显示屏上有对话框,用键盘与计算机交互。标定后输入参数(PGA、offset DAC),每路分别存入参数。工作时,自动用标定后参数。
单片机内,数据存储区48K,扩充到1MByte。AD转换后结果取两字节。
在工控机屏幕上显示的两个图像要求深度位置相同,如图10所示。
第一路单片机采集深度信号,信号由三个接点开关提供,开关每接通断开一次为移动10cm,并且自动判断方向是上升还是下降,开关由旋转轮上的磁铁驱动,旋转轮由探杆位移时摩擦驱动。
第二路单片机的体积,须在直径不超过25mm、长度不超过70mm的圆柱空间内,能接入JTAG线供编程时使用。能提供电桥的桥源为恒压源,电压为2.5V,最小工作电流不少于75mA。
第一路单片机采用C8051F350捕捉外部开关信号,记录捕捉时间,通过485总线通信并同时将数据存储在FLASH内。485总线由4条线构成,6~9V电源线、地线、D+和D-,采用4芯的屏蔽线缆。使用1MByte的串行FLASH存储数据。
第二路单片机采用三片C8051F350分别对静探探头和冲剪器的输出电压进行测量,各自与工控机通过485总线通信,并同时将数据存储在FLASH内。C8051F350内部自带24位Δ-Σ A/D转换器,在使用其内部2.5V参考电压时测量精度可达1uV,满足本设计的要求。485总线由4条线构成,6~9V电源线、地线、D+和D-,可采用4芯的屏蔽线缆。使用1MByte的串行FLASH存储数据,本设计中,采样率为5Hz,字长为2字节,FLASH可存储29.12h的数据。
电路原理如图11所示。
2.2.2 基本通信流程
将工控机视为主机,单片机视为从机。
(1) 只能由主机发起指向某个从机的通信,开始一次会话,并设置一超时时间;
(2) 相应的从机收到主机命令后,如果校验码正确,回复相应的应答信号和数据,否则回复错误码;
(3) 主机收到从机回复后,如果是错误码或者校验码出错,重发本命令;否则结束本次会话;
(4) 如果主机超时未收到数据,重发本命令;如果重发次数达到最大允许次数,则放弃本次会话。
3 触探测试参数的应用问题
3.1 多功能触探的实际应用
多功能触探的实际应用,在于通过一次正向贯入试验与反向提升试验求得土的动静力学设计所需参数。具体内容可归结为土的静强度与变形计算,以及土动力学研究所需的各项动力参数。
为了上述目的,可首先通过触探中的动静态两项测试,取得土层中纵横波速(Vp、Vs)及相应深度的静力触探比贯入阻力ps或端阻力qc,然后根据理论公式和静探经验关系式,相应求得如下指标:
(6) 剪切模量(刚度) G=E/2(1+ν)
(7) 侧变形系数 β=1-2νK0
(8) 弹性模量 E=Es(1-2νK0)≈E0
上述第(4)项,E0或Es可从静探的ps或qc的经验关系式求得,参见参考文献[1] 所列诸回归方程。上述第(7)项中,β值在理论上恒小于1.0,但在实际上却恰恰相反。因为土作为固体的变形模量E恒为弹性的,而实际上土在微观上作为松散体的变形模量应为E0,故β值的修正亦可参考该文献中所列关系式取值。
在求得土层中某深度处的冲剪强度Sp后,可将其值作为该处应力处于极限状态下的大主应力σ1,而该点的小主应力σ3可按σ3=K0Sp求得,K0 可由上式中的(1)、(2)或根据ps-K0经验关系(见图12和表1)求得。在同一均质土层的不同深度处,取得两组以上的σ1=Sp及σ3=K0Sp值,可用莫尔圆图解求得土的抗剪强度指标τ(c,φ)值。
3.2 土的抗剪强度指标(c,φ)的求解
我们在模型箱中对粘土质细砂进行了五次冲剪试验,有效地求得土的抗剪强度(c,φ)值,现举一个实例加以说明:
试样:微含粘粒细中砂。模型箱中试样尺寸28cm×28cm×60cm,冲剪器面积7.5cm2。
冲剪力开始施加深度,相当于40cm深处测记,得到左右两个冲剪力曲线,取其平均值,如图13所示。
土的抗剪强度求解过程如下:
①中等深度处(曲线深度28cm):Sp=P/A=10/7.5=1.33kg/cm2=133kPa=σ1-1
设该处土为中密,K0=0.4,σ3-1=K0·Sp=0.4×133=53.2kPa
②深处(曲线下部深度40cm):Sp=6.5/7.5=0.87kg/cm2=87kPa=σ1-2
该处土较松(曲线表明), K0=0.35,σ3-2=Sp·K0=0.35×87=30.5kPa
③浅处(曲线上部深度15cm):Sp=4/7.5=0.53kg/cm2=53kPa=σ1-3
该处土更松,图中压力缺失(曲线表明),故设K0=0.30,σ3-3=0.3×53=15.9kPa
根据三组σ1及σ3值,绘制三个莫尔圆①、②、③如图14。
用①、②圆求得土的抗剪强度(Line A线):c=5.2kPa,φ=19°
用②、③圆求得土的抗剪强度(Line B线):c=9.0kPa,φ=21°
用①、②、③圆共线求得土的抗剪强度(Line C线):c=7.2kPa,φ=20°
4 结语
本文介绍的内容是建设综合勘察研究设计院已申报发明专利的研发项目,在院领导的大力支持下,项目的研发工作取得初步成果。但文中介绍的内容只是初步的尝试,在样机加工工艺上,我们曾遇到很多困难。例如冲剪器的微型应力传感元件的 取材及金属加工与贴应变片的难度极大。此外,在探头的两侧为冲剪器伸出和闭合而设的开缝,其防止泥砂侵入的措施仍未臻理想。在多功能测试参数的应用方面和理论公式的实用,尚需通过试验进行修补和验证。这些工作均需兄弟单位支持和帮助,使其逐步完善,发挥其实用效果。
参考文献
【功能性测试报告】推荐阅读：
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美术功能室自查报告09-21
(十五)功能性食品市场与营销07-06
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