测控技术与仪器专业概论
测控技术与仪器专业
高精度、高性能的电机，用于实现精 确的位置、速度和加速度控制。
主要设备配置及使用说明
01
02
03
液压与气动元件
用于实现液压与气动传动 和控制。
数据采集卡
用于将模拟信号转换为数 字信号，并进行数据采集 和处理。
计算机及软件
用于数据处理、分析和显 示。
实验室管理规范及安全注意事项
实验室管理规范 实验室使用前需进行预约登记，确保设备资源的合理分配和使用。
。
进行实验时，应佩戴个人防护 用品，确保实验过程的安全和
卫生。
04
科研方向与成果展示
主要科研方向介绍
智能化测控技术
探索人工智能、机器学习等技术在测量与 控制领域的应用，提高系统的智能化水平。
A 精密测控技术与仪器
研究和发展高精度、高稳定性的测 量与控制技术，以及相关的先进仪
器和设备。
B
C
D
生物医学测控技术
就业方向
测控技术与仪器专业的毕业生可以选择从事以下方向的工 作
仪器仪表研发工程师
负责新型仪器仪表的研发和设计工作；
自动化工程师
负责自动化控制系统的设计和开发工作；
嵌入式系统工程师
负责嵌入式系统的设计和开发工作；
质量控制工程师
负责产品质量控制和检测系统的设计和开发工作。
02
课程体系与教学内容
核心课程介绍
学生科研团队
成立学生科研团队，开展课外科技活 动，培养学生的团队协作精神和创新 能力。
学生竞赛活动及获奖情况
竞赛活动
组织学生参加各类学科竞赛，如全国大 学生电子设计竞赛、全国大学生数学建 模竞赛、全国大学生机器人大赛等，提 高学生的实践能力和综合素质。
测控技术与仪器概论测控概论课件
系统组成：1、嵌入式微处理器 2、存储器 3、通用设备接口和I/O接口
特点：1、系统内核小。 2、专用性强。 3、系统精简。 4、高实时性的系统软 件。5、嵌入式系统开发需要开发工具和环境。
4个特征：
1、用来执行特定功能；
2、以微控制器及周边构成核心；
3、有严格的时序及稳定性；
4、全自动循环操作。
嵌入式系统包括：嵌入式硬件与嵌入式软件两部分
问题：什么是嵌入式系统？
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
嵌入式系统
North China Electric Power University
Embedded System
应用领域：
工业控制：工业过程控制、数字机床、电力系统、发电设备、石油化工冶金等系统。
North China Electric Power University
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
North China Electric Power University
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
测控专业主要课程
North China Electric Power University
专业基础：电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、数字信号处理、微机原理及应用、误差理论与数据处理、自动 控制理论 专业必修：传感器原理与应用、过程参数检测及仪表、过程控制系统、计量测试技术、智能仪表设计。 专业选修：测控专题、单片机原理及应用、电厂热力设备及运行、电磁测量 、电子测量原理及仪器、分散控制系统及 现场总线技术、工程光学、工程力学、流体力学、核电站参数检测与控制、火电厂顺序控制与保护、计算机测量与显 示技术、检测新技术、控制电机。
测控技术与仪器专业导论报告
测控技术与仪器专业导论报告测控技术与仪器是一个电子与信息技术交叉的学科专业，其学习研究对象包括电子电路、信息处理、传感与控制、软硬件设计、仪器系统集成、计量测试等。
测控技术与仪器专业以光、机、电、计算机一体化为特色，培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强，可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。
需要掌握电工学、电子技术基础、传感器原理及应用、微机原理及应用、控制工程基础、信号与测试系统、智能机械设计、数字化测控技术、精密仪器设计、测控电路设计、智能仪器设计、微机电系统。
本专业学生主要学习测控仪器仪表的光学、机械与电子学基础理论和数字化、智能化测量仪表的设计方法；学习先进的自动控制理论和技术。
受到现代测控技术和仪器应用的训练。
本专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1、具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学和管理科学基础；2、较系统地掌握本专业的理论基础知识；3、掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术，具有测控仪器仪表与系统的设计、开发能力；4、具有较强的外语应用能力和计算机应用能力；5、具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
一、航天领域中的应用由于航天领域对数据和技术的要求非常高，所以工作人员在进行有关测量工作时必须要选择优异的技术理念。
了解以往人工测量工作可知，不仅工作时间长，旦消耗精力大，但随着社会经济和科学技术的不断提升，导致传统意义上的手工业的低下，通过整合交战套例分析，推广测控技术与仪器后，航天领城可以进行跟踪测量，井准确获取与航天器有关的多项数据，这对实践工作及技术探究而言具有积极作用。
二、农产品种植浇灌领域中的应用了解以往农产最种植工作可知，大部分工作都是人工操控的，所需精力和时间非常多，挡在先进技术提出后，农产品种植浇灌领城出现了新的交化。
测控技术与仪器专业导论报告
测控技术与仪器专业导论报告测控和技术与仪器专业认识一、专业学习（研究）对象测控技术与仪器专业是一个电子与信息高新技术的交叉学科专业，学习（研究）对象包括电子电路、信息处理、传感与控制、软硬件设计、网络与通信、现代仪器系统集成等。
二、专业核心，特色课程课程设置分为学科平台基础课和专业课，其中学科平台基础课主要有工程图学、机械工程基础、电路、模拟电子技术、数字电子技术、传感器技术、自动控制原理、计算机控制技术、微机原理与接口技术、数据库应用基础、仪器可靠性。
专业课主要有检测技术与系统、测控技术与仪器专业导论、控制仪表与电器、网络与通信、误差理论与数据处理、单片机原理及应用、虚拟仪器、计算机测控系统、船用仪器仪表、自动测试系统、FPGA系统设计、数字信号处理等三、专业培养目标培养具有社会责任感和良好的科学、工程、人文素养，较好地掌握自然科学基础、工程基础、测控技术与仪器方面的基础知识和基本技能，具有测控系统与仪器设计、实现和应用能力，具有自主学习能力、创新意识和团队合作精神，能够在相关领域从事科学研究、技术开发与管理、工程应用、生产制造、运行维护等工作的专业技术人才。
四、需要本专业人才进行处理的现实问题信息化时代里，测控技术与仪器在各方面都起到了非常重要的作用。
从生活中常用电子产品等里面的感知器件和嵌入式芯片，到高精尖科技所需的设备，都属于我们专业的范畴。
在科学研究领域，科学家获取数据所需要的精密仪器也是专业所涉及的领域。
目前新兴应用的如物联网，机器人和无人驾驶等方面，主要是使用特殊传感设备，相应信息处理芯片，以及智能化感知、通信和控制部分等技术，都是未来科技发展的重要组成部分。
五、就业主要面向的行业本专业培养的本科生有30%以上选择进一步深造，其余主要去往IT高薪技术企业；硕士生中有80%以上进入到国内电子信息及仪器行业一流公司，并承担科研工业，20%的学生选择进一步深造；博士生中有50%进入全国重点高校与重点科研机构从事科研教学工作，50%进入国内外行业一流公司。
测控技术与仪器专业概论论文
课程论文首页论测控技术与仪器在当今时代的影响与作用中文摘要：21世纪，测控技术与仪器这个专业开展迅速，俨然成为国内各大高校的热门专业，其中的关系与国家的经济技术开展密不可分。
让我们来看看该专业对于当今时代的影响与作用。
关键词：测控仪器就业未来开展在了解测控技术与仪器专业之前，先把这个词拆开，弄清楚这几个概念。
所谓测控，其中的“测〞就是测量，指采取各种方法获得反映客观事物的对象的运动属性的各种数据，并对数据进展记录和必要的处理。
“控〞指控制，是采取各种方式支配或约束某一客观事物或对象的运动过程以到达一定的目的。
测量控制，简称测控，是人类认识世界和改造世界的两项工作任务。
技术那么是指人类根据生产实践经历和自然科学原理改变或控制其环境的手段和活动。
仪器指为某一特定用途所准备的一套器具或装置，是对物资世界的信息进展测量与控制的根底手段和设备。
所以，测控技术与仪器是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进展显示或者发出控制信号的过程。
英文名称：Measuring and Control Technology and Instrumentations。
该专业是电子、光学、精细机械、计算机、电力及自动控制技术等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
专为社会培养信息技术人才。
在21世纪中，测控技术与仪器的开展速度是空前的，这得益于我国经济实力不断增强，特别是信息产业、先进制造业、效劳业的飞速开展，社会对复合型人才培养的需求旺盛；得益于仪器仪表行业关心支持专业教育改革，营造了良好的社会环境，仪器科学与技术学科正在得到社会认可；得益于各高校依托各自优势致力于本专业的教学改革，积累的丰富经历，取得了不菲的成绩；得益于全体教师改变教育观念，顺应信息技术蓬勃开展的潮流，主动面向社会需求，为学科和专业教育开展做出了积极奉献。
正因为它的迅猛开展以及在高新技术中的所占有的地位，所以它可分为两个方向：方向一，以集电子技术、先进控制理论、计算机控制技术、自动检测技术、光电技术以及网络技术于一体为特色，以生产过程的机电装备运行状态及其信息为研究对象。
测控技术与仪器专业概论
测控技术与仪器专业概论一、专业简介测控技术与仪器专业是指根据工程技术的需要，从事测量、控制、检测、测试、仪器仪表研究开发、设计制造、应用与管理的学科与专业。
本专业主要培养具有工程测控技术理论基础、测控系统设计、仪器仪表设计、测控系统集成与应用、项目管理、自动化控制等方面的基本知识与技能的高级应用型、技术技能型人才。
测控技术与仪器专业旨在培养学生具备测控技术与仪器制造的基本理论和专业知识，能够在测控技术与仪器领域从事科学研究、技术开发、工程设计与技术管理工作或进行专业的测控仪器设备的研制、生产和维护工作的高级创新型专门人才。
二、专业方向测控技术与仪器专业主要包括以下方向：测量与检测技术、自动化控制技术、仪器仪表与传感器、信息采集与处理技术、测试仪器的设计与生产等。
学生在专业学习过程中将主要学习测控技术与仪器专业所需的基本理论和专业知识，同时注重培养学生的工程实践能力，使其能够胜任测控技术与仪器领域科学研究、技术开发、工程设计与技术管理工作。
三、专业课程1. 信号与系统2. 传感器技术3. 测控技术基础4. 仪器仪表基础5. 自动控制原理6. 电路原理7. 数据采集与处理8. 仪器仪表原理与设计9. 模拟电子技术10. 数字电子技术11. 自动控制系统设计12. 仪器自动检测技术13. 传感器网络技术14. 仪器及测试系统综合设计以上是测控技术与仪器专业的一些基本课程，这些课程将为学生提供测控技术与仪器专业的理论基础和实践技能。
四、就业方向测控技术与仪器专业的学生可在科研院所、高等院校、大型企业、政府部门等单位从事科学研究、技术开发、工程设计与技术管理工作，也可在仪器仪表、自动控制、传感器技术、测试仪器的设计与生产等领域从事仪器设备的研制、生产和维护工作。
测控技术与仪器专业是一个需求广泛且发展迅速的工程技术领域，培养该专业的学生将具备很好的就业前景和发展空间。
随着科技的不断进步与发展，测控技术与仪器专业的人才需求将不断增加，因此选择该专业将为学生未来的发展奠定坚实的基础。
高考专业详解-测控技术与仪器专业介绍
测控技术与仪器一、专业简介1.专业初识测控技术与仪器专业是研究信息获取、信息处理、信息传输和利用的专业，是现代检测技术、电子技术、自动化技术、光学、精密机械和计算机技术等多学科相互渗透而形成的一门高技术密集型综合学科。
它以测量工程、智能信息处理技术、计算机技术和自动控制工程为基础。
2.学业导航本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法，受到现代测控技术和仪器应用的训练，具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。
主干学科：光学工程、仪器科学与技术。
主要课程：精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统、工程光学等。
3.发展前景测控技术及仪器专业中的传感器技术将是21世纪各国在高新技术发展方面争夺的一个重要领域。
二、人才塑造1.考生潜质对电视遥控器和数字收音机等电子技术感兴趣。
了解遥控板的原理，对模拟电子技术感兴趣，对手表等精密仪器感兴趣。
对计算机的工作原理感兴趣等等。
2.学成之后本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力，能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的专门人才。
3.职场纵横本专业毕业生可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的工作，也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作。
测控技术与仪器专业导论
测控技术与仪器专业导论这一学期我们上了专业导论，有3个老师分别就很多领域和方面给我们介绍了关于测控的很多东西，也让我们从多方面来更加了解测控技术与仪器这个专业，也更加认识到测控这个专业今后的从业方向和存在意义，也更加奠定了要学好这门专业的决心。
测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头，是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术，是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
它的专业面广，小到制造车间的检测，大到卫星火箭发射的监控都归于测控技术与仪器专业，所以这个专业以后的发展还是很有前景的。
测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。
最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要，对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟，对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。
现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段，随着科技的发展，测控技术进入了全新的时代。
随着科学技术的飞速发展，光机电一体化系统的开发研制与应用越来越受到重视。
但是由于传统观念的影响，很多考生对本专业存在一个明显的认识误区，以为测控技术就是用三角板、直尺之类的仪器进行吃力劳苦的测量，其实这只是很浅显的认识，也是很浅薄的错误。
我们可以听听清华大学测控技术与仪器专业一位同学的话，他说：“进入大学以前，我认为我将来的工作就是拿着大三角板，到处量量，呵呵，谁知开始上专业课了，才知道原来我们的专业是多么尖端，什么激光啦，纳米啊，都是我们测试的手段。
现有的电脑硬件和软件，可以让我轻松地模拟实地环境，不仅学起来轻松省事，更提出了各式各样的问题，可以发挥自己的想像，设计更复杂完备的系统。
”可见，一个真正的测控专业学生，需要掌握更多电学方面的知识，他们要掌握基本的电路知识，具有新颖设计思路，并且能运用多种新技术、手段进行工作。
中国工业以前很长时间里在国际市场上没有地位，一个重要的原因是大路货太多，质量太差，没有高质量的产品，无法与其他工业强国相争，这又与我国测控专业人才非常缺乏有关。
测控技术与仪器(课程的介绍)
2．专业培养特点 测控技术围绕着信息的获取,信息的处理,信息的控制,信息的传输这样一条主线进行.测控专业包含了电子技术、精密机械技术、光学技术、计算机技术和自动控制技术等多学科技术. 因此,测控技术与仪器专业人才应具有以下特点： 1掌握多学科知识 2掌握最新技术 3具备实践动手能力
测控专业的人才培养要求 〔1掌握高等数学、工程数学、大学物理等基础性课程的基本理论和应用方法. 〔2掌握一门外语. 〔3掌握电路分析、电子技术的基本理论. 〔4掌握测量信号处理、自动控制理论及微机原理. 〔5掌握传感器原理和应用,自动化、智能化仪器仪表设计方法,测控系统的基本原理和设计方法. 〔6掌握精密仪器仪表结构设计的基本原理. 〔7掌握基本的计算机软、硬件设计和调试方法.
微型计算机系统的组成
硬件
微型机系统
外围设备
过程控制I/O通道
A/D,D/A转换器
开关量等
外部设备
键盘、鼠标等输入设备
显示器、打印机等输出设备
软驱、硬盘及磁带等外存储器
主 机
输入输出(I/O)接口电路
微处理器(CPU)
运算器(算术逻辑运算单元ALU)
控制器(控制单元CU)
主 要 内 容 一. 测控专业简介 二. 专业教学内容和知识体系 三. 主要课程简介 四. 课程与就业的关系 五. 考研的相关学校简介
一、测控专业简介 测控技术与仪器隶属于仪器科学与技术一级学科. 1998年教育部颁布新的本科专业目录,把仪器仪表类11个专业〔精密仪器、光学技术与光电仪器、检测技术与仪器仪表、电子仪器及测量技术、几何量计量测试、热工计量测试、力学计量测量、光学计量测量、无线电计量测试、检测技术与精密仪器、测控技术与仪器归并为一个大专业——测控技术及仪器.
测控技术与仪器专业导论第2章1
1978年，随着改革开放的进展，过细的产品分类式的专业 教育已不能适应新时代技术交叉融合发展的需要。
至1998年教育部颁布本科专业目录，把仪器仪表类原有的 11个专业归并为一个大专业，称为“测控技术及仪器”专业。
进入新世纪以来，仪器仪表企业发展速度空前高涨，对测 控技术与仪器专业人才的需求急速增加，学生规模也快速膨胀。
为此，测控技术与仪器专业将以更大的幅度增长。
2.1.2 专业定位 “测控技术与仪器”专业是由多个仪器仪表类专业合并而成 的大型专业，涵盖机械加工、设备制造、石油化工、冶金轧制、 航天航空、远洋运输、地质地理、材料分析、生物工程、医药工 程、天文地理、农产品深加工等等行业领域的测量、控制领域都 无法分离的测量控制技术及其仪器设备。 “测控技术与仪器”专业指对信息进行采集（传感）、测量、 存贮、传输、处理与控制的手段和设备的综合技术。 它包含信息的采集技术、测量技术、控制技术、网络传输技 术和用来支持这些技术的仪器、仪表及系统，内容极其丰富。 如图2.1-1所示，它涵盖信息采集、测量、控制三要素，是缺 一不可的三要素。
2.1.3 专业的学科定位 我国高等教育本科专业按学科门类设置，博士、硕士研究生
专业按学科大类（一级学科、二级学科）两个层次设置。 按照2012年国家教育部公布的《普通高等学校本科专业目录
和专业介绍》规定“测控技术与仪器”专业工学范畴中的仪器 类，俗称工科专业，本科毕业获得工学学士学位。
专业介绍明确指出了培养目标和培养要求。并对主干学科、 核心知识领域和核心课程做出明确的规定。
第2章 专业控技术与仪器专业是在精密机械基础上将光学、电学和
计算机、信息（网络）、测量和控制技术融为一体的专业，研 究信息获取、存储、传输、处理和控制的理论与技术。
测控技术与仪器专业概论
测控技术与仪器专业概论测控技术与仪器专业是一门集测量、控制和仪器技术于一体的综合性学科。
测控技术与仪器专业以研究测控技术和仪器的相关理论、方法和应用为主要内容，培养掌握测控技术和仪器的设计、制造、应用与管理等方面的基本知识和实际技能的高级工程技术人才。
测控技术是现代工业自动化、电子信息、航空航天、医疗健康、能源环保等领域的关键技术之一、它以电子技术、计算机技术、通信技术为基础，通过各种仪器设备对各种物理量和无形参量进行测量、检测、控制和调节，实现各种物理过程、化学过程、生物生产和生活技术过程的自动化。
测控技术在工业生产、科学研究和社会生活中发挥着不可或缺的作用。
自动化仪器与设备是测控技术与仪器专业的核心学科，它研究自动化控制系统的仪器与设备的设计、制造、调试、维护和管理。
包括控制器、执行器、传感器、检测仪表、工业自动化控制系统、工艺参数测试仪表等内容。
精密仪器与机械是测控技术与仪器专业的重要学科，它研究精密测量仪器和高精度机械设备的设计、制造、检测和维修。
涉及的领域包括精密长度测量仪器、精密转角测量仪器、精密力学测量仪器、精密电学测量仪器等。
光学仪器与光电子技术是测控技术与仪器专业的重要学科，它研究利用光学原理和光电子技术进行精密测量、检测和控制。
涉及的领域包括光学测量仪器、光谱仪器、光电传感器等。
电子测量技术与仪器是测控技术与仪器专业的重要学科，它研究利用电子技术进行测量、检测和控制。
涉及的领域包括电位器、电流表、电压表、示波器、频谱仪等。
生物与医学仪器是测控技术与仪器专业的兴起学科，它研究生物和医学领域的测量、检测和控制。
涉及的领域包括生物传感器、医学图像仪器、生物医学信号处理等。
信息测量技术与仪器是测控技术与仪器专业的前沿学科，它研究利用计算机、通信技术进行信息的测量、检测和控制。
涉及的领域包括信息数据采集、信息处理、信息传输等。
传感器与测量技术是测控技术与仪器专业的基础学科，它研究测量和检测所需的传感器的工作原理、特性及其应用。
测控专业概论(二)
开设的主要课程
电路、模拟/数字电子技术基础、模拟/数字电子 Verilog数字系统设计、专 技术实验、微机原理及应用、单片机原理及应用、 业工具软件、DSP原理与运 可编程序控制器、软件技术基础、信号与系统、自 动控制技术、测量总线与 集散控制系统、监控组 动控制原理、计算机控制技术 虚拟仪器、现代控制理论 态软件及其应用、工业 及应用、运算放大器电路 控制网络与现场总线技 设计及应用 传感器技术、检测技术、测控电路、控制仪表与计
熟悉经典、现代控制理论的相关知识，熟练使用MATLAB/SIMULINK进 行控制系统设计与仿真；熟练掌握DSP、ARM或FPGA/CPLD控制器的开 发技能，能独立地进行控制器研发；熟练使用C及汇编语言进行实时 控制编程；具有一定的混合模数设计能力，能够独立绘制多层PCB。 （仪器仪表（广义）软件工程师、自动控制工程师）；
仪器科学技术与仪器学科
测控技术与仪器专业的知识 结构与课程体系 测控技术与仪器专业的知识 结构：
基础知识层：含一个知识领域 ，即数理与机电基础。 测试控制层：含三个知识领域 ，分别为信息获取与测试技术 、信息处理与控制、智能及其 他新技术。 系统知识层：含一个知识领域 ，即测控系统与工程化。
（5）计算机技术
掌握计算机知识，能够熟练的操作计算机。
了解常用工程应用软件基本功能和应用领域，以及使用方法。
能够利用计算机解决各种工程设计问题，具有计算机软件编程能力。
谢谢
甲醛分析仪 量程:0—19.99ppm 显示方式:液晶数字 最小读数:0.01ppm 体积:178*102*225mm 准确度:≤±0.02 ppm
仪器科学技术与仪器学科
现代仪器技术的发展
技术指标不断提高。 最先应用新的科学研究成果。 单个装置为小型化。 便携式、手持式、个性化仪器大发展。 测量控制系统化、网络化。 电子精密天平 秤盘尺寸： 190*204mm 精度：0.01g
测控技术与仪器专业详细介绍
测控技术与仪器是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
主要环节采集在信号采集环节，主要是采集对象发出的各种信号，再将这种信号转换成电信号，以便于后续的处理。
对象发出的信号大多数是通过传感器来采集的，包括物理信号（如温度、流量、压力等）和化学信号（如湿度、气味等）两大类，当然还包括不能归为这两类的一些信号，如可靠性、价格等。
而开关量信号（带有数字信号的特征）则主要是靠带有单片机电路的仪器，如无纸记录仪，进行采集。
此外，图像信号自然是由摄像装置来进行采集。
整理在信号的整理阶段，主要是对采集到的电信号进行平整、滤波、模数转换等，转换成便于处理的数字信号。
上述三种信号类型在整理阶段的内容有所不同，比如对传感器传来的信号主要是进行信号放大、平整、滤波和模数转换的过程；而对于开关量信号通过无纸记录仪的采集之后一般都能够转换成所需要的数字信号以待输出到下一个处理环节；对于图像信号，经采集之后主要是用于显示，若还需对图像进行处理，再显示，或者发出控制信号，那么也必须将图像信号转换成数字信号，进行处理，这就是一个复杂的问题。
处理在信号的处理阶段，主要是对数字信号进行处理以便显示，或者发出控制信号。
我们通过显示出来的信号来判断自动化系统上对象的运转是否正常，如果信号显示不正常，就需要对信号进行计算与处理，得到控制信号发送给对象，使对象调整运转的状态以复归正常。
显示控制在显示与控制环节，显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的形式显示出来以便我们进行判断，控制主要是指将控制信号传送给并作用于对象的过程。
上面的四个环节就构成了整个测控的过程，如果包括控制的过程，则刚好形成了一个闭环，即信号从对象开始，经过采集、整理、处理，最后又将控制信号作用于对象的闭环。
就业方向适合从事测控仪器、计算机辅助测试、信息处理以及工业过程控制等领域研究、开发、设计和制造的高级工程技术人才。
测控技术与仪器学科概论-2003
图2 典型的计算机控制系统
（3）综合系统：
两类系统均有，“测中有控”, “控中含测”。
需学习的主要专业及专业基础课程有:
控制理论 信号处理（数字/模拟） 电工理论 模拟电路及数字电路 微型计算机原理及其应用 计量与测试理论与技术 计算机及DSP应用技术（硬件/软件） 接口技术与网络技术（控制网络、总线技术、接口技术）
图3 内燃机综合检测系统方框图
2. 仪器仪表工程
（1）传感技术及应用
最直接、充分体现“信息源头”的作用 ●经典传感技术及应用 （含多参数、多功能组合传感器） （参数测量原理、基本物理效应、实现非电→电的转换、实
现高精度、高可靠、长期稳定地测量，采用谐振、光电、 光纤原理研制新传感器为北航本专业研究工作的特色。）
Processing 可分别向仪器类学科或向控制类学科发展、深造。 仪器仪表作为信息产业的“感官”和源头，是信息学科 的重要组成部分，对信息产业的发展有重要影响。 控制科学与工程为信息学科的一部分亦是不争的事实。
二.本专业的一些主要的研究方向
1. 计算机测试与控制技术 （1）计算机测试系统
●智能仪器 以计算机为核心，具有初级智能，能远动控制的仪器。
（2）计算机控制系统
●开环控制 （顺控、步进电机控制、可编程控制器应用） ●闭环直接数字控制 （DDC） (伺服控制、工业过程控制) ●集散型控制（DCS） （前端控制机+控制网络+上位计算机+管控软件） （分级管理控制：现场级、车间级、工厂级、企业级） ●智能控制 （模糊逻辑控制，神经网络控制，拟人控制等人工智能应用）
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测控技术与仪器专业概论摘要本文介绍了测控技术与仪器专业（Measuring and Control Technology and Instrumentations）的概况、历史发展及其现阶段发展状况，描述了测控技术的基本概念、重要理论及应用，同时也介绍了仪器技术的相关知识。
[关键词]测量技术，历史发展，仪器仪表，控制。
0引言人类生活离不开测试测量与控制，科学进步也离不开测试测量与控制。
随着计算机技术和先进自动控制技术的迅猛发展，测试测量与控制的重要性也日益凸显，业已成为人类社会发展以及科技领域创新发展的基础技术支持。
1测控技术与仪器专业概况1.1测控技术与仪器专业基本定义测控技术与仪器专业是一门通过测试、测量技术采集，处理数据信息以期达到控制工业，农业等领域设备器械的技术。
“测控技术与仪器”是指对信息进行采集、测量、存储、传输、处理和控制的手段与设备，包含测量技术、控制技术和实现这些技术的仪器仪表及系统。
1.2测控技术与仪器专业的特点及范畴测控技术与仪器是多学科技术交叉融合的典型之一。
信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础，信息技术、控制技术、系统网络技术是测控专业的基本技术，多学科交叉及多系统集成是测控专业的显著特点。
测控技术与仪器专业属于工程技术专业，是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术的基础上，以工为主、多学科综合的专业，涉及仪器学、电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术，它主要研究各种精密测试和控制技术的新原理、新方法和新工艺。
近年来，计算机技术在测控技术的应用研究中呈现出越来越重要的地位。
计算机化的测试与控制技术以及智能化得精密测控仪器与系统是现代化工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段，发挥着越来越重要的作用。
1.3测控技术与仪器专业的应用测控技术是一门应用性技术，广泛用于工业、农业、交通、航海、航空、军事、电力和民用生活各个领域。
随着生产技术的发展需要，测控技术从最初的控制单个及其、设备，到控制整个过程，乃至系统，特别是在当今现代科技领域的尖端技术中，测控技术起着至关重要的作用。
冶金工业，测控技术的应用有：炼铁过程的热风炉控制、装料控制与高炉控制，轧钢过程的压力控制、轧机速度控制、卷曲控制等及其中使用的多种检测仪表等。
电力工业，测控技术的应用有锅炉的燃烧控制系统、汽轮机的自动监控、自动保护、自动调节与自动程序控制系统与发动机的电力输入输出控制系统等。
煤炭工业，测控技术的应用有：采煤过程的煤层气测井仪器、矿井空气成分检测仪器、矿井瓦斯检测仪、井下安全保障监控系统等，煤精炼过程的熄焦过程控制、煤气回收控制、精炼过程控制、生产机械传动控制等。
石油工业，测控技术的应用有：采油过程的磁性定位仪、含水仪、压力计等支撑测井技术的各种测量仪表，炼油过程的供电系统、供水系统、供蒸汽系统、供气系统、储运系统和三废处理系统与其连续生产过程中大量参数的检测仪表等。
化学工业，测控技术的应用有：温度测量、流量测量、液位测量、浓度、酸度、湿度、密度、浊度、热值及各种混合气体组分等参数测量需要的测量仪表与按照预定规律控制被控参数的控制仪表等。
机械工业，测控技术的应用有：精密数字控制机床、自动生产线、工业机器人等。
航空航天工业，测控技术的应用有：飞行器的飞行高度、飞行速度、飞行状态与方向、加速度、过载以及发动机状态等参数的测量，航天技术的航天运载器技术、航天器技术、航天测控技术等。
军事装备，测控技术的应用有：精确制导武器、智能型弹药、军队自动化指挥系统（C4IRS系统）、外层空间军事装备（如各种军用侦察、通信、预警、导航卫星等等）。
2测控技术与仪器的历史发展以及未来发展方向2.1测控技术与仪器发展的各个阶段测控技术与仪器的发展大致分以下三个阶段（1）测控技术与仪器的早期发展阶段，某种意义上讲，从人类在地球上诞生的第一天起，就为了自身的生存发展需要，为了对大自然及其规律的观察、探索、和利用，不断地发明各种人事世界和改造世界的相应工具，并产生了相应的科学研究和科学技术。
但受知识积累和工艺条件所限，在很长的历史时期内大多属于定向、计时或度量衡用的简单仪器。
早期的测量仪器有：计时仪器——水钟、漏壶；定向仪器——指南针、司南；天文仪器——浑天仪；地震测量仪器——地动仪等等。
（2）工业大革命发展阶段，17~18世纪，测控技术初见端倪，欧洲的一些物理学家开始利用电流与磁场作用力制成简单的检流计，利用光学透镜制成望远镜，从而奠定了电学和光学仪器的基础。
其间，一些简单的测量器具，如测量长度、温度、压力等的器具已经用于生活当中，创造了巨大的生产力。
19世纪初电磁领域的一系列发展，引发了第二次工业革命。
电磁学领域的许多发明，如电报、电话、发电机等，促进了电气时代的到来。
同时，其他各种用于测量和观察的仪器仪表也大量涌现。
（3）计算机技术及智能控制系统迅速发展背景下的现阶段，随着科学技术的发展，仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化必不可少的技术工具。
为了满足各方面的需求，仪器仪表已从传统的应用领域扩展到了生物医学、生态环境、生物工程等非传统应用领域。
21世纪以来，一大批当代最新的技术成果，使仪器仪表领域发生了根本性的变革，促进了高科技化、智能化的新型仪器仪表时代的来临。
目前，测控系统的设计思想明显受到计算机网络技术的影响，基于网络化、模块化、开放性等原则，测控网络由传统的集中模式转变为分布模式，成为具有开放性、可互操作性、分散性、网络化、智能化的测控系统。
网络技术的出现，正在并将极大地改变人们生活的各个方面。
具体到计量测试、测控技术及仪器仪表领域，微机化仪器的联网，高档测量仪器设备以及测量信息的地区性、全国性乃至全球性资源共享，各等级计量标准跨地域实施直接的数字化溯源比对，远程数据采集与测控，远程设备故障诊断，电、水、燃气、热能等的自动抄表，等等，都是网络技术进步并全面介入其中发挥关键作用的必然结果。
2.2 测控技术与仪器的未来发展方向（1）非接触测头以及各种扫描探针显微镜。
航空航天行业对此已经提出迫切要求，这是今后坐标测量机发展的关键技术。
目前接触式测头已完全被国外所垄断，非接触测头还没有发展成熟，我们有参与竞争的机遇。
以前较多采用的激光三角法原理受到很多限制，难以有突破性进展，但可在原理创新上下功夫。
应该突破0.1～0.5μm分辨率。
（2）计算机辅助测量理论。
信号处理系统的标准化、模块化、兼容和集成。
例如，目前多数采用ISA总线、IEEE488口，今后计算机可能取消ISA总线，用于笔记本电脑的USB接口将广泛应用。
过去，中国生产的仪器满足于数字显示，没有数据交换接口，难以进入国际市场。
国外生产的仪器普遍配备IEEE488(GPIB)口。
RS232：目前有可能成为替代物的高性能标准是USB、IEEE1394和VXI。
在此转折期为我们提供了机遇。
目前虚拟仪器的工作频段在千赫数量级，对于干涉信号处理显得太低，可以采取联合互补的方法形成模块系列，同时降低成本，从总体上提高研发工作的效率。
根据已有基础，发展特长，有利于克服重复研究。
（3）新器件，新材料。
过去，科研评价体系存在偏重于整机和系统，忽视材料和器件的趋向。
新的突破点可能出现在新光源、新型高频探测器。
如果探测器的性能得到显著提高，对于通讯也是很大的突破。
（4）半导体激光器计量特性的研究和创新。
半导体激光器用于计量需要解决很多问题(如线宽、定标、变频等)。
但如果解决了诸多问题以后，半导体激光系统比气体激光系统更复杂，就不会有竞争力。
有些问题在物理层面上也没有完全解决。
例如半导体激光器如果能形成双频，无疑是一种十分重要的特性，如果既能扫频又有两个相近的频率扫描，就会成为一种新的无导轨测量工具。
3测量，测试技术3.1测量，测试技术的基本概念测量是人们对客观事物取得数量概念的一种认识过程，是借助专门的技术和仪器装置，采用一定的方法获取某一客观事物定量数据资料的认识过程。
根据国际通用计量学基本名词的定义，测量是以确定被测量值为目的的一组操作，也就是说测量是将被测量与标准量（单位）进行比较从而确定被测量对标准量的倍数，并用数字表示这个结果。
测量结果也可以表示为一条曲线，或显示成某种图形，既包含数值（大小和符号），又包含单位。
实现测量的工具一般称为测量仪器、仪表、计或具。
测试通常被认为是具有试验性质的测量，是测量和试验的综合，属于信息科学的范畴。
测量是为了确定被测信号的量值而进行的操作过程，而试验是对未知事物探索性的试验过程。
从广义的角度来讲。
测试涉及试验设计、信号的测量、加工与处理、系统辨识、参数估计和综合判断等内容。
从狭义的角度来讲，测试则是在选定的激励方式下，对信号的检测、变换、处理、显示、记录以及输出的一系列数据处理工作。
3.2测量，测试技术的基本原理被测对象传感器信号调理数据显示与记录观察者测试系统原理框图3.3测量技术的分类测量技术按其测量结果的产生方式可分为直接、间接与联立测量三种。
（1）直接测量将被测量与标准量直接对比就能得到测量结果，或经检测转换后就能得到检测结果的测量方式称为直接测量。
优点是测量过程简单且迅速，是生产生活中最常用的测量方法。
（2）间接测量对被测参数有确定的函数关系的其他参数进行测量，然后将测量值代入函数关系式，经过计算的到所需结果，这种测量方式称为间接测量。
间接测量环节较多，但有时可以通过多种测量途径的到较高的测量精度（3）联立测量在间接测量师，若被测参数必须经过求解联系方程才能得到最后结果，则称这样的测量为联立测量。
联立测量的测试过程较复杂，是一种特殊的精密测量方法，多用于科学实验或工艺试验。
结语在如今的信息时代，测控技术、计算机技术和通信技术并称信息科学技术的三大支柱，而测控技术是信息技术的源头，是信息流中的重要一环，为信息技术的发展发挥着不可替代的作用。
相信在未来的发展中测控技术的应用会更加广泛而重要。
参考文献[1]韩九强等现代测控技术与系统清华大学出版社 2007[2]陈毅静，暂宏洋，候媛彬.测控技术与仪器专业导论.北京大学出版社，2010年.[3]王伯雄.测试技术基础（第二版）.清华大学出版社.2012年5月.[4]池万乐.软件测试技术的应用.电脑知识与技术.2005.12.21.[5]沙占友.数字化测量技术与应用.机械工业出版社.2004年3月.。