现代工程测控技术资料

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核物理学
辐射强度、辐射量
三、现代工程测控技术相关传感器
1、运动学
激光测距传感器 用途：基坑变形、结构变形、 设备位移 优点：长距、精度 缺点：造价高
量程：200m 精度：1mm
拉线测距传感器 用途：架体位移、构件位移 优点：造价低、可靠
量程：20m 精度：10mm
三、现代工程测控技术相关传感器
科为基础，涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动 控制技术、测试测量技术、仪器仪表技术及网络技术等领域。 随着现代科学技术的飞速发展和不断融入，加快了现代测控技 术的发展，使其正朝着智能化、集成化、微型化、虚拟化、网 络化和远程化的方向大步迈进。作为一门实践性很强的技术， 现代测控技术在工程领域的应用广度和深度正不断的扩大，并
将为改进技术水平和提高生产率做出巨大的贡献。
一、现代工程测控技术发展概要
现代工程测控技术，是应用传感器及仪表技术、
计算机技术、通讯技术、信息技术、自动控制技术
等相关技术领域通过融合与集成，形成具有实时、
远程、自动化的综合测控能力，能为工程研究、设
计、施工、运营进行技术服务支持的综合平台。
一、现代工程测控技术发展概要
一、现代工程测控技术发展概要
5、机电液一体化：
现代工程的测控技术，不但要实现自动化的测量技术，还要实现 自动化的控制技术。控制技术主要通过中央计算机给由机电液部件组成 的执行机构执行相关动作实现。
二、现代工程测控技术测控对象的分类
序号 1 2 3 4 5 6 类别 运动学 力学 热学 光学 电学 磁学 物理量 距离、位移、速度、加速度、角位移、角 速度、角加速度、挠度、沉降量 轴力、应力、应变 温度、热导率、热容 波长、光强、折射率、透射率、反射率 电压、电流、功率、功率因数 磁场强度、磁感应强度、磁通量、磁化强 度、磁矩、磁化率、磁势、磁阻、磁导
一、现代工程测控技术发展概要
2、计算机技术：
美国新一代“巨人”超级计算机 运算速度：每秒2万万亿次 个世纪的时间才能的工作 量，“巨人”1天内完成。
一、现代工程测控技术发展概要
2、计算机技术：
微型处理器 微型计算机
可以嵌入到传感器里
一、现代工程测控技术发展概要
1、运动学
实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输
技术的结合，是GPS测量技术中的一个新突破。RTK测量技术
是以载波相位观测量为基础的实时差分GPS测量技术，其基本 思想是：在基准站上设置1台GPS接收机，对所有可见GPS卫星 进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实 时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS 卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的 观测数据，然后根据差分定位原理，实时地解算整周模糊度
一、现代工程测控技术发展概要
现代测控系统类型可以分为：
1、 单机测控
2、分布式测控
一、现代工程测控技术发展概要
典型单机测控系统
一、现代工程测控技术发展概要
典型的分布式测控系统
一、现代工程测控技术发展概要
工程测控技术在近年来获得了快速发展，这主要由于其相关技术
的快速发展： 1、传感器技术： 传感器是测控系统的感觉器官，只有依赖传感器，测控系统才能 获取被测控对象的状态。新型传感器的种类繁多，如：激光测距、RTK、 激光3D扫描仪、光纤温度传感器、光栅应变传感器、光谱仪、红外热像 仪、静力水准仪、地质雷达、振弦传感器、测斜仪、自动全站仪、LVDT、 磁耦合位移计、霍尔效应器件、巨磁效应器件、风速传感器等，可以完 成位移、应变、温度、力、角度、沉降、风荷等工程参量的测量。
一、现代工程测控技术发展概要
2、计算机技术：
计算机是测控系统的大脑，计算机技术近20年突飞猛进的发展， 如今的计算机有千万亿次的超级计算机，有便于携带的移动电脑，有可 嵌入仪器设备的嵌入式计算机，也有体积小于米粒的超微型计算机。大 型计算机可以作为测控系统的中枢，嵌入式计算机可以作为测控系统的 局部指挥、协调、通讯、运算部件，超微型计算机可以作为智能传感器 的核心处理部件。
现代测控系统的组成 现代测控系统的组成大致可以分为五个部分，即： 1、测控对象。根据测控任务的不同，被测对象也是千差万别的。如：工程主体的 构件等。 2、传感器。是测控系统的感觉器官，感应被测对象的状态。如：位移、压力等传 感器。 3、控制器。是系统的控制中心和指挥中心，主要指计算机、小型机、单片机等。 4、通讯装置。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路，以完成数据、命令 及消息的交换与传输。 5、执行装置。包括：激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、 存储器件、显示器件等。 6、测控应用软件。包括I/O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。
3、通讯技术：
通讯技术是测控系统的神经网络，如今的通讯技术有：卫星通讯、 INTERNET、微波通讯、移动通讯、无线电、激光通讯、光纤通讯等等。 工程测控系统可以根据情况选择合适的通讯方式进行集成。
一、现代工程测控技术发展概要
3、通讯技术：
通讯技术是测控系统的神经网络，如今的通讯技术有：卫星通讯、 INTERNET、微波通讯、移动通讯、无线电、激光通讯、光纤通讯等等。 工程测控系统可以根据情况选择合适的通讯方式进行集成。
一、现代工程测控技术发展概要
4、信息技术：
信息处理就是对信息的接收、存储、转化、传送和发布等。随着 计算机科学的不断发展，计算机已经从初期的以“计算”为主的一种计 算工具，发展成为以信息处理为主的、集计算和信息处理于一体的工具。 信息的接收包括信息的感知、信息的测量、信息的识别、信息的 获取以及信息的输入等；信息的存储就是把接收到的信息或转换、传送 或发布中间的信息通过存储设备进行缓冲、保存、备份等处理；信息转 化就是把信息根据人们的特定需要进行分类、计算、分析、检索、管理 和综合等处理；信息的传送把信息通过计算机内部的指令或计算机之间 构成的网络从一地传送到另外一地；信息的发布就是把信息通过各种表 示形式展示出来。
现代工程测控技术
工程智能化研究所
韦永斌 2018年10月15日
目
录
一、现代工程测控技术发展概要
二、现代工程测控技术测控对象的分类
三、现代工程测控技术相关传感器
四、现代工程测控技术相关采集设备 五、现代工程测控技术的工程案例 六、结束语
一、现代工程测控技术发展概要
现代测控技术是一门高新技术，以测控、测量、电子等学