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(课程介绍)精选全文
模拟电子技术 模拟电子技术是研究各种电子器件、电子电路及其在各领域中的应用技术。是电类专业学生的必修课之一和考研复试课程之一。 它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、电路、电源稳压电路等为研究方向。
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。
机械设计原理
专业外语
工程光学
工程力学
控制电机
知识体系
课程体系
主干
专业 基础
自动控制原理
传感器原理及其应用
单片机原理及应用
现代控制理论
Matlab高级编程与工程应用
DSP原理及其应用
电子电路EDA技术
电子电路CAD技术
电气控制技术
非主干
知识体系
课程体系
仪表与过程控制
测控系统原理与设计
智能仪器原理与设计
2. 本专业的相关学科
控制科学与工程学科、信息与通讯工程学科。 考研和就业有交叉 控制科学与工程学科是该专业的理论基础,主要研究自动控制理论和相关算法,为今后在测控技术理论研究和工程实际中提供必要的系统控制概念和方法。 信息与通讯工程学科是该专业的应用基础,主要研究信息通讯的基础理论和相关技术,为测量与控制信息的传输提供必要的理论和技术支持。
测控技术与仪器专业导论
测控技术与仪器专业导论
测控技术与仪器专业导论是参加大学专业学习的重要入门课程,也是测控专业本科生必须掌握初步理论知识的基础课程。
它旨在系统地介绍和讲授测控技术与仪器专业发展的基本知识,包括测控管理,测控原理,仪器设计,统计控制等。
该课程将教学课程内容与当代学科发展相结合,使学生掌握测控技术与仪器相关的基本知识,以达到让学生拥有良好的仪器基本知识基础的目的。
同时,在本专业的实践中,也会着重教授学生如何通过不同类型的实验来调试仪器,以便能够实现测控技术专业的目标。
此外,课程还将引导学生学习如何设计和使用测控系统中的元件,以及测控原理的综合应用等内容。
通过学习测控技术与仪器专业导论这门课程,学生将掌握具有工程技能的基础理论知识,为今后的测控技术和仪器专业学习奠定良好的基础。
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。
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。
《测控专业概论》教学大纲
《测控专业概论》教学大纲测控专业概论课程旨在为测控专业的学生提供一个全面了解测控专业的课程,为学生的后续学习和职业发展打下坚实的基础。
本课程将介绍测控的基本概念、原理和常用方法,同时还将介绍测控技术在各个领域的应用。
一、课程概述本课程主要包括以下几个方面的内容:1.测控专业的基本概念和发展历程;2.测量和仪器的基本原理;3.测控系统的结构和基本原理;4.常用的测控技术和方法;5.测控技术在各个领域的应用。
二、课程目标通过本课程的学习,学生应能够:1.了解测控专业的基本概念和发展历程;2.掌握测量和仪器的基本原理;3.了解测控系统的结构和基本原理;4.了解常用的测控技术和方法;5.了解测控技术在各个领域的应用。
三、教学内容和教学方法1.测控专业的基本概念和发展历程(4学时)-测控专业的定义和范围;-测控专业的发展历程;-测控专业的研究内容和学科交叉性。
2.测量和仪器的基本原理(12学时)-测量的基本概念和分类;-测量误差及其分类;-测量仪器的基本原理;-常用的测量仪器和传感器。
3.测控系统的结构和基本原理(16学时)-测控系统的基本概念和分类;-测控系统的结构和功能;-传感器和信号调理技术;-数据采集和信号处理技术。
4.常用的测控技术和方法(16学时)-模拟信号和数字信号处理技术;-自动控制技术;-网络与通信技术;-人机交互技术。
5.测控技术在各个领域的应用(12学时)-工业自动化;-航天航空;-能源与环境;-医疗与生物工程。
教学方法:本课程采用多种教学方法相结合,包括理论讲授、案例分析、实验操作、小组讨论等。
通过理论与实践相结合的教学方式,激发学生的学习兴趣,提高学生的实际应用能力。
四、考核要求课程考核包括平时成绩和期末考试成绩两部分。
平时成绩占总评50%,主要包括课堂表现、作业完成和小组讨论等。
期末考试成绩占总评50%,主要考核学生对课程内容的掌握程度。
五、参考教材1.《测控技术导论》,张斌著,机械工业出版社;2.《测控仪器与传感器原理与应用》,雍华涛著,电子工业出版社;3.《自动控制原理与实践》,吴木川著,高等教育出版社。
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。
测控技术与仪器主修课程
测控技术与仪器主修课程测控技术与仪器主修课程是电子信息类专业中的一门重要课程,旨在培养学生对测量和控制技术的理解和应用能力。
本文将从测控技术和仪器的基本概念、主要内容、学习方法和应用前景等方面进行介绍。
一、测控技术和仪器的基本概念测控技术是指通过各种测量手段和数据采集技术,对被测对象进行参数或特性的测量和分析,并通过控制手段对被测对象进行控制的技术。
仪器是测控技术的重要工具,是指用于测量、检验、控制和实验研究等目的的设备和装置。
测控技术和仪器广泛应用于工业自动化、电力系统、通信系统、交通运输、医疗诊断等领域。
二、测控技术与仪器主要内容测控技术与仪器主修课程主要包括以下内容:1. 信号与系统:包括连续与离散信号的表示与处理、系统传递函数与频率响应、滤波器设计等内容。
2. 传感器与测量:介绍各种传感器的原理和应用,如温度传感器、压力传感器、光电传感器等,以及测量技术的基本原理和方法。
3. 仪器与测量系统:介绍各种常见仪器的原理和使用方法,如示波器、信号发生器、频谱分析仪等,以及测量系统的搭建与调试。
4. 自动控制原理:介绍控制系统的基本概念、传递函数、稳定性分析和校正方法等内容。
5. 数据采集与处理:介绍数据采集仪器的选择与使用、数据采集系统的构建、数据处理算法等。
三、测控技术与仪器的学习方法1. 多实践:测控技术与仪器课程注重实践操作,学生应多进行实验练习,熟悉仪器的使用方法和测量的基本原理。
2. 多思考:学生在学习过程中应注重思考,理解测控技术和仪器的原理和应用,培养分析和解决问题的能力。
3. 多交流:学生可以通过与同学或教师的交流,加深对知识的理解,学习他人的经验和技巧。
四、测控技术与仪器的应用前景测控技术与仪器是现代工程技术中不可或缺的一部分,具有广泛的应用前景。
1. 工业自动化:测控技术与仪器在工业生产中起到关键作用,能够实现生产过程的自动化控制和监测,提高生产效率和产品质量。
2. 电力系统:测控技术与仪器在电力系统的监测和控制中起到重要作用,能够实现对电力设备运行状态的监测和调控。
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。
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介绍
测控技术与仪器专业介绍测控技术与仪器专业介绍测控技术与仪器专业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。
过程步骤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、而后进行显示或者发出控制信号的过程。
英文名称:Measuring andControl Technology and Instrumentations。
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。
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测控技术与仪器专业概论班级:测控学号:姓名: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、应用与其发展历程,描述了测控技术的基本概念、重要理论及应用,介绍了仪器技术的相关知识,还叙述了新型传感器技术与虚拟仪器技术等。
1.测控技术与仪器专业概况1.1.测控技术与仪器专业的专业定位测控技术与仪器专业,是一门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。
“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。
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,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。
测控技术是直接应用于生产生活的应用技术,它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会生活各个领域。
仪器仪表技术是国民经济的“倍增器”,科学研究的“先行官”,军事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法官”。
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。
1.2测控技术与仪器专业的学科定位测控技术与仪器专业涉及仪器学、电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术,这些技术涉及多个学科领域。
测控技术与仪器专业属于仪器仪表类的本科教育层次,属于工学范畴中的仪器仪表类专业。
测控技术与仪器专业的主干学科是:仪器科学与技术学科、电子信息工程学科、光学工程学科、机械工程学科、计算机科学与技术学科。
测控技术专业的相关学科是:控制科学与工程学科、信息与通信工程学科。
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。
当今世界已进入信息时代,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。
仪器仪表是多学科交叉的综合性、边缘性学科,以信息的获取为主要任务,并综合有信息的传输、处理和控制等基础知识及应用,“仪器仪表是信息产业的重要组成部分,是信息工业的源头。
”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。
冶金工业中,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。
电力工业中,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。
煤炭工业中,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。
石油工业中,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。
化学工业中,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。
机械工业中,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。
航空航天工业中,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。
军事装备中,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)。
1.4测控技术与仪器的发展历史1.4.1测控技术的早期实践某种意义上,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。
1.4.2测控技术的形成与发展科学技术发展史实人类认识自然、改造自然的历史、也是人类文明史的重要组成部分。
科学技术的发展首先取决于测量技术的发展。
近代自然科学是从真正意义上的测量开始的。
许多杰出的科学家梦都是科学仪器的发明家和测量方法的创立者。
测量技术的进步直接带动着科学技术的进步。
·第一次科技革命时期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。
18世纪60年代,第一次科技革命开始于英国,直到19世纪,第一次科技革命扩展到欧美、日本,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。
·第二次科技革命时期19世纪初电磁领域的一系列发展,引发了第二次科技革命。
由于发明了测量电流的仪表,才使电磁学迅速走上正轨,获得了一个又一个长大的发现。
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也不断涌现,如使用于1891年以前的用于高程测量的精密一等经纬仪等。
·第三次科技革命时期二战后,各国对高科技的迫切需要,推动了生产技术有一般的机械化带电气化、自动化转变,科学理论研究取得一系列重大突破。
在此期间,以机电产品为典型代表的制造业开始产业化发展,产品大批量生产的特点是循环作业和流水作业,要让这些自动起来,就要求加工生产的灭个阶段自动检测工件的位置、尺寸、形状、姿态或性能等。
为此,需要大量的测控装置。
另一方面,以石油为原料的化工工业兴起,就需要大量的测控仪表。
自动化仪表开始标准化生产,按需构成自动控制系统。
同时,此期间还诞生了数控机床和机器人技术,测控技术与仪器在其中都有重要的应用。
·随着科学技术的发展,仪器仪表从只能进行简单的测量、观察开始,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,如纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果,以及高精密超性能特张功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等相继问世,是仪器仪表领域发生了根本性的变革,促进了高科技化、智能花的新型仪器仪表时代的来临。
2.测量技术人类对自然界的一切认识与改造离不开对自然界信息的获取,因此获取信息的活动是人类最基本的活动之一,测量就是获取信息的一种活动。
2.1测量的基本概念2.1.1测量的定义测量时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一起装置,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。
也就是说,测量时将被测量与标准量(单位)进行比较,从而确定被测量对标准量的倍数,并用数字表达这一结果。
实现测量的工具一般称为测量仪器、仪表、计或器,一般体积大、功能多、精度高的称为仪器。
1.检测传统的测量是被测量与标准量值的直接比对(如对长度等的直接测量)。
随着测量领域的不断扩大,测量方法也逐渐复杂多样。
不只是简单的比对就能得到结果,也不是直接读数就可以表达出结果,需要测量信号的输出。
这样,测量过程就需要经过多次转换处理,将信号变成易于显示和传输的物理量(如,对温度的测量,需要将温度信号转换成易于读出的长度信号等)。
有时,我们还要对输出结果进行分析、判断(如进行血压的定性测量)。
因此,检测是将测量信号经过多次转换、处理,最后变成易于显示和传输的物理量进行显示和输出。
一般的电子、光电、机电测量仪器都可称为检测仪器。
2.测试测试通常被认为是具有实验性质的测量,是测量与实验的综合,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,实验是对未知事物探索性的检验过程。
测试可以说是更加复杂的测量,需要外加激励信号,把未知的被测参数转化为可以观察的信号,并获取有用的信息。
2.1.2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。
2.1.3测量系统的构成一般测量系统有传感器、中间变换器和显示记录仪组成。
传感器将被测量检出并转换成已与测量的物理量,中间变换器对传感器的输出量进行分析、处理、转换成后级仪表能接受的信号,输出给其他系统,或由显示记录仪对测量结果进行显示、记录。
2.2传感器的基本概念传感器是测量系统的第一的环节,对于控制系统来说,如果把计算机比作大脑,那么传感器就相当于五官,直接影响到系统的控制精度。
2.2.1传感器的定义传感器在我国国家标准中的定义是:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
由于传感器基本上都是与电子仪器详解,因此可以狭义地说,传感器是根据自身对某种参数敏感的特点,利用各种物理效应、化学效应及生物效应把被测的非电量转换成点亮的器件或装置。
2.2.2传感器的组成传感器一般由敏感元件、转换文件、转换电路组成。