仪器科学与技术讲座-
优秀仪器分析心得体会和建议大全(19篇)
优秀仪器分析心得体会和建议大全（19篇）综合仪器分析心得体会随着科学技术的不断升级发展，综合仪器分析作为一种高精度高效的分析手段，日益受到各行各业的重视。
作为一名物理专业的本科生，我在大学期间参与了许多关于综合仪器分析的实验操作，今天我想分享一下自己的一些心得体会。
第一段：了解仪器的原理非常必要在实验操作中，我们不仅需要了解仪器的使用方法，更需要明确仪器的原理。
在实验操作的前期，我们首先需要认真阅读实验指导书，了解每一个步骤的原理解析。
在实验操作的过程中，我们还需要认真观察仪器的使用情况，了解仪器的内部构造以及其所采用的技术原理。
只有这样，我们才能够在实验操作中提高自己的操作技巧，更加熟练地操作各种仪器。
第二段：仪器的使用注意事项需要重视在实验操作中，我们同样需要重视仪器的使用注意事项。
不同的仪器所具有的功能性质十分不同，我们需要根据仪器的性质有针对性地对仪器进行使用。
除此以外，我们还需要注意实验操作安全问题。
在实验操作的过程中，我们应该遵守仪器的使用安全规定，保证仪器的正常运行，避免因操作不当而引发的事故。
第三段：团队合作是提高效率的关键在实验操作中，团队合作是提高效率的关键。
一个团队是否能够对仪器分析进行高效的操作，并不只取决于其中任何一个人，而是在整个团队的协作下完成的。
针对某一仪器操作的难点，我们可以通过交流思想、分享自己的操作经验，逐渐提升了解仪器操作的能力。
同时，还应该在实验操作中激发团队成员之间的激情，使得团队成员能够充满活力地完成各项实验操作。
第四段：细心的态度是仪器操作成功的必要条件在实验操作中，我们必须具备细心的态度。
对于具体的操作流程，每一步操作我们都需要认真阅读指导书，并按照实验规定的步骤一步步进行操作。
此外，在实验操作的过程中，我们需要仔细观察仪器的运行状态，及时发现问题并及时处理。
只有在细心的注意下，才能够完成每一个实验操作，获得仪器分析实验的有效数据。
第五段：实验操作的意义在于提升科研能力在实验操作中，我们需要了解仪器原理，遵守使用注意事项，注重团队合作，拥有细心的态度等，这些都是为了提升我们的科研能力。
RTK技术学习交流讲座 ppt课件
RTK硬件介绍
接收机外观
GPRS/电台/天线接口
五芯插座及防护塞
USB接口及防护塞
连接螺孔
电池安装
电池盖扣
喇叭
电池仓 SD卡槽
电池盖
弹针电源座 SIM卡槽
Close
RTK硬件介绍
手机卡安装
数据接口
SIM卡安装步骤如下：
1、卸下电池盖板,将电池取下,露出 SIM卡插槽。 2、SIM卡缺口方向与卡槽一致。 3、将SIM卡放入卡座,正面（有金属触 点一面）向下插入卡槽。
静态采集步骤:
1、在测量点架设仪器，对点器严格对中、整平。 2、量取仪器高。 3、记录点名、仪器号、仪器高，开始观测时间。 4、开机，设主机为静态测量模式下开机。 5、测量完成后关机，记录关机时间。 6、下载、处理数据。
测量基准件
静态模式—静态采集
静态数据存储与下载 静态数据储存在iRTK2接收机内部16GB储存器里的“static” 盘符，有效存储空间14GB， 使用USB数据线与电脑连接，将U盘“static”里面的静态数据 拷贝到您的电脑上。共有三个文件夹：log，gnss和rinex
也叫 连续运行参考站系统.
静态模式—静态采集
设置方法为：
双击按键进入工作模式切 换，每双击一次，切换一个 工作模式；在工作模式切换 过程中，单击按键确认，设 置成功后红色状态灯隔几秒 （根据设置的采样间隔来定） 闪烁一次便采集一个历元。 采集到的静态测量数据保存 在主机内存卡里(当主机内存 低于2M，自动切换存储到外 置SD卡)。静态数据文件需下 载到电脑上后用静态后处理 软件进行处理。
RTK技术交流
学者一生受用
一、 GNSS概述。 二、 RTK概述。 三、 RTK实例操作。 四、工作中的问题和解决方法
超声波检测专题知识讲座培训课件
X
联合双探头 （分割探头）
FG
水浸探头
SJ
瑞利波（表面 波）探头
可变角探头
超声波检测专题知识讲座
BM
KB
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超声波探头
▪ 探头与仪器的连接
▪ 为了消除外来电波对探头的激励脉冲及回波脉冲 产生影响，探头须用同轴高频电缆。注意事项如 下：
▪ 对于用石英、硫酸锂等压电晶片所制成的探头，不能 任意配用非规定的（长度、种类）电缆。
超声波检测专题知识讲座
10
超声波检测仪
A型显示超声仪
超声波检测专题知识讲座
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CTS-22
仪器抗干扰能力强、分辨率高、操作简单
超声波检测专题知识讲座
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CTS-9002
入门级数字探伤 仪，性能价格比 高、操作简单、 低温性能优越， 适合大多数无损 检测场合使用。
超声波检测专题知识讲座
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CTS-9003
超声波检测专题知识讲座
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超声波检测仪
发射部分 接收部分 时间轴部分
A超声仪基 本组成
示波管 电源部分 辅助电路
超声波检测专题知识讲座
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超声波检测仪
发射部分
发射部分能产生约500V以上的高压电脉冲，这个电脉冲加到 （探头的）压电晶片上（使晶片产生振荡，其振荡频率超过 20KHz）能使晶片发出超声波。
• 横波斜探头主要用于探测与探测面成一定角度的平面型及立 方体型缺陷，应用广泛。
▪ 接触式聚焦探头：
• 接触式聚焦探头可分为三类：透镜式、反射式和曲面晶片式。
超声波检测专题知识讲座
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超声波探头
探
基本频率： 用阿拉伯数字表示，单位为MHz
头
仪器分析技术PPT教学课件
CH3-SH
δ=2.000
CH3-C≡N
δ=1.98
CH3-OH （CH3）3C-OH ﹡1H谱的其它测定常数
δ=3.99 δ=1.95
耦合常数与结构的关系等
﹡1H-NMR波谱解析步骤 ——要保证被测样品足够纯 ——要设法获得分子式, 计算不饱和度 ——化合物分子中化学同核的组数大于或等于1H-NMR波谱中
不饱和C-H面外弯曲振动段
掌握哪些基团有哪些振动，对判断有机化合物有很大益处。
﹡红外分光光度计的组成
试样池
光源
参比池
单色器
检测器
放大器 记录仪
——光源：能发射高强度连续红外波长的高温黑体物质，一般采 用近于黑体物质的白炽能斯特灯或硅碳棒
——吸收池：用岩盐窗片制成 如NaCl、KBr、AgCl等 有透明度要求
对照(Sadtler Nuclear Magnetic Kesonance Spectra)
﹡位移试剂
不增加外加磁场强度而能增加化学不等同核化学位移差别
的试剂。稀土元素的β-二酮络合物.一般是正三价铕离子(Eu3＋)和 镨离子（Pr3+）的β-二酮络合物
﹡13C-NMR波谱 13C谱的优点
——有机化合物分子骨架主要由C骨架构成，13C-NMR能更全面地 提供有关分子的骨架，特别是一些不与H相连的基团，如＝C＝O 等用途更广泛。
——常规的1H的化学位移不超过20，（一般为10） 而13C的化学位移不超过200，每个C原子结构上的微小变化可引起 δ值得明显变化，每一组化学等同核都可望显示一独立谱线。 ——13C核的天然丰度很低，可忽略13C核之间的耦合 13C-NMR破谱的灵敏度 ——与磁旋比有关（原子核的性质）与r3成正比 同摩尔数的H、C， 13C核的共振灵敏度只有1H核的1／63
生物医学信号处理及其仪器应用讲座
生物医学仪器研制原理
利用数据采集技术，采集人体的各种生物电信号，如
心电、脑电、胃电、肌电等，借助虚拟仪器技术，记录、 显示各种生物电波形，并利用虚拟仪器技术的开放性和柔 性，集成先进的信号分析方法来有效提取各种生物电信号 中包含的特征参数，从而为医生提供更加丰富的临床诊断 信息。
输入信号x(j): 心电信号小波变换后的高尺度下低频信号； 参考信号d(j): 常量序列。
心
小
电
波
信
变
号
换
低频信息 j=8尺度
高频信息 j=1~8尺度
自适应滤波
消
器
噪
心
电
小波重构
信
号
小波与自适应滤波相结合，最大限度的保证了滤波后ECG信号低频信息不失 真，这为保持心电P波和T波信息的完整性提供了基础。为心电检测分析仪 准确分析ST段偏移、QT离散度等其他重要指标提供了保证。
自适应模板算法
采样心电信号： X (n) S (n) N (n)
模板信号：
T (n) 1 M X (n fs i)
M i1
fp
1
M S(n k i) 1
M
N(n k i)
M i1
M i1
去噪心电信号：
T (n) 1
M
X (n k i) N (n)
M 理技术
• 平滑滤波法
n k 1
2
s in(i
c) 0
ik
n
y(i) 1 [x(i) x(i 1) x(i N 1)] N fs
N
fp
滤波器传函：
( fs 1)
Y (z) [ X (z) X (z) z1 X (z) z f p ]
测控技术与仪器新技术讲座课程大纲
《测控技术与仪器新技术讲座》教学大纲课程编号：302022010 课程性质： 选修课程名称：测控技术与仪器新技术讲座 学时/学分：16/1英文名称：New Development of Measurment考核方式： 课程报告 and Control Technology大纲执笔人：张涛选用教材：自编《测控技术与仪器新技术讲座》指导书先修课程：传感器、信号与系统、互换性与技大纲审核人：专业教学指导组术测量、精密机械设计、测控电路、智能仪器原理及应用、光电检测技术等适用专业：测控技术与仪器一、课程目标课程具体目标为：1.能说明当前测控领域的若干发展热点方向、现有国内外研究基本现状及大致发展趋势。
2.能基本阐述管道腐蚀检测技术、微纳检测技术、机器视觉测量技术及激光干涉检测技术的基本技术要点、系统组成及关键性能参数。
3.能对应用实施以上几种检测技术可能带来的对社会公众健康及法律等方面的影响做出分析描述，并能以此评估应用实施这些技术需要承担的责任。
4.能了解测控产品在设计、制造、运行、废弃处理各环节中对自然环境及可持续发展的影响因素，能判断这些环节对人类和环境可能造成的损害和隐患。
二、教学内容第一章 管道腐蚀检测技术（支撑课程目标1、2、3、4）1.石化行业油气输送管线构架,腐蚀的原因,国内外常用的腐蚀检测技术。
注重环境和社会、健康、安全的关系。
2.一种新颖的基于场指纹法的管道内腐蚀监测技术。
注重复杂工程问题的解决方法。
第二章微纳检测技术（支撑课程目标1、2、3、4）1.精密、超精密几何量测量的基本概念。
2.典型精密、超精密测量设备的测量原理和特点。
3.微齿轮几何量精密测量的一个案列（包含测量需求分析、测量仪器设计、数据处理及误差分析）。
第三章 机器视觉测量技术（支撑课程目标1、2、3、4）1.机器视觉测量技术的特点及适用对象。
2.机器视觉测量系统的组成。
3.常用的图像处理步骤及方法。
4.影响测量精度的因素及提高测量精度的方法。
PCR技术的应用专题知识讲座
➢ PCR技术具有敏捷度高，特异性高、操作以便和反复性好等特点，能够在几种小时内取 得多达几百万拷贝旳目旳基因。
➢ 该技术在上个世纪80年代中期由美国K.Mullis发明建立，经过近二十年已发展成涉及多 种衍生技术，在诸多领域中广泛使用，K.Mullis也所以取得1993年度旳诺贝尔化学奖。
Frq为邻近6至7 个碱基构成旳亚单位在一种指定数据库文件中旳出现频率。该 频率高则可增长错误引起旳可能性。
下可催化核苷酸沿5′→3′方向发生聚合反应。
4、脱氧核糖核酸
➢ 四种脱氧核苷三磷酸即dATP、dTTP、dCTP和dGTP，为PCR反应中DNA合成原料。 ➢ 在新旳一种反应体系中，这四种脱氧核糖核酸旳起始浓度应该都相等，假如其中一种
旳浓度明显不同于其他旳就会诱发错配，并降低新链合成速度。
5、缓冲液
五、PCR引物设计
引物设计是PCR 技术中至关主要旳一环。使用不合适旳PCR 引物轻易造成试验失败：体 现为扩增出目旳带之外旳多条带（如形成引物二聚体带），不出带或出带很弱，等等。目 前PCR 引物设计大都经过计算机软件进行。能够直接提交模板序列到特定网页，得到设 计好旳引物，也能够在本地计算机上运营引物设计专业软件。
备注：* 比两条引物旳Tm值低5~10℃。
四、影响PCR原因
虽然PCR操作很以便，但影响原因也诸多，从而影响PCR旳特异性和高效性。 1. 引物 2. 变性温度和时间 3. 退火温度和时间 4. 延伸温度和时间 5. 循环次数
1、引物
➢ 引物决定了PCR产物旳长度和特异性。 ➢ 引物旳设计要求请看本试验讲义“引物设计”部分。
科技讲座心得体会(精选10篇)
科技讲座心得体会（精选10篇）科技讲座心得体会（篇1）我们脚下的土地一直在经历着巨大的变化，这些变化都源于科学技术！一千年前，人们过着简单而艰难的生活。
当时。
人不知道什么是精神世界。
他们只想安安静静的生活，吃喝玩乐，维持正常的生活。
为此，人们烧香拜佛，祈求和平。
马车应该是唯一的交通工具，但是它很贵，所以人们不得不选择步行。
从上海到北京，要趟过山河。
如果你得了肺炎，没有办法治愈，所以人的寿命很短。
现在有人发明了手机，缓解了异地人士的相思之苦；有人发明了飞机，放弃了跑到外面的人的长途跋涉；有人发明了麻醉剂，为患有这种疾病的人避免了另一层痛苦。
是科技让我们的地球越来越小。
现在，我们不再满足于物质享受，而是精神上更加舒适。
烧香拜佛还存在，不存在的是人的.愚蠢想法。
随着医疗技术的发展，生活中常见的疾病几乎都可以治愈，寿命被延长的人有更多的时间去拓展和享受生活。
生物、化学等自然科学技术的飞速发展，给好奇心极强的人们带来了丰富多彩的精神食粮。
人类在探索和发明的同时，肯定了自身的价值。
人们享受着科技带来的好处，也获得了幸福。
曾经，人们对天空中的星星感到惊讶；如今，我们已经能够将卫星送入太空。
曾经，人们想过如何站在这个弱肉强食的世界里；如今，我们在思考如何在这个明争暗斗的世界中生存。
在这个科技改革者的社会里，我们需要正视科技的力量，让我们的生活更美好！我们生活在21世纪，历史的车轮飞速向前滚动。
先进的技术创造了我们今天美好的生活。
随着时代的发展，无数先贤给我们留下了智慧和真理，人们在不断探索、发现、创新，人类的步伐在大步前进！汽车的发明无疑极大地方便了我们的旅行，并带来了许多便利。
航空、轮渡、火车等日益壮大；农业成就惊人；家庭室的物品和机器不断人性化，很多发明为我们的生活打下了良好的基础。
计算机是跨世纪的创造，我们离不开它，越来越依赖它。
计算机可以很容易的帮助我们控制很多东西，精确的计算出我们想要的数据，满足我们很多方面的需求。
仪器科学与技术
仪器科学与技术（学科代码：0804 授予工学硕士学位）一、学科简介仪器科学与技术是信息领域的重要组成部分，是获取信息的源头。
仪器科学与技术学科作为工程性学科，具有与众多学科紧密交叉与融合的特点。
其理论体系主要由应用物理科学、传感技术科学、测量科学、计量科学、信息处理科学、仪器技术和工程实验科学等构成。
有关仪器运行及应用的理论研究，新技术、新器件、新材料、新工艺的研究，集中体现在新型仪器仪表的传感器、元器件和材料等领域的研究和开发中。
本学科现有博士生导师2人，硕士生导师14人，其中拥有博士学历教师12人，承担国家自然基金项目3项，国家科技重大专项2项，省部级项目20余项；聘请企业兼职教师6人，其中教授级高级工程师1人，高级工程师5人已经形成一支校企联合培养的导师团队。
目前，与大庆油田测试技术服务分公司合作共建“黑龙江省高校校企共建测试计量技术及仪器仪表工程研发中心”和黑龙江省重点实验室“油气田控制与动态监测实验室”。
拥有传感器实验室、虚拟仪器实验室及大量仪器仪表和教学设备，能够满足仪器仪表工程硕士学位研究生的实践教学环节的需要。
此外，还在大庆油田测试技术服务分公司、辽河油田钻采工艺研究院仪器仪表所、大庆市质量技术监督局质检所建立了3个研究生创新教育实践基地，实现研究生校企联合培养。
二、培养目标本专业培养的硕士研究生应坚定地拥护党的路线、方针、政策，热爱祖国，遵纪守法；具有高尚的职业道德和理想情操；具有健康的体魄和健全的心智；具有科学严谨的学习态度和求真务实的工作作风。
具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。
本学科培养的硕士生应掌握仪器科学的基本理论和相关工程技术，了解本学科的历史、现状和国际上的学术动态。
较熟练地掌握一门外语并能阅读本专业的外文资料。
具有较好的专业理论基础，能熟练运用光电检测技术、现代传感技术、智能信息处理技术、光学传感材料及生产测试技术、生物识别技术、仿生测试技术和先进的检测设备，从事某一方向的理论研究、工程开发或实际应用，具有初步的独立从事本专业或交叉学科领域前沿课题的科学研究能力，或者具有解决该领域工程实践问题的先进技术方法和现代技术手段。
仪器科学与技术讲座-ppt课件
特例：当 =0, w1=w2 → B= → 光闸莫尔条纹 当 =0, w1≠w2 → 纵向莫尔条纹
莫尔条纹
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长光栅 --- 直线位移；圆光栅 --- 角位移 构成：主光栅 --- 标尺光栅，定光栅；指示光栅 --- 动光栅
长度 --- 测量范围；刻线密度 --- 测量精度 ( 10、25、50、100、125线/mm )
2.场的定律：包括运动法则、电磁场定 律等。物质在某时刻的状态与物体在空 间的位置、分布、运动方式等有关，一 般可用物理方程描述。
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传感技术所基于的物理基础
3.物质法则：它是表示物质某种客观性 质的法则。例如用于弹性材料的虎克定 律，欧姆定律，某些材料的压电、光电、 热电、磁电等特性。
4.统计法则：它是把微观系统和宏观系 统联系起来的物理定律。
(地位与作用)
检测技术在航天领域举足轻重
火箭测控 --- 检测火箭状况、姿态、轨迹 飞行器测控 --- 检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵
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测控系统概述
( 地位作用)
“阿波罗10”：
火箭部分---2077个传感器 飞船部分---1218个传感器，
神州飞船：
185台（套）仪器装置
检测参数---加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、 声学、
办公商务：扫描仪：文档扫描---线阵CCD 红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管
医疗卫生：数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器 电子血压计：血压检测 --- 压力传感器 血糖测试仪、胆固醇检测仪 --- 离子传感器
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测控系统概述
(地位与作用)
仪器科学与技术培养方案
仪器科学与技术培养方案方案一仪器科学与技术培养方案一、背景、目的和意义在当今科技飞速发展的时代，仪器科学与技术如同各个科技领域的“眼睛”和“触角”。
从医疗设备的精确检测到航空航天的高端仪器监控，仪器无处不在。
然而，目前相关专业人才的数量和质量与行业需求之间存在差距。
我们制定这个培养方案的目的就是为了填补这个缺口，培养出一批适应现代仪器科学与技术发展需求的高素质专业人才。
这意义可大了去了，就像给科技这辆高速列车配上了优秀的列车员，能确保各个科技环节的精准运行，推动整个科技产业向前发展呢。
二、具体目标1. 在数量上，希望每年能够培养出至少50名在仪器科学与技术领域具有扎实基础知识和实践能力的毕业生。
2. 质量方面，毕业生在仪器设计、制造、测试等核心课程的平均成绩要达到80分以上，实践项目的成功率要达到85%。
3. 确保80%的毕业生能够在毕业后直接进入相关行业工作，并且在工作一年内获得用人单位的良好评价率达到70%。
三、现状分析- 内部情况- 学校内部在仪器科学与技术专业的课程设置上存在一定的不合理性。
有些课程内容重叠，比如传感器原理和检测技术部分内容重复讲解，浪费了学生的时间。
而且实践课程占比相对较少，仅占总课程的30%，导致学生动手能力不足。
- 师资队伍也有一些小问题。
部分教师缺乏企业实际工作经验，教学过程中偏理论，在传授实际工程应用知识时有点力不从心。
- 外部情况- 从行业来看，仪器科学与技术行业发展迅速，新技术不断涌现。
像智能化仪器、微型仪器等都是当下的热门方向，但我们的培养方案还未能完全跟上这些新技术的步伐。
- 企业对人才的需求也在不断变化。
他们希望毕业生不仅要有扎实的理论知识，更要有很强的创新能力和团队协作能力，而我们目前的培养模式在这方面还有待提高。
四、具体方案内容1. 课程体系改革- 重新整合课程内容，去除重叠部分。
将传感器原理和检测技术整合成一门课程，增加新的教学内容，如新型传感器的应用。
医学超声仪器医学知识讲座
为了提升检测功能和图像质量，B超中应 用了许多先进旳技术。应用数字图像技术，能 够随时冻结超声断层图像并进行观察、分析、 测量及拍照等，还能够将有意义旳图像存储下 来；应用数字扫描技术，能够使用电视监视器 显示图像与文字；采用电子聚焦、声聚焦和动 态聚焦可变孔技术，能使图像辨别率提升，可 到达2mm。总之，经过B超旳图像能较清楚地 观察到人体多种器官旳动态变化，是心脏、腹 部器官、妇产科临床诊疗旳首选辅助工具。
超声计算机断层成像 机械扫描系统框图
德国SIEMENS企业推出 超声三维成像系统（超声 CT）。它由一种特殊旳TEE （经食道超声心动图）探头、
因为脉冲超声多普勒
血流仪能够得到不同深度 旳信息，因而可得到血流 速度在血管（或心脏）内 旳分布，临产上可诊疗血 管斑块是否形成，血管是 否阻断，并可制成多普勒 成像仪，可显示血管（或 心脏）旳二维截面像，如 图，并以伪彩色代表血流 旳大小和方向。
超声多普勒血管截面成像
3.5 超声三维成像系统
（超声CT）
在医学临床影像诊疗中，仅经过观察 二维切片图像，极难精确拟定病变体旳空 间位置、大小、几何形状和与周围生物组 织旳关系。本世纪七十年代由计算机控制 旳超声CT技术开始兴起，将超声诊疗水 平提升到一种新旳高度，并有利于分子生 物学和生物物理学旳发展。近十几年伴随 计算机技术旳飞速发展，推动了三维超声 成像技术旳研究和应用。
腔内超声能够避开胸腹壁、肺组织和
肠道内气体等构造对成像旳干扰，近距离 观察器官和组织。最新旳血管内超声技术 是将小型超声换能器安装于心导管顶端， 在血管内发射并接受高频超声信号，进行 血管成像，对冠状动脉病变进行研究。近 期推出旳心腔内超声旳探头管体纤细柔软， 可经周围静脉插入右心系统，而且发射频 率高，图像清楚，时相和方位辨别力很好， 对观察心内构造和活动情况及辅助穿刺定 位等有较高价值。
0804仪器科学与技术一级学科简介
0804仪器科学与技术一级学科简介一级学科（中文）名称：仪器科学与技术（英文）名称：Instrumentation Science and Technology一、学科概况仪器科学与技术学科是一个古老而又极具生命力的学科。
它伴随着人类最早的生产和社会活动的开始而萌生。
古代的测量器具尽管简单，但也基本具备了测量单位、标准量和标准量与被测量比对过程等测量的基本属性，如我国氏族社会已有“结绳记事”、“契木计时”的记载；大禹治水时使用了准绳与规矩；公元前221年，我国秦朝已形成量值统一的度量衡制度和器具；《汉书·律历志》中用“累黍定尺”和“黄钟律管”对长度进行了定义，其中用发出固定音高的“黄钟律管”之长来定长度标准是我国古代伟大的发明创造，这种方法与几千年后的今天，世界上采用光波波长定义长度基准，从基本原理上有惊人的相似之处；此外还产生了朴素的测量方法，如利用平行光投影的相似现象间接地测量物体的长度；进而产生了以测量单位、标准量、测量量值与被测量值转换关系为基础的测量方法和测量仪器，如日晷和浑天仪等。
在这个漫长的历史过程中，尽管该学科在促进生产力发展与社会进步中发挥了巨大作用，但仍处于学科的萌芽阶段。
直至1898年国际米制公约建立，初步形成了以米和公斤等为基本计量单位、相应的计量标准器与测量仪器、量值溯源方法与测量理论；进而衍生出作为该学科理论基础的测量误差理论和计量学等，学科基本理论框架初步形成。
随着近代测量科学与仪器技术的学术价值和实验价值显著提升，近代测量科学逐渐从近代物理学和化学等基础学科中分离出来，并逐渐形成为一门独立的学科，成为近代科学的重要基础学科之一。
门捷列夫曾有著名论断：“科学是从测量开始的”，“没有测量就没有科学”，“测量是科学的基础”。
现代测量学是前沿科学领域中最活跃和最有生命力的学科之一。
测量科学研究的重大突破性进展和新原理仪器的发明直接或间接地引发了前沿重大科学问题的突破。
在线分析仪器及分析系统设计与应用技术5
激光器温度控制、电流控制电路工作异 在校准状态下，检查吸收光谱信号， 常或激光器老化，导致激光器波长漂移 更换或调节激光器驱动模块， 纠正激光 器输出波长
锁相电路异常
锁相放大电路异常，导致仪器无法获取 在校准状态下，检查吸收光谱信号， 吸收光谱信号 更换锁相电路模块
错误参数设定、校 未按操作规范进行参数设定、校准或调零 重新校准或调零； 使用仪表备份或出 准或调零操作 仪表测量 操作 厂默认参数
第八讲 在线紫外一可见分光光谱仪
常见的紫外一可见分光光度计大量用于实验室 样品分析。 随着计算机、光纤传输技术的发展以及大规模 集成电路阵列检测器等器件的出现，一种能够 瞬间扫描全谱的分光光度计——紫外一可见分 光光谱仪崭露头角，并在在线气体分析领域呈 现较好的发展势头。
8.1紫外一可见吸收光谱仪的基本组成
(3)自动修正温度、压力对测量的影响 一些工业过程气体可能存在几百摄氏度的温度变 化和几个大气压的压力变化。气体温度和压力的变 化会导致二次谐波信号波形的幅值与形状发生相应 的变化，从而影响测量的准确性。 为了解决这个问题，DLAS技术中可增加温度、 压力补偿算法，只要将外部传感器测得的气体温度、 压力信号输入补偿算法中，DLAS气体浓度分析仪 就能自动修正温度、压力变化对气体浓度测量的影 响，保证了测量的准确性。
原位式激光气体分析仪
②采样式激光气体分析仪 采样式激光气体分析仪是将样气从过程管道中 取样至测量气室，通过将探测激光射入测量气 室后，被光电传感模块接收，实现对被测气体 的在线分析。
由于半导体激光吸收光谱技术在测量准确性、 恶劣环境适应能力（可在高温、高压、强腐蚀 条件下直接分析）和响应速度方面的技术优势， 基于采样式激光气体分析仪的分析系统与传统 基于红外、磁氧、电化学分析技术的气体分析 系统相比，具有预处理系统结构简单、系统响 应速度快、测量精度高等优势。 同时，结合精细度腔吸收光谱( HFCAS)等技 术，采样式激光气体分析仪比原位式具有更高 的检测灵敏度，大大拓展了激光气体分析仪的 应用领域。
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传感技术所基于的物理基础
3.物质法则：它是表示物质某种客观性 质的法则。例如用于弹性材料的虎克定 律，欧姆定律，某些材料的压电、光电、 热电、磁电等特性。
4.统计法则：它是把微观系统和宏观系 统联系起来的物理定律。
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直径: 4.5 mm 流量: 12.6ml/min
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微飞机
1999年 尺寸: 18.82.54.6 mm3 重量: 106.7 mg
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微光开关
➢ 诺贝尔奖获得者R. R. Ernst说“现代科学的进 步越来越依靠尖端仪器的发展” ➢ 俄国化学家门捷列夫指出“科学是从测量开始 的”
➢ 近80年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得 者达38人
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测控系统概述
(地位与作用)
军事战斗力 快速 精确
➢ 1991年海湾战争 精确制导炸弹和导弹占8%
微传感器 微电子电路
MEMS
微执行器 微结构
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MEMS应用
※ 汽车安全气囊传感器
(a) 来自Analog Devices公 司的首个商业化加速度计 （1990）；它的尺寸小于 1cm2 (左) (b) 电容式传感 极板，60 微米深(右)
当前的MEMS加速度计(左), 与 全封装器件(右)
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※ 医疗用压力传感器
• 仪器仪表是信息工业的源头 • 仪器仪表是信息产业重要组成部分
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测控系统概述
• 地位与作用 ➢ 工业生产 倍增器 ➢ 科学研究 先行官 ➢ 军 事 战斗力 ➢ 社 会 物化法官
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测控系统概述
(地位与作用)
工业生产倍增器 仪器仪表技术是带动国民经济增长的 关键领域 在美国：仪器仪表占4%，拉动经济占总量的 66%
FFT 实时信号分析仪 电子计算机
显示及 记录装置
实验结果 处理装置
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测控系统概述 分类
按技术范围及应用领域分:
1.工业自动化仪表、控制系统及相关测控技术 2.科学仪器及相关测控技术 3.医疗仪器及相关测控技术 4.信息技术电测、计量仪器及相关测控技术 5.各类专用仪器仪表及相关测控技术 6.相关传感器、元器件、制造工艺、材料及其基础
知识面宽 一专多能 知识更新快 信息技术 适于通材教育
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测控系统概述 内涵
基础宽阔的 数、理、化、 生 基础学科
门类繁多的技术学科 (仪器、电子、自动化、 计算机、光学、机械…)
高度综合
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测控系统概述
( 地位与作用)
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测控系统概述
( 地位作用)
1. 信息化是科学技术发展的必然
历史时代： 手工化
离线检测 （对已加工对象进行质量检验）： 零件参数、 尺寸与形位公差、 品质参数
作 用：现代工程装备中， 检测环节的成本约占8~12% 运载火箭试制费有一半用于仪器仪表
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检测技术在汽车中的应用日新月异
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测控系统概述
(地位与作用)
检测技术在日常生活中的应用与日俱增
家用电器： 数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器 自动感应灯：亮度检测---光敏电阻 空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶 电话、麦克风：话音转换---驻极电容传感器 遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管 可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD
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传感技术所基于的主要效应
物理效应 光电、电光、电磁、磁光、热磁、 压磁、压电、热电、热-红外等效应、 光与声本身的效应（多普勒、喇曼 效应等）半导体（吸附、表面场、 隧道效应等）
化学效应 生物效应
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(1) 莫尔条纹（Moire）
主光栅 指示光栅
均匀刻线
夹角
移动
明暗相间条纹
条纹宽度： B W W 2sin(/2)
➢ 2003年伊拉克战争
90%
➢ 1994年美国防部建立自动测试系统执行局 立体作战
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测控系统概述
(地位与作用)
检测技术在军事上的应用
美军研制的未来单兵作战武器---OICW
夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术 激光测距仪：可精确的定位目标。在发射20毫米高爆弹时，激光测距仪可 将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时 间。
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测控系统概述
( 地位作用)
“物化法官”
• 检查产品质量 • 监测环境污染 • 查处违禁药物 • 识别指纹假钞 • 侦破刑事案件
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测控系统概述
( 地位作用)
……教学实验、气象预报、大地测 绘、灾情预报、交通指挥、……
涵盖 吃穿用、农轻重、海陆空
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传感技术所基于的物理基础
1.守恒定律：包括能量、动量、电荷守 恒。
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测控系统概述 组成
力 位移 速度 加速度 压力 流量 温度
电阻式 电容式 电感式 压电式 热电式 光电式 磁电式
电桥 放大器 滤波器 调制器 解调器 运算器 阻抗变换器
A/D转换
被测对象 传感器
中间变换 测量装置
激发装置
笔式记录仪 光线示波器 磁带记录仪 电子示波器 半导体存储器 显示器 磁卡
数据处理器 频谱分析仪
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测控系统概述
( 地位作用)
工业生产倍增器
检测技术是带动国民经济增长的一个 关键领域 在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66%
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测控系统概述
(地位与作用)
检测技术在工业生产领域的应用
在线检测 （自动化生产线）：零件尺寸、产品缺陷检测、 装配定位….
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测控系统概述
(地位与作用)
检测技术在工业生产领域的应用
压电压力传感器结构简图
(a) 连在静脉上的一次性血压计
(b) 一次性血压计
(b) (c ) 用来在心脏导管植入时的血压监控传感器
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直径: 2 mm 重量: 38 mg 最大转速: 25000 rpm 最大力矩: 4.6 Nm
直径: 1 mm 重量: 12.5 mg 最大转速: 18000 rpm 最大力矩: 1.5 Nm
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测控的基本概念
例：空调机测量控制室温 被测对象：室内空气 被测信息： 温度 检测器具：温度传感器 --- 热电阻、热电偶
操作过程：空气 热敏电阻 电信号 处理 显示
空调机
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测控系统的构成
一般构成：
信号检出
信号转换
处理显示
接
存储 显示
信号检出
信号转换
处理显示
口
分析
┇
总
监控
线
判断
信号检出
信号转换
缩小与国际水平的差距为3～5年； 30％的产品达国际先进水平； 产品在大工程中的配套能力>85%,国内市场份额>75%.
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我国仪器仪表业发展领域：
1）工业自动化仪表与控制系统； 2）科学仪器； 3）电子与电工测量仪器； 4）医疗仪器； 5）传感器技术、新型传感器； 6）基础技术、应用技术开发研究。
▪重点项目：
1）新型传感器及信息获取、传感技术 2）过程测控系统、装备及集成技术 3）微系统测量控制仪器仪表及其制造技术 4）新型计量测试仪器及计量. 基准研究
新型计量测试仪器及计量基准研究的重要性 四流企业靠降价 三流企业靠质量 二流企业靠服务 一流企业靠品牌 超级企业靠标准
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现代检测技术发展趋势
科学技术
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测控技术与仪器概述(分类)
按行业分类: 工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学
仪器、计时仪器、导航制导仪器、分析 仪器、实验室仪器、地质仪器、医疗仪 器、船用仪表、航空仪表…20多个专业
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测控系统概述 特点
1. 多学科交叉综合 2. 仪器门类繁多 3. 对新技术敏感 4. 信息源头技术 5. 共同基础
智能化 虚拟化 网络化 微型化 软测量技术
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MEMS 是美国的简称 Microsystem 欧洲的称谓 Micromachine 日本的称谓
微传感器 微电子电路
MEMS
微执行器 微结构
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MEMS 是美国的简称 Microsystem 欧洲的称谓 Micromachine 日本的称谓
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测控系统概述
(地位与作用)
（王大衍等语） 信息工业重要组成部分 信息工业的源头
测量 仪器仪表
信息流
信息技术
计算机
通信 （钱学森语）)
3.信息获取是信息流的一环,是仪 器仪表的主要任务
…
信息流
获取 传输 处理 控制
信息流组成
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测控系统概述
(地位与作用)
• 获取信息是仪器科学的基本任务
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测控系统概述
(地位与作用)
检测技术在国防领域的应用
美国国家导弹防御计划---NMD
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1.地基拦截器 2.早期预警系统 3.前沿部署(如雷达） 4.管理与控制系统 5. 卫星红外线监测系统
监测系统: 探测和发现 敌人导弹的发射并追踪 导弹的飞行轨道；
拦截器：能识别真假 弹头，敌友方
测控系统概述
(地位与作用)
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测控技术与仪器
习惯上指： 仪器仪表 检测系统 测控系统 测试系统
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测控的基本概念
定义：确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作
被测对象： 宇宙万物（固液气体、动物、植物、天体 ……） 被测信息： 物理量（光、电、力、热、磁、声、…）
化学量（PH、成份…） 生物量（酶、葡萄糖、…） …… 全部操作： 检测器具：传感器、检测仪器、检测装置、检测系统 检测过程：信号采集、信号处理、信号显示、信号输出