仪器科学与技术

仪器科学与技术

080400

（一级学科：仪器科学与技术）

仪器科学与技术学科下设测试计量技术及仪器和精密仪器及机械两个二级学科，本学科是1983年获博士学位授予权的光学仪器学科的主要部分，本学科1986年获得硕士学位授予权，2000年获得博士学位授予权，2003年设有博士后流动站，是我校“211工程”和“985工程”的重点建设学科点之一。该学科基础研究与应用基础研究并重，注重军民两用技术的结合，已发展成为一门涉及测试计量技术及仪器、精密仪器及机械、光学工程、机械电子工程、检测技术及自动化装置、计算机应用等多学科交叉的新型综合学科。本学科主要研究方向有：

1.光机电一体化技术研究：主要从事仪器工程设计方法，仪器精度、优化及可靠性设计，智能仪器与虚拟仪器，虚拟设计与虚拟现实等方面的研究工作。

2.近代光学与光电检测技术及仪器研究：主要从事干涉与偏振测量，光学非球面检测，激光多普勒及光散射测量，紫外测量，三维检测等方面的研究工作。

3.微小型光机电系统技术：主要从事微机电系统的设计、制造与检测，微小型机器人及其有效载荷技术，微小型运动及传感仿生技术等方面的研究工作。

4.微纳米测试与测控技术：主要从事微观形貌测量、纳米测量、纳米计量学等方面的研究工作。

5.精密测试与计量：主要从事几何量测试与仪器，远程、在线及智能化测试，计量专家系统与计算机精度仿真，误差理论与数据处理等方面的研究工作。

6.光电信息传感与处理技术：主要从事光学遥感技术，图像采集与处理技术，光学信息处理新方法与新技术等方面的研究工作。

7.瞬态、动态测试技术：主要从事动态与瞬态参数测试与标定技术，动态信号采集与信号分析、处理技术等方面的研究工作。

8.传感器技术及实验仿真：主要从事传感器技术及其应用，传感器特性测试，多传感器监控系统，近感探测技术等方面的研究工作。

一、培养目标

热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养，掌握坚实的仪器科学与技术和所属相关专业的基础理论和系统的专门知识，具有在本学科从事科学研究和独立

担负专门技术工作的能力，能够胜任在本学科及相关领域的科研、教学、开发和管理等方面工作。

二、课程设置

三、必修环节

1．文献综述报告（1学分）：本学科硕士学位研究生的文献阅读要结合课题研究方向和具体的研究领域进行，参考文献应在20篇以上，文献综述报告要反映国际和国内在本领域的研究历史、现状和发展趋势。文献综述报告应不少于4000字。

2．学术活动（1学分）：在学期间至少应参加6次以上学术活动，其中本人进行正规性的学术报告或学位论文阶段性报告1次以上。每次参加学术活动要

有500字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。

3．专业外语（1学分）：使研究生了解、熟悉外语论文的写作及如何在国际会议上发表论文和进行学术报告。由指导教师负责指导研究生选读和笔译相关专业外文文献，学院组织考试。

四、科学研究与学位论文

1．学位论文选题和开题报告：论文选题应反映当前国内外在本学科领域的发展水平和发展趋势，以应用基础理论研究为主的课题应具有一定的理论意义；以工程应用为主的研究课题应具有技术先进性和工程实用价值，并有实践检验。

2．发表论文：应满足校学位评定委员会的要求。

3．学位论文：硕士学位论文应当表明作者具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力，反映出作者在科学研究或专门技术上的新见解。

五、课程简介

21-080400-001-01光电仪器现代设计2(36)

适用专业：仪器科学与技术，光学工程

先修课程：光电仪器原理与设计

内容概要：自适应设计原则；仪器工程设计方法；人机工程设计；有限元分析；可靠性设计与可用性评估；智能化设计；精度设计与补偿等。参考文献： 1. 臧勇编. 现代机械设计方法．北京：冶金工业出版社，1998

2. 黄纯颖. 工程设计方法．北京：中国科学技术出版社，1989

3. 暴金生等编. 智能仪器设计基础．北京：机械工业出版社，

1989

4. 张善钟. 精密仪器精度理论．北京：机械工业出版社，1993

5. 杨平等编. 机械电子工程设计．北京：国防工业出版社，2001

6. 浦昭邦等编. 测控仪器设计．北京：机械工业出版社，2001 21-080400-002-01现代光电测试技术3(54)

适用专业：仪器科学与技术，光学工程

先修课程：应用光学

内容概要：近代干涉测量技术及其应用；偏振测量技术；纳米级测量技术；

空间坐标跟踪测量；形貌测量技术；形位误差的测量及数据处理。

参考文献： 1. 殷纯永. 现代干涉测量技术. 天津：天津大学出版社

2. Rajpal S. Sirohi, Dekker. Optical components, system,

and measurement techniques

3. 杨国光. 近代光学测试技术. 浙江：浙江大学出版社，1997

4. 刘巽亮. 光学视觉传感. 北京：中国科学技术出版社，1998

5. 白春礼. 扫描隧道显微术及其应用．上海：上海科学技术出

版社，1992

21-080400-003-02现代传感技术3(54)

适用专业：仪器科学与技术，机械电子工程

先修课程：电子技术基础，物理学

内容概要：传感器的最新发展和技术动向；传感器主要静态性能指标计算；

热传感器；磁传感器；光传感器；光纤传感器；半导体力敏传感

器；数字式传感器等新型传感器的设计方法；传感器性能测试与

校准。

参考文献： 1. 李科杰. 新编传感器技术手册. 北京：国防工业出版社，2002

2．李科杰. 现代传感器技术. 北京：电子工业出版社，2004 21-080400-004-02现代测试技术与信号处理3(54)

适用专业：仪器科学与技术，航空宇航工程，兵器发射理论与技术，机械电子工程，机电控制工程

先修课程：测试技术，电子技术，计算机技术，控制理论基础

内容概要：信号分析与处理；测试系统特性分析计算；测试系统数学建模方法；测试系统误差分析及补偿原理；动态参数测试原理方法及测

试系统设计；标定系统原理及应用；计算机在现代测试技术中的

应用软件设计。

参考文献：1．张训文编. 现代测试技术(讲义)

2．黄俊钦. 测试系统动力学. 北京：国防工业出版社，1996 20-080400-001-01光学中的数学方法2(36)

适用专业：仪器科学与技术，光学工程，检测技术与自动化装置

先修课程：多元微积分，普通物理

内容概要：数学建模与数学方法概论；偏振光学问题的矩阵描述与计算；光学成像传递中的数学方法；?函数、线性不变系统与快速傅立叶

变换；泽尼克函数与正交多项式；沃尔什函数、哈达曼变换；干

涉条纹旋滤波、解包裹算法；测控数据卡尔曼滤波；加权、稳健、

逐步回归拟合方法；小波变换与位移测量及图像边缘处理；小样