從測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的內(nèi)涵和外延淺談我未來的設(shè)想

1、從測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的內(nèi)涵和外延淺談我未來的設(shè)想年級(jí)：2015級(jí)學(xué)號(hào)：20152240113姓名：駱澤鈺測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)導(dǎo)論論文一、 引言   隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們?cè)诠I(yè)方面的成就也越來越多。與此同時(shí)也面臨著一個(gè)問題，工業(yè)領(lǐng)域的擴(kuò)寬使得科技工作者要得到更多的信息。信息的獲得首先是信息的獲取，如何獲取信息，其方法是多樣的。但是要在特殊環(huán)境中、獲取特殊信息、快速準(zhǔn)確的獲取信息等。要滿足這樣的要求靠傳統(tǒng)的獲取信息手段是不行的，這就要求我們有高精尖的測(cè)量?jī)x器。我們獲取信息之后，要運(yùn)用這些信息對(duì)事物進(jìn)行控制。 我們測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)的學(xué)生就是要制造

2、獲取信息的儀器儀表，根據(jù)獲得的信息對(duì)事物進(jìn)行自動(dòng)控制。例如，基于STC89C52單片機(jī)控制的智能超聲波避障小車，在行駛的過程中，通過車身上的超聲波模塊發(fā)出超聲波來檢測(cè)前方是否有障礙物。一旦發(fā)現(xiàn)有障礙物超聲波便會(huì)反射回來，超聲波模塊便會(huì)接收到信號(hào)。將此信號(hào)傳到單片機(jī)上由單片機(jī)中的程序進(jìn)行分析，如果該障礙物的距離與小車的距離達(dá)到了事先規(guī)定的距離時(shí)，單片機(jī)便會(huì)控制智能車進(jìn)行停止。隨后由超聲波模塊下的 舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使超聲波的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變進(jìn)而探測(cè)將要轉(zhuǎn)向的前方是否有障礙物。智能車將會(huì)對(duì)傳回的信號(hào)進(jìn)行處理，然后與事先輸入的條件進(jìn)行對(duì)比，如果達(dá)到轉(zhuǎn)向條件，智能車將會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。本實(shí)例將測(cè)控技術(shù)與儀器的

3、基本運(yùn)用囊括其中。超聲波模塊就是一個(gè)測(cè)量?jī)x器，STC89C52單片機(jī)通過對(duì)信息的分析來控制事物。 二、 專業(yè)現(xiàn)狀    測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在也形成了多個(gè)類型。主要有現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)。本專業(yè)由于其特殊性被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，例如冶金、電力、煤炭、石油、化學(xué)、機(jī)械、航空航天、軍事裝備、醫(yī)療醫(yī)械、農(nóng)業(yè)、體育運(yùn)動(dòng)以及大眾生活中。 （1） 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)：屬于現(xiàn)代信息技術(shù)，是以電子、測(cè)量及控制等學(xué)科為基礎(chǔ)，融合了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息處理等多門技術(shù)，利用

4、現(xiàn)代最新科研方法和成果，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的綜合性技術(shù)。 （2） 現(xiàn)代傳感器技術(shù)：是現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，在當(dāng)前對(duì)傳感器的精度、可靠性等能力要求越來越高，還要求價(jià)格低廉。 （3） 現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)：現(xiàn)在進(jìn)入“智能儀器”、“虛擬儀器”階段，已和計(jì)算機(jī)溶為一體，朝著“測(cè)控管”智能化、一體化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （4） 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：是以計(jì)算機(jī)為主體，加上傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與監(jiān)控的生產(chǎn)過程共同構(gòu)成的主體。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。 （5） 嵌入式系統(tǒng)：是指以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，

5、軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能可靠性、成本、體積等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是將應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)硬件集成在一起的嵌入在宿主設(shè)備中的控制系統(tǒng)。 現(xiàn)代的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是一個(gè)將要大規(guī)模發(fā)展的行業(yè)，由于現(xiàn)在計(jì)算機(jī)能力的提升，人們可以涉及到智能產(chǎn)品的開發(fā)領(lǐng)域。我們要實(shí)現(xiàn)智能化就必須是制造的智能產(chǎn)品擁有自動(dòng)獲得信息的能力。另外嵌入式系統(tǒng)又將測(cè)量與自動(dòng)控制很好的結(jié)合在一起。因此無論是儀器儀表，還是控制技術(shù)都將得到很好的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)不僅用用到工業(yè)設(shè)備，更與人們的日常生活緊密相關(guān)，成為新型消費(fèi)類電子產(chǎn)品的重要技術(shù)。新型傳感器的典型代表是集成傳感器和智能傳感器。虛擬儀器是用計(jì)算機(jī)、

6、測(cè)試軟件和信號(hào)調(diào)理設(shè)備構(gòu)建的新型儀表，是測(cè)試技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，融合了測(cè)試?yán)碚摗x器原理和技術(shù)、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、高速總線技術(shù)以及圖形軟件編程等技術(shù)，代表了儀器儀表的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的專用軟件是監(jiān)控組態(tài)軟件，是在自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件平臺(tái)上，以靈活多樣的組態(tài)方式為用戶提供良好的開發(fā)界面和簡(jiǎn)潔的使用方法，是用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的任意組態(tài)，完成監(jiān)控任務(wù)。 與此同時(shí)本專業(yè)的儀器儀表一進(jìn)入了更加高端“智能儀器”、“虛擬儀器”階段，這就要求我們具備更高的專業(yè)能力。在就業(yè)方面和自動(dòng)控制、儀器儀表以及計(jì)算機(jī)技術(shù)有著密切的聯(lián)系。測(cè)控技術(shù)與儀器儀表是各行業(yè)都不可缺少的門類。

7、產(chǎn)品的智能化和自動(dòng)化的發(fā)展需要其自動(dòng)獲得更多的信息，這就要求儀器儀表的大力發(fā)展。同時(shí)我國(guó)儀器儀表制造業(yè)增加值占全部規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重為1.06%，距發(fā)達(dá)國(guó)家4%的比重還有很大差距。從儀器儀表制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)需求和國(guó)家產(chǎn)業(yè)扶持政策來看，我過儀器儀表制造業(yè)年平均增長(zhǎng)速度將長(zhǎng)期保持在20%以上。在測(cè)控技術(shù)與儀器的專業(yè)基礎(chǔ)上的碩士、博士學(xué)位研究方向是儀器科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科和控制科學(xué)與工程學(xué)科一級(jí)學(xué)科，分別下設(shè)精密儀器及機(jī)械、測(cè)量計(jì)量技術(shù)及儀器、控制理論與控制工程、檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置、系統(tǒng)工程、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、導(dǎo)航、指導(dǎo)與控制等二級(jí)學(xué)科。三、我對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)“測(cè)控”,顧名思義,測(cè)量與控制，

8、但至今我仍對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)知之甚少，去圖書館更是無所適從。剛軍訓(xùn)完，就有一節(jié)專業(yè)介紹課，記得老師說這是一新專業(yè)，是有關(guān)儀器儀表的新專業(yè)，我就以儀器儀表為準(zhǔn)在網(wǎng)上搜索，希望知道一些有關(guān)專業(yè)的一些東西，同時(shí)在圖書館找到了幾本介紹儀器儀表的書籍，打開一看，全是晦澀難懂的概念和公式，還有很多不認(rèn)識(shí)的符號(hào)，學(xué)習(xí)測(cè)控概論，我很興奮，我想知道所學(xué)習(xí)的專業(yè)的大概內(nèi)容，以及就業(yè)方向等等，我想同學(xué)大概都和我有一樣想法吧。 每次上測(cè)控概論課，我都想要更全面地了解這些，可是，好像課程內(nèi)容大多涉及到理論知識(shí)和復(fù)雜的設(shè)計(jì)，讓我丈二和尚摸不著的頭腦，但還是在糾結(jié)中學(xué)到了一些東西，也知道了一些專業(yè)的知識(shí)。

9、60;通過在圖書館看的專業(yè)書籍，我覺得本專業(yè)的一個(gè)很大的領(lǐng)域就是儀器儀表與控制，包括流量測(cè)量與控制，溫度測(cè)量與控制，壓力測(cè)量與控制等等。書上一句話說：“科學(xué)技術(shù)是人們對(duì)自然界客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，是和測(cè)量技術(shù)的發(fā)展密切聯(lián)系在一起的。測(cè)量技術(shù)的水平愈高，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展就愈為深廣，當(dāng)然，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又為測(cè)量技術(shù)的發(fā)展提供新的前提和新的可能性?！?#160;四、發(fā)展方向與學(xué)科前沿 (1)配合數(shù)控設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新 數(shù)控設(shè)備的主要誤差來源可分為幾何誤差和熱誤差。對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差，可采用軟件修正；對(duì)于隨機(jī)誤差較大的情況，要采用實(shí)時(shí)修正方法。對(duì)于熱誤差，一般要通過

10、溫度測(cè)量進(jìn)行修正。中國(guó)機(jī)床行業(yè)市場(chǎng)萎縮同時(shí)又大量進(jìn)口國(guó)外設(shè)備的原因之一就是因?yàn)檫@方面的技術(shù)沒有得到推廣應(yīng)用。為此，我國(guó)需要自主開發(fā)高速多通道激光干涉儀。  (2)運(yùn)行和制造過程的監(jiān)控和在線檢測(cè)技術(shù)綜合運(yùn)用圖像、頻譜、光譜、光纖以及其它光與物質(zhì)相互作用原理的傳感器具有非接觸、高靈敏度、高柔性、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。在這個(gè)領(lǐng)域綜合創(chuàng)新的天地十分廣闊，如振動(dòng)、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。  (3)配合信息產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)科學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新 為了在開放環(huán)境下求得生存空間，沒有自主創(chuàng)新技術(shù)是沒有出路的。因此應(yīng)該根據(jù)有專利權(quán)、有技術(shù)含量、有市場(chǎng)等原則選擇一些項(xiàng)目予以支持。根據(jù)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，信息、生命醫(yī)學(xué)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域需要的產(chǎn)品應(yīng)給予優(yōu)先支持。  五、總結(jié)根據(jù)相關(guān)資料了解到，測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是一門研究信息的獲取和處理，以及對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行控制的理論與技術(shù)；是電子、光學(xué)、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息與控制技術(shù)多學(xué)科互相滲透而形成的一門高新技術(shù)密集型綜合學(xué)科。 測(cè)控技術(shù)與儀器的操作過程是將自動(dòng)化系統(tǒng)上的信號(hào)加以采集、整理、