测控技术与仪器专业导论大作业

测控技术与仪器专业导论大作业
测控技术与仪器专业导论大作业

江苏科技大学2015-2016学年度第二学期《测控技术与仪器专业导论》课

程大作业

姓名:

学号:

成绩:

1.(60分)简述光纤传感技术的原理、分类、应用、发展情况和发展趋

2.(40分)就你所学了解,请独立设计一个具有实际应用意义的测

控系统,并请详细说明:

1)该系统的具体应用范围或者设计背景。

2)该系统的工作原理和详细的工作过程。

3)该系统能够完成的具体功能或工程指标。

4)在设计该系统过程中,你所用到的专业知识有哪些?

测控技术与仪器专业简介

测控技术与仪器专业 业务培养目标: 本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。 修业年限:四年 授予学位:工学学士 业务培养要求: 本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论,测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法,受到现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。 专业方向介绍 测控技术及仪器专业是仪器科学与技术和控制科学与技术交叉融合而形成的综合性学科。 设2个专业方向。 方向一:检测技术与自动化装置方向; 方向二:测试计量技术及仪器方向。 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。本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广,外语综合能力和计算机应用能力较强,人文社会科学综合素质较高,具有开拓创性意识,能够从事工业过程控制理论与装备、计算机辅助测试系统、信息处理与状态识别等领域的研究开发、设计制造和运行管理的复合型高级工程技术人才。 方向二以光—机—电—仪器—计算机技术一体化为特色,以传感器技术、信息获取与处理技术、自动化精密机械以及智能仪器仪表为主要研究对象。本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广,外语综合能力和计算机应用能力较强,人文社会科学综合素质较高,具有开拓创性意识,能够从事测控仪器、信息技术以及测试计量技术等方面的研究开发、设计制造和运行管理方面的复合型高级工程技术人才。 业务能力 方向一的毕业生应具有较扎实的自然科学基础,较好的人文和社会科学基础及较强的英语与计算机应用能力以及较强的创新意识;系统地掌握检测技术与自动化装置专业方向的基本理论与技术,主要包括电工电子技术、自动检测技术、工程光学、测控仪器电路、工业过程控制、微机控制技术等基本理论基础;掌握光、机、电、计算机控制相结合的现代测控技术和实验研究技能;具备综合运用专业知识解决生产实际问题的初步能力。 方向二的毕业生应具有较扎实的自然科学基础,较好的人文和社会科学基础以及较强的英语和计算机应用能力、较强的创新意识;系统地掌握本专业所需的基本理论和基础知识,主要包括电子技术、工程光学、精密机械学、传感器技术、控制工程等基础知识;掌握光、机、电、计算机相结合的现代测控技术和实验技能,综合运用专业知识解决生产实际问题的初步能力。

测控专业概论读后感123

测控专业概论读后感院(系)电气与信息工程学院专业班级测控技术与仪器2010级2班学生姓名陈强学号2010441496 指导教师张俊林职称 评阅教师___ 职称___ 2010年12月25日

测控专业概论读后感 陈强 (重庆科技学院测控10 2010441496) 摘要:随着人类最早的制造和使用工具的规模不断向高,大,精,尖的发展。 人类活动的规模和深度哦不断扩大和深入。随着现代科学技术的发展和生产力的推动,测控技术在当今和科技发展中发挥着日益重要的作用,然而作为一个当代测控专业的人,许多人还不知道如何面对测控这一门技术以及测控技术的有关,随着电子信息技术的发展,各种实用控制技术已全面渗透到现代工业、农业、服务业的各个领域,越来越多的控制技术在走融合的道路,测控设备的发展也是越来越快,技术更新日新月异。电子和信息产业的高度繁荣和快速发展,已成为当今中国国民经济的第一支柱产业。根据目前测控技术发展趋势,培养具有测控产品生产过程管理、质量检测、工业测控设备维护、营销和具备智能化测控产品的初步设计能力的高素质技能型人才,已成为高等职业技术院校测控专业面对的新课题和新要求。测控技术毕业应具备精密仪器设计与制造以及测量与控制方面知识与应用能力,能在国民经济部门从事测量与控制领域内有关技术,仪器与系统的设计制造,科技开发,应用研究运行管理。该专业既可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计同时还可以在工程检测领域,计算机应用领域找到适合本专业个人发展空间。本文就测控技术专业的培养目标,该技术在工业中的实际应用以及如何学习基础理论课和测控未来的发展方向提出有关的感想。 测控仪器设计与制造检测及应用 along with the development of electronic information technology, various practical control technologies has penetrated into the modern industry, agriculture and service industry each domain, more and more control technology in walk fusion road, equipment development is more and more quickly, update technology are developing rapidly. Electronic and information industry of height prosperity and the rapid development of China's national economy have become today the first pillar industries. According to the current measurement and control technology development trend, the cultivation of measurement and control the whole process of production management and quality testing,

POCT检测技术与相关仪器

4.1 POCT概述 4.1.1 POCT的概念、基本原理及主要技术 POCT是指在病人旁边分析病人标本的分析技术,或者说只要测试不在主实验室做,并且它是一个可移动的系统,就可以称为POCT。“POCT”的组成包括:地点、时间(point)、保健、照料(care)、检验、试验(testing),point-of-care testing英文字面的意思是在受治疗者现场的保健检验。 POCT的基本原理是:把传统方法中的相关液体试剂浸润于滤纸和各种微孔膜的吸水材料中,成为整合的干燥试剂块,然后将其固定于硬质型基质上,成为各种形式的诊断试剂条;或把传统分析仪器微型化,操作方法简单化,使之成为便携式和手掌式的设备;或将上述两者整合为统一的系统。 POCT主要技术包括: (1)简单显色(干化学法测定)技术将多种反应试剂干燥、固定在纸片上,加上检验标本(全血、血清、血浆、尿液等)后产生颜色反应,用肉眼观察定性或仪器检测(半定量)。 (2)多层涂膜(干化学法测定)技术多层涂膜技术是从感光胶片制作技术移植而来的。将多种反应试剂依次涂布在片基上,制成干片,用仪器检测,可以准确定量。 (3)免疫金标记技术胶体金颗粒具有高电子密度的特性,金标蛋白结合处,在显微镜下可见黑褐色颗粒,当这些标记物在相应的标记处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点,这一反应可以通过银颗粒的沉积被放大。该类技术主要有斑点免疫渗滤法(DIGFA)和免疫层析法(ICA)。 (4)免疫荧光技术通过检测板条上激光激发的荧光,定量检测以pg/ml为单位的检测板条上单个或多个标志物。检测系统通常由荧光读数仪和检测板组成。检测板多用层析法,分析物在移动的过程中形成免疫复合物,通过检测区域、质控区域的荧光信号值的不同与分析物的不同浓度成一定的比例,获得定标曲线,可检测未知样本中分析物的浓度。 (5)生物传感器技术利用离子选择电极,底物特异性电极,电导传感器等特定的生物检测器进行分析检测。该类技术是酶化学、免疫化学、电化学与计算机技术结合的产物。 (6)生物芯片技术生物芯片是最新发展起来的新技术。其特点是在小面积的芯片上同时测定多个项目。生物芯片可分基因芯片、蛋白质芯片和细胞芯片。它们具有高灵敏度、分析时间短、能同时检测的项目多等特点。 (7)红外和远红外分光光度技术此类技术常用于经皮检测仪器,用于检测血液中血红蛋白、胆红素、葡萄糖等成分。这类床边检验仪器可连续监测病人血液中的目的成分,无需抽血,可避免抽血可能引起的交叉感染和血液标本的污染,降低每次检验的成本和缩短报告时间。 (8)其他技术 4.1.2 POCT的特点及与传统实验室检查的不同 POCT的主要特点就是,可以迅速地获得可靠的检验结果,从而提高病人的临床医疗效果。简单的说,实验仪器小型化,操作方法简单化,结果报告即时化。表19-1 临床实验室与POCT的主要不同点 比较项目临床实验室测试POCT

哈工大-测试技术与仪器-大作业一

Harbin Institute of Technology 测试技术与仪器大作业一 设计题目:信号的分析与系统特性 院系:英才学院 班级: 1036*** 姓名: ****** 学号: ********** 时间: 2013.07.01 工业大学

一、设计题目 二、求解信号的幅频谱和相频谱 )1-(cosn (-A)e 1e 1(t)e 10 2 t jn -0 t jn -0 2 t jn -0 02 02 00ππ ωωωn A j dt T dt A T dt x T C T T n T T =+ = = ?? ? -- 当???±±±=,5,3,1n 时,π n A j C n 2-= 当???±±±=6,4,2,0,n 时,0=n C 幅频谱函数为: π n A C n 2= ,???±±±=,5,3,1n πn A C A n n 42==,???=,5,3,1n 相频谱函数为: ,...5,3,12 --arctan arctan ==∞==n C C nR nI n ,)(π ? ,...5,-3,-1-2 arctan arctan ==∞+==n C C nR nI n ,)(π? 双边幅频图:

单边幅频图: 双边相频图: 单边相频图: 三、频率成分分布情况 方波由离散的频率成分组成。基频为0 02T π ω= ,其余频率为基频的奇数倍。 四、系统)(s H 的伯德图

1)一阶系统传递函数1 1 )(+= s s H τ,0.008s τ=,伯德图为: -40-30 -20 -10 M a g n i t u d e (d B )10 10 10 10 10 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Frequency (rad/s) 二阶系统2 2240)(n n n s s s H ωζωω++= ,ζ= 0.65,n ω= 100。伯德图为: -60-40-20020 40M a g n i t u d e (d B )10 10 10 10 10 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = Inf dB (at Inf rad/s) , P m = 11.9 deg (at 634 rad/s) Frequency (rad/s)

测控技术与仪器专业导论大作业

重庆科技学院电气与信息工程学院《测控专业概论》大作业 专业班级:测控 学生姓名: 学生学号: 授课老师: 教师评语: 成绩:评阅教师:

目录 光纤传感技术及其应用 ....................................................................................................................... I 摘要............................................................................................................................................... I 1.引言 . (2) 2. 光纤传感主要分类及其特点 (2) 3 光纤传感器目前在各领域的主要应用 (2) 4 光纤传感技术在国内的发展情况 (3) 5.光纤传感器的发展前景 (3) 参考文献 (4) 课后体会 (5) 奇思妙想 (6) 换位思考 (7)

光纤传感技术及其应用 学生姓名:刘后勇 摘要 随着现代测量技术的发展,近二十年来光纤传感器越来越受到人们的重视。与传统的电类传感器相比,光纤传感器具有不受电磁干扰、适用范围广、分辨率高、易复用、体积小、重量轻等显著优点。所以光纤传感器技术及其发展受到了人们的广泛关注。本文主要从以下几个方面入手简略的介绍光纤传感器技术及其应用。首先介绍了光纤传感技术在国内外的发展情况;然后介绍了光纤传感技术,包括分类和特点;介绍了光纤传感器目前在各领域的主要应用;最后介绍光纤传感器的发展前景。 关键词:光纤传感器,光纤传感器技术,光纤传感器的应用

对测控技术与仪器专业认识理解

随着现代科学技术日新月异的发展,以信息技术产业为支柱的知识经济也随之迅速发展,人类已经逐渐进人信息社会,各种高新技术也愈来愈多地融合渗入到测量领域和仪器仪表行业。作为测量领域惟一的本科专业,测控技术与仪器已经发展成为当今信息科学技术学科领域的重要分支,是研究信息的获取和预处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术;是集光、机、电、自动控制技术、计算机技术与信息技术多学科相互融合和渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。 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。它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。测控技术与仪表是适用于各类不同专业的一门实用性非常强的学科,如工业自动化、生产过程自动化、检测技术及仪表、电子仪器及测量技术、计算机过程控制等等。测控技术与仪器专业是多学科交叉融合的专业,知识面非常的广,涉及测量与测控技术、仪器仪表技术、计算机技术、信息技术、系统与网络技术等多个学科的知识。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。它可以说是一门边缘学科,它和自动控制、工业自动化、仪器仪表以及计算机专业有着密切的联系,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。 1.专业特点 本专业以光、机、电、计算机一体化为特色,培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强,可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。同时因为他们专业知识面宽广,具有很强的适应能力和广泛的发展空间,也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作,转行比较容易。 2.专业的重要性 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。 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。与世界接轨,中国企业要想提高国际竞争力,产品质量是关键,因此,测控专业的人才变得越来越重要。 3.研究现状 随着自动控制理论的产生和自动控制技术的成熟,以A /D (数字/模拟转换)环节为基础的数字式仪器得到快速发展。伴随着计算机、通讯、软件和新材料、新技术等的快速发展与成熟,人工智能、在线测控成为可能,使仪器走向智能化、虚拟化、网络化。数字仪器、智能仪器、个人计算机仪器、虚拟仪器和网络仪器代表了20世纪现代科学仪器发展的主流与方向。4.教育发展状况 科学史上重大的发现往往是由于新的测量技术的发明而获得。在信息科技时代,测控技术与仪表是实现信息获取、存储、处理的必备工具,也是揭示物质运动的必备工具。在现代化建设中,由于仪器仪表对生产工艺和产品的质量的具有的监测作用,人们在技术上对它有着更

测控技术与仪器《专业导论》

2015-2016(2)测控技术与仪器 《专业导论》学习报告 班级:15测控5班 姓名:梁敬怡 学号:1500801202 选择题目:2 高科技生活带来了便利,测和控是实现的重要手段和方法。我们的生活中处处都有测和控的体现。

如今,空调已经进入千家万户,空调的内部结构以及工作原理则充分应用了“测与控”。 空调的测量和控制系统一般包括六个方面的内容:数据采集和处理,工况参数的自动调节,系统操作的自动控制,故障报警和故障分析,自动保护系统以及试验过程和性能参数的屏幕显示。制冷空调产品性能试验装置的测控系统一般包括以下6点主要功能并具有4大特点。 1、系统的主要功能 (1)显示和监测功能 (2)测量参数的自动采集功能 (3)试验数据处理功能 (4)试验工况的自动调节和控制功能 (5)打印、记录和存贮管理功能 (6)报警、保护和故障分析功能 2、系统的主要特点 (1)测量和控制准确稳定采用高精度的传感器、变送器、模数转换模块和调节控制器。可保证在测量范围内的较高的测试精度和工况的高精度控制。 (2)工况设置和调节器操作直观方便可以在计算机上利用通讯功能任意的控制调节器的工作状态,利用良好的软件界面使操作非常直观方便。 (3)仪表和采集系统设置的自动恢复因偶然原因导致仪表或采集器设置紊乱,可在软件中让其恢复正常。 (4)先进可靠的仪表控制设备,故障率小所有仪表和电器设备均采用可靠性高,抗干扰能力强的产品,保证了部件本身的可靠性,从而也提高了系统的可靠性。

各个空调品牌与类型又不尽相同,通过测量传感器和变送器,根据它们不同的类型,整个系统的所有参数测量信号分别被转换为标准电流信号、电压信号和电阻信号。这些输出信号是以模拟量信号形式出现的,经过信号转换、隔离等前置处理后,送入数据采集器(或记录仪)转换成数字量信号然后由采集器上的通讯模块和计算机的通讯接口板,或通过总线与计算机接口进行数据的串行或并行通讯,才能将各项数据传输给计算机进行加工处理。具体原理图如下: 生活中,出于安全方面的考虑,火灾报警系统应用场所非常广泛,大致的原理为利用单片机结合各类传感器,实现楼宇(库房)现场温度、烟气信号的实时动态监测,实时显示监测数据。当火灾发生时,由计算机控制系统发生报警信号及控制信号。报警信号包括声、光报警和电话语音报警,并通过通讯接口给相关部门发送火灾位置信号。控制信号用于卷帘门的自动控制(温感一步降、烟感两步降,同时具有手动控制功能)和自动喷淋、排风换气装置的启动,要求系统控制精度高,响应速度快,动作时间小于5秒,工作可靠。 如今,许多公共场所都安装了感应水龙头,众多感应水龙头中应用较为广泛的是红外线感应水龙头采用了反射式红外传感器,这种传感器的发射与接收是一体化的。当人或事物靠近时,自动产生控制信号继电器动作,使电磁阀得电吸合从而

浅谈测控技术与仪器专业的发展与应用

浅谈测控技术与仪器专业的发展与应用 摘要: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。 关键字:测控技术与仪器专业;历史沿革;培养目标 中图分类号:TH70-4文献标识码:A 1.测控技术与仪器专业历史沿革 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科研人员的重视。但是由于传统观念的影响,很多学者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者,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,没有自主创新,没有高质量、高附加值的产品,无法与其他工业强国相争,这与我国测控专业人才非常缺乏有关。与世界接轨,中国企业要想提高国际竞争力,自主创新、高质量、高附加值的产品是关键,因此,测控专业的人才变得越来越重要。 2.测控技术与仪器专业培养目标 测控技术与仪器专业培养的人才都是适应社会发展需要的、基础扎实、实践能力强、具有团队协作和创新创业精神,具备无损检测理论与工艺、计算机测试、工业过程的在线检测与控制等方面的设计与开发能力,以及材料加工、设备安全与质量控制、计量测试等方面的基础知识和应用能力,能在国民经济各部门从事工业无损检测、计算机测试、仪器仪表设计开发和工业检测控制系统的应用研究、科技开发、运行管理等方面工作,获得工程师基本训练的复合型应用性应用性高级工程技术人才。并且这个专业主要以光、机、电、计算机一体化为特色,培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强,毕业以后可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。同时因为他们专业知识面宽广,具有很强的适应能力和广泛的发展空间,也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作,转行比较 容易。 测控技术与仪器专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,

测控技术与仪器专业排名

测控技术与仪器专业排名

测控技术与仪器专业排名_开设的院校_毕业生能力用人单位评价 [作者:admin | 来源:网络| 时间:2010-5-17 ] 测控技术与仪器专业排名_开设的院校_毕业生能力用人单位评价: 本专业毕业生能力被评为A+等级的学校有: 清华大学上海交通 大学 天津大学东南大学 本专业毕业生能力被评为A等级的学校有: 四川大学吉林大学浙江大学西安交通大学 中国科学技术大学北京航空 航天大学 华中科技 大学 厦门大学 哈尔滨工业大学大连理工 大学 重庆大学 北京理工 大学 西北工业大学北京科技 大学 湖南大学 哈尔滨工 程大学 南京理工大学燕山大学 电子科技 大学 南京航空 航天大学

合肥工业大学西安电子 科技大学 中国矿业 大学(北京) 中国矿业 大学 中北大学上海大学桂林电子 科技大学 沈阳工业 大学 哈尔滨理工大学长春理工 大学 南昌航空 大学 安徽工业 大学 湖北工业大学西安石油 大学 中国计量学院 本专业毕业生能力被评为B+等级的学校有:武汉大学山东大学中南大学东北大学 贵州大学北京化工 大学 河北大学 中国石油 大学(华东) 南昌大学北京邮电 大学 武汉理工 大学 浙江工业 大学 太原理工大学西南交通 大学 华东理工 大学 东北大学 秦皇岛分 校 北京交通大学郑州大学安徽大学 中国地质 大学(北京) 成都理工大学天津工业 大学 江苏大学 昆明理工 大学

北京工业大学华北电力 大学(北 京) 辽宁大学华侨大学 上海理工大学哈尔滨工 业大学(威 海) 河南科技 大学 上海电力 学院 河北科技大学辽宁工程 技术大学 石家庄铁 道学院 兰州理工 大学 南京邮电大学华北电力 大学(保 定) 东北电力 大学 西安理工 大学 河南理工大学西安建筑 科技大学 广东工业 大学 大庆石油 学院 山东理工大学中国地质 大学(武汉) 西南石油 大学 河北工业 大学 长江大学烟台大学郑州轻工 业学院 兰州交通 大学 西安工程大学山东科技 大学 南华大学 西安工业 大学 内蒙古工业大学辽宁石油 化工大学 陕西理工 学院 西安邮电 学院 长春工业重庆理工沈阳理工北京信息

测控和技术与仪器

测控和技术与仪器专业概论 姓名:丁凯伦 班级:测控15-1 学号:201502051037

我是刚刚接触这个专业,有很多不懂的地方,我去了图书馆查阅了有关的专业知识,以下就是我对测控技术与仪器这个专业的了解。 一.测控技术与仪器的发展历史 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。

智能检测技术及仪表习题参考答案

智能检测技术及仪表习题答案 1.1什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差? 被测量的测量值x与被测量的真值A0之间的代数差Δ,称为绝对误差(Δ=x- A0)。 相对误差是指绝对误差Δ与被测量X百分比。有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。实际相对误差是指绝对误差Δ与被测量的约定真值(实际值)X0之比(δA=Δ/ X0×100%);公称相对误差是指绝对误差Δ与仪表公称值(示值)X之比(δx=Δ/ X×100%)。 引用误差是指绝对误差Δ与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度B之比(δm=Δ/B×100%)。 1.2 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?他们通常应用在什么场合? 测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析,相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比较分析,引用误差用于用具体仪表测量。 1.3 用测量范围为-50~+150kPa的压力传感器测量140kPa压力时,传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用误差。 Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=1.43%;δx=2/142=1.41%;δm=2/(50+150)=1% 1.7 什么是直接测量、间接测量和组合测量? 通常测量仪表已标定好,用它对某个未知量进行测量时,就能直接读出测量值称为直接测量;首先确定被测量的函数关系式,然后用标定好的仪器测量函数关系式中的有关量,最后代入函数式中进行计算得到被测量,称为将间接测量。在一个测量过程中既有直接测量又有间接测量称为组合测量。 1.9 什么是测量部确定度?有哪几种评定方法? 测量不确定度:表征合理地赋予被测量真值的分散性与测量结果相联系的参数。 通常评定方法有两种:A类和B类评定方法。 不确定度的A类评定:用对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 不确定度的B类评定:用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 1.10检定一块精度为1.0级100mA的电流表,发现最大误差在50mA处为1.4mA,试判定该表是否合格?它实际的精度等级是多少? 解:δm=1.4/100=1.4%,它实际的精度为1.5,低于标称精度等级所以不合格。 1.11某节流元件(孔板)开孔直径d20尺寸进行15次测量,测量数据如下(单位:mm): 120.42 ,120.43,120.40,120.42,120,43,120.39,120.30,120.40,120.43,120.41,120.43,120.42,120.39,120.39,120.40试检查其中有无粗大误差?并写出测量结果。 解:首先求出测量烈的算术平均值: X =120.40mm 根据贝塞尔公式计算出标准差 ?=(∑v i2/(15-1))1/2=0.0289 3 ?=0.0868 所以,120.30是坏值,存在粗大误差。 去除坏值后X =120.41mm,?=(∑v i2/(14-1))1/2=0.011 3 ?=0.033 再无坏值 求出算术平均值的标准偏差?x= ?/(n)1/2=0.011/3.87=0.003 写出最后结果:(Pc=0.95,Kt=2.33) 120.41±Kt?x=120.41±0.01mm 2.3 什么是热电效应?热电势有哪几部分组成的?热电偶产生热电势的必要条件是什么? 在两种不同金属所组成的闭合回路中,当两接触的温度不同时,回路中就要产生热电势,这种物理现象称为热电效应。热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶产生热电势的必要条件是:两种不同金属和两个端点温度不同。 2.5什么是热电偶的中间温度定律。说明该定律在热电偶实际测温中的意义。 热电偶在接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在接点温度为T,Tn和Tn、T0时相应的热电势的代数和。 E AB(T、T0)= E AB(T、Tn)+ E AB(Tn、T0)。这主要用于冷端温度补偿。 2.9热电偶的补偿导线的作用是什么?选择使用补偿导线的原则是什么?

测控技术与仪器专业的发展及应用

测控技术与仪器专业的发展及应用 一、测控技术与仪器专业介绍 测控技术与仪器专业,是建立在现代检测技术、现代电子技术、等学科基础上的仪器科学与技术学科高新技术专业,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。 二、测控技术的形成与发展 科学技术发展史即是人类认识自然、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。近代自然科学也是从真正意义上的测量开始的。许多杰出的科学家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。 (一)第一次科技革命 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

《现代检测技术与仪表》习题解答

严正声明:孙传友是高等教育出版社出版的《现代检测技术及仪表》第1版和第2版教材及其习题解答的唯一著作权人。该教材的习题解答仅供读者和网友下载阅读。任何其他人将该习题解答的内容冠以其他文档名称以自的己名义在任何网站发布,都侵犯了作者的著作权,如不自行删除,必将承担侵权的后果和法律责任。 《现代检测技术及仪表》第2版习题解答 孙传友编 第1章 1-1答: 钱学森院士对新技术革命的论述中说:“新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术则是关键和基础”。如果没有仪器仪表作为测量的工具,就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息,进入信息时代将是不可能的。因此可以说,仪器技术是信息的源头技术。仪器工业是信息工业的重要组成部分。 1-2答: 同非电的方法相比,电测法具有无可比拟的优越性: 1、便于采用电子技术,用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度,从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。 2、电子测量仪器具有极小的惯性,既能测量缓慢变化的量,也可测量快速变化的量,因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。 3、把非电量变成电信号后,便于远距离传送和控制,这样就可实现远距离的自动测量。 4、把非电量转换为数字电信号,不仅能实现测量结果的数字显示,而且更重要的是能与计算机技术相结合,便于用计算机对测量数据进行处理,实现测量的微机化和智能化。 1-3答: 各类仪器仪表都是人类获取信息的手段和工具。尽管各种仪器仪表的型号、原理和用途不同,但都由三大必要的部分组成:信息获取部分、信息处理部分、信息显示部分。从“硬件”方面来看,如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来,我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。从“软件”方面来看,如果把各个模块“化零为整”地组装起来,我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。这就是说,常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同,但它们有很多的共性,而且共性和个性相比,共性是主要的,它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。常见的各类仪器仪表只不过是作为其“共同基础”的“检测技术”与各个具体应用领域的“特殊要求”相结合的产物。 1-4答: “能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”叫做传感器。能把被测非电量转换为传感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)的装置或器件,叫做敏感器。如果把传感器称为变换器,那么敏感器则可称作预变换器。敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换,但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量,而不是象传感器那样把非电量转换成电量。 1-5答: 目前,国内常规(常用)的检测仪表与系统按照终端部分的不同,可分为以下三种类型:1、普通模拟式检测仪表 基本上由模拟传感器、模拟测量电路、和模拟显示器三部分组成,如题1-5图1所示。 题1-5图1 2、普通数字式检测仪表 基本上由模拟传感器、模拟测量电路、和数字显示器三部分组成,如题1-5图2所示。 按照显示数字产生的方式,普通数字式检测仪表又可分为模数转换式和脉冲计数式两种类型。 题1-5图2 3、微机化检测仪表 其简化框图题1-5图3所示。微机化检测仪表通常为多路数据采集系统,能巡回检测多个测量点或多种被测参数的静态量或动态量。每个测量对象都通过一路传感器和测量通道与微机相连,测量通道由模拟测量

仪器概论

我所了解的测控技术与仪器 精11 黄磊(2011010478) 摘要:本文介绍了测控技术与仪器的基本情况,重点介绍了它的发展前景。 关键词:重要作用测控过程发展现状未来发展 1. 测控技术与仪器简介 1.1概念 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。 1.2 概述 著名科学家门捷列夫讲过,“科学是从测量开始的”,没有测量,就没有科学。测量是科学技术创新的基础,科学新理论的验证需要高精度的计量基准提供测量基础。测量是以确定量值为目的的一种操作,是认识物质世界的一种方法。用数量表达客观世界的特性,就需要测量。测量涉及国民经济各个领域,如航天航空、工业农业、军事民用等。控制是针对信息获取、变送传输、数据处理和执行控制等的需要,研究在相关的信号产生、对象跟踪、状态反馈、信息传送、动作控制、结果输出等技术环节中应用的控制技术与方法。仪器是对物质世界的信息进行测量与控制的基础手段和设备,是用于测量各种自然量(如压力、温度、速度、电压、电流等)的一种仪器。仪器是人类认识物质世界的工具,是人们用来对物质实体及其属性进行观察、监视、测定、验证、记录、传输、变换、显示、分析处理与控制的各种器具与系统的总称。仪器的作用主要体现在测量和控制两个方面。它用物理、化学或生物的方法,获取被检测对象运动或变化的信息,并将获取信息转换处理成为易于人们阅读、识别、表达的量化形式,或进一步数字化、图像化,或直接进入自动化、智能运转控制系统,成为过程控制设备的组成部分。在工业生产领域中,很少存在不需要测量的控制过程。 1.3 仪器仪表的重要作用: 仪器仪表工业是信息工业,是信息的源头。仪器是认识世界的工具,这是相对机器是改造世界的工具而言的。而改造世界是以认识世界为基础的。认识世界有两个方面:一是探索自然规律,积累科学知识;二是对生产现场的了解,用以指导生产。认识世界和改造世界同等重要,而且认识世界往往是改造世界的先导,所以仪器与机器同等重要,在现代条件下,仪器往往还是生产的物质先导。历史上许多重要仪器科学研究的成功常常会带来生产力水平

测控技术与仪器专业介绍及其发展方向电子教案

测控技术与仪器专业介绍及其发展方向本专业以光、机、电、计算机一体化为特色,培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强,可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。同时因为他们专业知识面宽广,具有很强的适应能力和广泛的发展空间,也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作,转行比较容易。 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。 一.测控的几个重要过程及其新技术 1.信号采集 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。 传感器是一种将物理量,化学量,生物量等转换成电信号的器件。输出信号有不同形式,如电压、电流、频率、脉冲等,能满足信息传输、处理、记录、显示、控制要求,是自动检测系统和自动控制系统中不可缺少的元件。光导纤维的应用是传感器材料的重大突破,其最早用于光通信技术。光纤传感器与传统传感器相比,灵敏度高,结构简单,体积小,耐腐蚀,电绝缘性好,光路可弯曲,便于实现遥测等。光纤传感器与集成光路技术相结合,加速光纤传感器技术的发展。将集成光路器件代替原有光学元件和无源光器件,使光纤传感器有高的带宽低的

测控技术与仪器学习.

一、计算机学习: 大一: 1、Visual Basic:最适合入门的计算机语言,可功能很强,而且用起来无比方便。对我们测控专业的学生来说也很实用,可以在以后的各种与计算机相连的项目中用来设计界面。但不宜过于深入,掌握基本的东西,能做基本的界面即可。还应注意其在数据库程序设计方面的用法。 2、C语言:这个基本不用介绍了,可以说它之于我们测控就如嗓子之于歌唱家。你说你能不好好学学吗?强烈建议精通! 3、业余适当学习一些业余软件,费时不多,受益多多,比如:Photoshop、Flash等等。这些东西对以后的工作和生活都有很大帮助,但请记住我们的方向,不要沉迷,不要过于深入。 大二: 1、MATLAB:理工科学生不可不知的软件,功能实在是无比强大,因此也就很难掌握。但需注意与自己专业相连,因此我们重点学习其在数值计算、信号处理、控制系统设计等方面的应用。(配套课程:《高等数学》、《线性代数》、《信号与系统》、《自动控制原理》等) 2、Multisim:主要用于电路仿真,当我们学习数电、模电时如果能用其模拟一下课本或作业中的电路,绝对会对我们的学习有不小的帮助。而且操作简单,结果直观,实乃精品。(配套课程:《电工学》、《数字电子技术基础》、《模拟电子技术基础》等) 3、LabVIEW:又一款测控专业所不可不知、不可不学的经典软件,很多电子工程师都在用它来帮助提高自己的工作效率。相信每一个用过该软件的人都能真正体会到软件编程的快乐。(配套课程:《数据采集》、《自动检测系统》等) 4、Protel:制作电路板的最经典和最为普及的软件。为了我们以后的发展,为了以后设计系统以及做各种项目的需要,此软件我们必不可少。(配套课程:《电路CAD》)

现代检测技术作业

现代检测技术 学院: 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年12月30日

一现代检测技术的技术特点和系统的构成 1、现代检测技术特点 (1)测量过程软件控制 智能检测系统可以是新建自稳零放大,自动极性判断,自动量程切换,自动报警,过载保护,非线性补偿,多功能测试和自动巡回检测。由于有了计算机,上述过程可采用软件控制。测量过程的软件控制可以简化系统的硬件结构,缩小体积,降低功耗,提高检测系统的可靠性和自动化程度。 (2)智能化数据处理 智能化数据处理是智能检测系统最突出的特点。计算机可以方便、快捷地实现各种算法。因此,智能检测系统可用软件对测量结果进行及时、在线处理,提高测量精度。另一方面,智能检测系统可以对测量结果再加工,获得并提高更多更可靠的高质量信息。 智能检测系统中的计算机可以方便地用软件实现线性化处理、算术平均值处理、数据融合计算、快速的傅里叶变换(FFT)、相关分析等各种信息处理功能。(3)高度的灵活性 智能检测系统已以软件工作为核心,生产、修改、复制都比较容易,功能和性能指标更加方便。而传统的硬件检测系统,生产工艺复杂,参数分散性较大,每次更改都涉及到元器件和仪器结构的改变。 (4)实现多参数检测与信息融合 智能检测系统设备多个测量通道,可以有计算对多路测量通进行检测。在进行多参数检测的基础上,依据各路信息的相关特性,可以实现智能检测系统的多传感器信息融合,从而提高检测系统的准确性、可靠性和容错性。 (5)测量速度快 高速测量时智能检测系统追求的目标之一。所谓高速检测,是指从检测开始,经过信号放大、整流滤波、非线性补偿、A/D转换、数据处理和结果输出的全过程所需要的时间。目前,高速A/D转换的采样速度在2000MHz以上,32位PC机的时钟频率也在500MHz以上。随着电子技术的迅猛发展,高速显示、高速打印、高速绘图设备也日臻完善。这些都为智能检测系统的快速检测提供了条件。(6)智能化功能强 以计算机为信息处理核心的智能检测系统具有较强的智能功能,可以满足各类用户的需要。典型的智能功能有: 1)测量选择功能 智能检测系统能够实现量程转换、信号通道和采样方式的自动选择,使系统具有对被测量对象的最优化跟踪检测能力。 2)故障诊断功能 智能检测系统结构复杂,功能较多,系统本身的故障诊断尤为重要,系统可以根据检测通道的特性和计算机本身的自诊断能力,检查个单元故障,显示故障部位,故障原因和应采取的故障排除方法。 3)其他智能功能 智能检测系统还可以具备人机对话、自校准、打印、绘图、通信、专家知识查询和控制输出等智能功能。 2、系统的构成

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