用软测量技术和新型传感技术开创在线检测分析仪表新局面
现代自动检测技术的发展现状及趋势
现代自动检测技术的发展现状及趋势梁森，欧阳三泰，王侃夫.自动检测技术及应用.北京：机械工业出版社，2006.趋势：随着半导体和计算机技术的发展，新型或具有特殊功能的传感器出现，检测装置也向小型化、固体化及智能化发展，应用领域更加宽广。
1、不断提高监测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性科学技术的发展要求测量系统有更高的精度。
近年来，人们研制出许多高精度的检测仪器以满足各种需求。
例如，用直线光栅测量直线位移时，测量范围可达二三十米，而分辨率可达到微米级；人们已经研制出测量低至几个帕的微压力和高达几千兆帕高压的；力传感器；开发了能够测出极微弱磁场的磁敏传感器等。
从20世纪60年代开始，人们对传感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究，使得监测系统的可靠性和使用寿命大幅度提高。
2、应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域检测原理大多以各种物理效应为基础，近代物理学的进展如纳米技术、激光、红外、超声波、微波、光纤、放射性同位素等新成就为检测技术的发展提供了更多的依据。
如图像识别、激光测距、红外测温、C型超声波无损探伤。
放射性测厚。
中子探测爆炸物等非接触测量得到迅速发展。
20世纪70年代以前，检测技术主要用于工业部门，如今，检测领域正扩大到整个社会需要的各个方面，不仅包括工程、海洋开发、航空航天等尖端科技和新兴工业领域，而且已涉及生物、医疗、环境污染监测、危险品和毒品的侦查、安全检测等方面，并且已经开始渗入到人们的日常生活设施之中。
3、发展集成化、功能化的传感器随着半导体集成电路技术的发展，硅和砷化镓电子元件的高度集成化大量向传感器领域渗透。
人们将传感技术与信号处理电路制作在同一块硅片上，从而研制体积更小、性能更好、功能更强的传感器。
例如，高精度的PN结测温集成电路；又如，将排成阵列的上千万个光敏元件及扫描放大电路制作在一块芯片上，制成彩色CCD数码照相机、摄像机以及可摄像的手机等。
今后还将在光、磁、温度、压力等领域开发出新型的集成度很高的传感器。
混合式永磁型完全磁悬浮电主轴实施步骤与参数设计
• 202•1 混合式永磁型完全磁悬浮电主轴结构及参数设计（1）围绕低能耗、低成本、集成化高速精密电主轴性能要求，分析混合式永磁型完全磁悬浮电主轴的基本结构和运行机理，设计径向承载力400N 与轴向承载力251N 的混合式永磁型完全磁悬浮的电主轴的机械结构和磁路结构，基本机械参数和电磁参数。
（2）采用基于转子旋转的参数设计理念，通过分析转子旋转所引起的磁力线分布发生旋转偏移、定子与转子之间的气隙磁通密度发生畸变及悬浮力减小等因素，在避免磁路饱和及满足性能设计要求的基础上，修改依靠静态工作点设计的参数，使参数设计更加精确且接近转子实际运行情况。
（3）根据混合式永磁型完全磁悬浮电主轴的各种热源及其发热量，建立基于热-结构耦合的有限元分析模型。
（4）采用有限元ANSYS 软件，分析混合式永磁型完全磁悬浮电主轴转子静态悬浮和转动情况下电磁场的非线性、漏磁、磁耦合、边缘效应和涡流等因素，分析磁场的分布规律和变化规律。
（5）采用Matlab 软件及有限元ANSYS 分析软件，对混合式永磁型完全磁悬浮电主轴电流-力-位移关系的空间分布规律和悬浮转子的模态进行分析，结合混合式永磁型完全磁悬浮电主轴电磁场、温度场及其热变形分析结果，基于虚拟样机技术，进一步对混合式永磁型完全磁悬浮电主轴进行多参数协同仿真和优化设计。
2 混合式永磁型完全磁悬浮电主轴系统数学模型和自抗扰非线性解耦控制研究（1）混合式永磁型完全磁悬浮电主轴的径向偏置磁通按矩形规律变化，基于其结构特点和悬浮力产生机理，考虑转子偏心，基于磁路分析，然后采用积分法建立混合式永磁型完全磁悬浮电主轴悬浮力完整的数学模型。
（2）基于上述建立的基本模型，分析悬浮力特性，采用样机动、静态试验和NSYS 有限元分析，研究基本模型随磁饱和、转子偏心位移、电流、转速及温升的变化关系，获取修正模型的约束条件和数据样本。
（3）根据机理建模、实验数据和仿真分析，建立样本数据库，采用多项式拟合的方法，获取相关工作状态下精确的悬浮力数学模型。
国家863计划先进制造技术领域流程工业数字化仪器仪表...
国家863计划先进制造技术领域“流程工业数字化仪器仪表” 重点项目2006年度申请指南一、指南说明能源、重化工等流程工业是国民经济的支柱产业，大型电力、石化、冶金等企业的重大装备是多种技术和众多设备的集成，具有大型化、高参数化、工艺复杂化等特点。
传感技术、检测技术、分析测试技术和各种仪器仪表技术是确保这些重大装备安全可靠运行的关键，是整个装备的神经中枢、运行中心和安全屏障，是国民经济发展的倍增器。
当前国际流程工业仪器仪表的技术发展呈现出在数字化、智能化和网络化技术的支持下实现高可靠性、多功能和高适用性的趋势。
我国流程工业仪器仪表产业在中低档产品方面已经拥有一定的市场份额，但与国际先进水平相比，还存在可靠性较差、精度较低、数字化智能化等功能落后等问题，高端产品严重依赖进口。
为了提高我国流程工业仪器仪表产业的竞争力，必须在“十五”发展的基础上，以《国家中长期科学与技术发展纲要》和“十一五”科技发展规划为指导，结合国家未来战略需求与仪器仪表产业发展的需求，开展面向流程工业的新一代数字化仪器仪表的研究。
此次发布的是先进制造与自动化技术领域的流程工业数字化仪器仪表重点项目申请指南。
重点开展以下几方面的工作，一方面通过数字化技术提升传统仪器仪表的技术水平和产品档次，扩大国产仪器仪表的市场占有率；另一方面研究新一代高端数字化仪表，树立国产仪表形象和品牌；同时针对国家走新型工业化道路的发展战略，开展以节能降耗为目标的检测技术和仪器仪表的研究。
项目共分10个课题，项目总经费1.5亿元，其中安排国家资金6000万元，项目实施年限3年。
二、指南容1、项目名称流程工业数字化仪器仪表2、项目总体目标通过项目的实施，掌握数字化智能仪器仪表的设计、生产工艺等关键技术，重点解决国产仪器仪表可靠性较差、精度较低、数字化智能化等功能落后等问题，使我国仪器仪表产业总体接近国际先进水平，减少进口，扩大出口，满足流程工业对测量技术与仪器仪表的需求和支柱产业的战略安全需求，支撑并引领国民经济的健康发展。
现代自动检测的发展现状与趋势
现代自动检测的发展现状与趋势所谓自动检测，是指由计算机进行控制对系统、设备和部件进行性能检测和故障诊断，是性能检测、连续监测、故障检测和故障定位的总称。
现代自动检测技术是计算机技术、微电子技术、信息论、控制论、测量技术、传感技术等学科发展的产物，是这些学科在解决系统、设备、部件性能检测和故障诊断的技术问题中相结合的产物。
凡是需要进行性能测试和故障诊断的系统、设备、部件，均可以采用自动检测技术，它既适用于电系统也适用于非电系统。
电子设备的自动检测与机械设备的自动检测在基本原理上是一样的，均采用计算机/微处理器作控制器通过测试软件完成对性能数据的采集、变换、处理、显示/告警等操作程序，而达到对系统性能的测试和故障诊断的目的。
现代的自动检测系统，通常包括控制器、激励信号源、测量仪器、开关系统、适配器、人机接口、检测程序几个部分。
现在自动检测技术在军/民两个方面都得到了广泛的应用。
在军事上，越来越多的武器装备配置了自动化和信息化设备，而设备中的电子装置的比例更是越来越高。
这些设备的可靠性至关重要，在战场上一旦出现问题，轻则贻误战机，重则带来毁灭性后果。
以现代军用飞机为例，航空电子设备的性能和质量已经成为作战效能的决定因素，自动检测应经成为确保；在民用领域，提高产品质量和确保生产安全始终是企业的两项基本工作。
在冶金、电力、石化、轻工、建材等连续生产的过程中，每时每刻需要检测各种工艺流程的工作状态，从而确保各种工艺参数和质量参数。
为此经常设置故障监测系统以对温度、压力、流量、转速、振动和噪声等多种参数进行长期动态监测，以便及时发现异状，加强故障防御，达到早期诊断的目的。
这样做可以避免突发事件，保证人员和机器的安全，提高经济利益。
即使设备发生故障，也可以从检测的数据中找出故障原因，缩短检修周期，提高检修质量。
为了确定设备维护周期和大修的时机，还要检测和处理各种有关的安全参数和能耗参数，集数据采集采集、系统辨识和专家系统为一体的自动检测技术能够很好的解决这些问题。
仪器科学与技术(一级学科)硕士研究生培养方案
仪器科学与技术（一级学科）硕士研究生培养方案学科代码：0804一、培养目标及要求1、认真学习和领会马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观，拥护党的基本路线和各项方针、政策，热爱祖国，遵纪守法；具有良好的职业道德和敬业精神，以及科学严谨、求真务实的治学态度和工作作风。
2、掌握仪器科学与技术学科坚实的基础理论和系统的专门知识，了解本学科相关理论和技术的发展水平以及所从事研究方向的国内外发展动态。
3、比较熟练地掌握一门外国语，能顺利阅读本学科领域的科技资料及文献，并具备一定的听、说和写作能力。
4、具有独立担负本学科及相关领域专门技术工作和从事科学研究的能力；培养从事仪器科学与技术及相关领域的科学研究、技术开发、生产制造、检测、管理等工作的创新型、应用型高层次工程技术人才和高级管理人才；身体健康。
二、研究方向仪器科学与技术（一级学科）硕士学位研究生培养方案设以下4个研究方向，各研究方向简介详见附表1。
1、智能测试技术及仪器2、激光与光电精密测量技术3、成像探测与机器视觉4、精密检测与质量控制技术三、学习年限全日制学术型硕士研究生学习年限一般为3年（含学位论文答辩时间），科学研究和撰写论文时间不少于一年（从开题报告通过之日开始计算）。
在满足论文工作时间要求的前提下，经指导教师同意，少数品学兼优的学生提前完成学业，可申请提前毕业。
四、课程设置及学分要求课程教学实行学分制，课程分为必修课和选修课，研究生在规定的时间内至少应完成不少于26学分的学习任务。
同等学历或跨专业攻读全日制学术型硕士学位研究生，应补修本学科本科阶段主干课程2门及导师指定的其它课程，经考试成绩及格（不计学分），方可申请答辩。
课程设置详细情况见附表2。
学生选课人数达到四人或四人以上，方可开课。
五、必修的培养环节1、学术交流硕士研究生在学期间，应听取学术报告或参加学术会议不少于6次，公开做学术报告不少于1次，填写“硕士生参加学术活动记录册”，经导师签字后交学院核定存档以备核查。
传感器与检测技术课程教学大纲
传感器与检测技术”课程教学大纲课程编号：09021370课程名称：传感器与检测技术SensorsAndMeasuringTechnology学时：64学分：3适用专业：机械设计制造及其自动化开课学期：6（春）开课部门：机电工程教研室先修课程：大学物理、高等数学、电子电工等考核要求：考试使用教材及主要参考书：戴蓉主编，《传感器原理与工程应用》，电子工业出版社，2013年郁有文等主编，《传感器原理及工程应用》，西安电子科技大学出版社，2005年贾民平等主编，《测试技术》，高等教育出版社，2003年RamonPallas-Areny等著，《传感器和信号调节》，清华大学出版社，2004年一、课程的性质和任务《传感器与测试技术》是一门多学科交叉而成的专业课程，随着科学技术的飞速发展，人们对信息资源的需要日益增长，要及时获取各种信息，解决工程、生产及科研中遇到的检测问题，必须合理的选择和应用各种传感器。
本课程在讲清基本概念、基本理论的基础上，强调工程应用，强调实验教学，理论课与实验课比例为三比一。
本课程主要为相关专业的本科生、专科生重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向。
二、教学目的与要求使学生初步掌握检测技术的基本知识。
培养学生使用各类传感器的能力。
使学生能够进一步应用传感器方面的知识解决工程检测中的具体问题。
对学科发展有初步认识，掌握基本的共性技术。
本课程学习基本要求为：1、通过本课程的学习，学生应了解以下知识：（1）传感器、检测系统组成、描述。
（2）自动检测的历史、发展。
（3）传感器测量的共性技术，传感技术的新发展。
（4）传感器的一般工程参数测量方法。
2、通过本课程的学习，学生应熟悉以下知识：（1）传感器分类方法（2）传感器动、静态特性的定义、测量方法。
测控_2011毕设题表
①
⑤
陈娟
教授 控制技术
6
具有噪声的二阶系统模型的辨识
①
⑤
陈娟
教授
建模控制 技术 建模控制 技术
7
感应电动机交-交变频调速系统的二自由度内 模控制方法研究
②
⑤
陈娟
教授
8
基于低通滤波器的内模控制技术
①
⑤
陈娟
教授 控制技术
9
基于Matlab的控制系统分析研究
①
⑤
陈娟
教授 控制技术
1
超声波测距及语音播报
⑧
⑤
言进行仿真分析验证，并分析产生误差的原因。
4
圆结构光视觉检测系统图像光条中心提取方法的研究 ②
①
王颖
5
基于MSP430与GPRS模块的无线数据传输系统
⑤
⑥
王颖
6
电网谐波分析方法研究
⑧
③
王颖
1
基于单片机的密码锁设计
3
5
郭青
以单片机为核心，设计具有密码输入、判别、开锁 讲师 流程系统最优化，智能仪器仪表设计 功能的密码锁系统 以单片机为核心，设计具有读IC卡、信息判别、开 讲师 流程系统最优化，智能仪器仪表设计 锁功能的门控系统 以单片机为核心，完成具有上报功能的无线通信系 讲师 流程系统最优化，智能仪器仪表设计 统的软硬件设计
5
液位的测量及显示
⑧
⑤
唐喜明
工程师
智能仪表 利用压力变送器，设计一单片机采集测量及显示
6
仪器设备管理系统
⑦
⑤
唐喜明
工程师
智能仪表 对设备帐目建立数据库进行管理
1
流程工业报表系统报表格式编辑模块的设计
控制科学与工程的二级学科以及排名【最新】
控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。
它是20世纪最重要的科学理论和成就之一，它的各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。
11世纪我国北宋时代发明的水运仪象台就体现了闭环控制的思想。
到18世纪，近代工业采用了蒸汽机调速器。
但直到20世纪20年代逐步建立了以频域法为主的经典控制理论并在工业中获得成功应用，才开始形成一门新兴的学科——控制科学与工程。
此后，经典控制理论继续发展并在工业中获得了广泛的应用。
在空间技术发展的推动下，50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论，并相继发展了若干相对独立的学科分支，使本学科的理论和研究方法更加丰富。
60年代以来，随着计算机技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，显著加快了工业技术更新的步伐。
在控制科学发展的过程中，模式识别和人工智能与控制相结合的研究变得更加活跃；由于对大系统的研究和控制学科向社会、经济系统的渗透，形成了系统工程学科。
特别是近20年来，非线性及具有不确定性的复杂系统向“控制科学与工程”提出了新的挑战，进一步促进了本学科的迅速发展。
目前，本学科的应用已经遍及工业、农业。
交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域，从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。
控制科学以控制论、信息论、系统论为基础，研究各领域内独立于具体对象的共性问题，即为了实现某些目标，应该如何描述与分析对象与环境信息，采取何种控制与决策行为。
它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义，而与各领域具体问题的结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。
本学科的这一特点，使它对相关学科的发展起到了有力的推动作用，并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。
例如：它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。
与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。
与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。
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用软测量技术和新型传感技术开创在线检测分析仪表新局面摘要：本文阐述了计算机、信息处理及单片机嵌入式技术的发展使软测量技术成为智能化仪器仪表的核心技术，特别指出成分在线检测分析的弱项适合应用软测量技术的成分浓度仪来加强，提供了一个软测量技术仪表化的研发方法。
提出用软测量技术结合发展新型传感器技术以及有针对性的采用物性仪表配合色谱、质谱、光谱、波谱等分析仪器繁荣我国在线检测分析仪表行业的方略。
关键词：软测量技术软测量技术仪表化成分在线检测分析物性仪表Soft Measurement Technique and New Transducer Technique Create Better Future for Components Analysis of On-line FieldLi Jian(Tianjin Automatics Instruments Technology & Trade Co.,Ltd. Tianjin 300384. China)Summary: The article points out that with the development of computer, information processing and single MPU embedded technology, the soft measurement technique has become the core technology of intelligent instruments. The using of soft measurement technique in components content measure device makes up the shortcoming of the instant on-line component applications and it raises a method for soft measurement technique which could be used in simplized equipments. It also raises strategies for the prosper in the components applications of on-line field with the joint of software-used measure technology and new sensor technology, with the specialized usage of physical sets and the chromatograph, mass spectroscope, wave spectroscope. Key words: s oft measurement technique, soft measurement technique in simplized equipments, Components applications of on-line real-time, specialized usage of physical gauge1．引言随着科学技术的发展，人们对大千世界物质组成的认识越来越深入，且不讲用于生产、建设的新物质、新材料不断出现，对于旧的物质、以往所用材料的内在质量及性能要求也越来越高，而对物质的正确认知使得对科学检测和分析手段的需求和依赖性很强，在生产过程中在线检测分析手段尤为重要，特别是在自动化程度较高的现代化工—流程工业，我国上一世纪70年代业界就有这样的说法：现代化工生产过程自动化的核心目标是成分质量的控制。
不言而喻，在线成分检测分析仪表是实现这一目标的关键设备，然而，恰恰在这方面我们国家的仪表业界是薄弱的。
如果说大中型石化、化工企业新建项目自动化仪表60%依赖于国外品牌或者国外引进国产化仪表，那么80%以上在线检测分析仪表都是国外的高价产品，更不要提大多数中小企业都是人工取样化验，在线检测分析几乎为零。
（附照片1为河北沧井化工公司引进的美国ABB公司气相工业色谱在线检测仪，价值500多万元人民币，还需为其配备恒温恒湿条件的“分析小屋”）随着绿色GDP发展，环保主题愈加紧要，可是君不见，多数环保用的工业检测分析仪器仪表是国外高价产品。
我们不妨大声疾呼：用高新技术发展我们的在线检测分析仪表事业迫在眉睫。
2．软测量技术可以成为智能仪器仪表的核心技术计算机技术信息处理技术的高速发展也必将带来仪器仪表行业的技术深入掘进，单片机的嵌入式应用无处不在，因为它的功能愈进强大，体积、功耗却愈进微小，而且价格越来越低，例如：一台个人电脑内就有十来个单片机嵌入，一辆高档轿车有几十个单片机嵌入，而一个可用于计算机鼠标的单片机价格可低到1元人民币以下，一片大小只有5×5mm带丰富接口及存储资源的的单片机MPU，倒退几年需要一个控制箱乃至控制柜，而这种单片的价格也不足百元人民币。
另外信息存储技术从机械式到磁介质到光/电式EPROM、E2ROM到今日高速闪存Flash,从外设的磁带机、机械硬磁盘、软磁盘到CF、SMC电子盘等等，静态的、动态的、非易失性的，发展了很多代，其趋势是越来越体积小，存储量大，功耗低，读取速度快。
一个香烟盒大小而且薄得多的硬盘存储量可以到近百G字节，国家级图书馆的藏书资料全放进去绰绰有余；一片指甲大小的闪存体可达几百M字节，可以记录上一个月、乃至一年的实时采集数据。
很难想象现今开发的仪器仪表内没有单片计算机技术介入。
这里提一个最原始、简单的常识问题：计算机最基本、最擅长功能是什么？我们应该说是高速运算和信息处理，所谓万亿次计算机实际是指每秒钟进行的简单运算，还指其处理信息量的速度，所有这一切的发展给仪器仪表的应用发展奠定了基础，目前比较流行的虚拟仪器实际上就是计算机技术在电测仪器方面引起的革新发展，那么在过程控制领域，软测量技术也就应运而生，所谓软测量技术是把常规检测手段与计算机信息处理、科学运算结合起来的一种基于过程辩识、工艺规律，控制机理学习的间接检测技术。
软测量技术包含四个内容：1.分析过程机理、确定主导变量和辅助变量；2.计算机的采集、存储、数据处理；3.建立数学模型或经验模型；4.在线校正。
在以往的记载中，软测量技术并没有在仪器仪表的研发上应用，实际应用的多在炼油化工常减压塔、分馏塔、催化裂化、炼油装置方面，且多在大型计算机控制系统内应用，如：Inferential Control 公司、Setpoint 公司、DMC公司等都有以商品化软件形式推出的这方面软测量技术产品，国外的产品价格很昂贵，国内有些软测量技术的文献，也多是在计算机控制系统中，例如：天津大沽化工厂曾搞的计算机控制系统中做烧碱浓度模型辩识及烧碱蒸发过程的动态模型，达到在线预报烧碱浓度结果的应用。
还有天津大学化工学院关于“木糖醇发酵过程参数软测量”运用广义对数方程拟合木糖醇发酵过程各种参数，借助均匀设计法寻找神经网络的最佳隐层单元数，很好实现在线状态估计和预测木糖醇浓度；浙江大学系统工程研究所“乙醛生产过程中的软测量实现”针对乙醛生产过程建立关键过程变量粗乙醛实时收率预测模型，以软测量实现回归变量选择、样本预处理、一致性回归的研究分析。
以上这些软测量的应用都是基于整个生产过程的综合各种参数、构造复杂的运算模型，也大都在计算机控制系统内完成的。
我们觉得，既然软测量技术的内核是充分体现计算机最擅长的科学计算和信息处理，而且单片机嵌入式的功能已能充分的运算快、处理量大、体积小，没有理由不把软测量技术作为智能仪器仪表的核心技术，把本来在大型系统内应用的技术移植到智能仪器仪表中来，这里又有一个既是常识，又易模糊的概念，有一种狭义、却是普遍的认识是把只要用上MPU的数字仪器仪表都称为智能仪器仪表，实际上如果用上MPU的仪表只是简单重复模拟电子仪器仪表的功能，岂不是计算机技术的浪费甚至倒退？我们说，充分利用MPU解决复杂高速运算；对状态、结果的判断；对参数的整理“分析”；甚至基于科学计算的预测、预估等等现代人所具有的智力思维功能，才可称其为智能仪器仪表。
而软测量技术正是这种仪器仪表的“智能内核”。
3．成分在线检测分析的特征需要软测量技术来胜任关于成分在线检测分析，我们先谈“成分”和“分析”。
世界上科学界关于物质内成分构成有两种研究路线，一种是从内部打开物质的内核，从微观上研究物质的原子核、电子、分子结构，甚至再深入到中子、质子微粒子的运动、形成物质的结构，这是从基础科学角度来探求物质是什么，理论很深，方法很难，典型的手段是粒子加速器的“轰击”方式；对这种高深莫测的研究本文不想过多妄谈。
另一种是从外部研究物质的各种特性以及对周围的相互作用、影响。
比如：发热、发光、有色无色、可容性、不可容性、沸点、燃点、熔点、呈酸性、呈碱性等等以及在什么条件下，与什么其它物质有什么作用、有什么反应，起什么变化等等物理的化学的特性、作用。
这种研究不能讲是从纯应用科学的角度，却是把很多学科的理论和方法应用到物质的成分研究，典型的手段类似电化学方法；超声波方法；热力学方法；称重力学方法等等，这种研究看似片面，局限很大，但对某些特性较强、作用性较明显，且人们在长期接触实践中对其性能较为认知的物质确是很实用的。
当然也有兼顾物质内部和外部两种研究的，其相对面宽一些（多组分的）的典型方案就是利用物质的可分离性，产生的色谱、光谱、质谱方面的研究，这种方式被公认为分析仪器的主要代表。
我们再谈“分析”，所谓分析，无非就是根据物质的表观特性判断、研究其本质，从复杂的混合体分离成单纯的个体物质，当然不仅要知其质，还要知其量。
分析的工作是人的判断性思维伴以计算，显然也可以是智能仪器仪表的“思维”计算。
谈到判断与思维扯的远一些，有个典型的哲学观点：世界上任何复杂的事物都是由各种因素（元素），在其特定的条件下，依据各种联系来构成。
研究事物本质的内在的联系就是探知规律性，我们通常不太可能把所有因素、全部条件及各种联系都精确的测量出来、分析出来，而在各种复杂的因素、关系中必定有一种反映事物本质的、主要性质的方面，引用伟人毛泽东的话讲：抓住主要矛盾和主要矛盾的主要方面，一切问题就可迎刃而解了。
又说：内因是本质，外因是条件，外因通过内因起作用。
软测量的思想方法和主要内容就是“抓”主要矛盾的主要方面—主导变量和辅助变量（外因条件），基于工艺机理、条件、研究变量间的关系，构建数学模型—研究规律性的数学表达，根据数学模型或经验模型计算出相当于“分析”出的结果，还要进行在线校正，这也用到了“实践是检验真理的标准”、由生产实践中产生的理论模型，再到生产实践中检验的科学思想方法。