测控技术与仪器概论_机械仪表_工程科技_专业资料

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1、我所了解的测控技术与仪器专业李腾飞学号2015050038（清华大学精仪系，北京100084）摘要：简介测控技术与仪器，发展现状，测控和仪器仪表技术与计算机技术及微电了技术的关系，测控技术与仪器专业未来的发展方向。关键词：仪器仪表，信息采集、获取、处理，计算机技术，微电子技术，引言：所谓测控，就是指测量和控制，显然，它是与仪器密不可分的。培根说过：“没有测量就没有科学。”因此，我们现在所学的测控技术与仪器专业是科学的基石。那么，到底什么是测控技术与仪器呢？它是研究信息的获取和处理，以及对和关要素进行控制的理论与技术；是电了、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

2、术密集型综合学科。1：简介测控技术与仪器随着科学技术的发展，仪器仪表从只能进行简单的测量、观察开始，已成为测量、控制和实现自动化必不可少的技术工具。21世纪以来，一大批当代最新的技术成果，如纳米级的精密机械研究成果、分了层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果，以及高精密超性能特张功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等相继问世，是仪器仪表领域发生了根本性的变革，促进了高科技化、智能花的新型仪器仪表时代的來临，测控技术与仪器应运而生。测控技术与仪器专业，是一门研究信息的获取和处理，以及对和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

3、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。测控技术为仪器专业涉及仪器学、电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术，这些技术涉及多个学科领域。测控技术是一门应用性技术，广泛用于工业、农业、交通、航海、航空、军事、电力和民用生活各个领域。随着生产技术的发展需要，测控技术从最初的控制单个及其、设备，到控制整个过程，乃至系统，特别是在当今现代科技领域的尖端技术中，测控技术起着至关重要的作用。测控技术是直接应用于牛产牛活的应用技术，它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会纶活各个领域。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

4、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，发挥着越來越重要的作用。当今世界己进入信息时代，测控技术、计算机技术和通信技术并称信息科学技术的三大支柱，而测控技术是信息技术的源头，是信息流中的重要一环，为信息技术的发展发挥着不可替代的作用。仪器仪表是多学科交叉的综合性、边缘性学科，以信息的获取为主要任务，并综合有信息的传输、处理和控制等基础知识及应用,“仪器仪表是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头。2:测控技术与仪器发展现状⑴以白然基准溯源和传递同时在不同虽程实现国际比对。如果

5、自己没有能力比对就要依靠其它国家。⑵高精度。口前半导体工艺的典型线宽为0.25um并正向0.18过渡，2009年的预测线宽是0.07umo如果定位要求山线宽的1/3,那么就要求10nm量级的精度而R晶片尺寸还在增大，达到300nmo这就意味着测量定位系统的精度耍优于3X10的-8次方相应的激光稳频精度应该是10的・9次方数最级。⑶高速度。目前加工机械的速度已经提高到lm/sec以上，上世纪80年代以前开发研制的仪器己不适应市场的需求。例如恵普公司的I：涉仪市场人部分被英国Renishaw所占领其原因是后者的速度达到了lm/seco(4)高灵敏，高分辨，小型化。如将光谱仪集成到一块电路板上。(5

6、)标准化。通讯接II过去常用GPIB,RS232,目前有可能成为替代物的高性能标准是USB、IEEE1394和VXI。现在，术领先者设法控制技术标准，参与标准制订是仪器开发的基础研究工作乞一。3:测控和仪器仪表技术与计算机技术及微电子技术的关系现代测控技术是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术，是测量技术、微电了技术、计算机技术等多种技术相互渗透、相互结合、综合发展的一门新兴学科。口从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测控技术打仪器仪表技术领域，便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器，总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，既增加了测量功能，有提高了技

7、术性能。由于信号被采集变换成数字形式后，更多的分析和处理工作都山计算机來完成，口然的使人们不再去关注仪辭与计算机Z间的界限。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面，数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新，也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合，己是当今仪器与