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测控技术与仪器专业介绍 篇一：测控技术与仪器专业介绍及其开展方向 测控技术与仪器专业介绍及其开展方向 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认识、知识面宽、根底理论扎实、计算机和外语才能强，可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与操纵等多领域的产品制造、科技开发、应用研究、企业治理等多方面的高级工程技术及运营治理人才。同时由于他们专业知识面宽广，具有特别强的适应才能和广泛的开展空间，也可从事计量、测试、操纵工程、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。 测控技术自古以来确实是人类生活和消费的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于消费生活的需要，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因此不会停留在这些初级阶段，随着科技的开展，测控技术进入了全新的时代。 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，因此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）那么主要是靠带有单片机电路的仪器，如无纸记录仪，进展采集。此外，图像信号自然是由摄像装置来进展采集。 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。输出信号有不同方式，如电压、电流、频率、脉冲等，能满足信息传输、处理、记录、显示、操纵要求，是自动检测系统和自动操纵系统中不可缺少的元件。光导纤维的应用是传感器材料的严峻打破，其最早用于光通讯技术。光纤传感器与传统传感器相比，灵敏度高，构造简单，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开展。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信号处理电压，可靠性高，本钱低。半导体技术中的加工方法有氯化，光刻，扩散，堆积和平面电子工艺。各导游性腐蚀及蒸镀，溅射薄膜等，这些都已引进到传感器制造。因此产生了各种新型传感器，如利用半导体技术制造出硅微传感器，利用薄膜工艺制造出快速响应的气敏湿敏传感器，利用溅射薄膜工艺制压力传感器等。 集成传感器的优势是传统传感器无法到达的，它不仅仅是一个简单的传感器，其将辅助电路中的元件与传感元件同时集成再一块芯片上，使之具有校准，补偿，自诊断和网络通讯的才能，它可降低本钱，增加产量。 智能化传感器是一种带微处理器的传感器，是微型计算机和传感器相结合的成果，它兼有检测，推断和信息处理功能，与传统传感器相比有特别多特点：具有推断和信息处理才能，能对测量值进展修正，误差补偿，因此提高测量精度，可实现多传感器多参数测量，有自诊断和自校准功能，提高可靠性。 在信号的整理阶段，主要是对采集到的电信号进展平坦、滤波、模数转换等，转换成便于处理的数字信号。上述三种信号类型在整理阶段的内容有所不同，比方对传感器传来的信号主要是进展信号放大、平坦、滤波和模数转换的过程；而关于开关量信号通过无纸记录仪的采集之后一般都可以转换成所需要的数字信号以待输出到下一个处理环节；关于图像信号，经采集之后主要是用于显示，假设还需对图像进展处理，再显示，或者发出操纵信号，那么也必须将图像信号转换成数字信号，进展处理，这确实是一个复杂的征询题。 我们通常使用的模数转换器大多为积分型和逐次逼近型，积分型转换效果不够好，转换过程中带来的误差较大，逐次逼近型转换效果好但是制造本钱较高，尤其是高位数转换，转换位数越多，精度越高，制造本钱就越高。而-ADC可以以相对逐次逼近型简单的电路构造，而得到低本钱，高位数及高精度的转换效果-ADC大多设计为16或24bit转换精度，近几年来，在相关的高精度仪器制造领域该转换器得到了越来越广泛的应用。-模数转换器的工作原理简单的讲，确实是将模数转换过后的数字量再做一次窄带低通滤波处理。当模拟量进入转换器后，先在调制器中做求积处理，并将模拟量转换为数字量，在这个过程中会产生一定的量化噪声，这种噪声将阻碍到输出结果，因此，采纳将转换过的数字量以较低的频率一位一位地传送到输出端，同时在这之间加一级低通滤波器的方法，就可将量化噪声过滤掉，从而得到一组精确的数字量。AD7708和AD7718确实是-的典型应用。 在信号的处理阶段，主要是对数字信号进展处理以便显示，或者发出操纵信号。我们通过显示出来的信号来推断自动化系统上对象的运转是否正常，假设信号显示不正常，就需要对信号进展计算与处理，得到操纵信号发送给对象，使对象调整运转的状态以复归正常。 单片机是进展数据处理的芯片。单片机在目前的开展情势下，有以下几大趋势：可靠性及应用越来越高和互联网连接已是一种明显的走向，所集成的部件越来越多，NS公司的单片机已经把语音图像部件也集成到了单片机中，也确实是说，单片机的意义只是在于单片集成电路，而不在于其功能了，假设从功能上讲，它可以是万用机，缘故是其内部已集成上各种应用电路了。功耗越来越低，和模拟电路结合越来越多，随着半导体工艺技术的开展及系统设计水平的提高，单片机还会不断产生新的变化和进步，最终人们可能觉察，单片机与微机系统之间的间隔越来越小，甚至难以识别。 单片机比专用处理器更合适应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车内一般装备40多部单片机，复杂的工业操纵系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。 在显示与操纵环节，显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的方式显示出来以便我们进展推断，操纵主要是指将操纵信号传送给并作用于对象的过程。上面的四个环节就构成了整个测控的过程，假设包括操纵的过程，那么刚好构成了一个闭环，即信号从对象开始，通过采集、整理、处理，最后又将操纵信号作用于对象的闭环。二开展方向与学科前沿 1配合数控设备的技术创新(如主轴速度，精度创成) 数控设备的主要误差来源可分为几何误差（共有21项）和热误差。关于重复出现的系统误差，可采纳软件修正；关于随机误差较大的情况，要采纳实时修正方法。关于热误差，一般要通过温度测量进展修正。中国机床行业市场萎缩同时又大量进口国外设备的缘故之一确实是由于这方面的技术没有得到推行应用。为此，需要高速多通道激光干涉仪：其测量速度达60m/min以上，采样速度达5000次/sec以上，以适应热误差和几何误差测量的需要。空气折射率实时测量应到达2×10的-7次方水平，其测量结果和长度测量结果可同步输入计算机。 2运转和制造过程的监控和在线检测技术 综合运用图像、频谱、光谱、光纤以及其它光与物质互相作用原理的传感器具有非接触、高灵敏度、高柔性、应用范围广的优点。在这个领域综合创新的天地十分宽敞，如振动、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及互相位置等。 3配合信息产业和消费科学的技术创新 为了在开放环境下求得生存空间，没有自主创新技术是没有出路的。因此应该按照有专利权、有技术含量、有市场等原那么选择一些工程予以支持。按照当前开展现状，信息、生命医学、环保、农业等领域需要的产品应给予优先支持。如医学中介入治疗的精细仪器设备、电子工业中的超分辨光刻和清洁方法和机理研究等。 三优先领域 在根底研究的初期，关于能否有打破性进展是特别难预测的。但是，当已经获得打破性进展时，那么需要有一个转化机制以进入市场。 1纳米溯源技术和系统。 2介入安装和制造的坐标跟踪测量系统。关键理论和技术：超半球反射器(n=2或在机构上创新)，快速、多路干涉仪(频差35兆)，二维精细跟踪测角系统(0.20.5)，通用信号处理系统(工作频率5兆)，无导轨半导体激光测量系统(分辨率1m)，热变形仿真，力变形仿真。 这些内容不局限于一种技术方案，而是几种不同技术方案中概括出来的共同点。如采纳无导轨干涉仪，对跟踪系统的要求可以降低；采纳二维精细跟踪测角系统在1M3测量范围内可以得到高精度；有了超半球反射镜可以提高4路跟踪方案的精度。在现场进展介入制造和装配不能等待特别长时间，力和热变形的补偿是必须的而且需要足够快，现在的技术还有相当大的差距，因此这些进展是关键性的。 应用范围：新型并行机构机床的鉴定，飞机装配型架的鉴定，大型设备安装，用于生物芯片精细机器人校准等。 3非接触测头以及各种探针显微镜 航空航天行业对此已经提出迫切要求，这是今后坐标测量机开展的关键技术。目前接触式测头已完全被国外所垄断，非接触测头还没有开展成熟，我们有参与竞争的机遇。往常较多采纳的激光三角法原理遭到特别多限制，难以有打破性进展，但可在原理创新上下功夫。应该打破0.10.5m分辨率。 4计算机辅助测量理论 信号处理系统的标准化、模块化、兼容和集成。例如，目前多数采纳ISA总线、IEEE488口，今后计算机可能取消ISA总线，用于笔记本电脑的USB接口将广泛应用。过去，中国消费的仪器满足于数字显示，没有数据交换接口，难以进入国际市场。国外消费的仪器普遍装备IEEE488(GPIB)口。RS232：目前有可能成为替代物的高功能标准是USB、IEEE1394和VXI。在此转机期为我们提供了机遇。目前虚拟仪器的工作频段在千赫数量级，关于干涉信号处理显得太低，可以采取结合互补的方法构成模块系列，同时降低本钱，从总体上提高研发工作的效率。按照已有根底，开展特长，有利于克服重复研究。 5新器件，新材料篇二：测控技术与仪器专业介绍 测控技术与仪器专业介绍 Introduction of Measurement Control Technology and Instruments Specialty 一、 学制与授予学位Educational system and award degrees 学制3-6年， 工学学士学位。 Educational system 3 to 6 years, bachelors degree in engineering. 二、培养目的Training goal 培养具有创新认识，国际化交流与竞争认识，人文科学素养，职业道德和社会责任感；具备较强的数学、物理、测控根底理论、测控系统开发等方面根底理论知识与应用实践才能；初步建立以信息为中心，测量、操纵和测控系统互相支撑的知识构造；能综合考虑社会制约要素及相关政策法规完成工程设计，具备一定的组织治理、人际交往、团队合作才能以及不断学习和适应开展的才能；能在国防、仪表、医疗、电力等领域从事测量与操纵相关技术，仪器与系统的研发、应用研究等方面的工作。毕业生今后几年可成为各自就业领域内的高级应用型人才。 To cultivate creative consciousness, international communication and competition consciousness, the humanities accomplishment, professional ethics and social responsibility; Good mathematics, physics, measurement and control of the basic theory, basic theoretical knowledge and application development of measurement and control system practical ability; Preliminarily build information centeredknowledge structure supportedby measurement, control and measurement and control system; Can consider social factors and related policies and regulations to complete the engineering design, have a certain organization and management, interpersonal and team cooperation ability and the ability to constantly learn and adapt to the development; Can be engaged in the measurement and control technology, apparatus and system research and development, application research, etc. in areas such as defense, instrumentation, medical, power. Graduates in the next few years could become advanced applied talents in their employment fields. 三、毕业要求 本专业学生主要学习测量理论、仪器设计与测控系统集成技术根底，学习测量、操纵和仪器相关的仪器科学与技术、电子信息与计算机科学、自动操纵等理论与技术根底，通过多种教学环节和工程实践，接受现代测控技术等根底训练，具有测控系统和仪器设计、开发及集成应用才能。 毕业生应获得以下几方面的技能、知识和才能： 1.具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。 2.具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及专业知识。 3.掌握扎实的传感理论与技术、信号与系统、数字信号处理、电路根底、计算机测控技术、自动操纵原理等工程根底知识和专业根本理论知识，具有系统的工程实践学习经历，理解测控技术与仪器专业的前沿开展现状和趋势。 掌握扎实的传感理论与技术、信号与系统、数字信号处理、电路根底、计算机测控技术、自动操纵原理等工程根底知识和专业根本理论知识。 具有系统的工程实践学习经历。 理解测控技术与仪器专业的前沿开展现状和趋势。 4.具备设计和施行工程实验的才能，并可以对实验结果进展分析，掌握扎实的电子学根底理论、测量与操纵理论和测控仪器的设计方法，具有本专业测控技术、仪器与系统的设计、开发和处理详细征询题的才能。 具备设计和施行工程实验的才能，并可以对实验结果进展分析。 掌握扎实的电子学根底理论、测量与操纵理论和测控仪器的设计方法，具有本专业测控技术、仪器与系统的设计、开发和处理详细征询题的才能。 5.掌握根本的创新方法，具有追求创新的态度和认识，具有综合运用计算机/电子学、测量与操纵等理论知识和技术手段设计系统的才能，设计过程中可以综合考虑经济、环境、法律、平安、健康、伦理等制约要素。 掌握根本的创新方法，具有追求创新的态度和认识。 具备技术伦理知识，可以认识技术开展可能带来的社会征询题，并加以推断和自我约束。具备应对突发事件的才能，可以测控仪器研发及系统设计过程中可能出现的征询题，并采取恰当的应对措施。 6.掌握文献检索、材料查询及运用现代信息技术获取相关信息的根本方法，特别通过互联网、数据库以及图书馆期刊材料等途径理解并熟悉测控技术与仪器专业的系统与技术开展情况，有效提高本身处理测控工程技术征询题的才能。 7.理解与测控技术与仪器专业相关职业和行业的消费、设计、研究与开发、环境保护和可持续开展等方面的方针、政策和法律、法规，能正确认识工程关于客观世界和社会的阻碍。 8.具有一定的科学研究、技术开发和工程设计的组织治理才能、表达才能和人际交往才能以及在团队中发挥作用的才能。 9.对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应开展的才能。 10.具有国际视野和跨文化的交流、竞争和合作才能。 培养目的与毕业要求对应矩阵 五、主干学科 Major Disciplines 仪器科学与技术、操纵科学与工程、计算机科学与技术、电子信息工程。 Instrument Science and Technology、Control Science and Engineering、Computer Science and Technology、Electronic Information Engineering。 六、核心知识领域和核心课程 Core Domain Knowledge and Core Course 1. 核心知识领域 Core domain knowledge 数理根底知识、传感与信息获取知识、测量理论与测试知识、信号处理知识、计算机知识、测控总线及数据通讯知识、操纵理论知识、仪器设计与制造知识、仪器功能测试与评价知识、测控系统分析、设计及集成等知识。 Fundamental knowledge of mathematical、sense and information acquiring knowledge、measuring theory and test knowledge、signal processing knowledge、computer knowledge、test and control bus and data communication knowledge、control theory and knowledge、instrument design and make knowledge、instrument performance test and evaluate knowledge、test and control system analysis、design and integration and other knowledge。 2. 核心课程 Core course 电路根底（64学时）、信号与系统（52学时）、自动操纵原理（48学时）、模拟电子技术（64学时）、数字电子技术（64学时）、电磁场（48学时）、单片机原理与接口技术（56学时）、网络化测控系统与应用（48学时）、传感器与检测技术（48学时）、智能仪器仪表（48学时）、误差分析与数据处理（32学时）、计算机过程操纵技术（32学时）、光电检测技术（24学时）、电气CAD（32学时）。 Fundamentals of circuit(64 class hours)、signal and system(52 class hours)、automatic control theory(48 class hours)、analog electronics technique(64 class hours)、digital electronics technique(64 class hours)、electromagnetic field(48 class hours)、singlechip microcomputer theory and connect technique(56 class hours)、networked test and control system and applying(48 class hours)、sensor and detection technique(48 class hours)、intelligent instrument and meter(48 class hours)、error analysis and data processing(32 class hours)、computerized process control technique(32 class hours)、photoelectric detection technique(24 class hours)、electric CAD(32 class hours)。 七、主要专业实验和实践性教学环节 Main Major Experiment and Practical Teaching Link 1. 主要专业实验 Main major experiment 传感器技术实验、测试理论与检测技术实验、过程仪表标定实验、测量系统建模与数据处理实验、智能化仪器与网络化仪器实验、测控系统综合设计实验、计算机过程操纵系统设计实验等。 Sensor technique experiment、test theory and detection technique experiment、process meter demarcate experiment、measuring system modeling and information processing experiment、intelligent instrumentation and networked instrumentation experiment、test and control system comprehensive design experiment、computerized process control system design experiment and so on。 2. 主要实践性教学环节 Main practical teaching link 金工实习、电子实习、企业消费实习、课程实验。课程设计、创新创业实践、工程设计、毕业设计（论文）等。 Metalworking practice、electronic practice、enterprise production practice、curriculum experiment、curriculum design、innovation entrepreneurial practice、篇三：测控技术与仪器专业就业简介与情势分析 测控技术与仪器专业就业简介与情势分析 1就业方向: 学生毕业后可到技术、研究单位、消费企业、治理部门从事计算机技术、测试技术、操纵技术及精细仪器的教学、科研、应用研究、运营、治理以及质量检测与技术监视等工作 2专业解读: 从专业的角度来看，测控技术与仪器着重于智能化仪表和检测技术的开发及应用领域。 大规模集成电路以及计算机技术的迅速开展，以及在人工智能向测控技术的移植和应用的过程中，智能仪表将会有更大的开展。测量仪表以智能化为先导，带动了各类仪表的智能化，这是现代仪器仪表技术开展的主要趋势。因此，在这方面的人才需求将呈现不断的上升势头，是该专业毕业生就业渠道之一。 检测技术是自动化技术的四大支柱之一，检测技术不仅为工业自动化提供正确的信息，而且是科学研究中寻找规律的重要手段。现代检测技术的开展将主要表现在传感器水平的提高、检测方法的推进。 值得一提的是，检测技术方向人才的需求量特别大，检测技术在制造业又称无损检测，关于特种设备、石油化工、航空航天、机械、电力等行业，都离不开该专业的人才，特别是沿江经济带，好多企业都在千方百计的寻找无损检测人员。 3就业情势： 总体来说，该专业毕业生的就业率可达95%以上，一些地理位置较好的高校，该专业毕业生的就业率可达100%。 建议该专业的学生,在校期间应通过国家技术监视部门举办的无损检测人员资历考核,如此就可寻找一个高薪的工作了. 4薪资情况: 一般情况下，按照目前的薪资水平,国营和民营企业可达30004000元/月，外资企业可达50008000元/月，假设你拥有的资历特别多，每个月20000元也是能挣得到的。 5就业前景： 主要到国民经济各部门从事测量与操纵领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运转治理等方面的工作。 就业分布最多五省市： 浙江、广东、北京、江苏、上海. 毕业生就业分布统计： 其他事业单位 2.26% 高等学校 1.82% 科研设计单位 0.55% 录用研究生 18.85% 国有企业 31.88% 机关 1.79%民营及私营企业 7.01% 部队 3.40% 医疗卫生单位 0.22% 三资企业 7.69% 科研设计单位 11.15% 中小学及其它教学单位 0.39% 医疗卫生单位 0.22%5% 出国 2.55% 注：本专业的各方向及就业率分别是：精细仪器87.42%、光学技术与光电仪器95.93%、检测技术及仪器仪表87.62%、电子仪器及测量技术85%、热工计量测试80%、检测技术与精细仪器100%、测控技术与仪器92.98%。 2016大学生就业情势分析 测控技术与仪器专业就业情势可从事岗位： ? ? ? 维修工程师储藏 销售工程师 硬件工程师? ? ? ? ? ? ? ? ? 仪表工程师 测控技术与仪器 测试工程师 软件工程师 电气工程师 光学工程师 计量工程师 高级硬件工程师 售后效劳工程师