1、華中科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院測(cè)控1302班測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)介紹主講:龐基創(chuàng) 主 要 內(nèi) 容一. 測(cè)控專業(yè)簡(jiǎn)介二.發(fā)展歷史 三.發(fā)展現(xiàn)況 四.未來(lái)走向 一、測(cè)控專業(yè)簡(jiǎn)介 測(cè)控技術(shù)與儀器隸屬于儀器科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科。 1998年教育部頒布新的本科專業(yè)目錄，把儀器儀表類11個(gè)專業(yè)（精密儀器、光學(xué)技術(shù)與光電儀器、檢測(cè)技術(shù)與儀器儀表、電子儀器及測(cè)量技術(shù)、幾何量計(jì)量測(cè)試、熱工計(jì)量測(cè)試、力學(xué)計(jì)量測(cè)量、光學(xué)計(jì)量測(cè)量、無(wú)線電計(jì)量測(cè)試、檢測(cè)技術(shù)與精密儀器、測(cè)控技術(shù)與儀器）歸并為一個(gè)大專業(yè)測(cè)控技術(shù)及儀器。 主干學(xué)科 ： 光學(xué)工程、儀器科學(xué)與技術(shù)。 主要課程 ： 精密機(jī)械與儀器設(shè)計(jì)、精密機(jī)械制造工程、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)

2、字電子技術(shù)基礎(chǔ)、微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、控制工程基礎(chǔ)、信號(hào)分析與處理、精密測(cè)控與系統(tǒng)、工程光學(xué)。 實(shí)踐教學(xué) ：包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。 電子信息工程學(xué)科是該專業(yè)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)，主要研究信息獲取技術(shù)以及與信息處理有關(guān)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的獲取、轉(zhuǎn)換、調(diào)理、傳輸、處理以及設(shè)備的控制、驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行功能。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是該專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，主要研究智能化儀器儀表中的計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用方法以及數(shù)字信息的傳送與處理技術(shù)，推動(dòng)儀器儀表向著數(shù)字化、智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化方向快速發(fā)展。 專業(yè)體現(xiàn)了多學(xué)科基礎(chǔ)理論既交叉融合又各成體系。如：

3、數(shù)學(xué)系列有：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、工程數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等。機(jī)械系列有：機(jī)械制圖、工程力學(xué)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)。電子系列有：電路、電子技術(shù)、微機(jī)接口、編程語(yǔ)言、單片機(jī)原理等。測(cè)控理論有：測(cè)試信號(hào)處理技術(shù)、誤差分析、傳感器技術(shù)、控制理論等。測(cè)控技術(shù)有：測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)控儀器設(shè)計(jì)、智能儀器和虛擬儀器等。二、發(fā)展歷史測(cè)控技術(shù)自古以來(lái)就是人類生活和生產(chǎn)的重要組成部分。最初的測(cè)控嘗試都是來(lái)自于生產(chǎn)生活的需要，對(duì)時(shí)間的測(cè)控要求使人類有了日晷這一原始的時(shí)鐘，對(duì)空間的測(cè)控要求使人類有了點(diǎn)線面的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)測(cè)控的要求當(dāng)然不會(huì)停留在這些初級(jí)階段，隨著科技的發(fā)展，測(cè)控技術(shù)進(jìn)入了全新的時(shí)代1998年教育部頒布新的本科專業(yè)目錄

4、，把儀器儀表類11個(gè)專業(yè)（精密儀器、光學(xué)技術(shù)與光電儀器、檢測(cè)技術(shù)與儀器儀表、電子儀器及測(cè)量技術(shù)、幾何量計(jì)量測(cè)試、熱工計(jì)量測(cè)試、力學(xué)計(jì)量測(cè)量、光學(xué)計(jì)量測(cè)量、無(wú)線電計(jì)量測(cè)試、檢測(cè)技術(shù)與精密儀器、測(cè)控技術(shù)與儀器）歸并為一個(gè)大專業(yè)測(cè)控技術(shù)及儀器9三、發(fā)展現(xiàn)狀美 國(guó)美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要的22項(xiàng)技術(shù)中有6項(xiàng)與傳感技術(shù)直接相關(guān)。早在80年代初就成立了國(guó)家技術(shù)小組，幫助政府組織和領(lǐng)導(dǎo)各大公司與國(guó)家企事業(yè)部門的傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。歐 盟歐盟已經(jīng)把傳感器技術(shù)作為帶動(dòng)各領(lǐng)域技術(shù)水平提升的關(guān)鍵性技術(shù)，代表歐洲國(guó)家在高新技術(shù)領(lǐng)域的整體研究趨向的計(jì)劃有29個(gè)項(xiàng)目直接與傳感技術(shù)相關(guān)。日 本日本把開(kāi)發(fā)和利用傳感

5、器技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展6大核心技術(shù)之一。日本文部科學(xué)省制定的20世紀(jì)90年代重點(diǎn)科研項(xiàng)目中有70個(gè)重點(diǎn)課題，其中有18項(xiàng)與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。 中國(guó)？現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用1現(xiàn)代工業(yè) 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的核心技術(shù)。2國(guó)防安全現(xiàn)代武器系統(tǒng)離不開(kāi)現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的支持。3航空航天測(cè)控系統(tǒng)是航天發(fā)射和飛行的重要支持系統(tǒng)。4醫(yī)藥醫(yī)療現(xiàn)代醫(yī)藥醫(yī)療業(yè)越來(lái)越依賴于現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)。11 發(fā)展實(shí)例1913年，汽車流水線1952年，第1臺(tái)數(shù)控機(jī)床飛機(jī)清洗機(jī)器人微型機(jī)器人各種類型的機(jī)器人傳感器應(yīng)用檢測(cè)及控制技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)（非冷卻紅外傳感器技術(shù)）；激光測(cè)距儀（可精確的定位目標(biāo)）四、未來(lái)走向1、配合數(shù)控設(shè)備

6、的技術(shù)創(chuàng)新(如主軸速度，精度創(chuàng)成)數(shù)控設(shè)備的主要誤差來(lái)源可分為幾何誤差（共有21項(xiàng)）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(guò)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(méi)有得到推廣應(yīng)用。為此，需要高速多通道激光干涉儀：其測(cè)量速度達(dá)60m/min以上，采樣速度達(dá)5000次/sec以上，以適應(yīng)熱誤差和幾何誤差測(cè)量的需要。空氣折射率實(shí)時(shí)測(cè)量應(yīng)達(dá)到210的-7次方水平，其測(cè)量結(jié)果和長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果可同步輸入計(jì)算機(jī)2、運(yùn)行和制造過(guò)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

7、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(kāi)放環(huán)境下求得生存空間，沒(méi)有自主創(chuàng)新技術(shù)是沒(méi)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。如醫(yī)學(xué)中介入治療的精密儀器設(shè)備、電子工業(yè)中的超分辨光刻和清潔方法和機(jī)理研究等。就業(yè) 本專業(yè)培養(yǎng)具備扎實(shí)的數(shù)、理以及光、磁、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)知識(shí)和技能的高級(jí)工程技術(shù)人才，未來(lái)主要從事測(cè)試控制技術(shù)、精密儀器儀表、虛擬儀器、無(wú)損檢測(cè)、質(zhì)量工程的研究與開(kāi)發(fā)，以及納米測(cè)量技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)等高新技 術(shù)的研究，可在制