淺談對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器的認(rèn)識(shí)

（沈陽(yáng)理工大學(xué)）

淺談對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器的認(rèn)識(shí)

晁 帥 簡(jiǎn) 均 江海洋

（沈陽(yáng)理工大學(xué)）

測(cè)控技術(shù)與儀器是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、精密機(jī)械電子等多學(xué)科和高技術(shù)鱗集型的綜合學(xué)科的總成。專業(yè)范圍廣泛，小到制造廠的檢測(cè)，大到衛(wèi)星發(fā)射火箭的監(jiān)控。測(cè)控技術(shù)與儀器的應(yīng)用是一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)用專業(yè),如工業(yè)自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化、測(cè)試技術(shù)和儀器、電子儀器及測(cè)量技術(shù),計(jì)算機(jī)過(guò)程控制等等,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化系統(tǒng)成為越來(lái)越多人的關(guān)注領(lǐng)域，測(cè)量和控制技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。

測(cè)控技術(shù)；儀器；發(fā)展形勢(shì)

引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)為支柱的知識(shí)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類逐步進(jìn)入了信息社會(huì),各種各樣的新技術(shù)集成測(cè)量?jī)x器行業(yè)應(yīng)用在越來(lái)越多的領(lǐng)域。作為唯一的本科專業(yè)，在測(cè)量領(lǐng)域,測(cè)控技術(shù)與儀器已經(jīng)成為信息科學(xué)與技術(shù)的一個(gè)重要分支,本文將對(duì)信息采集和處理和控制的相關(guān)理論和技術(shù)展開(kāi)敘述。

一、測(cè)控技術(shù)發(fā)展前景與發(fā)展新階段――網(wǎng)絡(luò)化

測(cè)量和控制總線測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,制定和頒布各種總線標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是標(biāo)準(zhǔn)總線的計(jì)算機(jī)平臺(tái),強(qiáng)大的軟件和總線技術(shù)應(yīng)用的結(jié)合。這將極大地提高自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備的功能和性能。在現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)中,測(cè)控總線技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)目前發(fā)展迅速，通信模型及其對(duì)應(yīng)的OSI模型，智能儀表和設(shè)備將生活作為節(jié)點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的儀表和控制設(shè)備在控制室控制系統(tǒng)到有機(jī)。測(cè)量和控制網(wǎng)絡(luò)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)中每個(gè)函數(shù)的總和。結(jié)果表明,測(cè)控系統(tǒng)功能明顯增強(qiáng),應(yīng)用范圍和范圍顯著擴(kuò)大。1999年2月，JiNI軟件技術(shù)。Jini軟件技術(shù)使各種電氣設(shè)備的各種設(shè)備，測(cè)量?jī)x器和使用java芯片連接到互聯(lián)網(wǎng)，Jini軟件是一個(gè)用java語(yǔ)言編寫簡(jiǎn)單的程序，可以使任何儀器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身的功能，而且對(duì)其他設(shè)備的使用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),將極大地改變?nèi)藗兊纳畹姆椒矫婷嬉约熬唧w的測(cè)量和控制領(lǐng)域的技術(shù)和儀器,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量的面積信息,實(shí)現(xiàn)國(guó)家和全球資源共享，跨區(qū)域?qū)嵤┯?jì)量標(biāo)準(zhǔn)溯源數(shù)字直接對(duì)準(zhǔn)水平，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制、遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備、電力自動(dòng)抄表的水，氣、熱、等，都是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步和綜合干預(yù)，發(fā)揮關(guān)鍵作用的必然結(jié)果。

二、智能儀器

（一）智能儀器的基本組成特點(diǎn)

智能儀器是由硬件和軟件兩部分。硬件主要包括主電路、模擬輸入和輸出通道、人機(jī)接口電路、通信接口電路。軟件分為兩個(gè)部分：監(jiān)控程序和界面管理程序。其特點(diǎn)如下：旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或鍵盤類型智能儀器的儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的控制,使內(nèi)部布局和相關(guān)儀表指示板組件的布局是由微處理器和不再局限互相聯(lián)系,大大提高儀器的性能,使用微處理器控制功能,易于實(shí)現(xiàn)智能電表的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,自動(dòng)觸發(fā)電表自動(dòng)調(diào)整,自動(dòng)校準(zhǔn)和自我診斷功能的功能,提高自動(dòng)化水平的測(cè)量?jī)x表,智能儀器和友好的人機(jī)對(duì)話的能力,員工只有通過(guò)鍵盤輸入命令的使用,儀器可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量和處理功能,智能儀器與GPIB / RS232通信接口,可編程智能儀器的操作可以發(fā)電。

（二）智能儀器的原理

測(cè)量參數(shù)傳感器的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過(guò)過(guò)濾去除干擾多路模擬開(kāi)關(guān);單片機(jī)模擬開(kāi)關(guān)的每個(gè)輸入通道的門信號(hào)轉(zhuǎn)換為可編程增益放大器、A / D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖信號(hào)到單片機(jī),信號(hào)放大轉(zhuǎn)換;；數(shù)據(jù)處理操作與初始值所對(duì)應(yīng)的根據(jù)器械（如非線性校正等）；操作的結(jié)果轉(zhuǎn)換為顯示和打印的同時(shí),相應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在單片機(jī)芯片上的閃存擦除記憶中或電參數(shù)可以設(shè)置操作,根據(jù)操作和控制要求的結(jié)果,輸出相應(yīng)的控制信號(hào)(如觸發(fā)報(bào)警裝置、繼電器觸點(diǎn),等等)。此外,智能儀器也可以分布式測(cè)控系統(tǒng)的構(gòu)成與PC機(jī),各種各樣的機(jī)器來(lái)收集信號(hào)通過(guò)單片機(jī)和數(shù)據(jù)信息將傳送到電腦通過(guò)串口通信,，PC機(jī)，PC機(jī)通過(guò)全局管理

（三）智能儀器的發(fā)展情況

智能測(cè)控儀的發(fā)展尤為迅速。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有多種智能測(cè)控儀器,例如,智能自動(dòng)節(jié)流流量計(jì)壓差補(bǔ)償,智能溫度控制程序智能溫度控制裝置,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字PID控制和調(diào)整復(fù)雜的法律,，和能譜分析和智能儀表等數(shù)據(jù)處理。智能測(cè)量?jī)x器多種多樣,例如,DSTJ - 3000系列智能變送器是由美國(guó)霍尼韋爾,可以測(cè)量復(fù)合狀態(tài),體溫,差壓值的靜態(tài)壓力傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償,精度可以達(dá)到0.1% FS。近年來(lái),智能儀器的發(fā)展迅速,特別是一些最新的研究成果,現(xiàn)代光學(xué)、電子、生物、物理、微機(jī)械等領(lǐng)域,已被迅速應(yīng)用到現(xiàn)代智能控制技術(shù)和儀器的發(fā)展提出了一些新特性,包括：高速、智能、集成、小型化和微型化、多功能和網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)束語(yǔ)

因此,為了更好地適應(yīng)社會(huì),掌握光學(xué)、機(jī)電、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)量和控制技術(shù)的結(jié)合儀器和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力,熟悉計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),具有較強(qiáng)的外語(yǔ)應(yīng)用能力;良好的能力認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)問(wèn)題，較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和較高的整體素質(zhì)。

[1]劉紅波等 測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)現(xiàn)狀分析 期刊2007-07-15

[2]劉志剛 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用探析 期刊

K928

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1007-6344（2017）04-0142-01

晁帥，男，漢族，1998年8月23日，河南省?？h，沈陽(yáng)理工大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院學(xué)校本科在讀，沈陽(yáng)理工大學(xué)，測(cè)控技術(shù)與儀器

簡(jiǎn)均，男，漢族，1995年07月10日，四川省眉山市，沈陽(yáng)理工大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院學(xué)校本科在讀，沈陽(yáng)理工大學(xué)，測(cè)控技術(shù)與儀器

江海洋，男，漢族，1996年08月12日，遼寧省東港市，沈陽(yáng)理工大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院學(xué)校本科在讀，沈陽(yáng)理工大學(xué) ，測(cè)控技術(shù)與儀器