从测控技术与仪器专业的内涵和外延浅谈
我未来的设想
年级：2015级
学号：[1**********]
姓名：骆泽钰
测控技术与仪器专业导论论文
一、 引言
随着社会的快速发展，人们在工业方面的成就也越来越多。与此同时也面临着一个问题，工业领域的扩宽使得科技工作者要得到更
多的信息。信息的获得首先是信息的获取，如何获取信息，其方法是多样的。但是要在特殊环境中、获取特殊信息、快速准确的获取信息等。要满足这样的要求靠传统的获取信息手段是不行的，这就要求我们有高精尖的测量仪器。我们获取信息之后，要运用这些信息对事物进行控制。
我们测控技术及仪器专业的学生就是要制造获取信息的仪器仪表，根据获得的信息对事物进行自动控制。例如，基于STC89C52单片机控制的智能超声波避障小车，在行驶的过程中，通过车身上的超声波模块发出超声波来检测前方是否有障碍物。一旦发现有障碍物超声波便会反射回来，超声波模块便会接收到信号。将此信号传到单片机上由单片机中的程序进行分析，如果该障碍物的距离与小车的距离达到了事先规定的距离时，单片机便会控制智能车进行停止。随后由超声波模块下的 舵机转动，使超声波的方向进行转变进而探测将要转向的前方是否有障碍物。智能车将会对传回的信号进行处理，然后与事先输入的条件进行对比，如果达到转向条件，智能车将会进行转向。本实例将测控技术与仪器的基本运用囊括其中。超声波模块就是一个测量仪器，STC89C52单片机通过对信息的分析来控制事物。
二、 专业现状
测控技术与仪器专业经过多年的发展，现在也形成了多个类型。主要有现代测控技术、现代传感器技术、现代仪器仪表技术、计算机监控系统以及嵌入式系统。本专业由于其特殊性被广泛应用于各行各业，例如冶金、电力、煤炭、石油、化学、机械、航空航天、军
事装备、医疗医械、农业、体育运动以及大众生活中。
（1） 现代测控技术：属于现代信息技术，是以电子、测量及控制等学科为基础，融合了计算机、网络、信息处理等多门技术，利用现代最新科研方法和成果，对测控系统进行设计和实现的综合性技术。
（2） 现代传感器技术：是现代测控技术的一个重要组成部分，在当前对传感器的精度、可靠性等能力要求越来越高，还要求价格低廉。
（3） 现代仪器仪表技术：现在进入“智能仪器”、“虚拟仪器”阶段，已和计算机溶为一体，朝着“测控管”智能化、一体化、网络化方向发展。
（4） 计算机监控系统：是以计算机为主体，加上传感器、执行机构与监控的生产过程共同构成的主体。计算机监控系统主要由硬件和软件两大部分构成。
（5） 嵌入式系统：是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能可靠性、成本、体积等严格要求的专用计算机系统，是将应用程序和操作系统与计算机硬件集成在一起的嵌入在宿主设备中的控制系统。
现代的测控技术与仪器专业是一个将要大规模发展的行业，由于现在计算机能力的提升，人们可以涉及到智能产品的开发领域。我们要实现智能化就必须是制造的智能产品拥有自动获得信息的能力。另外嵌入式系统又将测量与自动控制很好的结合在一起。因此无论是仪
器仪表，还是控制技术都将得到很好的应用。嵌入式系统不仅用用到工业设备，更与人们的日常生活紧密相关，成为新型消费类电子产品的重要技术。新型传感器的典型代表是集成传感器和智能传感器。虚拟仪器是用计算机、测试软件和信号调理设备构建的新型仪表，是测试技术和计算机技术相结合的产物，融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程等技术，代表了仪器仪表的发展方向。计算机监控系统的专用软件是监控组态软件，是在自动监控系统的系统软件平台上，以灵活多样的组态方式为用户提供良好的开发界面和简洁的使用方法，是用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成监控任务。
与此同时本专业的仪器仪表一进入了更加高端“智能仪器”、“虚拟仪器”阶段，这就要求我们具备更高的专业能力。在就业方面和自动控制、仪器仪表以及计算机技术有着密切的联系。测控技术与仪器仪表是各行业都不可缺少的门类。产品的智能化和自动化的发展需要其自动获得更多的信息，这就要求仪器仪表的大力发展。同时我国仪器仪表制造业增加值占全部规模以上工业增加值的比重为1.06%，距发达国家4%的比重还有很大差距。从仪器仪表制造业发展趋势、市场需求和国家产业扶持政策来看，我过仪器仪表制造业年平均增长速度将长期保持在20%以上。在测控技术与仪器的专业基础上的硕士、博士学位研究方向是仪器科学与技术一级学科和控制科学与工程学科一级学科，分别下设精密仪器及机械、测量计量技术及仪器、控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智
能系统、导航、指导与控制等二级学科。
三、我对专业的认识
“测控”, 顾名思义, 测量与控制，但至今我仍对测控技术与仪器专业知之甚少，去图书馆更是无所适从。刚军训完，就有一节专业介绍课，记得老师说这是一新专业，是有关仪器仪表的新专业，我就以仪器仪表为准在网上搜索，希望知道一些有关专业的一些东西，同时在图书馆找到了几本介绍仪器仪表的书籍，打开一看，全是晦涩难懂的概念和公式，还有很多不认识的符号，学习测控概论，我很兴奋，我想知道所学习的专业的大概内容，以及就业方向等等，我想同学大概都和我有一样想法吧。
每次上测控概论课，我都想要更全面地了解这些，可是，好像课程内容大多涉及到理论知识和复杂的设计，让我丈二和尚摸不着的头脑，但还是在纠结中学到了一些东西，也知道了一些专业的知识。
通过在图书馆看的专业书籍，我觉得本专业的一个很大的领域就是仪器仪表与控制，包括流量测量与控制，温度测量与控制，压力测量与控制等等。书上一句话说：“科学技术是人们对自然界客观规律的认识和运用。科学技术的发展，是和测量技术的发展密切联系在一起的。测量技术的水平愈高，科学技术的发展就愈为深广，当然，科学技术的发展，又为测量技术的发展提供新的前提和新的可能性。”
四、发展方向与学科前沿
(1)配合数控设备的技术创新
数控设备的主要误差来源可分为几何误差和热误差。对于重复出
现的系统误差，可采用软件修正；对于随机误差较大的情况，要采用实时修正方法。对于热误差，一般要通过温度测量进行修正。中国机床行业市场萎缩同时又大量进口国外设备的原因之一就是因为这方面的技术没有得到推广应用。为此，我国需要自主开发高速多通道激光干涉仪。
(2)运行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相互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广阔，如振动、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。
(3)配合信息产业和生产科学的技术创新
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。因此应该根据有专利权、有技术含量、有市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状，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。
五、总结
根据相关资料了解到，测控技术与仪器专业是一门研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、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术密集型综合学科。
测控技术与仪器的操作过程是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。目前由计算机
和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络，因此计算机已成为现代测控系统的中坚。我认为，在不久的将来，那种在科幻电影里才能看到的高科技产品会慢慢出现在现实生活中，当然，这很大程度要归功于测量与控制仪器，到那时，测控技术会更好改变我们的生产生活方式，创造更多价值，节约资源和能源！
从测控技术与仪器专业的内涵和外延浅谈
我未来的设想
年级：2015级
学号：[1**********]
姓名：骆泽钰
测控技术与仪器专业导论论文
一、 引言
随着社会的快速发展，人们在工业方面的成就也越来越多。与此同时也面临着一个问题，工业领域的扩宽使得科技工作者要得到更
多的信息。信息的获得首先是信息的获取，如何获取信息，其方法是多样的。但是要在特殊环境中、获取特殊信息、快速准确的获取信息等。要满足这样的要求靠传统的获取信息手段是不行的，这就要求我们有高精尖的测量仪器。我们获取信息之后，要运用这些信息对事物进行控制。
我们测控技术及仪器专业的学生就是要制造获取信息的仪器仪表，根据获得的信息对事物进行自动控制。例如，基于STC89C52单片机控制的智能超声波避障小车，在行驶的过程中，通过车身上的超声波模块发出超声波来检测前方是否有障碍物。一旦发现有障碍物超声波便会反射回来，超声波模块便会接收到信号。将此信号传到单片机上由单片机中的程序进行分析，如果该障碍物的距离与小车的距离达到了事先规定的距离时，单片机便会控制智能车进行停止。随后由超声波模块下的 舵机转动，使超声波的方向进行转变进而探测将要转向的前方是否有障碍物。智能车将会对传回的信号进行处理，然后与事先输入的条件进行对比，如果达到转向条件，智能车将会进行转向。本实例将测控技术与仪器的基本运用囊括其中。超声波模块就是一个测量仪器，STC89C52单片机通过对信息的分析来控制事物。
二、 专业现状
测控技术与仪器专业经过多年的发展，现在也形成了多个类型。主要有现代测控技术、现代传感器技术、现代仪器仪表技术、计算机监控系统以及嵌入式系统。本专业由于其特殊性被广泛应用于各行各业，例如冶金、电力、煤炭、石油、化学、机械、航空航天、军
事装备、医疗医械、农业、体育运动以及大众生活中。
（1） 现代测控技术：属于现代信息技术，是以电子、测量及控制等学科为基础，融合了计算机、网络、信息处理等多门技术，利用现代最新科研方法和成果，对测控系统进行设计和实现的综合性技术。
（2） 现代传感器技术：是现代测控技术的一个重要组成部分，在当前对传感器的精度、可靠性等能力要求越来越高，还要求价格低廉。
（3） 现代仪器仪表技术：现在进入“智能仪器”、“虚拟仪器”阶段，已和计算机溶为一体，朝着“测控管”智能化、一体化、网络化方向发展。
（4） 计算机监控系统：是以计算机为主体，加上传感器、执行机构与监控的生产过程共同构成的主体。计算机监控系统主要由硬件和软件两大部分构成。
（5） 嵌入式系统：是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能可靠性、成本、体积等严格要求的专用计算机系统，是将应用程序和操作系统与计算机硬件集成在一起的嵌入在宿主设备中的控制系统。
现代的测控技术与仪器专业是一个将要大规模发展的行业，由于现在计算机能力的提升，人们可以涉及到智能产品的开发领域。我们要实现智能化就必须是制造的智能产品拥有自动获得信息的能力。另外嵌入式系统又将测量与自动控制很好的结合在一起。因此无论是仪
器仪表，还是控制技术都将得到很好的应用。嵌入式系统不仅用用到工业设备，更与人们的日常生活紧密相关，成为新型消费类电子产品的重要技术。新型传感器的典型代表是集成传感器和智能传感器。虚拟仪器是用计算机、测试软件和信号调理设备构建的新型仪表，是测试技术和计算机技术相结合的产物，融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程等技术，代表了仪器仪表的发展方向。计算机监控系统的专用软件是监控组态软件，是在自动监控系统的系统软件平台上，以灵活多样的组态方式为用户提供良好的开发界面和简洁的使用方法，是用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成监控任务。
与此同时本专业的仪器仪表一进入了更加高端“智能仪器”、“虚拟仪器”阶段，这就要求我们具备更高的专业能力。在就业方面和自动控制、仪器仪表以及计算机技术有着密切的联系。测控技术与仪器仪表是各行业都不可缺少的门类。产品的智能化和自动化的发展需要其自动获得更多的信息，这就要求仪器仪表的大力发展。同时我国仪器仪表制造业增加值占全部规模以上工业增加值的比重为1.06%，距发达国家4%的比重还有很大差距。从仪器仪表制造业发展趋势、市场需求和国家产业扶持政策来看，我过仪器仪表制造业年平均增长速度将长期保持在20%以上。在测控技术与仪器的专业基础上的硕士、博士学位研究方向是仪器科学与技术一级学科和控制科学与工程学科一级学科，分别下设精密仪器及机械、测量计量技术及仪器、控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智
能系统、导航、指导与控制等二级学科。
三、我对专业的认识
“测控”, 顾名思义, 测量与控制，但至今我仍对测控技术与仪器专业知之甚少，去图书馆更是无所适从。刚军训完，就有一节专业介绍课，记得老师说这是一新专业，是有关仪器仪表的新专业，我就以仪器仪表为准在网上搜索，希望知道一些有关专业的一些东西，同时在图书馆找到了几本介绍仪器仪表的书籍，打开一看，全是晦涩难懂的概念和公式，还有很多不认识的符号，学习测控概论，我很兴奋，我想知道所学习的专业的大概内容，以及就业方向等等，我想同学大概都和我有一样想法吧。
每次上测控概论课，我都想要更全面地了解这些，可是，好像课程内容大多涉及到理论知识和复杂的设计，让我丈二和尚摸不着的头脑，但还是在纠结中学到了一些东西，也知道了一些专业的知识。
通过在图书馆看的专业书籍，我觉得本专业的一个很大的领域就是仪器仪表与控制，包括流量测量与控制，温度测量与控制，压力测量与控制等等。书上一句话说：“科学技术是人们对自然界客观规律的认识和运用。科学技术的发展，是和测量技术的发展密切联系在一起的。测量技术的水平愈高，科学技术的发展就愈为深广，当然，科学技术的发展，又为测量技术的发展提供新的前提和新的可能性。”
四、发展方向与学科前沿
(1)配合数控设备的技术创新
数控设备的主要误差来源可分为几何误差和热误差。对于重复出
现的系统误差，可采用软件修正；对于随机误差较大的情况，要采用实时修正方法。对于热误差，一般要通过温度测量进行修正。中国机床行业市场萎缩同时又大量进口国外设备的原因之一就是因为这方面的技术没有得到推广应用。为此，我国需要自主开发高速多通道激光干涉仪。
(2)运行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相互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广阔，如振动、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。
(3)配合信息产业和生产科学的技术创新
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。因此应该根据有专利权、有技术含量、有市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状，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。
五、总结
根据相关资料了解到，测控技术与仪器专业是一门研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、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术密集型综合学科。
测控技术与仪器的操作过程是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。目前由计算机
和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络，因此计算机已成为现代测控系统的中坚。我认为，在不久的将来，那种在科幻电影里才能看到的高科技产品会慢慢出现在现实生活中，当然，这很大程度要归功于测量与控制仪器，到那时，测控技术会更好改变我们的生产生活方式，创造更多价值，节约资源和能源！