淺談測(cè)控技術(shù)與儀器的現(xiàn)狀與發(fā)展(1)

王森

摘要：隨著我國(guó)科技的發(fā)展、現(xiàn)代信息技術(shù)的飛躍性進(jìn)步，測(cè)控技術(shù)與儀器的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，已是當(dāng)今國(guó)內(nèi)儀器與測(cè)控技術(shù)發(fā)展的主潮流。對(duì)微機(jī)化儀器作一具體分析后，不難見(jiàn)，配以相應(yīng)軟件和硬件的計(jì)算機(jī)將能夠完成許多儀器、儀表的功能，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)多功能的通用測(cè)量?jī)x器。這樣的現(xiàn)代儀器設(shè)備的功能已不再由按鈕和開(kāi)關(guān)的數(shù)量來(lái)限定，而是取決于其中存儲(chǔ)器內(nèi)裝有軟件的多少。

關(guān)鍵詞：測(cè)控技術(shù)與儀器;現(xiàn)狀分析;應(yīng)用發(fā)展;儀器設(shè)備

一、測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的精密儀器技術(shù)已經(jīng)很難滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)對(duì)檢測(cè)技術(shù)的需求。我國(guó)工業(yè)發(fā)展所需要的高端數(shù)控機(jī)床絕大部分實(shí)在國(guó)外進(jìn)口的，但是由于種種的條件限制，使得國(guó)內(nèi)的測(cè)控技術(shù)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界上的其他國(guó)家。因此，我國(guó)正在大力改進(jìn)該技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)方案，力圖在該領(lǐng)域追趕其他國(guó)家。隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，測(cè)控技術(shù)與儀器與各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)日益緊密，測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)，是一門(mén)研究信息的獲取和處理，以及對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行控制的理論與技術(shù)。“測(cè)控技術(shù)與儀器”是指對(duì)信息進(jìn)行采集、測(cè)量、存儲(chǔ)、傳輸、處理和控制的手段與設(shè)備，包含測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)和實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的儀器儀表及系統(tǒng)。測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)涉及儀器學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息與控制技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，這些技術(shù)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。測(cè)控技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用性技術(shù)，廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空、軍事、電力和民用生活各個(gè)領(lǐng)域。

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用研究中呈現(xiàn)出越來(lái)越重要的地位。測(cè)控技術(shù)是直接應(yīng)用于生產(chǎn)生活的應(yīng)用技術(shù)，它的應(yīng)用涵蓋了“農(nóng)輕重、海陸空、吃穿用”等社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)化的測(cè)試與控制技術(shù)以及智能化得精密測(cè)控儀器與系統(tǒng)是現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)研究、管理檢測(cè)監(jiān)控等領(lǐng)域的重要標(biāo)志和手段，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展需要，測(cè)控技術(shù)從最初的控制單個(gè)及其、設(shè)備，到控制整個(gè)過(guò)程，乃至系統(tǒng)，特別是在當(dāng)今現(xiàn)代科技領(lǐng)域的尖端技術(shù)中，測(cè)控技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)屬于工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)，是建立在精密機(jī)械、電子技術(shù)、光學(xué)、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以工為主、多學(xué)科綜合的專(zhuān)業(yè)，它主要研究各種精密測(cè)試和控制技術(shù)的新原理、新方法和新工藝。

二、測(cè)控技術(shù)與儀器的實(shí)際應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表從只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量、觀察開(kāi)始，已成為測(cè)量、控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化必不可少的技術(shù)工具。為了滿(mǎn)足各方面的需求，儀器儀表已從傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到了生物醫(yī)學(xué)、生態(tài)環(huán)境、生物工程等非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。21世紀(jì)以來(lái)，一大批當(dāng)代最新的技術(shù)成果，如納米級(jí)的精密機(jī)械研究成果、分子層次的現(xiàn)代化學(xué)研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W(xué)研究成果，以及高精密超性能特張功能材料研究成果和全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推廣應(yīng)用成果等相繼問(wèn)世，是儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革，促進(jìn)了高科技化、智能花的新型儀器儀表時(shí)代的來(lái)臨。

科學(xué)技術(shù)發(fā)展史實(shí)人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然、改造自然的歷史、也是人類(lèi)文明史的重要組成部分?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展首先取決于測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。近代自然科學(xué)是從真正意義上的測(cè)量開(kāi)始的。許多杰出的科學(xué)家夢(mèng)都是科學(xué)儀器的發(fā)明家和測(cè)量方法的創(chuàng)立者。測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步直接帶動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。測(cè)控儀器的發(fā)展非常迅速。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，為新型測(cè)控儀器的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)。在儀器方面，微處理器和DSP技術(shù)的進(jìn)步，再加之其高性?xún)r(jià)比特點(diǎn)，使得在電子行業(yè)的設(shè)計(jì)理念和思想大大改變，在以前，許多要用硬件來(lái)完成的工作，現(xiàn)在靠軟件就能完成。使用的靈活性大大提高，還節(jié)省了企業(yè)的投資。儀器儀表是多學(xué)科交叉的綜合性、邊緣性學(xué)科，以信息的獲取為主要任務(wù)，并綜合有信息的傳輸、處理和控制等基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用，“儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是信息工業(yè)的源頭?！?/p>

三、測(cè)控技術(shù)與儀器的未來(lái)發(fā)展

現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展日新月異，每時(shí)每刻都可能誕生出一種新的生產(chǎn)技術(shù)。這就促使測(cè)控技術(shù)不得不向著符合現(xiàn)代工業(yè)化的方向發(fā)展。就家用測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)就要時(shí)刻與其需求保持一致，從文來(lái)滿(mǎn)足行業(yè)內(nèi)的發(fā)展需求。還有就是在數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生誤差，對(duì)于一些特定的誤差要有一些特定的技術(shù)進(jìn)行修正，這樣就需要測(cè)控技術(shù)在這方面做出成績(jī)。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(lèi)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(lèi)有了點(diǎn)線(xiàn)面的認(rèn)識(shí)?，F(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。

傳感器的智能化指把常規(guī)傳感器的功能同計(jì)算機(jī)或其他元件的功能相結(jié)合構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的組合體，使其既具有信息拾取和信號(hào)轉(zhuǎn)化功能，又有數(shù)據(jù)處理、補(bǔ)償分析和決策能力。傳感器的網(wǎng)絡(luò)化就是使傳感器具備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳遞和處理能力，即實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的“超視距”測(cè)量。傳感器的微型化值在功能不變甚至增強(qiáng)的條件下，大幅度減小傳感器的體積。微型化是現(xiàn)代精密測(cè)量與控制的要求，原則上將，傳感器的尺寸越小對(duì)被測(cè)對(duì)象及環(huán)境的影響越小，對(duì)能量的消耗越少，越易實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。

總結(jié)

隨著現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)、電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等的進(jìn)一步發(fā)展，它迎來(lái)了一個(gè)創(chuàng)新發(fā)展的新機(jī)遇，必將在各領(lǐng)域產(chǎn)生更多更關(guān)鍵的應(yīng)用。伴隨著國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展，培養(yǎng)新型的測(cè)控技術(shù)人才是現(xiàn)在的重點(diǎn)，以對(duì)制造業(yè)造成沖擊，以此來(lái)刺激測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，更好的滿(mǎn)足人們對(duì)美好生活的向往。至此，要形成各涉及領(lǐng)域?qū)y(cè)控技術(shù)的良性發(fā)展，共同為該技術(shù)的發(fā)展而努力。

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