測控技術(shù)與儀器專業(yè)的發(fā)展及應(yīng)用

摘 要：通過測控技術(shù)與儀器專業(yè)的概況、應(yīng)用與其發(fā)展歷程的介紹。樹立專業(yè)思想，學好專業(yè)知識，更好的為專業(yè)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：專業(yè)；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號：TH70-4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

一、測控技術(shù)與儀器專業(yè)介紹

測控技術(shù)與儀器專業(yè)，是建立在現(xiàn)代檢測技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、等學科基礎(chǔ)上的儀器科學與技術(shù)學科高新技術(shù)專業(yè)，是一門研究信息的獲取和處理，以及對相關(guān)要素進行控制的理論與技術(shù)?！皽y控技術(shù)與儀器”是指對信息進行采集、測量、存儲、傳輸、處理和控制的手段與設(shè)備，包含測量技術(shù)、控制技術(shù)和實現(xiàn)這些技術(shù)的儀器儀表及系統(tǒng)。

測控技術(shù)與儀器專業(yè)屬于工程技術(shù)專業(yè)，是建立在精密機械、電子技術(shù)、光學、自動控制和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，以工為主、多學科綜合的專業(yè)，它主要研究各種精密測試和控制技術(shù)的新原理、新方法和新工藝。近年來，計算機技術(shù)在測控技術(shù)的應(yīng)用研究中呈現(xiàn)出越來越重要的地位。

測控技術(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”等社會生活各個領(lǐng)域。儀器儀表技術(shù)是國民經(jīng)濟的“倍增器”，科學研究的“先行官”，軍事上的“戰(zhàn)斗力”以及法制法規(guī)中的“物化法官”。計算機化的測試與控制技術(shù)以及智能化得精密測控儀器與系統(tǒng)是現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)研究、管理檢測監(jiān)控等領(lǐng)域的重要標志和手段，發(fā)揮著越來越重要的作用。

二、測控技術(shù)的形成與發(fā)展

科學技術(shù)發(fā)展史即是人類認識自然、改造自然的歷史，也是人類文明史的重要組成部分?？茖W技術(shù)的發(fā)展首先取決于測量技術(shù)的發(fā)展。近代自然科學也是從真正意義上的測量開始的。許多杰出的科學家都是科學儀器的發(fā)明家和測量方法的創(chuàng)立者。測量技術(shù)的進步直接帶動著科學技術(shù)的進步。

（一）第一次科技革命

17-18世紀，測控技術(shù)初見端倪，歐洲的一些物理學家開始利用電流與磁場作用力制成簡單的檢流計，利用光學透鏡制成望遠鏡，從而奠定了電學和光學儀器的基礎(chǔ)。18世紀60年代，英國開始第一次科技革命，直到19世紀，第一次科技革命擴展到歐美、日本，其間，一些簡單的測量器具，如測量長度、溫度、壓力等的器具已經(jīng)用于生活當中，創(chuàng)造了巨大的生產(chǎn)力。

（二）第二次科技革命

19世紀初電磁領(lǐng)域的一系列發(fā)展，引發(fā)了第二次科技革命。由于發(fā)明了測量電流的儀表，才使電磁學迅速走上正軌。電磁學領(lǐng)域的許多發(fā)明，如電報、電話、發(fā)電機等，促進了電氣時代的到來。同時，其他各種用于測量和觀察的儀器也不斷涌現(xiàn)，如使用于1891年以前的用于高程測量的精密儀器經(jīng)緯儀等。

（三）第三次科技革命

二戰(zhàn)后，各國對高科技的迫切需要，推動了生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，機械化、電氣化、自動化，科學理論研究取得一系列重大突破。其間，以機電產(chǎn)品為典型代表的制造業(yè)開始產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的特點是循環(huán)作業(yè)和流水作業(yè)，要讓這些自動起來，就要求加工生產(chǎn)的每個階段自動檢測工件的位置、尺寸、形狀、姿態(tài)或性能等。為此，需要大量的測控裝置。另一方面，以石油為原料的化工工業(yè)興起，就需要大量的測控儀表。自動化儀表開始標準化生產(chǎn)，按需構(gòu)成自動控制系統(tǒng)。同時，還誕生了數(shù)控機床和機器人技術(shù)，測控技術(shù)與儀器在其中都有重要的應(yīng)用。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表從只能進行簡單的測量、觀察開始，已成為測量、控制和實現(xiàn)自動化必不可少的技術(shù)工具。為了滿足各方面的需求，儀器儀表已從傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域擴展到了生物醫(yī)學、生態(tài)環(huán)境、生物工程等非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。21世紀以來，一大批當代最新的技術(shù)成果，如納米級的精密機械研究成果、分子層次的現(xiàn)代化學研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W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)用成果等相繼問世，是儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革，促進了高科技化、智能花的新型儀器儀表時代的來臨。

三、測控技術(shù)與儀器專業(yè)的應(yīng)用

冶金工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：煉鐵過程的熱風爐控制、裝料控制與高爐控制，軋鋼過程的壓力控制、軋機速度控制、卷曲控制等。

電力工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)、汽輪機的自動監(jiān)控、自動保護、自動調(diào)節(jié)與自動程序控制系統(tǒng)與發(fā)動機的電力輸入輸出控制系統(tǒng)等。

煤炭工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：采煤過程的煤層氣測井儀器、礦井空氣成分檢測儀器、礦井瓦斯檢測儀、井下安全保障監(jiān)控系統(tǒng)等，煤精煉過程的熄焦過程控制、煤氣回收控制、精煉過程控制、生產(chǎn)機械傳動控制等。

石油工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：采油過程的磁性定位儀、含水儀、壓力計等支撐測井技術(shù)的各種測量儀表，煉油過程的供電系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供蒸汽系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、儲運系統(tǒng)和三廢處理系統(tǒng)與其連續(xù)生產(chǎn)過程中大量參數(shù)的檢測儀表等。

化學工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：溫度測量、流量測量、液位測量、濃度、酸度、濕度、密度、濁度、熱值及各種混合氣體組分等參數(shù)測量需要的測量儀表與按照預(yù)定規(guī)律控制被控參數(shù)的控制儀表等。

機械工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：精密數(shù)字控制機床、自動生產(chǎn)線、工業(yè)機器人等。

航空航天工業(yè)中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：飛行器的飛行高度、飛行速度、飛行狀態(tài)與方向、加速度、過載以及發(fā)動機狀態(tài)等參數(shù)的測量，航天技術(shù)的航天運載器技術(shù)、航天器技術(shù)、航天測控技術(shù)等。

軍事裝備中，測控技術(shù)的應(yīng)用有：精確制導(dǎo)武器、智能型彈藥、軍隊自動化指揮系統(tǒng)、外層空間軍事裝備（如各種軍用偵察、通信、預(yù)警、導(dǎo)航衛(wèi)星等等）。

總之，測控技術(shù)是一門應(yīng)用性技術(shù)，廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、航海、航空、軍事、電力和民用生活各個領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展需要，測控技術(shù)從最初的控制單個及其、設(shè)備，到控制整個過程，乃至系統(tǒng)，特別是在當今現(xiàn)代科技領(lǐng)域的尖端技術(shù)中，測控技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。

參考文獻：

[1]吳國慶.現(xiàn)代測控技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[2]韓九強.現(xiàn)代測控技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京：清華大學出版社，2007.

[作者簡介]孫文武（1993.10-），男，遼寧人，現(xiàn)就讀于測控技術(shù)與儀器專業(yè)，研究方向：測控技術(shù)。