一、專業(yè)介紹一、專業(yè)介紹測控技術及儀器(MeasuringandControl測控技術及儀器(MeasuringandControlTechnologyandInstrumentations)專業(yè)是儀器科學與技術和掌握科學與技術穿插融合而形成的綜合性學科電子、光學計算機、信息與控制技術多學科相互滲透而形成的一門高技術密集型綜合學科系統(tǒng)上的信號加以采集、整理、處理、而后進展顯示或者發(fā)出掌握信號的過程。二、進展背景測控技術自古以來就是人類生活和生產的重要組成局部，測控技術進入了全的時代。三角板我們可以聽聽清華大學測控技術與儀器專業(yè)一位同學的話，他說:“進入大學以前，我認為我將來專業(yè)是多么尖端，什么激光啦，納米啊，都是我們測試的手段。現有的電腦硬件和軟件，可己的想像，設計更簡單完備的系統(tǒng)?！叭?、專業(yè)方向關。與世界接軌，中國企業(yè)要想提高國際競爭力，產品質量是關鍵，因此，測控專業(yè)的人才變得越來越重要。三、專業(yè)方向43方向一：檢測技術與自動扮裝置方向；方向一：檢測技術與自動扮裝置方向；方向二：測試計量技術及儀器方向；方向二：測試計量技術及儀器方向；方向三：工業(yè)自動化方向三：工業(yè)自動化掌握及過程掌握方向。四、技術進展自從迅猛進展的計算機技術及微電子技術RISC自從迅猛進展的計算機技術及微電子技術RISC構造和cachE等先進技術，又極大提高了計算機的數值處理力量和速度。在數據采集方面，據采集的速率和效率。上相當于一臺多功能的通用測量儀器上相當于一臺多功能的通用測量儀器儀器”/軟件就是儀器”的概念。為簡潔。但集中測控越來越滿足不了簡單、遠程〔異地〕和范圍較大的測控任務的需求，對組建測控網絡供給了越來越優(yōu)異的技術條件。Unix、WindowsNT、Windows2023、NetwareOSI為簡潔。但集中測控越來越滿足不了簡單、遠程〔異地〕和范圍較大的測控任務的需求，對組建測控網絡供給了越來越優(yōu)異的技術條件。Unix、WindowsNT、Windows2023、NetwareOSI的開放系統(tǒng)互連參考模型RM、Internet上使用的TCP/IP靠性方面均有很大優(yōu)勢，承受它們很簡潔實現測控網絡的體系構造。在開發(fā)軟件方面，比方NI在開發(fā)軟件方面，比方NI公司的LabviewLabWindows/CVI，HP公司的VEE，微軟公司的的VBVCLabview和司的的VBVCLabview和LabWindows/CVI的功能都格外強大，不僅使虛擬儀器的開發(fā)變得簡潔便利，而且為把虛擬儀器做到網絡上，供給了牢靠，便利的技術支持。LabWindows/CVI中封裝了TCP類庫，可以開發(fā)基于TCP/IpLabview的TCP/IPUDP網絡VI應用程序建立通信，其具有的InternetE-mail、FTPWeb遠程自動化VI，還可對掌握其他設備的分散的VI進展掌握。Labview5．1中還特別增加有網絡功能，提高了開發(fā)網絡應用程序的力量。于現代儀器的網絡。計算機已成為現代測控系統(tǒng)的中堅。于現代儀器的網絡。計算機已成為現代測控系統(tǒng)的中堅。當今時代，以Internet為代表的計算機網絡的快速進展及相關技術的日益完善，突破了傳統(tǒng)通信方式的時空限制和地域障礙，使更大范圍內的通信變得格外簡潔，Internet擁遠程數據采集與掌握、高檔測量儀器設備資源的遠程實時調用，遠程設備故障診斷，等等。當今時代，以Internet為代表的計算機網絡的快速進展及相關技術的日益完善，突破了傳統(tǒng)通信方式的時空限制和地域障礙，使更大范圍內的通信變得格外簡潔，Internet擁遠程數據采集與掌握、高檔測量儀器設備資源的遠程實時調用，遠程設備故障診斷，等等。與此同時，高性能、高牢靠性、低本錢的網關、路由器、中繼器及網絡接口芯片等網絡互聯設備的不斷進步，又便利了Internet、不同類型測控網絡、企業(yè)網絡間的互聯。利用現有Internet資源而不需建立特地的拓撲網絡，使組建測控網絡、企業(yè)內部網絡以及它們與Internet的互聯都格外便利，這就為測控網絡的普遍建立和廣泛應用鋪平了道路。把TCP/IP利用現有Internet資源而不需建立特地的拓撲網絡，使組建測控網絡、企業(yè)內部網絡以及它們與Internet的互聯都格外便利，這就為測控網絡的普遍建立和廣泛應用鋪平了道路。把TCP/IP〔主要是傳感器〕的ROM中，使信號的收、發(fā)都以TCP/IP方式進展，如此，測控系統(tǒng)在數據采集、信息公布、系統(tǒng)集成等方面都以企業(yè)內部網絡〔Intranet〕為依托，將測控網和企業(yè)內部網及Internet互聯，便于實現測控網和信息網的統(tǒng)一。絡傳輸至所及的任何領域，實時、動態(tài)〔包括遠程〕的在線測控成為現實，將這樣的測量技絡傳輸至所及的任何領域，實時、動態(tài)〔包括遠程〕的在線測控成為現實，將這樣的測量技的全過程。測控技術與儀器基于Web的信息網絡Intranet，是目前企業(yè)內部信息網的主流。的全過程。測控技術與儀器基于Web的信息網絡Intranet，是目前企業(yè)內部信息網的主流。InternetIntranet成為基丁TCP/IP統(tǒng)，能便利地與外界連接，尤其是與Internet連接。借助Internet的相關技術，Intranet給企業(yè)的經營和治理能帶來極大便利，已被廣泛應用于各個行業(yè)。Internet也已開頭對傳統(tǒng)的測控系統(tǒng)產生越來越大的影響。目前，測控系統(tǒng)的設計思想明顯受到計算機網絡技術的影響，基于網絡化、模塊化、開放性等原則，測控網絡由傳統(tǒng)的集中模式轉變?yōu)榉植寄Ｊ剑蔀榫哂虚_放性、可互操作性、分散性、網絡化。智能化的測控系統(tǒng)。網絡的節(jié)點上不僅有計算機、工作站，還有智能測控目前，測控系統(tǒng)的設計思想明顯受到計算機網絡技術的影響，基于網絡化、模塊化、開放性等原則，測控網絡由傳統(tǒng)的集中模式轉變?yōu)榉植寄Ｊ?，成為具有開放性、可互操作性、分散性、網絡化。智能化的測控系統(tǒng)。網絡的節(jié)點上不僅有計算機、工作站，還有智能測控OSI網絡將節(jié)點連同掌握室內的儀器儀表和掌握裝置聯成有機的測控系統(tǒng)。測控網絡的功能將遠遠大于系統(tǒng)中各獨立個體功能的總和增加，應用領域及范圍明顯擴大。測控技術與儀器Jini測控網絡的功能將遠遠大于系統(tǒng)中各獨立個體功能的總和增加，應用領域及范圍明顯擴大。測控技術與儀器JiniJiniJAVA芯片的各種裝置能連接上網Jini軟件連同以Java備加以利用。乃至全球性資源共享數字化乃至全球性資源共享數字化測控，遠程設備故障診斷，電、水、燃氣、熱能等的自動抄表，等等，都是網絡技術進步并全面介入其中發(fā)揮關鍵作用的必定結果。五、就業(yè)方向適合從事測控儀器、計算機關心測試、信息處理以及工業(yè)過程掌握等領域爭論、開發(fā)、設計和制造的高級工程技術人才。六、目前進展適合從事測控儀器、計算機關心測試、信息處理以及工業(yè)過程掌握等領域爭論、開發(fā)、設計和制造的高級工程技術人才。六、目前進展(1)高精度。目前半導體工藝的典型線寬為0.25μm(1)高精度。目前半導體工藝的典型線寬為0.25μm0.18μm過渡，20230.07μm0.07μm1/310nm300mm。這就意味著測量定位系統(tǒng)的精度要優(yōu)于3×10-810-9(2)高速度。目前加工機械的速度已經提高到1m/sec80RenishawRenishaw所占據，其緣由是后者的速度到達了1m/sec。(3)高靈敏，高區(qū)分，小型化。(3)高靈敏，高區(qū)分，小型化。(4)標準化。通訊接口過去常用GPIB，RS232，目前有可能成為替代物的高性能標準是USB、IEEE1394(4)標準化。通訊接口過去常用GPIB，RS232，目前有可能成為替代物的高性能標準是USB、IEEE1394和VXI?，F在技術領先者設法掌握技術標準，參與標準制訂是儀器開發(fā)的基礎爭論工作之一。七、將來趨勢1．進展方向與學科前沿1．進展方向與學科前沿(1)協(xié)作數控設備的技術創(chuàng)(如主軸速度，精度創(chuàng)成)(1)協(xié)作數控設備的技術創(chuàng)(如主軸速度，精度創(chuàng)成)數控設備的主要誤差來源可分為幾何誤差〔共有21項〕和熱誤差。對于重復消滅的系統(tǒng)誤差數控設備的主要誤差來源可分為幾何誤差〔共有21項〕和熱誤差。對于重復消滅的系統(tǒng)誤差，可承受軟件修正；對于隨機誤差較大的狀況，要承受實時修正方法。對于熱誤差，60m/min5000/sec氣折射率2×10的-7次方水平，其測量結果和長度測量結果可同步輸入計算機。(2)運行和制造過程的監(jiān)控和在線檢測技術(2)運行和制造過程的監(jiān)控和在線檢測技術高靈敏度、高柔性、應用范圍廣的優(yōu)點。在這個領域綜合創(chuàng)的天地格外寬闊，如振動、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。高靈敏度、高柔性、應用范圍廣的優(yōu)點。在這個領域綜合創(chuàng)的天地格外寬闊，如振動、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。(3)協(xié)作(3)協(xié)作信息產業(yè)和生產科學的技術創(chuàng)利權、有技術含量、有市場等原則選擇一些工程予以支持。依據當前進呈現狀，信息、生命醫(yī)學、環(huán)保、農業(yè)等領域需要的產品應賜予優(yōu)先支持。如醫(yī)學中介入治療利權、有技術含量、有市場等原則選擇一些工程予以支持。依據當前進呈現狀，信息、生命醫(yī)學、環(huán)保、農業(yè)等領域需要的產品應賜予優(yōu)先支持。如醫(yī)學中介入治療的周密儀器設備、電子工業(yè)中的超區(qū)分光刻和清潔方法和機理爭論等。2．優(yōu)先領域2．優(yōu)先領域展時，則需要有一個轉化機制以進入市場。展時，則需要有一個轉化機制以進入市場。(1)納米溯源技術和系統(tǒng)。(1)納米溯源技術和系統(tǒng)。(2)介入安裝和制造的坐標跟蹤測量系統(tǒng)。(2)介入安裝和制造的坐標跟蹤測量系統(tǒng)。關鍵理論和技術：超半球反射器(n=2或在機構上創(chuàng))，快速、多路干預儀(頻差3～5兆)，二維周密跟蹤測角系統(tǒng)(0.2″～0.5″)，通用信號處理系統(tǒng)(工作頻率5兆)，無導軌半導體激光測量系統(tǒng)(區(qū)分率1μm)，熱變形仿真，力變形仿真。這些內容不局限于一種技關鍵理論和技術：超半球反射器(n=2或在機構上創(chuàng))，快速、多路干預儀(頻差3～5兆)，二維周密跟蹤測角系統(tǒng)(0.2″～0.5″)，通用信號處理系統(tǒng)(工作頻率5兆)，無導軌半導體激光測量系統(tǒng)(區(qū)分率1μm)，熱變形仿真，力變形仿真。這些內容不局限于一種技1M3反射鏡可以提高4鍵性的。芯片周密機器人校準等。芯片周密機器人校準等。(3)非接觸測頭以及各種掃描探針顯微鏡(3)非接觸測頭以及各種掃描探針顯微鏡0.1～0.5μm(4)計算機關心測量理論(4)計算機關心測量理論ISAIEEE488口，今后計算機可能取消ISAISAIEEE488口，今后計算機可能取消ISA筆記本電腦USBIEEE488(GPIBRS232：目前有可能成為替代物的高性能標準是USBIEEE1394VXI。的效率。依據已有根底，進展特長，有利于抑制重