测控技术与仪器

第8章测控技术及仪器专业的培养目标和人才素质要求

测控技术与仪器—简称测控专业测：测量技术，对客观事物取得数量概念的一种认识过程（从定性到定量的过程,如“热”），包括传感技术和测量技术。

传感技术：获取想知道的信息，非电信息到电信息的转换测量技术：将获得的信息量化，数据处理技术控：控制技术，对客观事物或过程进行驾驭、支配的一种操纵过程。显示记录技术：提供观察信息和记录方便数据传输技术：将信息传输到远处测量和控制是测控技术实现的重要手段。涉及的学科内容检测的物理原理（传感原理）--物理化学原理传感器技术--被测量转换为电信号材料半导体微纳米等技术信号处理技术信号处理方法:FFT,小波硬件处理器件为例:LM101-<AD620,Z80-<FPGA软件计算机技术

交叉学科2021/6/272它的意义？（1）对于科学的意义:“科学，只有当人类懂得测量时才开始”--门捷列夫桌椅建筑飞机的雷达等各种检测测试设备载人飞船大量测试设备2021/6/273它的意义？（2－1）工业过程中的地位－以加工一个零件为例毛坯成品检验出厂半成品形状尺寸内部质量尺寸质量要求2021/6/274它的意义？（2－2）工业过程中的地位－以加工一个零件为例毛坯成品检验出厂半成品检测过程2021/6/275它的意义？（2－4）工业过程简化为一个测控过程，测量和检测是信息的源头信息获取有用信息反馈控制信息处理工业过程2021/6/2767美国国家导弹防御计划---NMD1.地基拦截器2.早期预警系统3.前沿部署(如雷达）4.管理与控制系统5.卫星红外线监测系统

监测系统:探测和发现敌人导弹发射并追踪导弹的飞行轨道；

拦截器：能识别真假弹头，敌友方2021/6/277从NMD说起如何发现目标-<<一个测试过程卫星如何预警地基雷达如何预警如何使拦截导弹击中目标一颗子弹如何才能打中另一颗子弹？2021/6/278学习什么？(1-1)如何完成需要我们解决的一个检测任务?检测一个我们关心的量？思考它涉及的东西如何测量天气的闷热？如何测量人体的基因缺陷？如果你在大海之中，如何确定自己的位置？如何发现敌方的导弹？......2021/6/279学习什么？(1-2)任务分解对检测任务的科学描述,如“闷热”从系统角度介绍测试和检测的基本原理热-<测温度温度测量的各种方法闷-<湿度如何搭建一个测控系统如何评价一个测控系统2021/6/2710

测控专业的学科组成与层次一级学科：仪器科学与技术/控制理论与控制工程二级学科：

检测技术与自动化装置(博士点/硕士点）

测试计量技术及仪器（硕士点）

工程硕士专业：控制工程本科专业：测控技术与仪器8.1测控技术与仪器专业培养目标1．专业培养目标教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中明确了测控技术与仪器专业的培养目标：

能力要求：本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力目标要求：能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。”专业培养目标2021/6/27122．专业培养特点测控技术围绕着这样一条主线进行：信息的获取信息的处理信息的控制信息的传输。测控专业包含：电子技术、精密机械技术、光学技术、计算机技术和自动控制技术等多学科技术测控技术与仪器专业人才应具有以下特点：1）掌握多学科知识2）掌握最新技术3）具备实践动手能力2021/6/2713CompanyLogo8.2测控技术与仪器专业的历史沿革1952年，天津大学、浙江大学，开始筹建“精密机械仪器专业”和“光学仪器专业”；1953年，北京理工大学，创建“军用光学仪器”专业；1958年，清华大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、东南大学、合肥工业大学、北京航空航天大学等30多所学校，相继筹建精密仪器专业；1960年，东北大学筹建自动化仪表专业按前苏联的模式，设：计量仪器、光学仪器、计时仪器、分析仪器、热工仪表、航空仪表、电子测量仪器、科学仪器等十多个专业。主要服务对象：军工、电子、航空、航海、精密测量、光学仪器、电子仪器等领域

2021/6/2714CompanyLogo1998年教育部新的专业目录中

“测控技术与仪器”合并的专业精密仪器光学技术与光电仪器检测技术与仪器仪表电子仪器及测量技术检测技术与精密仪器测控技术与仪器几何量计量测试热工计量测试力学计量测量光学计量测量无线电计量测试2021/6/2715CompanyLogo8.3我国高等院校测控技术与仪器专业简况【北京市12】清华大学、北京科技大学、北京交通大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中国矿业大学(北京)、北京化工大学、北京工业大学、中国地质大学、北京信息科技大学、北京邮电大学、北京石油化工学院

【天津市4】天津大学、天津理工学院、天津科技大学、天津职业技术师范学院

【上海市5】上海交通大学、华东理工大学、上海大学、上海理工大学、上海电力学院

【重庆市4】重庆大学、重庆工商大学、重庆邮电大学、重庆工学院

【河北省10】河北工业大学、北华航天工业学院、华北电力大学、河北科技大学、燕山大学、河北理工学院、河北大学、河北建筑科技学院、石家庄铁道学院、河北农业大学【山西省3】中北大学、太原理工大学、太原科技大学

【内蒙古自治区2】内蒙古工业大学、内蒙古科技大学

【辽宁省12】东北大学、大连理工大学、大连海事大学、辽宁大学、沈阳工业大学、辽宁工程技术大学、大连交通大学、沈阳理工大学、沈阳化工学院、辽宁工业大学、辽宁石油化工大学、辽宁科技大学

【吉林省5】吉林大学、长春理工大学、东北电力学院、长春工业大学、吉林化工学院

【黑龙江省4】哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨理工大学、大庆石油学院

【江苏省15】东南大学、中国矿业大学、南京理工大学、南京航空航天大学、南京邮电学院、南京工程学院、南京师范大学、苏州大学、扬州大学、南京工业大学、南通大学、常州工学院、华东船舶工业学院、淮阴工学院、南京林业大学

2021/6/27162021/6/2717CompanyLogo辽宁设有“测控”专业的学校本科：测控技术与仪器

东北大学、大连理工大学、辽宁大学、大连海事大学、沈阳工业大学等12所大学。具有本学科硕士学位授予权的学校东北大学、大连理工大学、辽宁大学、大连海事大学、沈阳工业大学东北大学：

本科专业“测控技术与仪器”

硕士点控制科学与控制工程学科下的“检测技术与自动化装置”二级学科与仪器科学与技术学科下的“测试计量技术及仪器”二级学科招生，

博士点在控制科学与控制工程学科下的“检测技术与自动化装置”二级学科。2021/6/27182021/6/2719测控技术的核心是信息、控制与系统，尤其是高度复杂系统的信息获取和控制问题，具有很大的挑战性和潜在的经济效益。测控技术涉及电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术，主要研究各种检测、精密测试和控制技术的新原理、新方法和新工艺。

测控技术即“测量”和“控制”的技术测控技术与仪器即“测量技术”、“控制技术”和实现它们的仪器。2021/6/2720测控技术作为信息的源头技术和核心高新技术之一是一个国家科学技术发展水平的重要标志。

信息技术的三大核心技术：信息采集技术（传感技术、测试技术）---“感官”信息传递技术（通信技术）---“神经”信息处理技术（计算机技术）---“大脑”

仪器仪表是可以通用化、规格化，并且可商业化的测试系统。2021/6/272122现代测控系统组成电气测试旨在实现各种参数的准确测量，随着科学技术的发展，嵌入式系统、传感技术、测控技术、总线技术、数据融合、故障诊断等内容逐渐融入、相互渗透，形成了综合型的现代电气测控系统。如图水箱液位自动控制系统是典型的测控系统人工控制自动控制感官传感器

（变送器）大脑调节器

（控制器）手脚执行器

（调节阀）构成测控系统的基本仪表有：--控制仪表--测量仪表--自动装置传感器控制器执行器测控技术与仪器专业学习内容将围绕这些仪表和系统进行。其核心就是测量和控制技术。给定值＋－传感器控制器执行器对象控制变量被控变量干扰2021/6/2724构成测控系统的基本仪表有：--控制仪表--测量仪表--自动装置传感器控制器执行器测控技术与仪器专业学习内容将围绕这些仪表和系统进行。其核心就是测量和控制技术。给定值＋－传感器控制器执行器对象控制变量被控变量干扰2021/6/2725构成测控系统的基本检测及控制仪表有：传感器:检出元件或传感器，直接感受被测变量，并将它变换成适于测量的信号形式。变送/放大环节:对信号进行转换、放大等处理，并转换成4-20mA或20-100KPa标准信号，传送给显示部分进行指示或记录。显示部分:对各种被测参数进行指示、记录、报警和计算供操作人员监视控制系统和生产过程工况之用。执行环节:控制环节:将来自变送单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出控制信号，去控制执行器的动作。按照控制器输出的控制信号或手动操作信号，改变控制变量大小。2021/6/2726工业电气自动化——过程控制27检测仪表基本要求检测值要能正确反映被测量变量的大小，误差不超过规定的范围。测量值必须迅速反映被测量变量的变化，即动态响应比较迅速。检测仪表在工作环境条件下，应能长期正常工作，以保证测量值的可靠性。测控系统的检测仪表性能指标评价2021/6/272728检测仪表中常用的基本性能指标静态特性测量范围、上下限及量程灵敏度和分辨率精确度滞环、死区和回差重复性和再现性可靠性动态特性

动态误差：时间常数、全行程时间、滞后时间响应时间检测仪表的性能指标评价2021/6/272829测量范围、上下限，量程测量范围、上下限每个用于测量的仪表都有测量范围，它是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限，简称下限和上限。量程仪表的量程可以用来表示其测量范围的大小，是其测量上限值与下限值的代数差，使用下限与上限可完全表示仪表的测量范围，也可确定其量程。量程＝测量上限值-测量下限值

2021/6/27292021/6/273031灵敏度仪表对被测参数变化的灵敏程度，常以在被测参数改变时，经过足够时间仪表示值达到稳定状态后，仪表输出变化量△Y与引起此变化的输入变化量△U之比：量程迁移改变灵敏度；零点迁移不改变灵敏度串联仪表系统，灵敏度具有可传递性。（乘积）分辨率仪表能响应和分辨的最小输入量，又称为仪表的灵敏限。通常仪表的灵敏度高，分辨率也高2021/6/2731按照误差产生的原因，误差可分为系统误差（具有固定性）、随机误差（具有偶然性）、疏忽误差。按照被测变量随时间变化的关系来分，误差可分为静态误差、动态误差。测量误差按照误差数值的表示方法，误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。2021/6/2732系统误差----在同一测量条件下，对同一被测参数进行多次重复测量时，误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化特点：有一定规律的，一般可通过实验或分析的方法找出其规律和影响因素，引入相应的校正补偿措施，便可以消除或大大减小。误差产生的原因：系统误差主要是由于检测仪表本身的不完善、检测中使用仪表的方法不正确以及测量者固有的不良习惯等引起的。2021/6/2733疏忽误差明显地歪曲测量结果的误差，又称粗大误差，特点：无任何规律可循。误差产生的原因：引起的原因主要是由于操作者的粗心（如读错、算错数据等）、不正确操作、实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙测试等原因所造成的。这时含有粗差的测量值称为异常值或坏值，一般均应从测量结果中剔除。2021/6/2734随机误差

---在相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小、符号均为无规律变化，又称偶然误差。

特点：变化难以预测，无法修正误差产生的原因：随机误差主要是由于测量过程中某种尚未认识的或无法控制的各种随机因素（如空气扰动、噪声扰动、电磁场等）所引起的综合结果。概述2021/6/2735测量误差

测量误差：按照误差数值的表示方法，误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。

绝对误差是指仪表指示值x与被测量的真值x0之间的差值，即绝对误差=仪表指示值-真值。

相对误差是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表指示值之比，以百分数表示，即

相对误差=绝对误差/仪表示值×100%2021/6/2736

引用误差：绝对误差与被测量变量的量程之比.

绝对误差δ=------------------------------×100％

量程上限一量程下限仪表的精度等级是根据引用误差来划分的。最大引用误差与仪表的具体示值无关，可以更好地说明仪表测量的准确程度。它是仪表基本误差的主要形式，是仪表的主要性能指标之一。

量程范围内最大绝对误差最大引用误差=----------------------------×100％

量程上限一量程下限2021/6/273738

精确度(精度):在实际测量中,用精密度δ,正确度ε和精确度三个指标反映仪器的精度精密度δ

：正确度ε说明测量结果偏离真值大小的程度.ε越小,表明测量值与真值符合程度越好,对应的测量系统误差越小.精密度δ说明测量结果的分散程度.由同一测量者采用同一传感器和测量仪表对同一稳定的被测量,在相当短的时间内连续重复进行多次测量,即等精度测量,其测量结果的分散程度为δ.δ越小,表明测量的随机误差越小,测量越精密.正确度ε

：精确度：(准确度）反映测量结果的优良程度.通常精确度用允许的最大引用误差去掉百分号后的数字来衡量2021/6/273839按仪表工业规定，仪表的精确度化分成若干等级，简称精度等级,用最大引用误差最大引用误差去掉百分号后的数字A表示.A是用一系列标准百分数值(0.001,0.005,0.02,0.05,…..1.5,2.5,4.0,…)进行分档的.精确度等级：如果某台仪表的最大引用误差为±1.5%，则该仪表的精度等级为1.5级，通常用圆圈内的数字表明在仪表的面板上，可以用1.5级、1.5、1.5。

我国工业仪表的精度等级一般分为7个精度等级：

0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.02021/6/2739[例1]：

有两台测温仪表，其测温范围分别是0~800℃和600~1100℃，已知其最大绝对误差均为±6℃，试分别确定两台仪表的精度等级？解：根据公式可得：仪表的精度等级分别为1.0级及1.5级。2021/6/2740[例2]某台测温仪表的量程是600--1100℃，工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±4℃，应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求。±0.8%介于允许误差±0.5%与±1.0%之间，如果选择允许误差为±1.0%,则其精度等级应为1.0级。量程为600～1100℃，精确度为1.0级的仪表，可能产生的最大绝对误差为±5℃，超过了工艺的要求。所以只能选择一台允许误差为±0.5%，即精确度等级为0.5级的仪表，才能满足工艺要求。解根据工艺要求，仪表的最大引用误差为

仪表精度与量程有关，量程是根据所要测量的工艺变量来确定的。在仪表精度等级一定的前提下适当缩小量程，可以减小测量误差，提高测量准确性。结论：校表：选表：标准表——0.05级以上的仪表工业现场采用表——精度0.5级以下仪表上限：被测变量的4/3倍或3/2倍，若变量波动较大，取3/2倍或2倍。被测变量的值不低于仪表全量程的1/3。43精确度精度等级的确定过程：输入(被测量)输出0标准输入输出特性曲线实际上升校验曲线实际下降校验曲线误差上限误差下限基本误差限2021/6/274344测控技术的性能指标评价误差指标：精密度、准确度、精确度在规定的条件下，独立测量结果间的一致程度准确度是指测得值与真值之间的符合程度。精确度指被测量的测得值之间的一致程度以及与“真值”接近程度，是精密度和正确度的综合概念45测控技术的性能指标评价2021/6/274546滞环、死区和回差仪表检测所得到的实际上升曲线和实际下降曲线出现不重合的情况，从而使仪表的特性曲线形成环状，称为“滞环”。产生原因：仪表内部的某些元件具有储能效应，例如弹性变形、磁滞现象等。2021/6/274647滞环、死区和回差由于传动机构的摩擦和间隙等，产生死区效应。使得在仪表输入在一定范围内部引起输出变化，这段区域称为死区，也叫不灵敏区。2021/6/274748滞环、死区和回差上升曲线和下降曲线之间最大的差值，称为回差(也称为变差、来回变差)。输入输出0下降曲线上升曲线回差2021/6/274849重复性重复性：在同一工作条件下，同方向连续多次对同一输入值进行测量所得到的多个输出值之间相互一致的程度。输入输出0重复性再现性2021/6/274950再现性再现性：仪表实际上升曲线和实际下降曲线之间离散程度的表示，常取两种曲线之间离散程度最大点的值来表示。输入输出0重复性再现性2021/6/275051可靠性可靠度表征仪表可靠性的尺度有多种，最基本的是可靠度。它是衡量仪表能够正常工作并发挥其功能的程度。简单地来说，如果有100台同样的仪表，工作1000小时后约有99台仍能正常工作，则可以说这批仪表工作1000小时后的可靠度是99％。2021/6/275152可靠性MTBF和MTTR平均无故障工作时间MTBF(MeanTimeBetweenFailure)：仪表在相邻两次故障间隔内有效工作时的平均时间。平均故障修复时间MTTR(MeanTimetoRepair)：仪表出现故障到恢复工作时的平均时间。2021/6/275253可靠性有效度即在要求平均无故障工作时间尽可能长的同时，又要求平均故障修复时间尽可能短，综合评价仪表的可靠性，引出综合性指标有效度，其定义如下：

有效度=

平均无故障工作时间+平均故障修复时间平均无故障工作时间2021/6/2753

工业生产倍增器

科学研究先行官

社会生活物化法官

军事斗争战斗力8.5测控技术的作用仪器仪表定义仪器仪表是人们对客观事物或过程进行测量、观察、监视、验证、记录、传输、变换、显示、分析处理与控制的各种器具与系统的总称。与测控专业最相关的国家法律：中华人民共和国计量法。仪器仪表作用据统计，一辆汽车内配备的检测点有50~100个一架飞机内约有3000个一台大型发电机组内约有4000个一个大型石油化工厂约6000个一个大型钢铁厂约2万个在各种现代化高新技术产品设计制造中，测量工作已占首位，而测量系统的成本甚至可以达到该装备系统总成本50%以上。8.5测控技术的作用资料：在军事方面，可以说现在战争是科技战争，也就是传感器战争。从20世纪初的探测地雷，到现代的阻击导弹。

为了寻找伊拉克所谓大规模杀伤武器，联合国武器检查组使用传感器搜索了伊拉克的每个角落，甚至是隐藏于地下近百米的军事设施也不能幸免。8.5测控技术的作用资料：海洋是人类21世纪重点开发的新的生存空间，是蕴藏巨大资源的宝库，是未来高技术条件下局部战争的主要战场。要开发海洋，必须先认识海洋。

因此，对海底重力场、磁场、地形、地质、矿藏种类、气象、化学成分、特别是对5000m以下的深海探测，主要依赖于各种传感器。8.5测控技术的作用资料：

美国：早在20世纪就把80年代看作是传感器年代，把传感技术列为90年代22项关键技术之一。

日本：把传感技术列为十大技术之首。

我国：也把传感技术列为八五—十二五、重点发展项目。测控技术水平的高低是衡量一个国家工业发达与否的重要标志。8.5测控技术的作用工业生产倍增器测控技术是带动国民经济增长的一个关键领域在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66%60在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位、过程控制….测控技术在工业生产领域的应用2021/6/27602021/6/2761622021/6/276263测控技术在汽车中的应用日新月异发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息,对发动机工作状况进行精确控制温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等

汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容普通轿车：约安装几十到近百只传感器，豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。

底盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温车身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等2021/6/27636465测控技术在日常生活中的应用与日俱增

家用电器：数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器自动感应灯：亮度检测---光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶电话、麦克风：话音转换---驻极电容传感器遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管办公商务：可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD扫描仪：文档扫描---线阵CCD红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管医疗卫生：电子血压计：血压检测---压力传感器血糖测试仪、胆固醇检测仪---离子传感器2021/6/2765662021/6/276667

诺贝尔奖获得者R.R.Ernst说“现代科学的进步越来越依靠尖端仪器的发展”

俄国化学家门捷列夫指出“科学是从测量开始的”

近80年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得者达38人测控技术与科学研究相互促进!科学研究的先行官2021/6/276768军事战斗力1991年海湾战争精确制导炸弹和导弹占8%2003年伊拉克战争90%1994年美国防部建立自动测试系统执行局立体作战2021/6/276869美军研制的未来单兵作战武器---OICW夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标。在发射高爆弹时，激光测距仪可将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时间。军事战斗力2021/6/276970飞行器测控---检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵火箭测控---检测火箭状况、姿态、轨迹测控技术在航天领域举足轻重“阿波罗10”：火箭部分---2077个传感器飞船部分---1218个传感器，检测参数---加速度、温度、压力、振动、流量、应变、声学……神舟飞船：185台（套）仪器装置2021/6/277071

检查产品质量

监测环境污染

识别指纹假钞

查服违禁药物

侦破刑事案件“物化法官”2021/6/277172……教学实验、气象预报、大地测绘、灾情预报、环境监测、交通运输、海关缉私、医药卫生……涵盖:吃穿用、农轻重、海陆空测控技术无所不在2021/6/2772732021/6/2773742021/6/2774752021/6/2775测控技术是知识密集、技术密集、多学科交叉的综合性学科。集各学科高新技术之大成的学科。处于现代高科技发展前沿，各学科的最新成果都往往率先迅速地应用于仪器。对象特征鲜明，各种各样的仪器性能结构千差万别。具有机光电一体化、智能化、信息化、系统化、网络化的鲜明特征。仪器仪表对国家的整体国力增强具有巨大的使能发酵作用。8.5.1测控专业特点8.5测控专业的人才培养要求8.5.2课程学习基本要求（1）掌握高等数学、工程数学、大学物理等基础性课程的基本理论和应用方法。（2）至少掌握一门外语。（3）掌握电路分析、电子技术的基本理论。（4）掌握测量信号处理、自动控制理论及微机原理。（5）掌握传感器原理和应用，自动化、智能化仪器仪表设计方法，测控系统的基本原理和设计方法。（6）掌握精密仪器仪表结构设计的基本原理。（7）掌握基本的计算机软、硬件设计和调试方法。（8）获得较好的测试系统分析、设计和工程实践训练。目标：多学科交叉的专业人才2021/6/2777专业技能要求

测控8.5.3素质要求（1）具有扎实的基础理论、基础知识和技能。（2）具有较强系统分析、设计、集成和管理能力。（3）具备一定的独立的科研能力和组织管理能力。（4）具有团队合作精神和与不同领域人员有效沟通能力（5）了解本学科前沿和发展趋势。目标：注重实际动手能力和创新能力2021/6/2779CompanyLogo社会对人才素质的要求招聘单位考查的内容

学习能力：学校的影响力、专业（主要课程）、学习成绩、英语级别、奖学金、参加科研/创新/实践活动、等级证书。

其他:学生干部/党员走向社会所具有的个人素质能力：动手、思维、交际、合作、组织管理、材料组织与语言表达、专业基础；

精神：钻研、敬业、吃苦耐劳、贡献；心理素质：适应社会、服从单位、抗挫折；职业道德：对企业忠诚，为公司技术保密，不在任何场合损毁公司，不因个人影响公司信誉，不损人利己，不见利忘义；体格：强壮、适应现场的需要。2021/6/2780818.6测控技术与仪器的发展

当人类活动领域超过感觉器官的极限时，测量技术就成为一切事业成功的前提，科学技术的发展首先取决于仪器仪表的发展。第一次科技革命：以18世纪末蒸汽机的发明和应用为主要标志，以机器大工作代替工场手工业，使人类进入机器时代。

仪器的状况：初见端倪，显微镜、望远镜推动了科学的进步。

1765年，珍妮纺纱机，揭开了工业革命的序幕1807年，蒸汽为动力的“克莱蒙号”试航成功1814年，史蒂芬孙发明蒸汽机车1785年，瓦特制成了改良的蒸汽机，人类社会由此进入“蒸汽时代”

8.6.1测控技术的发展过程2021/6/278182第二次科技革命：19世纪中叶，以电机的发明为起点，以电力的广泛应用为标志，推动了生产技术由机械化到电气化、自动化转变。

仪器的状况：电流测量仪表的发明推动了电磁学的快速发展。1813年，电磁感应定律发电机和电动机测控技术的发展历史2021/6/278283第三次科技革命：20世纪中叶，以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，改变了工业生产和人类生活的方式

仪器的状况：大量过程监控和智能仪表出现，确保了科技革命的顺利进行。

1945年7月16日下午5点30分第一台计算机空间技术生物工程测控技术的发展历史2021/6/2783传统的测量仪器仪表用以测量、观察、监视、验证、记录各种物理量、物质成分、物性参数等。如压力表、测长仪、显微镜等。随着工业发展，测量和分析、计算、控制融为一体。因此，现代仪器仪表还包括计算、分析、控制、报警、信号传递和数据处理等功能。从测量个别参数扩展为测量整个系统的各种参数；

从使用单个仪器进行测量转变为用测量系统进行测量；从单纯的测量显示扩展为测量、分析、处理、计算、控制与通讯。温湿度计控制器8.6.2测控技术的现状现代仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类：自动化仪表和控制系统

用于工业生产现场（石油、冶金、化工等）监测及自动控制的测量仪表和控制装置，如热电偶、流量、压力、PID调节器、执行器、DCS、FCS。科学仪器分析仪器：质谱仪、核磁共振波谱仪、色谱仪、色谱质谱联用仪、等离子光谱仪、污水监测仪、气体和烟雾监测仪、高性能荧光光谱仪等；光学仪器：显微镜、大地测绘仪器、光学计量仪器、物理光学仪器及光学测试仪器等；试验机：金属材料试验机、非金属材料试验机、无损探伤仪及动平衡机等；实验室仪器：精密天平、干燥箱、真空仪器、应变仪、环境试验仪器、热量计及声学仪器等。2021/6/278586医疗仪器：X射线诊断仪器、B型超声诊断仪、核磁共振成像仪器、病员监护仪、心电图记录仪、呼吸机、麻醉机、内窥镜、手术无影灯等。电子与电工测量仪器：各种类型的电工测量仪器仪表和电子测量仪器，如电能表、频谱仪、万用表等。专用仪器仪表：汽车专用仪表、水质测量专用仪表、空气污染测量专用仪器、农林牧渔专用仪器仪表、地质勘探和地震预报专用仪器、核幅射测量仪器、商品质检仪器仪表、出入境检测仪等。传感器及仪器仪表元器件材料2021/6/278788技术发展趋势：微型化——采用MEMS技术、纳米技术集成化——采用IC技术和SOC技术等智能化——采用人工智能与信息融合技术学科发展趋势：建立系统的信息获取理论与方法技术创新趋势：仿生学＋微纳米技术＋传感技术8.6.3测控技术的发展趋