测控技术与仪器的发展应用研究
王坤 卢昕
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王坤 卢昕,. 测控技术与仪器的发展应用研究[J]. 中国仪器,20215. DOI:10.12721/ccn.2021.157046.
摘要: 目前,国内许多相关领域的研究者都试图通过优化测控技术与仪器来提升测控水平,满足不断变化的测控环境与工程建设需求。作为一项复合型的测量技术,其不但涉及到了电工电子技术与各种精密仪器的设计与制造工艺,同时还与信息技术与微电子技术存在密切的关系。
关键词: 测控技术;测控仪器;现状;发展
DOI:10.12721/ccn.2021.157046
基金资助:

随着互联网的引进,使得计算机技术、互联网技术带动着社会进步,使得测控技术和仪器技术也得到了飞速的发展,并朝着网络化、虚拟化等方向发展,因此测控技术已经被广泛运用在社会生产、生活中,提高了生产效率降低了人工成本,为社会进步作出了巨大的贡献。因而随着测控技术和仪器在各个领域不断的运用,使得其影响力也得到了加强。所以该专业的所需人才也要求越来越严格,不仅仅需要十分扎实的基础理论知识以及知识面广,而且综合能力也必不可少,才能够满足社会的人才需求。

1测控技术与仪器技术现状

1.1 测控技术重要性

测控技术与仪器是现代化信息技术的重要组成部分,涉及信号的采集、信号的处理、仪器及仪表控制等众多范畴,其具有信息化、数字化、智能化等特征。随着现代信息技术的突飞猛进,测控技术与仪器专业的应用范围越来越广泛,在电子领域的优势尤为突出,为我国信息化建设做出巨大贡献。但目前我国测控技术与仪器领域处于起步阶段,在发展与应用过程中仍然存在诸多问题,同时在某些领域在国际水平中处于劣势。因此必须向西方先进国家靠拢,在实践应用过程中不断探索、总结,从而大力发展我国的测控事业,将我国的技术得到提升,使我国在国际化发展中占有重要地位。

1.2 测控技术核心

测控技术与仪器的核心就是计算机技术,其在处理相关事务时往往表现为仪器技术与控制技术两种不同的表现形式。其中,仪器技术主要包括仪器的设计、生产及后期验收和适用规范,另外还涉及到仪器的养护与维修等内容,而控制技术则主要包括了统一协调控制过程中的整体性与准确性。随着我国工业水平的不断提升,其对于测控技术的控制水平也提出了更高的要求。测控技术应用于实践操控中最大的优势就是可以帮助决策者在最短的时间内确定哪些信息是有用的,哪些是无用的,并可以自动将没有作用的数据进行剔除,从而提升测量结果的精度,并为决策者做出更为精准的决策创设条件。

2测控技术与仪器技术的特点

测控技术与仪器技术是一种具有较强实践性和适应性的技术,操作简单,应用领域涉及到现实生产生活的方方面面。较传统测控技术而言,现代测控技术与仪器技术有着强大的优势,主要表现在以下三方面:第一,具有网络化和数字化的特点。现代测控技术主要是通过计算机网络来进行控制,并且整个测控保障系统的运行速度十分快捷、迅速;第二,测控技术与仪器技术在应用时,首先对被测对象的测量要素作简单的分析,剔除明显有误的数据要素,然后会根据所测量的数据及时的提出最佳的处理方案;第三,利用现代测控技术与仪器技术对测控对象进行测控时,具有效率高、成本低等,能够有效提高工业生产运作效率、降低企业成本、提高企业效益。

3现代测控技术与仪器在实践中的应用

3.1现代测控技术在航天领域的应用

众所周知,航天航空领域对仪器以及数据的精密化要求十分规范,传统的人工测量的方式不仅费时还费力,同时随着航天航空领域的发展,原始手工测量的精密化已经跟不上时代的需求。而测绘技术与仪器往往在对航天器的跟踪测量、对航天器运动参数的测定以及对航天器内部精密仪器进行精准测量。

3.2现代测控技术在农产品种植浇灌领域的应用

测控技术在工业建设中发挥着巨大作用,同时对于农业生产有着重要作用。在农田管理工作中,农民仅凭自我判断对于农业生产过程中的抗旱等工作做出分析,在这种分析带有偶然性,导致农作物不能够及时灌溉,造成旱苗现象,给农业生产造成巨大经济损失。测控技术的应用可以使得这个局面改善,测控技术主要是信息化、智能化等特点。因此可以在农田中安装传感系统,对于作物的生长做出时刻监测,传感器根据作物的生长状况信息反馈给农业指挥中心。指挥中心的工作人员根据作物的生长参数进行分析,根据实际情况实现农业生产全程智能化管理,从而营造适合作物生长的环境,促进作物健康生长。

3.3新型传感器技术的应用

新型传感器技术大大节约了人力,监测也不受时间和空间限制,监测效率提高了很多。新型传感器技术在生产生活中得到了越来越多的应用比如银行安全监控,实时温度湿度监控,图像传感器等;微型化气体传感器在国防事业,交通监管,防伪识别等领域应用广泛:网络化传感器可以进行实时的环境检测,城市管理,灾害监测;智能化传感器可以检测人体的生命状态,火车以及工业设备的状态。

3.4远程测控技术

现如今,我国的远程测控技术以及成为社会主义市场经济背景下现代工业的重要组成部分,主要的测控技术主要包含专线远程测控技术、电话网式远程测控技术以及无线通信测控技术等等,远程测控技术主要应用于城市电力网络的检测、石油管道的畅通以及石油输送和远程机器人的在线以及离线监控上。现代化的测控技术不仅能够对上述相关设备进行设备检测,还能够诊断出水利、电气以及燃气运营过程中存在的故障问题。

3.5软件开发中的应用

虚拟仪器技术是当前计算机辅助测试领域的先进技术之一,是现代仪器与计算机技术更深层次结合的产物,具有强大的灵活性、交互性、模块化、系列化和网络化等优点。基于虚拟仪器技术的现代软件开发与完善也是测控技术与仪器发展过程中的重要环节。该技术的应用可以使个人的声音及动作能够得到最大程度的还原,并且应用于现代计算机工程软件的开发项目中,以此来为计算机软件的发展奠定更为坚实的基础。

4现代测控技术的前景展望

4.1简洁化

测控技术及仪器的主要功能是推动工业生产自动化、智能化发展。在实际应用过程中,测控技术与仪器的简洁化,能够降低操作难度,并提升其实际效率。由此可见,测控技术与仪器的简洁化无疑是其重要的发展趋势之一。

4.2虚拟化

测控技术与仪器的虚拟化应用,已经得到了广泛的推广,并取得了良好的效果,譬如在铁路交通设备测控与管理、航空航天测控中都得到了有效的运用。在我国经济发展的道路上,虚拟化测控技术还需进一步发展,尤其是需要逐步运用到中低端的工业生产之中。

4.3半导体激光测量技术与仪器的发展

现目前,我国半导体测量技术与仪器得到了一定的运用。但据应用情况来看,还存在诸多未解决的问题,譬如半导体运用物理层面的问题还有待解决,其最为关键的问题在于如何解决半导体形成双频后无导轨现象。如果解决上述问题,那么半导体激光测量技术与仪器必将得到更加广阔的发展空间。

5 结语

随着全球科研技术的不断提高,为了适应社会的发展,测控技术也逐渐走向网络化、标准化、开放化、全球化,由于世界各地联系的更加密切,对于测控技术的发展起到了一定的推动意义测控技术仪器主要是通过测量和掌控相关技术理论,根据取得的信息进行分析研究。由于科学技术的不断发展,更多的行业与领域开始对测控技术和仪器的需求加大研究,而且在各个领域的应用此外,由于当下经济社会的迫切需求,对测控技术和仪器的专业人才的培养有了進一步的要求测控技术的未来发展前景势必是非常广阔的,测控技术的发展也必然一片光明,这同时为增强产品市场竞争力提供有力保障,也是现代社会发展的重要标志为了能有效满足建设创新性国家的需求,在当下教育和改革不断深化的环境下,测控技术和仪器成为了高校和社会的重点研究内容。

参考文献

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[3]顾祖钊,杜斌.浅谈测控技术与仪器的发展及特点[J].科学与财富.2016(Z1).