测控技术与仪器专业指导

CompulsoryCourseofMCMajor主讲人：张登攀博士2008.06河南理工大学测控技术与仪器专业指导专业首席指导教师讲座学科：仪器科学与技术0内容提要一、专业基本情况介绍二、专业培养的目标及要求三、专业教学计划四、专业学习与选课五、学生成长的建议及要求一、专业基本情况介绍学科体系基本组成

仪器科学与技术学科同机械工程、控制工程等在学科分类上并列为一级学科。仪器科学与技术0804精密仪器及机械080401测试计量技术及仪器080402

测控技术与仪器是仪器科学与技术学科开设的本科专业。专业基本情况介绍专业基本情况介绍技术推动及发展特点

测控技术与仪器目前以集光—机—电—计算机技术一体化为特色，涉及图像、信号处理、控制和检测等多学科的融合。计算机技术、通信技术的飞速发展，测控技术与仪器技术的数字化、网络化、协作化技术在系统的描述、规划和操作等方面都发生了深刻的变化。

数字仪器、数字化数据交换、可视化和虚拟化同步测量现实，基于因特网(InternetEnabled)的分布式信息传输、共享、交互和存储，海量和多源的数据融合、集成和信息提取等技术在工业测控领域得到日益广泛地应用。

基本特点：当前的仪器科学与技术学科集光学、机械、电子、计算机为一体，是关系国国计民生的重要学科，在工业生产、科学研究领域得到广泛的应用。专业基本情况介绍1.专业的发展历程仪器科学与技术是信息科学与技术的重要组成部分，是信息的源头，使对客观事物提供检测、计量、监测和控制的重要手段，是为人类社会法制化提供物质技术保障的知识密集、技术密集的综合性学科。专业的发展过程可从如下阶段来划分：专业基本情况介绍专业的发展概况物理学的发展与仪器产业化理论基础：牛顿力学、热力学、电动力学、量子力学；检测仪器进步：长度、力学、热工、电磁、光学、声学、电子、时间频率、微电子和电离辐射；专业基本情况介绍长度流量压力测力仪各式电表时间频率计角膜散光计声学测量系统量子力学与电子学对仪器科学的推动作用理论基础：原子能、宇航、微电子、计算机、激光和超导技术；仪器科学进步：使仪器科学与技术进入量子计量学的阶段，同时大大提高了仪器的精度和测量范围；专业基本情况介绍新的检测和计量方法与科技技术同步发展物理效应的应用：多普勒效应、超导现象、电子隧道效应和量子化霍尔效应等；新技术的应用：激光干涉技术、原子频标、光功率的绝对测量、电单位的复现、温度的客观测量以及光电转换、力电转换、磁光效应、量子干涉器件等；高新推动力量：微电子、航空航天技术推动了微位移、精密瞄准；精密定位、精密导航以及微机械技术的发展使仪器技术发展日新月异。专业基本情况介绍多普勒脉冲雷达多普勒火控雷达多普勒天气雷达多普勒诊断仪器仪器科学发展与学科融合学科融合情况：以精密机械、电子、光电技术、计算机技术为主，与精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电工程、电子学、计算机科学、检测技术及自动化等学科相互交叉和相互渗透的综合学科；学科分支：测控技术及仪器、微型机械与纳米技术、智能仪器与虚拟仪器，测试理论与测试技术，误差理论与数据处理技术，现代传感技术及系统，故障诊断与信号分析和处理，质量工程，惯性测试技术与控制，电磁测量技术与仪器等。专业基本情况介绍测控专业国内外主要研究领域：专业发展的现状及前景1、智能仪器的研究

专业发展的现状及前景2、仪器机器人的研究

原子力显微镜专业发展的现状及前景3、纳米计量技术扫描隧道显微镜专业发展的现状及前景4、精密测试计量理论●纳米计量学●高精度和高效率测量●新型传感器●三维测量●虚拟测量●仿生测量CRAS型曲面形貌测量仪专业发展的现状及前景5、现代制造中的测控体系故障报警远程诊断知识库案例库方案维修专业发展的现状及前景6、工业设备运行状态监测石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和泄露检测。专业发展的现状及前景Internet远程监控终端嵌入式监控系统专业发展的现状及前景三维场景重构与增强数据表达二维数据表达结合网络沉浸测控技术专业发展的现状及前景7、无损检测理论与技术检测内容:断丝、磨损、锈蚀、疲劳以及剩余寿命专业发展的现状及前景专业发展的现状及前景8、设备智能诊断理论与技术主要用于实现现场在线诊断与预测。专业发展的现状及前景9、图像分析及模式识别理论与技术专业发展的现状及前景10、敏捷可重构测控理论与技术专业发展的现状及前景模块化、集成化利用一切可能的技术来实现测控技术与仪器系统解决方案的快速配置。测控仪器系统不是重新开发，而是配置出来的。全局虚拟总线标准化模块测控仪器系统专业发展的现状及前景2.专业发展的现状及前景专业开设情况：目前国内超过100所高校开设测控技术与仪器专业。专业建设情况：专业唯一性和方向多样性并存；专业发展与历史积淀有关，如东南大学起于陀螺仪及导航仪器专业，专业方向主要有:1、计算机测量与控制技术；2、工业检测与自动化仪表；3、机电一体化技术；4、仪器工程与智能系统；5、车辆测控技术与工程；6、导航定位与测控技术；7、虚拟现实与人机交互技术。专业发展的现状及前景2007年度国内专业综合排名情况：1110056天津大学94

210003清华大学91

310006北京航空航天大学85

410213哈尔滨工业大学

510611重庆大学82

610335浙江大学78

710248上海交通大学77

10286东南大学

910110中北大学75

1010007北京理工大学74专业发展的现状及前景3.我校测控技术与仪器专业的发展的现状1998年教育部颁布新的普通高等学校本科专业目录，将原仪器仪表类专业（包括精密仪器、光学仪器、检测技术与仪器等十一个专业）合并为一个专业，即测控技术及仪器。测控技术与仪器专业是在上世纪90年代初我校计算机学科、控制学科、机械学科、物理学科等学科发展的基础上建立的新专业，2005年开始招生。该专业在我校的发展过程及特色：专业发展的现状及前景测控技术与仪器系目前师资力量雄厚，教学条件良好。目前拥有教授1人、副教授4人、讲师4人。硕士生导师5人。拥有测试计量技术及仪器等学科的硕士学位授予权。目前承担有国家自然科学基金项目、河南省新世纪杰出人才基金以及多项企事业公关课题。拥有精密工程研究所、测控技术实验室、国家级电子电工实验中心等实验室。除了具备培养学生必需的基本实验仪器设备外，该专业还有大型仪器多台/套，如三坐标测量机、API激光跟踪仪、等大型贵重仪器设备。

专业发展的现状及前景与其它相关或相近专业的关系：测控技术与仪器专业属仪器科学与技术学科；是以机械工程、光学工程、电子科学与技术和计算机科学等学科为基础而形成的多学科交叉的综合性学科，专业口径宽；测控技术与仪器专业的学习需要掌握精密机械、电子学、光学、计算机技术、自动控制、信息处理技术等专业知识结构和应用技能；专业培养在知识体系方面是相关专业的交集，同时又具有明确的以测控技术和仪器技术为主的培养目标；专业发展的现状及前景