【专业】12大学科门类详解之工学— —仪器类

仪器科学与技术最初作为测量器具的仪器在促进科技和生产发展的同时,在现代科学技术和生产力的推动下,已成为完整的仪器科学与技术学科。测量和测试技术集中体现的仪器科学...


仪器科学与技术最初作为测量器具的仪器在促进科技和生产发展的同时,在现代科学技术和生产力的推动下,已成为完整的仪器科学与技术学科。测量和测试技术集中体现的仪器科学与技术学科,在当今我国国民经济和科学技术发展中的作用日益明显,仪器仪表是工业生产的“倍增器”、科学研究的“先行官”、军事上的“战斗力”、国民活动中的“物化法官”已广为人们所理解。

测控技术与仪器是研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术;是电子、光学、精密机械、计算机、电力及自动控制技术等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。

主要环节:

采集

在信号采集环节,主要是采集对象发出的各种信号,再将这种信号转换成电信号,以便于后续的处理。对象发出的信号大多数是通过传感器来采集的,包括物理信号(如温度、流量、压力等)和化学信号(如湿度、气味等)两大类,当然还包括不能归为这两类的一些信号,如可靠性、价格等。而开关量信号(带有数字信号的特征)则主要是靠带有单片机电路的仪器,如无纸记录仪,进行采集。此外,图像信号自然是由摄像装置来进行采集。

整理

在信号的整理阶段,主要是对采集到的电信号进行平整、滤波、模数转换等,转换成便于处理的数字信号。上述三种信号类型在整理阶段的内容有所不同,比如对传感器传来的信号主要是进行信号放大、平整、滤波和模数转换的过程;而对于开关量信号通过无纸记录仪的采集之后一般都能够转换成所需要的数字信号以待输出到下一个处理环节;对于图像信号,经采集之后主要是用于显示,若还需对图像进行处理,再显示,或者发出控制信号,那么也必须将图像信号转换成数字信号,进行处理,这就是一个复杂的问题。

处理

在信号的处理阶段,主要是对数字信号进行处理以便显示,或者发出控制信号。我们通过显示出来的信号来判断自动化系统上对象的运转是否正常,如果信号显示不正常,就需要对信号进行计算与处理,得到控制信号发送给对象,使对象调整运转的状态以复归正常。

显示控制

在显示与控制环节,显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的形式显示出来以便我们进行判断,控制主要是指将控制信号传送给并作用于对象的过程。

上面的四个环节就构成了整个测控的过程,如果包括控制的过程,则刚好形成了一个闭环,即信号从对象开始,经过采集、整理、处理,最后又将控制信号作用于对象的闭环。

就业方向:

适合从事测控仪器、计算机辅助测试、信息处理以及工业过程控制等领域研究、开发、设计和制造的高级工程技术人才。

本专业招收理工类学生,学制4年。设3个专业方向:

方向一:检测技术与自动化装置方向;

方向二:测试计量技术及仪器方向;

方向三:工业自动化控制及过程控制方向。

主要课程:

电路原理度、EDA技术及应用、传感器与检测技术、自动控制原理、单片机原理及应用、程序设计、精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统、工程光学。

开设院校:

北京交通大学、北京信息科技大学、天津职业技术师范大学、天津农学院、天津理工大学、天津科技大学、天津工业大学、天津大学、上海海事大学、上海电机学院、上海理工大学、上海电力学院、上海第二工业大学、上海大学、华东理工大学、上海交通大学、长江师范学院、重庆理工大学、重庆科技学院、重庆工商大学、重庆邮电大学、重庆大学

“精密仪器及机械”学科以精密机械、电子学、光学和计算机技术等多学科理论和技术基础的融合为基本特征,培养学生具有深厚的数理、工程技术基础,有宽广知识面,较强的创新能力和实践能力。随着现代科学技术的发展,本学科所覆盖的“光机电算”一体化技术不仅体现知识的综合应用能力,也已成为高新技术的具体体现。

培养目标:

“精密仪器及机械”学科以精密机械、电子学、光学和计算机技术等多学科理论和技术基础的融合为基本特征,培养学生具有深厚的数理、工程技术基础,有宽广知识面,较强的创新能力和实践能力。随着现代科学技术的发展,本学科所覆盖的“光机电算”一体化技术不仅体现知识的综合应用能力,也已成为高新技术的具体体现。无论是在国家经济建设和科技基础的研究,还在国防安全重大、重要技术装备等多方面都担负重要角色。

研究方向:

1. 智能结构系统

2. 智能化仪器及机械

3. 电子信息技术及应用

4. 光电技术及应用

5. 检测与控制技术

6. 计算机辅助设计与测试技术

7. 智能微机电系统技术

8. 微传感器技术及应用

9.环境工程与地理信息技术

10 .智能文字图像识别技术及应用

11. 光电检测技术及智能化仪器

12.微型机器人技术

13.电子CAD技术

14. 机器人视觉与触觉

15.动态检测技术及信号处理

16. 智能传感器技术及应用

17. 精密测量与智能化仪器

18. 虚拟仪器、网络仪器及软件无线电技术

19. 智能信息处理技术

20. 虚拟数学化家庭技术

21. 信息管理系统设计与集成技术

22. 企业间电子商务实用技术

23. 人体生物识别技术及系统

24. 通信技术与微系统

专业排名

1北京航空航天大学A+

2哈尔滨工业大学A+

3清华大学A

4重庆大学A

5大连理工大学A

6上海交通大学A

7天津大学A

8中国科学技术大学A

9西安交通大学A

B+等(15个): 武汉大学、华中科技大学、浙江大学、东南大学、西北工业大学、厦门大学、北京理工大学、合肥工业大学、中北大学、哈尔滨工程大学、长春理工大学、南京航空航天大学、南京理工大学、哈尔滨理工大学、上海理工大学  

B等(15个):电子科技大学、西安电子科技大学、广东工业大学、四川大学、西安理工大学、吉林大学、上海大学、西南交通大学、燕山大学、西安工业大学、河北工业大学、山东科技大学、南昌大学、华东交通大学、青岛科技大学