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仪器仪表学科概述

发布时间:2009-02-06 阅读: 7065

1.仪器仪表在当代社会的重要作用
    在物料流、能源流和信息流所组成的现代世界中,仪器仪表学科应属于信息流的范畴。著名科学家王大珩,金国藩等院士所高度概括的“仪器仪表是信息产业的重要组成部分,是信息工业的源头”,揭示了仪器仪表的学科本质和定位,指明了仪器仪表学科的发展方向,对学科的发展具有深远的指导意义。
仪器仪表在人类的生产活动、军事技术、科学研究中扮演着重要角色。且随着科技的发展其角色的重要性愈发重要。
    在国民经济运行中,仪器仪表是“倍增器”,对国民经济有着巨大的辐射作用和影响力。美国商业部国家技术和标准研究院(NIST)提出的报告称:美国仪器仪表工业产值只占总产值的4%,但它对国民经济(GNP)的影响却达到66%。
    在科学研究中,仪器仪表是“先行官”,著名科学家门捷列夫讲过,“科学是从测量开始的”。发展高新技术必须要有先进的仪器仪表做依托,现代仪器仪表是发展高新技术必须的及重要的手段和技术基础。
在军事上,仪器仪表是“战斗力”,仪器仪表的测量控制精度决定了武器系统的打击精度,仪器仪表的测试速度、诊断能力则决定了武器的反应能力。先进的、智能化的仪器仪表已成为精确打击武器装备的重要组成部分。
此外,现代仪器仪表还具有“物化法官”的重要作用。在检查产品质量、监测环境污染、查服违禁药物、识别指纹假钞等各种判案过程中,现代仪器仪表都成为不可或缺的最具权威的“物化法官”。
    现代仪器仪表是高技术的集成产物,它从一个重要方面体现了国家高技术和高技术产业发展的水平,是国家科技水平和综合国力的一个重要标志。

 


2.仪器仪表学科的特点:
    仪器科学与技术学科主要研究以获取信息为目的的信息转换、处理、传输、存贮、显示与应用等技术,是信息技术三大支柱(测量、通信、计算机)中的一支。
    “测量、控制、仪器”是描述仪器仪表类专业的关键词也是区别与其他信息类专业的特征点。测量主要研究从信息获取技术上掌握对相关物理量的测量方法并解决如何准确获得信息的信号与数据处理方法,为被测信号(或数据)正确、可靠的传输提供必要的技术支持。控制是针对信息获取、变送传输、数据处理、和执行控制等部分的需要,研究在相关的信号产生、对象跟踪、状态反馈、信息传送、动作控制、结果输出等技术环节中应用的控制技术与方法。仪器则体现了该学科系统性、完整性的特征。仪器是多种技术的结合,仪器仪表学科则是多个学科的交叉融通。
    仪器仪表学科是一个综合性的学科,它从系统工程的角度出发,以检测理论和误差分析理论为指导,合理应用机械、电子、光学、计算机、自动化等各学科领域的知识构建精确、稳定、可靠、经济抑或具有小型化、集成化、智能化、网络化、自动化的测试和控制系统,成为信息链中必不可少的环节,组成一个完整的仪器科学与技术学科。仪器科学与技术学科涉及到光、机、电、计算机多个学科,其培养的人才具有知识面广,适应性强的特点,仪器仪表人才是多学科融会贯通的复合型人才。

                     测试计量技术及仪器学科介绍
    测试计量技术及仪器学科集光、机、电、计算机、控制和仪器仪表等技术领域于一体,主要从事传感技术、自动化检测系统、现代信号处理、智能仪器、虚拟仪器、嵌入式控制系统等方面的研究,培养与信息检测和控制工程领域相关的信息处理、工业检测、过程控制、微机测控、智能仪器及传感技术、机电一体化等方面的研究、开发、设计和制造的高级工程技术人才。主体单位是江苏大学测控技术与仪器系/测控技术研究所,目前有三届近30名在学硕士研究生。

 


    本学科现有研究用房有近200平方米,科研实验基地依托于江苏大学工业中心以及测控实验室。学科现有教授5名,副教授4名。已经在机器设备状态监测与诊断系统;现代信号处理技术;虚拟仪器与测控过程可视化;智能仪器系统及其核心芯片设计等方面取得研究成果。本学科学术风气浓厚,以“开放自由,团结协作”为宗旨,在一个良好的文化氛围中既强调个人价值的实现,又特别注重团队精神的培养。在智能信息处理和智能仪器仪表等方面形成自己的特色。
 
                    测试计量技术及仪器学科方向
1.自动测试系统与虚拟仪器 
    本方向基于面向对象及图形化编程的可视化软件技术,研究国际标准的虚拟仪器软件结构;基于Internet的仪器系统远程交互技术,研究面向生产过程测控领域的自动测试系统及其软件组态技术。
2.现代检测技术及其应用
    本方向研究分布式声发射传感器及其相关技术,应用于大型结构损伤的无损检测及结构状态实时监控;研究基于形状记忆合金的智能减振器,用于大型结构(含土木工程结构)的减振和隔振;研究微作动器,用于精确定位和精密机械的微位移控制。
3.信息获取与信号处理
    本方向以现代材料的新效应和新原理、传感器技术、现代信号处理技术、控制技术、智能仪器技术、软测量技术为基础,研究工程信息获取技术和信号处理的新方法,利用计算机实现光、机、电、磁等信息的智能检测、处理、决策与控制。

 


4.过程检测及智能仪表
    本方向以过程测量和控制为应用对象,运用现代测试和智能控制技术、计算机应用技术、信息通讯技术、智能传感器技术和多传感器信息融合技术等解决实际工程问题,在此基础上进行智能仪表的设计研究工作。
5.光电测量技术及计算机视觉
   本方向主要开展光电检测技术和计算机视觉在工农业生产中的应用,重点研究光电传感器的组成和性能,开发实用型光电检测仪器,研究计算机数字图象处理技术和CCD型近红外光谱仪在快速检测中的应用。
6.动态测量与精确定量控制
本方向基于计算机应用技术、网络通信技术等现代测试控制技术的研究,探讨动态测量中信号采集、分析与处理的理论方法及其在工业工程中的应用;应用现代控制理论和智能控制理论探讨工业工程中过程量精确定量控制技术及其应用。

 

 

 

 

 

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