2011级测控专业认识实习
报告
班级学号：11-02-22 姓名：
概述
这个星期听了庄严老师给我们讲的测控技术与仪器学科实习课后，我受益匪浅。通过听的这几节课，我对测控技术与仪器这个专业有了更加深入和全面的认识，也对这个学了科产生了更多的兴趣。我感觉到在当今飞速发展的信息时代下，测控技术已经扮演着越来越重要的角色。
自古以来，测控技术就是人类生活和生产的重要组成部分。人们最初的测控尝试都是来自于生产和生活的需要：对时间的测控要求，人类发明了日晷，用它来测量时间；对空间的测控要求，人类开创了点线面相关的理论，用它来描述空间。当今社会对测控技术的要求当然不会仅仅停留在这些初级阶段，随着科学技术日新月异的发展，测控技术进入了全新的时代。现代的测控技术是信息科学技术的源头，是光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合性技术。它所涉及到得领域极其广泛，小到制造车间的检测，大到卫星火箭发射的监控，无不与测控技术有着紧密的联系。 由于传统观念的影响，很多同学对测控技术与仪器这个专业存在着一定的认识误区，以为测控技术就是用三角板、直尺、圆规之类的测量仪器进行吃力劳苦的测量。其实这只是很肤浅的认识，也是很显而易见的错误。
“测量”和“控制”是人类认识世界和改造世界的两项基本任务和途径，而测控技术或系统则是人类实现这两项任务的工具和手段。实际上，测控技术与仪器专业主要由精密机械、电子学、工程光学、传感器技术、计算机技术和控制技术的有关知识构成专业基础，以光、机、电、计算机一体化为特色。随着科学技术的飞速发展，光机电一体化系统的开发研制与应用越来越受到重视。一个真正的测控专业学生，需要掌握更多电学方面的知识，他们要掌握基本的电路知识，具有新颖设计思路，并且能运用多种新技术、手段进行工作。 测控技术在当今社会发展中起着不可或缺的关键作用。科学的发展、突破往往是以检测仪器和技术方法上的突破为先导的，在诺贝尔物理和化学奖中大约有1/4是属于测试方法和仪器创新。测控技术在工作生产中起着把关者和指导者的作用，广泛应用于化工、冶金、电力、电子、轻工、纺织等行业。当今信息化时代，仪器的作用主要是通过测量获取信息，是智能行动的依据。作为一种信息的工具，仪器起着不可或缺的信息源的作用。中国的两弹一星之父钱学森院士说：“新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术由测控技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测控技术则是关键和基础。”由此，测控技术的地位可见一斑。 通过康教授对测控技术与仪器学科的作用领域和前景的相关介绍，我认识到了现代测控技术是一门实践性非常强的技术，它既包括硬件、软件的设计，又包括系统的集成。现代科学技术的融入使现代测控技术在各方面得到广泛应用。
传感器是信息时代的三大支柱之一。目前新的智能化传感器层出不穷，微处理器和网络与传感器的融合技术快速发展，集微型化、数字化、集成化、智能化、网络化为一体的新型传感器在测量仪器仪表、测控系统中的应用日益广泛和深入。可以说，新型传感器技术的发展对现代测控技术的发展起到了很好的推动作用，新型传感器技术是现代测控技术的一个重要组成部分。
测控总线是测控系统的重要组成部分，随着计算机技术的发展，各种总线标准不断推出和发展。现代测控系统的发展趋势是采用标准总线计算机平台、功能强大的软件及应用总线技术的模块化仪器设备的有机结合。这将极大地增强自动测试设备的功能与性能。在现代测控系统中，测控总线技术越来越受到重视。
虚拟仪器系统是测控技术与计算机技术结合的产物，它从根本上更新了仪器的概念，并在实际应用中表现出传统仪器难以望其项背的优势，可以说虚拟仪器技术是现代测控技术的关键组成部分。虚拟仪器利用计算机和数据采集卡等相应硬件和专用软件构成，既有传统仪器的特征，又有一般仪器所不具备的特殊功能，在现代测控应用中有着广泛的应用前景。 随着测控任务变得日趋复杂以及大范围测控要求的日益增多，进行远程测控、组建网络化的测控系统就显得非常必要。采用远程测控技术，不仅可以降低测控系统的成本、实现远距离测控和资源共享，而且还能实现测控设备的远距离诊断与维护，大大提高测控的效率。 不仅如此,测控技术在国防、工业、农业等领域业余哦着广泛应用。随着测控技术在国防、工业、农业等领域应用的深度和广度的不断扩大，它将为提高生产效率、改进技术水平做出巨大的贡献。
中国工业以前很长一段时间里在国际市场中没有地位，一个很重要的原因是大路货太多，质量太差，没有高质量的产品，无法与其他工业强国竞争，而这又与我国测控专业人才缺乏有关。中国的企业要想提高国际竞争力，在国际市场这个大舞台上站稳脚跟,产品质量是关键。因此，测控专业的人才变得越来越重要。
正是由于测控技术在当今科技发展中的重要地位以及如今国内测控专业的人才的相对匮乏，因此，测控技术与仪器专业未来的就业前景是十分乐观的，就业的领域也是十分广泛。
本科毕业生可以在中外合资、独资企业、科研院所等部门从事检测技术与自动化装置领域的理论研究与技术开发，从事自动化监测、控制或生产系统的设计开发、运行管理等工作；也可以从事机电、测控、仪器仪表、通信、家电等行业的商贸工作,在高等院校从事与本专业相关的教学研究工作；还可以考取硕士研究生，在国内外高等院校继续深造,追求更高的目标。
测控技术与仪器学科的培养目标是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，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。其学习内容主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法，受到现代测控技术和仪器应用的训练，具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。 因此，为了将来能够更好的适应社会，为社会的发展和国家的繁荣昌盛做出更大更有价值的贡献，在大学本科的这几年宝贵时间里面，我应该努力着实充实和完善自我，争取在毕业时能够真正具有以下几方面的知识和能力：具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括机械学、电子学、光学、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识；掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力，具有本专业测控技术、仪器与系统的设计、开发能力；熟练掌握计算机应用技术以及具有较强的外语应用能力；具有独立认识问题并解决问题的能力,具备较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
一、对专业的认识
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、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
测控技术与仪器专业涉及仪器学、电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术，这些技术涉及多个学科领域。
测控技术与仪器专业属于仪器仪表类的本科教育层次，属于工学范畴中的仪器仪表类专业。测控技术与仪器专业的主干学科是：仪器科学与技术学科、电子信息工程学科、光学工程学科、机械工程学科、计算机科学与技术学科。测控技术专业的相关学科是：控制科学与工程学科、信息与通信工程学科。
测控技术与仪器是多学科技术交叉融合的典型之一。信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础，信息技术、控制技术、系统网络技术是测控专业的基本技术，多学科交叉及多系统集成是测控专业的显著特点。
当今世界已进入信息时代，测控技术、计算机技术和通信技术并称信息科学技术的三大支柱，而测控技术是信息技术的源头，是信息流中的重要一环，为信息技术的发展发挥着不可替代的作用。仪器仪表是多学科交叉的综合性、边缘性学科，以信息的获取为主要任务，并综合有信息的传输、处理和控制等基础知识及应用，“仪器仪表是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头。”测控技术与仪器是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。 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。
显示与控制：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。
二、对参观实习工厂的认识
周四，学校组织我们去中钢吉电学习。中国中钢集团公司是国务院国资委管理的企业。所属二级单位86家，其中：境内60家，境外26家。2008年中钢集团实现主营业务收入1684亿元，首次进入美国《财富》杂志发布的2009年全球500强排行榜，荣列第372位。中钢集团主要从事冶金矿产资源开发与加工；冶金原料、产品贸易与物流；相关工程技术服务与设备制造，是一家为钢铁工业和钢铁生产企业提供综合配套、系统集成服务的集资源开发、贸易物流、工程科技、设备制造、专业服务为一体的大型跨国企业集团。中钢集团吉林机电设备有限公司（原为国家冶金工业部直属的冶金机械、电气设备制造企业），是中国中钢集团全资子公司，位于吉林省境内风景秀丽的松花江畔—吉林市。公司始建于1969年，2006年7月加入中国中钢集团公司。公司占地面积27万平方米，厂房建筑面积5万平方米。中钢集团吉林机电设备有限公司是专业设计制造矿热炉机电成套设备、石墨化整流机电成套设备、钢包整体浇注成套设备、冶金矿山及钢铁企业配套机电设备、电炉变压器和电力变压器及各类标准电气设备、耐火行业相关配套机电设备，集机械制造、电气控制、变压器制造为一体的专业设备制造厂家，公司经过1981年的搬迁改造、2005－2007年的整体扩建，尤其是加入中钢集团后，公司的设计水平、装备制作能力、公司的生产基地和厂容厂貌都得到了飞速的发展，实现了三次飞跃。公司年设计生产能力12亿元，2009年可实现设备制造产值7亿元。公司具有机电一体化配套生产能力，可以独立完成工程总包：从设计、制造、安装和调试、验收到达产达标。稳定的产品质量、完善的售后服务赢得了投资方的信任和广泛的市场。公司愿景：创建国内一流冶金炉料机电设备制造企业，打造国内一流冶金配套机电设备制造品牌，为钢铁、电石、炭素、耐火材料等行业提供优良设备与特色鲜明的服务。打造以工程设计、工程制作、工程安装、工程管理为标志的“工程一体化”经营模式，建设中钢集团机电设备制造的重要基地。中钢集团吉林机电设备有限公司，希望与国内外客户进行真诚的合作。
三、对工程案例的认识及理解
周二，学校组织教授对我们进行工程案例学习。其中老师现对我们从整体上把握了整个专业。其后，撇开其他不记，单从温度的控制对我们进行讲解，老师先分析了从不同的角度对温度控制，考虑到成本，切实可行，保护环境等，控制电阻的方法
测控技术与仪器专业，是一门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。“测控技术与仪器”是指对信息进行采集、测量、存储、传输、处理和控制的手段与设备，包含测量技术、控制技术和实现这些技术的仪器仪表及系统。
测控技术与仪器专业属于工程技术专业，是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术的基础上，以工为主、多学科综合的专业，它主要研究各种精密测试和控制技术的新原理、、新方法和新工艺。近年来，计算机技术在测控技术的应用研究中呈现出越来越重要的地位。
测控技术是直接应用于生产生活的应用技术，它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会生活各个领域。仪器仪表技术是国民经济的“倍增器”，科学研究的“先行官”，军事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法官”。计算机化的测试与控制技术以及智能化得精密测控仪器与系统是现代化工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段，发挥着越来越重要的作用。测控技术与仪器是多学科技术交叉融合的典型之一。信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础，信息技术、控制技术、系统网络技术是测控专业的基本技术，多学科交叉及多系统集成是测控专业的显著特点。
当今世界已进入信息时代，测控技术、计算机技术和通信技术并称信息科学技术的三大支柱，而测控技术是信息技术的源头，是信息流中的重要一环，为信息技术的发展发挥着不可替代的作用。仪器仪表是多学科交叉的综合性、边缘性学科，以信息的获取为主要任务，并综合有信息的传输、处理和控制等基础知识及应用，“仪器仪表是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头。”
公共课，专业基础课是以后学习专业的必备知识，因此，我们更应该学好大一学校开设的各科课程。
总结
测控技术是一门应用性技术，广泛用于工业、农业、交通、航海、航空、军事、电力和民用生活各个领域。随着生产技术的发展需要，测控技术从最初的控制单个及其、设备，到控制整个过程，乃至系统，特别是在当今现代科技领域的尖端技术中，测控技术起着至关重要的作用。
冶金工业中，测控技术的应用有：炼铁过程的热风炉控制、装料控制与高炉控制，轧钢过程的压力控制、轧机速度控制、卷曲控制等及其中使用的多种检测仪表等。
电力工业中，测控技术的应用有锅炉的燃烧控制系统、汽轮机的自动监控、自动保护、自动调节与自动程序控制系统与发动机的电力输入输出控制系统等。 煤炭工业中，测控技术的应用有：采煤过程的煤层气测井仪器、矿井空气成分检测仪器、矿井瓦斯检测仪、井下安全保障监控系统等，煤精炼过程的熄焦过程控制、煤气回收控制、精炼过程控制、生产机械传动控制等。
石油工业中，测控技术的应用有：采油过程的磁性定位仪、含水仪、压力计等支撑测井技术的各种测量仪表，炼油过程的供电系统、供水系统、供蒸汽系统、供气系统、储运系统和三废处理系统与其连续生产过程中大量参数的检测仪表等。
化学工业中，测控技术的应用有：温度测量、流量测量、液位测量、浓度、酸度、湿度、密度、浊度、热值及各种混合气体组分等参数测量需要的测量仪表与按照预定规律控制被控参数的控制仪表等。
机械工业中，测控技术的应用有：精密数字控制机床、自动生产线、工业机器人等。 航空航天工业中，测控技术的应用有：飞行器的飞行高度、飞行速度、飞行状态与方向、加速度、过载以及发动机状态等参数的测量，航天技术的航天运载器技术、航天器技术、航天测控技术等。
军事装备中，测控技术的应用有：精确制导武器、智能型弹药、军队自动化指挥系统（C4IRS系统）、外层空间军事装备（如各种军用侦察、通信、预警、导航卫星等等）。 在我看来，测控技术与仪器专业，是一个传统，而又充满着发展前景的专业。说它传统，是因为它有着古老的起源，经历了数百年的发展，对社会发展起了重要的作用。作为一个传统的专业，它同时涉及到了许多学科，这使它仍然具有强大的生命力。随着现代测控技术、电子信息技术和计算机技术等的进一步发展，它迎来了一个创新发展的新机遇，必将在各领域产生更多更关键的应用。
