现代测控电子技术绪论
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测控技术导论报告测控技术导论报告一、引言测控技术,顾名思义,是测量与控制的结合。
它涵盖了广泛的领域,包括工业自动化、航空航天、医疗诊断、环境监控等。
随着科技的飞速发展,测控技术已成为现代社会的重要支柱之一。
本报告将介绍测控技术的发展历程、基本概念、主要应用和发展趋势。
二、测控技术的发展历程自工业革命以来,随着生产力的提高和科技的进步,测控技术得到了迅速发展。
早期的测控技术主要依赖于人工观测和记录,精度低、效率慢。
随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,现代测控技术应运而生。
20世纪中叶,随着模拟电路和数字电路的发明,测控技术得到了极大的推动。
集成电路和微型计算机的发明更是推动了测控技术的进步。
进入21世纪,随着互联网和物联网技术的发展,测控技术进入了全新的时代。
三、测控的基本概念测控技术主要包括测量和控制两个方面。
测量是指通过传感器等设备获取被控对象的各种参数,如温度、压力、位移等。
控制则是根据测量结果,通过执行器等设备对被控对象进行调节,使其达到预设的目标。
四、测控的主要应用1.工业自动化:在工业生产中,测控技术广泛应用于各种设备上。
例如,温度控制器可以监测熔炼金属的温度,一旦超过预设范围,就会自动调整火力。
压力传感器可以监测容器的压力,防止因压力过高导致容器破裂。
2.航空航天:在航空航天领域,测控技术对飞行器的控制至关重要。
通过GPS等设备,可以精确地测量飞行器的位置和速度。
通过惯性导航系统,可以监测飞行器的姿态和方向。
这些信息被用来控制飞行器的轨迹和速度。
3.医疗诊断:在医疗领域,测控技术也发挥了重要作用。
例如,心电图机可以监测心脏的电活动,血糖仪可以测量血糖水平。
这些设备将测量数据传输给医生进行分析,以便进行诊断和治疗。
4.环境监控:在环境保护方面,测控技术也发挥了重要作用。
例如,气象站可以监测气温、湿度、风速等环境参数。
通过这些数据,可以预测天气变化和空气质量。
这些数据被用来控制污染源和优化环境管理。
现代测控技术的发展及其应用思路现代测控技术是以计算机为核心,能够完成自动化检测同时能够对检测过程实施控制的智能系统。
本文就从现代测控技术的特点入手,简单介绍了其发展前景,分析了它的实际应用效果。
标签:现代测控技术;发展;应用测控技术能使人们更加清楚的了解整个物质世界,目前测控技术被应用与各个方面,比如电子计算机、建筑等等行业里,目前测控技术的地位不断的得到巩固,为高科技、建筑等等提供最基础的数据支持,从而降低研究过程中所出现的差错率。
1 现代测控的特点1.1 网络化科学技术的不断发展,网络技术的应用越发的广泛。
随着其应用领域的不断扩展,为人类生活提供了更多的便捷。
由于网络的渗透性和实用性非常强,因此在测控技术中也逐步引用了网络技术,随着网络技术的研究和在应用测控的准确度和工作效率明显得到了提高,从而工业生产和发展提供技术支持。
1.2 分布式化随着网络技术融入到测控技术中,测控技术逐渐步入到新时代。
现代测控技术能够将测控设备分布在不同的区域进行测控作业,因此所测控的数量值或者其他精确度更高,而且总能找到最需要防止检测仪器的地方和位置。
分布式测控和技术的基础是微型计算机和网络技术,通过网络将分布在不同区域的设备互相联系;在仪器设备的生产测控中,分布式的测控技术能够将测量-控制-管理整个过程全面实现自动化,从而在提高测控效率的同时降低了测控的成本投入。
由此来看分布式测控技术的特点非常明显,首先比较安全可靠,在测控的过程中系统中某一个部位出现故障不会影响到整个系统的正常运行;其次是可以不断的加强和完善系统的功能,现代测控技术系统中不可通过开发的方式不断融入更多的功能模块,同时还可以不断的增加新的接口,这样一来会使得系统功能不断的完善;再者使用的方式非常灵活,在测控作业中可以根据具体的测量控制的情况开启单一功能或者多个功能同时开启,最后,该系统在测控作业时运行速度非常快,因此工作效率显著得到提升。
1.3 智能化在现代测控系统中所有的一起设备均是智能化的,因此使用过程非常的方便,左右的操作系统均是以微处理器作为基础,在整个运行的系统中,人工职能和微电子控制系数的不断引入使得智能化和相关的计算方法不断得到加强。
测控电路内容:第⼀章绪论第⼀章测控电路设计实⽤技术基础测量与控制是认识客观世界和顺应客观规律的必不可少的重要⼿段。
现代⽣产为了保证产品质量和提⾼⽣产效益,必须对⽣产过程进⾏严格控制,⽽要实现这种控制,就必须对⽣产过程的各种参数和状态进⾏实时有效的测量。
因此,测量是控制的基础,控制离不开测量。
实际上,在科学技术⾼度发达的今天,测量与控制已经渗透到⼯业、农业、国防、科学研究和现代社会⽣活等各个领域。
由于⽬前电参量在信息转换、处理、传输、存储等⽅⾯具有较成熟的技术和⼿段,多数物理量的测量和控制以电参量的形式进⾏,故测量和控制电路在测控系统中具有不可替代的作⽤1.1测控电路的作⽤与基本组成现代测控系统常见的基本构成如图1-1所⽰。
测控系统的最前级为传感器,其作⽤是将各类被测量转换成与之具有⼀定函数关系的电量(通常为电压);但是,传感器的输出信号⼀般都很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要⽤测量电路即信号调理及数字化等电路将它放⼤,剔除噪声,选取有⽤信号,按照测量与控制功能的要求,进⾏所需演算、处理与变换,形成为计算机能够识别及处理的信号;计算机系统的作⽤是对数字化了的被测信号进⾏计算、定标、误差校正或⾃校准等处理,⼀⽅⾯,经处理的测量结果由显⽰输出系统显⽰,由记录系统打印、绘图或由报警系统给出报警信息;另⼀⽅⾯,经算法运算过的控制信号经控制电路驱动执⾏机构,对测控对象进⾏控制。
通常我们将测量电路和控制电路统称为测控电路,它已融⼊测控系统的各个环节,并在其中发挥重要的作⽤,可以说离开测控电路,测控系统是⽆法实现的。
测量电路担负着信号⼆次变换的重任,其实质是电位或波形变换,其主要功能是放⼤有⽤信号,抑制传感器输出信号中的噪声,并将放⼤后的信号进⾏数字化;控制电路担负着实现控制功能的输出驱动信号的重任。
由于被测和被控物理量及其相应传感器和驱动器的多样性,与此相应的测量与控制电路必然具有多样性,因此测控电路在设计上灵活性很强。
现代电气测控技术与系统-笔记一、测控系统导论1、计算机自动测量和控制系统:是自动控制技术、计算机科学、微电子学、和通讯技术学等有机结合综合发展起来的。
2、计算机控制系统的任务:1、测量:1、变换:传感器产生与被物理量成正比的电信号。
2、状态信号测量:电平3、传输:串行口传输、并行口传输、USB、I2C(数字量)4、预处理:线性化、平均值、多项式等处理5、去噪声:数字滤波6、上下限值:越限报警2、执行机构的驱动:阀门、伺服电机、继电器的控制等;产生一连串脉冲驱动、继电器的触电闭合、断开控制;DAC数模转化。
3、控制策略(方案):直接数字控制DDC、顺序控制、监督控制SPC4、人机交互:控制过程的全部参数和信息、管理信息5、通讯:一般都是分级分散式结构3、计算机控制系统的基本结构与类型:1、基本型:1、传感器:可分级2、信号调理:放大—信号匹配,使其进入标准值范围;预滤波—抑制高频谐波;可能还有信号隔离和变换等;变送器—如果信号调理电路输出的是规范化的标准信号,则称为变送器3、数据采集卡:量程自动变换;多路转换开关分时采样;A/D转换器的离散化或V/F转换4、计算机2、标准通用接口型:GPIB和VXI总线3、闭环控制型:实时数据采集—对过程中的有关物理量的瞬时直接采集;实时判断决策—计算分析,确定下一步控制策略;实用控制—对执行机构发控制信号4、计算机控制系统的组成:硬件部分:1、主机;2、过程通道—模拟量输入;模拟量输出;开关量输入;开关量输出;数字量输入;数字量输出;3、人机联系设备:人为干扰;修改参数;紧急处理软件部分:系统软件、应用软件5、计算机测控系统的发展趋势:虚拟仪器:将具有测量功能的模拟块或仪器卡插入计算机系统的总线槽中,利用软件在屏幕上生成虚拟面板,在软件指导下进行信号采集、运算、分析、输出和处理,从而实现仪器功能,并完成测试和控制的全过程。
6、检测与诊断技术的发展:交接试验—对电气设备性能有基本的掌握预防性试验—发现隐含缺陷,并根据需要安排维护和检修在线监测—针对故障先兆或故障后及时发展电气设备在线检测技术—将在线检测积累的大量数据和预防性试验检测的数据相结合,用各种数值方法进行全面综合分析判断,进而发现和扑捉早期缺陷,预测绝缘寿命等。
试述现代测控技术的发展及其应用测控技术与仪器是一门涉猎范围广,应用普遍的学科,伴随着信息化,网络化,世界化时代的到来,测控技术正朝着系统化,智能化,系统功能一体化方向发展,高新技术的应用,将人们会从繁碌的体力劳动中解放出来,进入机器化、自动化时代,相信,测控技术在以后的生活中扮演日益重要的角色。
一、现代测控技术的发展1.目前发展现状程控仪器设备、控制器部分、总线与接口、测控应用软件、测控载体等五个部分构成现代测控系统,它的基本类型目前通常分为三大类:基本型、闭环控制型和标准通用接口型。
科学技术创新发展为现代测控技术飞速发展提供强有力技术支持,其优越性广泛应用于现代社会经济发展各个领域。
由于我国计算机发展较世界发达国家相比起步比较晚技术水平还有一定差距,因此,我国必须学习借鉴先进发达国家科学技术,引进国外高科技设备同时必须结合国情实际情况因地制宜创新引用,积极开拓创新以此来推进测控市场在我国的发展,缩短与发达国家之间差距,提升我们综合实力从来加强我国在国际中的地位。
2.测控技术未来趋势及前景科学技术不断发展创新更进为现代测控技术的迅速发展提供了技术扶持保障,现代测控技术朝着标准化、开放化方向发展。
无论是从市场需求角度还是技术角度来看,开放化测控技术必将是现代测控技术的未来发展趋势,也必将成为市场应用的主流。
现代测控技术标准化的实施以及融于开放性技术中,标准化、开放化有利于减的重新开发新技术次数,节约重复开发所造成成本,因此推进测控技术开放性应用有着非常重要意义。
当今我国正处于产业结构转变升级的阶段,我国测控技术的标准化和开放化趋势给了国内测控行业发展提供了良好机遇。
为此我们及时推动现代测控技术向开放化、标准化的趋势靠近,更好推动我国现代测控技术的发展。
其次,随着互联网络技术的进步、地球村互联网发展以及计算机技术的不断创新促使现代测控技术朝着网络化的方向前进。
随着Jini软件技术的出现与现场总线的迅速发展,现场的智能仪器和装置作为现代测控技术基本节点,依靠网络技术各节点将控制装置和控制仪器仪表集成一个互联整体测控系统,能够将网络中所有仪器设备实现自身基本功能,还能加以利用其他设备仪器。