浅谈现代测控技术及其应用
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浅谈 现 代 测 控 技 术 及 其应 用
李欣 国 中冶恒通 （ 冷轧技术有限 公司）
摘要 ： 现代测控技术是建立在计算机信息基础 上的一门新兴技术 ， 是测 技术之一。 为了适应现代科学技术 的发展 ， 新型传感器逐渐融入了诸 量技 术、 电子技术、 微 计算机 技术、 网络 技术和通信技 术等多种技 术相互渗 如计算机技术、 能技 术和 网络技术等新技术 ， 其结 构更加完善 ， 智 使 透 相互结合、 综合 发展 的一 门新兴学科 。 本文主要论述 了现代测控 技术的特 功 能 更 加 强 大。 点 及 应 用 实 例 ， 对其 未 来 的 发 展 前 景 进行 了展 望 。 并 新 型传 感器 技术 的应 用体 现在 ：① 微 型 化 气体 传 感 器 广 泛应 用 关 键 词 ： 代测 控 技 术 智 能 化 虚 拟 化 集 成 化 应 用 现
于交通、 医学、 化工、 机器人 、 国防、 防伪等领域。 ②数 字化传感器在 实 际生产和生活中应用广泛 ， ． 如 银行监控、 测量环境温度 、 图像传感器 现 代 测 控 技 术 是 一 门 高 新 技 术 ， 测控 、 量 、 以 测 电子 等 学 科 为基 等。 集成化传感器主要用于温度测量、 ⑨ 压力测量和视觉测量。 ④智 础， 涉及计 算机技术、 信息处理技术、 电子技术、 自动控 制技 术、 测试 能化 传 感 器 的典 型 应 用 ， 火 车 机 车 的状 态 监 测 、 内压 监 控 系 统 如 心 测量技术、 仪器仪表技术及 网络技术等领域。 随着现代科学技术的飞 等。 网络化传感器在工业、 ⑤ 农业、 军事国防、 医疗、 抢险救 灾、 环境监 速 发 展 和 不 断 融入 ，加 快 了 现代 测 控 技 术 的发 展 ，使 其 正 朝着 智 能 测、 城市管理 、 反恐等许多领域具有潜在 的实用价值和重要的科研价 化 、 成化 、 型 化 、 拟 化 、 集 微 虚 网络 化 和 远 程 化 的 方 向大 步 迈 进 。作 为 值。 门实 践 性很 强 的技 术 ， 代 测 控 技 术在 工 业 、 业 和 国 防 等领 域 的 现 农 ３２ 现 代 测 控 总 线 技 术 在 现 代 测控 系统 中 ， 用 总 线技 术可 以 ＿ 利 应用广度和深度正不断的扩大，并将为改进技术水平和提高生产率 在 很 大 程 度 上 简 化 测 控 系 统 结 构 ， 加 系 统 的 可 靠 性 、 放 性 、 容 增 开 兼
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性 及 可 维 护 性 ， 而 降低 系统 成 本 。 从 １ 现 代 测 控技 术 的 特 点 现代测控 总线技术的应用有 ＠Ｇ Ｉ ＰＢ总线技术利用计算机实现 现 代 测控 技 术 的特 点 可 以概 括 为 ： 能化 、 字 化 、 智 数 网络 化 、 分布 了对仪器的操作和控制 ，促使测控技术 向大规模测控 系统的方向迅 式化。 速发展。 Ｕ Ｂ总线具有低成本、 ２ Ｓ 速度快、 使用灵活、 即插即用 、 易于 １１ 智 能 化 现 代 测 控 系 统 中 应 用 的仪 器 仪 表 都 是 智 能 化 的 仪 ． 扩展等优 点 ， 在低速设备上应用广泛。 ＩＥ Ｅ Ｅ总线具有支持多种 总 器， 以微 处理器为基础 ， 具有方便使用、 灵巧、 多功能等特点。随着微 线速率 、 支持 等时和 异步两 种传 输方式、 分层 的硬件和软件、 支持点 电子技术的发展和更多的人工智能 的不断引入 ，智能化仪器的计算 对点传输、 可扩展总线、 错误检 测和 处理等优点 ， 成为外部硬盘 、 视频 能 力和 计 算 方 法将 得 到 大 大 增 强 。 设 备 、 度 数 字 音 频和 其他 高 速 外 设 的 首选 接 口。 自动 化 系 统 与 设 高 ④ １２ 数 字 化 数 字 化 在 测控 领 域 中 的应 用 主 要 体 现 在 ： 制器 到 ＿ 控 备 正 朝 着现 场 总线 体 系结 构 的 方 向前 进 ，将 极 大 的促 进 企 业 网络 和 远 程 终 端 设 备 的 数 字 化 控 制 ， 感 器 的 数 字 化控 制 ， 信 、 号 处理 传 通 信 自动化相关行业 的发展。⑤ Ｌ ｌ Ｘ 总线有着 巨大的竞争潜 力和 广阔的 等过程的数字化控制等。 发展空间 ，尤其适合于 多个单位合作研究开发生产 的项 目和分布 在 １３ 网络化 传感器技术 、 ． 测控技术 、 计算机技术 与网络技术 的 不 同地 区 的研 发 机 构 。 结合 ， 分布式、 使 网络化的测控 系统 的组建变得 十分便捷。随着计算 ３３虚 拟仪器技术 虚拟仪器技术是计算 机辅 助坝 试领域 的一 ． 机 网络技术的迅猛发展及其他相 关技术的不断完善 ，使得计算机 网 项重要技术 ， 是现代仪器 技术和现代计算机技术深层次结合的产物 ， 络 的规 模 更 加 庞 大 ， 在 航 空 航 天 、 象 、 信 和 国防 等 领 域 的应 用 其 气 通 具 有 功 能 强 大 、 互 性 、 活 性 、 列 化 和模 块 化 、 交 灵 系 网络 化 等优 点。 也更为广泛。 虚拟仪器技术 的应用也较广泛 ， ： 如 ①利用虚拟仪器技术测量 不 １４ 分 布 式 化 分布 式 测 控 技 术 是 以网 络 技 术和 微 型 计 算 机 术 ． 同进 口压力和转速下 的液力变矩器 的性能参数。②虚拟仪器技术用 为基 础 ， 用 分 布 式 的结 构 将 系统 内 所使 用 设 备 连 接 起来 ， 而 组合 采 从 于蚕茧无损质量检测。 ③利用虚拟仪器计算机视觉软件和 开发工具 ， 成 符 合 要 求 的 分布 式 测 控 系统 。 生产 过 程 的 控 制 中 ， 布 式测 控 系 在 分 开发出计 算机 自动化秧苗分析 系统 ，可用于预测在最后发芽期限发 统 可 以实 现测 量— — 控 制— — 管 理 的 全 自动化 ，大 大 降 低 了 测控 成
李欣 国 中冶恒通 （ 冷轧技术有限 公司）
摘要 ： 现代测控技术是建立在计算机信息基础 上的一门新兴技术 ， 是测 技术之一。 为了适应现代科学技术 的发展 ， 新型传感器逐渐融入了诸 量技 术、 电子技术、 微 计算机 技术、 网络 技术和通信技 术等多种技 术相互渗 如计算机技术、 能技 术和 网络技术等新技术 ， 其结 构更加完善 ， 智 使 透 相互结合、 综合 发展 的一 门新兴学科 。 本文主要论述 了现代测控 技术的特 功 能 更 加 强 大。 点 及 应 用 实 例 ， 对其 未 来 的 发 展 前 景 进行 了展 望 。 并 新 型传 感器 技术 的应 用体 现在 ：① 微 型 化 气体 传 感 器 广 泛应 用 关 键 词 ： 代测 控 技 术 智 能 化 虚 拟 化 集 成 化 应 用 现
于交通、 医学、 化工、 机器人 、 国防、 防伪等领域。 ②数 字化传感器在 实 际生产和生活中应用广泛 ， ． 如 银行监控、 测量环境温度 、 图像传感器 现 代 测 控 技 术 是 一 门 高 新 技 术 ， 测控 、 量 、 以 测 电子 等 学 科 为基 等。 集成化传感器主要用于温度测量、 ⑨ 压力测量和视觉测量。 ④智 础， 涉及计 算机技术、 信息处理技术、 电子技术、 自动控 制技 术、 测试 能化 传 感 器 的典 型 应 用 ， 火 车 机 车 的状 态 监 测 、 内压 监 控 系 统 如 心 测量技术、 仪器仪表技术及 网络技术等领域。 随着现代科学技术的飞 等。 网络化传感器在工业、 ⑤ 农业、 军事国防、 医疗、 抢险救 灾、 环境监 速 发 展 和 不 断 融入 ，加 快 了 现代 测 控 技 术 的发 展 ，使 其 正 朝着 智 能 测、 城市管理 、 反恐等许多领域具有潜在 的实用价值和重要的科研价 化 、 成化 、 型 化 、 拟 化 、 集 微 虚 网络 化 和 远 程 化 的 方 向大 步 迈 进 。作 为 值。 门实 践 性很 强 的技 术 ， 代 测 控 技 术在 工 业 、 业 和 国 防 等领 域 的 现 农 ３２ 现 代 测 控 总 线 技 术 在 现 代 测控 系统 中 ， 用 总 线技 术可 以 ＿ 利 应用广度和深度正不断的扩大，并将为改进技术水平和提高生产率 在 很 大 程 度 上 简 化 测 控 系 统 结 构 ， 加 系 统 的 可 靠 性 、 放 性 、 容 增 开 兼
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性 及 可 维 护 性 ， 而 降低 系统 成 本 。 从 １ 现 代 测 控技 术 的 特 点 现代测控 总线技术的应用有 ＠Ｇ Ｉ ＰＢ总线技术利用计算机实现 现 代 测控 技 术 的特 点 可 以概 括 为 ： 能化 、 字 化 、 智 数 网络 化 、 分布 了对仪器的操作和控制 ，促使测控技术 向大规模测控 系统的方向迅 式化。 速发展。 Ｕ Ｂ总线具有低成本、 ２ Ｓ 速度快、 使用灵活、 即插即用 、 易于 １１ 智 能 化 现 代 测 控 系 统 中 应 用 的仪 器 仪 表 都 是 智 能 化 的 仪 ． 扩展等优 点 ， 在低速设备上应用广泛。 ＩＥ Ｅ Ｅ总线具有支持多种 总 器， 以微 处理器为基础 ， 具有方便使用、 灵巧、 多功能等特点。随着微 线速率 、 支持 等时和 异步两 种传 输方式、 分层 的硬件和软件、 支持点 电子技术的发展和更多的人工智能 的不断引入 ，智能化仪器的计算 对点传输、 可扩展总线、 错误检 测和 处理等优点 ， 成为外部硬盘 、 视频 能 力和 计 算 方 法将 得 到 大 大 增 强 。 设 备 、 度 数 字 音 频和 其他 高 速 外 设 的 首选 接 口。 自动 化 系 统 与 设 高 ④ １２ 数 字 化 数 字 化 在 测控 领 域 中 的应 用 主 要 体 现 在 ： 制器 到 ＿ 控 备 正 朝 着现 场 总线 体 系结 构 的 方 向前 进 ，将 极 大 的促 进 企 业 网络 和 远 程 终 端 设 备 的 数 字 化 控 制 ， 感 器 的 数 字 化控 制 ， 信 、 号 处理 传 通 信 自动化相关行业 的发展。⑤ Ｌ ｌ Ｘ 总线有着 巨大的竞争潜 力和 广阔的 等过程的数字化控制等。 发展空间 ，尤其适合于 多个单位合作研究开发生产 的项 目和分布 在 １３ 网络化 传感器技术 、 ． 测控技术 、 计算机技术 与网络技术 的 不 同地 区 的研 发 机 构 。 结合 ， 分布式、 使 网络化的测控 系统 的组建变得 十分便捷。随着计算 ３３虚 拟仪器技术 虚拟仪器技术是计算 机辅 助坝 试领域 的一 ． 机 网络技术的迅猛发展及其他相 关技术的不断完善 ，使得计算机 网 项重要技术 ， 是现代仪器 技术和现代计算机技术深层次结合的产物 ， 络 的规 模 更 加 庞 大 ， 在 航 空 航 天 、 象 、 信 和 国防 等 领 域 的应 用 其 气 通 具 有 功 能 强 大 、 互 性 、 活 性 、 列 化 和模 块 化 、 交 灵 系 网络 化 等优 点。 也更为广泛。 虚拟仪器技术 的应用也较广泛 ， ： 如 ①利用虚拟仪器技术测量 不 １４ 分 布 式 化 分布 式 测 控 技 术 是 以网 络 技 术和 微 型 计 算 机 术 ． 同进 口压力和转速下 的液力变矩器 的性能参数。②虚拟仪器技术用 为基 础 ， 用 分 布 式 的结 构 将 系统 内 所使 用 设 备 连 接 起来 ， 而 组合 采 从 于蚕茧无损质量检测。 ③利用虚拟仪器计算机视觉软件和 开发工具 ， 成 符 合 要 求 的 分布 式 测 控 系统 。 生产 过 程 的 控 制 中 ， 布 式测 控 系 在 分 开发出计 算机 自动化秧苗分析 系统 ，可用于预测在最后发芽期限发 统 可 以实 现测 量— — 控 制— — 管 理 的 全 自动化 ，大 大 降 低 了 测控 成
