測控技術與儀器:綜合性學科
新中國成立后,急需儀器儀表技術人才。1952年,由天津大學、浙江大學籌建了精密機械儀器專業和光學儀器專業,以滿足工業、企業發展的需要。隨后,中國其他高校也相繼籌建儀器專業,并借鑒前蘇聯的辦學模式,適應于各種儀器、儀表類別的專業不斷涌現。計量儀器、光學儀器、計時儀器、分析儀器、熱工儀表、航空儀表、航海儀器、電子測量儀器、科學儀器和醫療儀器等十多個儀器、儀表類專業相繼產生,形成專業群。 人們為了從外界獲取信息,必須借助于感覺觸感系統。加工傳感器技巧
光電式接近傳感器光電式接近傳感器中,發光二極管(或半導體激光管)的光束軸線和光電三極管的軸線在一個平面上,并成一定的夾角,兩軸線在傳感器前方交于一點。當被檢測物體表面接近交點時,發光二極管的反射光被光電三極管接收,產生電信號。當物體遠離交點時,反射區不在光電三極管的視角內,檢測電路沒有輸出。一般情況下,送給發光二極管的驅動電流并不是直流電流,而是一定頻率的交變電流,這樣,接收電路得到的也是同頻率的交變信號。如果對接收來的信號進行濾波,只允許同頻率的信號通過,可以有效地防止其他雜光的干擾,并可以提高發光二極管的發光強度。加工傳感器技巧因此可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。
光電工程學( Optoelectronics),又稱 光電子學,指的是與 光、電同時相關的科學,將光轉換為電的科學。光電子學是以光的量子力學(quantum photonics)為基礎,應用于半導體材料上,有時也表現在電場上。
數字攝影測量( Digital Photogrammetry)是攝影測量發展的第三個階段。隨著計算機技術的發展以及數字圖像處理等技術的應用,傳統攝影測量中的尋找和量測同名像點等工作,已經完全可以由計算機來完成。這就可以用相對低廉計算機及其相應的軟件代替價格昂貴的精密光學儀器,使攝影測量得到了更廣闊的應用。數字攝影測量所使用的數據來自數字影像或數字化影像,經過處理可以直接得到數字產品和可視化產品。
網絡技術的出現,正在并將極大地改變人們生活的各個方面。具體到計量測試、測控技術及儀器儀表領域,微機化儀器的聯網,典型測量儀器設備以及測量信息的地區性、全國性乃至全球性資源共享,各等級計量標準跨地域實施直接的數字化溯源比對,遠程數據采集與測控,遠程設備故障診斷,電、水、燃氣、熱能等的自動抄表,等等,都是網絡技術進步并各方位介入其中發揮關鍵作用的必然結果。以自然基準溯源和傳遞,同時在不同量程實現國際比對。如果自己沒有能力比對就要依靠其它國家。現代科學技術的發展,進入了許多新領域。
基于傳感器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化,它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業,從而成為21世紀新的經濟增長點。
微型化是建立在微電子機械系統(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。傳感器一般由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。
敏感元件直接感受被測量,并輸出與被測量有確定關系的物理量信號;轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號;變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調制;轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。 利用激光技術進行測量的傳感器。新型傳感器產品介紹
稱重傳感器是一種能夠將重力轉變為電信號的力→電轉換裝置,是電子衡器的一個關鍵部件。加工傳感器技巧
由于在基礎學科研究中,傳感器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新領域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應。
此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、比較低溫、超高壓、超高真空、特別強磁場、超弱磁場等等。
顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。
許多基礎科學研究的障礙,首先就在于對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現,往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。 加工傳感器技巧