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测控技术工程应用及其发展

本文摘要:测控技术,即测试与掌控,是一门新型的技术科学,也是一门边缘科学。早于在一千多年以前,我国就先后发明者了铜壶滴漏计时器、指南针以及天文仪器等多种自动测控装置,这些发明者增进了当时社会经济的发展。 二次大战期间,由于修建飞机自动驾驶仪等的必须,推展了掌控理论的飞跃发展。二次世界大战后,掌控理论扩展到民用,在化工、炼油、冶金等工业部门获得了更进一步的应用于,掌控理论也日益成熟期。

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测控技术,即测试与掌控,是一门新型的技术科学,也是一门边缘科学。早于在一千多年以前,我国就先后发明者了铜壶滴漏计时器、指南针以及天文仪器等多种自动测控装置,这些发明者增进了当时社会经济的发展。  二次大战期间,由于修建飞机自动驾驶仪等的必须,推展了掌控理论的飞跃发展。二次世界大战后,掌控理论扩展到民用,在化工、炼油、冶金等工业部门获得了更进一步的应用于,掌控理论也日益成熟期。

20世纪50年代末和60年代,控制工程又经常出现了一个迅猛发展时期,这时由于导弹制导、数控技术、空间技术发展必须和电子计算机技术的成熟期,掌控理论发展到了一个新的阶段,产生了现代掌控理论。  测试技术传感器的发展及应用于:  a、光纤传感器。  随着光导纤维、纳米材料超导材料等相继问世,人工智能材料给我们带给了福音,它具备需要感官环境条件的变化(传统传感器)的功能,辨识、辨别(处理器)功能,收到指令和自采取行动(执引器)功能。

利用这样具备新的效应的脆弱功能材料使研制具备新的原理的新型传感器沦为有可能。  光纤传感器具备传统传感器所不能比的优点:灵敏度低、动态范围大、响应速度慢、不不受电磁干扰、防护防燃、更容易远距离遥测、保密性好、轻巧、机械强度高等。

从光纤传感器问世至今,有数了上百个品种,在许多领域取得了广泛应用。例如,光纤流速传感器以其低的灵敏度、耐高压耐腐蚀、频带长等特点,逐步代替传统的传感原理及测试方法。  b、生物传感器。

  生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机融合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进设备的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的较慢、微量分析方法。各种生物传感器有以下联合的结构:还包括一种或数种涉及生物活性材料(生物膜)及能把生物活性传达的信号切换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者人组在一起,用现代微电子和自动化仪表技术展开生物信号的再行加工,包含各种可以用于的生物传感器分析装置、仪器和系统。  生物传感器的原理是待测物质经扩散作用转入生物活性材料,经分子辨识,再次发生生物学反应,产生的信息继而被适当的物理或化学换能器转变成可定量和可处置的电信号,再行经二次仪表缩放并输入,之后可告诉待测物浓度。

  按照其感受器中所使用的生命物质分类,可分成:微生物传感器、免疫系统传感器、的组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等  按照传感器器件检测的原理分类,可分成:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。  按照生物脆弱物质相互作用的类型分类,可分成亲和型和新陈代谢型两种。  c、构建传感技术硬件系统与元器件的微小型化。

  利用集成电路微小型化的经验,从传感技术硬件系统的微小型化中提升其可靠性、质量、处理速度和生产率,降低成本,节约资源与能源,增加对环境的污染。这种充分利用有数识加工技术与装置的作法早已获得极大的效益、很大地强化了市场竞争力。  d、传感器与多学科交叉融合,推展无线传感器网络的发展。

  无线传感器网络是由大量具备无线通信与计算能力的微小传感器节点包含的自的组织分布式网络系统。利用微传感器与微机械、通信、自动控制、人工智能等多学科的综合技术,构建传感器的无线网络化,使其能根据环境自律已完成登录任务.  由此可见,现代传感器技术具备极大的应用于潜力,享有普遍的研发空间。面临当前各项技术仍未完备的局面,我们有理由坚信,传感器技术的发展道路上充满著机遇。

在旋即的将来,传感器技术不会获得更加较慢的发展,并应用于到更加普遍的领域,沦为人类生产生活中不可或缺的科技产品。  因此,测控技术的新发展将不会给我国的经济建设和国防建设流经新的活力。


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