测控技术与仪器在实践中的应用

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kkai365
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  摘要:随着世界科技的快速发展,高科技逐渐融入了人们的生活以及各种各样的生产过程中,我国在科学技术发展过程中也取得了很大的进步,许多先进的生产技术已经广泛的应用。测控技术与仪器是研究信息获取与处理以及对相关要素进行控制的理论与技术。随着新技术的不断诞生与应用,我国测控技术水平不断提高,相关测控仪器功能越来越强大,测控结果越来越精准。因此,本文主要采用的研究方法是文献参考法,主要通过手机相关的参考文献与资料来对测控技术与仪器进行研究,并且在最后分析测控技术与仪器在未来的发展趋势。
  关键词:测控技术、仪器、实践应用
  一.测控技术与仪器的概述
  1.测控技术与仪器的内涵:测控技术与仪器是多种学科相结合产生的一个综合性很强的专业,其中主要包含的是仪器技术与控制技术,总的来说测控技术与仪器在生产生活中的主要应用领域在于仪器的自动化控制与数据信息的收集处理,最终要实现的目标是通过数字化的管理达到最佳的控制效果。其主要的研究方向是信息的获取以及处理,同时还涉及对于一些相关的要素进行控制,它涵盖了其他一些领域的相关知识,其中有电力电子、精密机械、计算机、自动控制等。
  2 测控技术与仪器的特点:测控技术与仪器技术在生活中以及生产活动中都占有很大的比例,所以它是一个应用性很广泛的专业在现实生活中也具有较强的实际应用意义,今后的生产生活中对于测控技术与仪器的应用还会更加广泛,因为它具有很多的特点和优势,它能够实现许多对于人们很方便的功能,例如网络化管理、数字化管理、智能系统的使用等,这些性能都能很好地为人们提供有效的技术支持,降低人力消耗,提高系统的效率。同时,在当下的对信号进行处理以及通讯方面的数字控制。同时测控技术与仪器还能分布式的布置设备,这样的便利性,能够极大地降低成本,并且提高系统的工作效率。基于测控技术与仪器的众多优越性,它的发展必然能够给人们的科技发展带来好处,也能够为其实际应用在生活中提供基础。
  3.测控技术与仪器优势
  随着计算机网络社会的到来,人类已开始进入到计算机时代,目前计算机技术与仪器进入了测控结合的智能化阶段,测控技术仪器遍开始涉及到全国的各个区域和部门,是我国步人科学技术现代化的重要标志。测控技术逐渐走向智能化的虚拟环境技术,主要是通过采用人机交互技术进行复制现实社会中的语言、动作,这种技术能让操作者体会到真实的感受,有一种身临其境的感觉,从而带动了检测技术的进一步发展和升级。测控技术仪器主要是通过测量和掌控相关技术理论进行取得和处理相关研究信息,而计算机便是处理信息的重要工具。计算机处理信息系统具有很多优势,比如存储管理数据信息,图像显示和绘画功能,超强的计算能力及逻辑推理能力,计算机能对相应的信息进行判断、处理,从而在一定程度上提高了计算机系统的设计质量。
  二.现代测控技术与仪器在实践中的应用
  1.传感器无线化技术
  传感器在工业进步中扮演着重要角色,而无线传感器将是测控仪器的重大革新。在军事、农业等多个领域以通信便利、部署方便、价格低廉的优点在各个方面开始利用。传感器是用于测量某一环境下的条件,而无线传感器不仅提高传输频率而且更容易对其部署,提高了工作进度和仪器精准度。处理信息更加迅速。目前对于无线传感器最难以解决的是无线传感器网络技术,其与普通网络相比也是极复杂的,如果攻克这一难题,无线传感器技术将得到广泛应用。
  2.智能化虚拟技术
  虚拟技术应用方式多种多样,在电子、机械、信息交流、汽车生产、航空航天、医疗仪器、工业化学、科技研究、教育等多个领域发挥着重大作用,可见其在测控领域内有领导性的作用。一方面,虚拟化技术同网络科技相结合,不仅解决了传输问题,而且网络的无限性也给测控技术带来了发展潜力。另一方面虚拟仪器不受厂商制造的功能限制,可灵活应用,且价格低廉,从成本和维护仪器上节省了资源。
  3.远程探测监控技术
  测控技术更多是进行监测和控制,与网络技术相结合,使其有了创新性发展。从工业发展角度来说,远程操控有广阔的发展空间。同时其在准确度、效率性、稳定性上得到了深层次发展。智能化、虚拟化、远程化相结合的的测控技术与仪器解决了经济发展在时间和空间上的一些问题。
  三.测控技术与仪器的具体应用分析
  1.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。
  2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。
  3.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。
  4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。
  5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。
  6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。
  7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。
  8.军事装备中,测控技术的应用有:精确制导武器、智能型弹药、军队白动化指挥系统(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)。
  四,测控技术与仪器智能化的发展趋势
  (1)利用人工神经网络技术对信息进行传输、处理、测量和控制可实时监测仪器是否发生故障,并可以模拟人脑对后续工作进行预测,未来发展潜力不可限量。
  (2)通过与智能化技术结合,测控技术主要有有以下发展趋势。第一,精准化、高效化、柔性化的方向发展。第二,影像化发展使人们通过多媒体技术就可以观察运转状态。第三,实际空间精简化、网络空间展开化和智能技术协同发展的体系结构。
  (3)通过使用多值逻辑及模糊集的方法,来研究模糊思维,模糊逻辑语言及法律,遵循模糊集规则,也遵循模糊推理规则,进而探索应用模型中的未知,模糊规则是解决类型信息问题的常用方法,对测量技术和仪器仪表的发展有促进作用。
  结语:
  我国测控技术仪器的发展与生产力、技術、经济的进步有很大的关系,正是由于各种技术、仪器的不断完善和成熟,才使得我国的测控技术与仪器有了更大的发展与进步。测控技术仪器一方面能快速获取信息与处理技术,另一方面通过运用测控技术仪器、自动检测技术、计算机控制技术来获取、识别、处理信息。现代测控技术在现实生活中的实践应用主要表现在测控技术在航天、农业等领域,新型传感器技术及远程测控技术的应用上。
  参考文献
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