河南郑州仪器计量机构机构第三方校验检测机构

不确定度的选配方案
世通仪器检测中心，全国有多个实验室（广东，江苏，陕西，河南，重庆，四川，福建等等）均可上门检测，可加急出证书，欢迎来电咨询！
测量器具的不确定度是测量结果准确可靠的首要条件。在不确定度满足预期使用条件下,还应考虑其他测量特性,如稳定度、量程、分辨力,同时还应考虑成本、使用方便性等特点。
（1）不确定度选择应满足的条件
选择时,应使所选用的计量器具不确定度U1等于或小于计量器具引起的测量不确定度允许值U0,即：
U1≤U0
U0可通过查表[表1：计量器具引起的不确定度允许值（针对尺寸测量）得出,计算公式如下：
U0=T/3 MCP
式中：MCP–检测能力指数；
T–为产品参数加工制造允许的误差范围,或者工艺过程监测控制参数允许变化范围。
注：
Ⅰ计量器具不确定度U1可视为计量器具的大测量误差。
Ⅱ计量器具引起的测量不确定度允许值U0可视为计量器具引起的大测量误差允许值。

不同的计量器具有不同的不确定度数值。表2为千分尺和游标卡尺的不确定度,表3为比较仪（分度值≥0.0005mm）的不确定度,表4为指示表（分度值≥0.001mm）的不确定度,表5为大尺寸外径千分尺的不确定度推荐值,表6为大尺寸游标卡尺的不确定度推荐值,表7为杠杆千分尺的不确定度推荐值。

计量器具的经验选配方法
可以凭经验选配计量器具,经验选配原则：
U1≤（1/3–1/10）T
式中：U1–为计量器具的不确定度（可视为计量器具的大测量误差）。
T–为产品参数加工制造允许的误差范围,或者工艺过程监测控制参数允许变化范围。

随着社会的发展和市场需求的不断，仪器仪表行业也进入了一个新的时期，国家也已经把这个行业列为社会发展的重要行业。随着对环保、低碳、绿色等标准的提高，也要求仪器仪表行业向着这些标准发展，我们所要做的就是保障这一行业在现有的市场机制中健康有序的发展。

　　仪器仪表行业是很多其他行业创新发展的源泉，然而我们的仪器仪表行业相较于国际发展水平仍旧有很大的差距，这就要去我们要加大这个行业的发展力度。其实近些年我国的仪器仪表行业发展得相当迅猛，特别是各种新兴产业对仪器仪表的发展产生了很大的影响，并且发挥出了的推动作用。同时我我国智能化的发展速度也是飞快的，这些技术不断的协助仪器仪表行业向制造业转型。反之仪器仪表行业的发展也促进这些新兴行业的发展，这必定会形成一个良性循环状态，使各个行业都得到迅速的发展。【计测手机报】目前国内仪器仪表行业存在着"劣质仿制仪器"劣质仿制仪器充斥市场现象，这大大影响了行业发展和企业长远发展。如果企业仅仅停留在仿制国外产品的水平，甚至是同行内部相互仿制，只能达到外形相似，在性能、规格、质量、安全等当面则相差甚远。

　　这不仅造成了产品同质化竞争激烈，打乱了市场秩序，而且对原厂商和消费者的利益都造成了损害。解决劣质仿制品问题，才能够推动企业自主创新热情，也才能够让国产品牌真正做到消费者青睐。

　　事实上目前我国仪器仪表企业进行自主创新，有着良好的环境和氛围。科技部、发改委、工信部等相关部门已经明确表示将加大对行业发展尤其是自主创新品牌的支持力度。未来5年，国家自然科学基金委将加大对科学仪器的研发投入，这是国产仪器发展的大好时机。质检、环保、卫生、农业等行业对仪器设备的需求大幅增加，加之国内政策对国产设备的倾斜，只要我国仪器仪表积极进行自主创新，未来抢占市场就指日可待了。

　　我国仪器仪表企业只有积极进军市场，才能够打破市场被国外企业垄断的局面，才能够突破目前我国仪器仪表产业面临的瓶颈。这就要求我国企业加大"自主创新"自主创新力度，提升技术水平，才能够更好的进军市场。

　　目前我国科学仪器进口约226.4亿美元，主要涉及实验分析仪器、电子测量仪器、医疗器械仪器、光学仪器、试验机及大地测绘仪器等，尤其是光学仪器进口比例大。市场相对饱和的现状下，国内企业要想发展，就需要与国外企业展开激烈竞争，否则市场生存空间只能被压缩。想要进行竞争就

3月3日，全国政协十一届五次会议已召开，3月5日，十一届五次会议也召开。2012年是中国实施“十二五”规划承上启下的重要一年，也将在今年召开。温家宝在3月5日作工作报告。工作报告和期间透露的有关对经济增长、刺激消费或出口，以及货币政策、财政政策、房产调控等相关议题和重要信息，将对国内经济产生深远影响，同样影响着中国仪器仪表行业，新能源、高铁、环保行业、物联网等这些行业的热议，又将对仪器仪表业产生什么影响?

　　新能源

　　2012年3月5日(星期一)上午9时，第十一届全国人民代表大会第五次会议在人民大会堂开幕。温家宝作了报告。其中在加快转变经济发展方式提出，提高发展的协调性和产业的竞争力中提到加快产业结构优化升级，大力培育战略性新兴产业，新能源、新材料、生物医药、装备制造、新能源汽车快速发展，三网融合、云计算、物联网试点全国政协委员李小琳3月4日接受采访时表示，我国新能源十二五发展备受关注，全国、皇明太阳能集团董事长黄鸣接受采访时称，建议国家要支持大规模太阳能光热发电。示范工作步伐加快。新能源再次占据了中关于经济战略布局中重要的一部分。

　　PM2.5新政

　　对于和民生直接接轨的环保行业，环保话题几乎每年都会成为的热议点。而今年的关于环保的话题中PM2.5这个词特别热，它几乎抢占了GDP的风头，甚至出现了PM2.5新政之说，早在媒体与地方的平台上，PM2.5就从词汇到热词焦点，从学者到普通百姓，挡不挡不住地走进公众的视野，受到各级直至高决策层的高度关注。工作报告提出，今年在京津冀长三角珠三角等区域以及直辖市和省会城市开展细颗粒物(PM2.5)等项目监测，2015年覆盖所有地级以上城市。

　　核电

　　一年前的全国期间，日本发生海啸并导致福岛核电站发生重大事故。这引起了代表们对核安全的高度关注，中国也因此收紧了核电审批的阀门。转眼一年过去，福岛核泄漏事故渐渐淡出公众视野，但仍在追踪关注核安全问题，并作了精心调研。作为一个人口众多、能源问题十分的大国，中国不会放弃核电，但如何发展核电，确保核安全、让百姓放心，不仅成了业内关注的焦点，也成了代表们的热议焦点。

　　物联网

　　物联网被认为是下一个推动世界高速发展的重要生产力而引起广泛的关注。从2008年温提出概念算起，物联网的发展早进入的是地方驱动的模式，无锡、江苏、杭州、成都、重庆、上海等各个地方纷纷出台促进物联网发展的地方规划和政策，纵观各地的物联网规划，由于缺少顶层设计和统一协调，在产业发展和应用上多有布局重复的弊病，且各地对物联网的概念理解不一致，政策扶持的对象也各有差异。行业的乱象和发展也引发了的热议。

　　食品安全

　　食品安全反映一个国家和民族基本的诚信，一定不能有丝毫纰漏。从历年全国期间，新华网发起的关注度排行调查显示，食品安全监管已从第十名左右跃升到今年的第三，仅次于缩小贫富差距和稳物价保民生。食品问题根源在哪里;如何监管食品安全;法律要在其中发挥怎么样的作用?食品安全不仅成为行业内人士关注的焦点，成为不少代表委员共同担忧的话题。

虽然年初低开，但我国仪器仪表行业的主营收入逐月向上，至今年6月份，该行业的主营收入增加值增幅已超过全国制造业增幅2.8个百分点。



　　据中国仪器仪表行业协会名誉理事长奚家成介绍，今年以来，仪器仪表行业的产销形势总体正常，上半年行业利润增幅有所回升，主营利润率持续上升，进出口走势强于预期，增幅达到了两位数。



　　他判断说，预计仪器仪表行业全年的产销可以达到15%左右的预定目标，保持中高速增长。



　　主营收入逐月向上



　　奚家成为记者分析说，因为去年基数偏高等原因，今年年初仪器仪表行业的主营收入增加值增幅创了本世纪以来的新低（6.5%），到3月开始逐月回升，至第二季度时各月的增加值增幅均已超过12%，而6月份的主营收入增加值增幅已达到12.6%，超过了全国制造业增幅2.8个百分点，超过机械工业1.9个百分点；1~6月主营收入增加值累计增幅全国制造业增幅0.5个百分点，比机械工业增幅低0.8个百分点。



　　“全行业产销形势总体正常，需求略显偏弱，并未出现明显的产能过剩现象。预计全年产销可达到15%左右的预定目标，保持中高速增长。”奚家成表示。



　　从行业内部看，环境监测、试验机、分析仪器、农林牧渔仪器、测绘仪器、电子测量、工业自动化等分行业的主营收入都保持了15%以上的增幅；受房地产疲软、商用车和国产车增幅不高等影响，供应用仪表和车用仪表增长趋缓；因为结构调整进展不快和传统产品需求渐趋饱和等，衡器、钟表计时仪器等的增幅偏低。



　　利润增幅逐渐回升



　　今年年初仪器仪表行业的利润同比增幅起步偏低，到二季度开始回升，但幅度不大。



　　据介绍，该行业的应收账款、产成品库存、营业费用、管理费用、财务费用等同比增幅均主营收入增幅，特别是产成品的库存明显上升，同比增幅已由去年末的9.16%上升至今年中的18.11%。



　　在各分行业中，供应用仪表、环境监测仪器、试验机、勘探地震仪表、电子测量仪器、计时仪器、光学仪器、衡器等的利润同比增幅较大；电工仪器、测绘仪器、分析仪器、车用仪表、导航气象仪器、教学仪器、医疗仪器等同比一位数低增长或负增长。



　　此外，行业中中小型企业的利润增幅大型企业，中资企业的利润增幅要“三资”企业。今年以来，全行业的亏损企业数在小幅增加，占比为18.64%，同比上升了8.05%，但亏损额却同比下降了1.49%。



　　奚家成告诉本报记者说，目前行业中只有少部分技术进步明显、现代管理见效的企业能够达到15%以上的利润率，大多数企业都还处于微利状态。主营成本同比增幅13.14%已经接近主营收入的增幅12.61%，近年来人力成本大幅上升等因素，正在被逐渐消化。



　　“预计今年全年行业的利润增幅能够达到13%的预定指标，主营收入利润率仍能保持8.5%以上高位。”



　　进出口走势强于预期



　　“仪器仪表行业的进口增幅已连续三年在一位数徘徊了，今年年初突增至两位数的高点，并一直保持了整个上半年。”奚家成表示。



　　在国内经济处于调整期、需求并未转旺的情况下，仪器仪表行业的进口增幅骤升，其重要因素之一是国际贸易斗争引起的新一轮关税减免，许多仪器仪表因被列入了电子产品、环保产品而降减免关税。其中，影响较大的是各类中测试仪器设备，如半导体晶片或元器件制造用光学仪器、检测仪器、显微镜、衍射设备、金属材料试验机、超声波探伤仪、气体或烟雾分析仪等，这些产品的进口均大幅增长。



　　他分析说，之所以出口增幅能重上两位数，既与国际市场的缓慢复苏有关，也得益于本国产品竞争力的提高。电度表等大宗出口商品经去年一年的低迷后已恢复了正增长，而光学元件、电工和电子测量仪器、工业自动化仪表与控制系统等的增幅都在20%以上。分散型控制系统、轨道交通用车载控制设备、核磁共振装置等仪器装备的出口也大幅增长。



　　“因为基数等原因，预计下半年仪器仪表行业的出口增幅将回落，但全年仍能保持进口增幅的两位数增长，并减小进出口逆差。”他判断说。



　　控制系统只进不出状况改变



　　控制系统是典型的高技术产品，其主导产品分散型控制系统DCS是工业自动化、数字化、信息化的核心装备。在前几年技术突破和产业化的基础上，今年上半年，DCS发挥其技术、性价比和服务优势，不断取得进展。



　　上半年，拥有自主知识产权的DCS中标率提升，其市场占有率已经超过了外企，并进入了多个长期都由国外产品的领域和企业。中资DCS企业的经营规模已经了国际厂商在华的企业。而除了主控系统外，安全系统、核电控制系统、轨交控制系统等系统也不断取得进展和突破。



　　“控制系统作为产品长期只进不出的状况正在改变。”奚家成告诉记者说，今年上半年轨交车载系统ATP一项的出口金额已超过5000万美元。而控制系统的发展，也带动了优化软件、MES等工控软件的发展和集成、总成能力的提升以及MIV、MAV等服务的开展，拓展了工程能力和盈利空间。



　　他还介绍说，城镇集中供热是北方十五省市重要的民生工程，而为此开展的供热监控系统和热量表计技术已经成熟并实现了产业化，目前国内从事热量表计、供热监控系统的制造生产和城镇供热工程改造服务的企业已有数百家，而近年来每年生产制造和采购安装的热量表计在200万台以上，供热监控系统达数千套———国家投入了大量的财力、物力来推动此项惠民工程。



　　“但是，由于供热管理体制改革和分户计费管理办法的滞后，上述监控系统及装备大部分至今都尚未投运。”奚家成透露说，我国的供热系统推广应用还有待改革。



　　信息化有序推进



　　在“两化”融合方针的推动下，生产过程信息化、数字化车间等工作取得了进展。仪器仪表行业的生产过程信息化专项已经顺利启动，三个示范试点企业也已按计划开展工作，并通过交流互助诊断等形式向行业拓展。



　　据悉，目前该行业一些骨干企业已投入了大量的资金建设数字化生产线并改造老线，使其适应信息化的要求。而有些二百人左右的小企业已经聘请国外改造生产线、上机器人、制定信息化生产方案等，推进企业的现代生产模式和数字化生产。



　　“行业将组织三个示范试点企业的经验扩大到二、三十家企业并影响全行业，以生产过程信息化等措施推动改变行业面貌。”他表示。

仪器仪表电路维修在电子类的公司里从来都是不可缺少的一部分。因为只有通过它才能让原本不合格的产品终出厂。




然而，维修也是电子公司中为复杂的一部分。因为它不仅要运用到许多电子知识,有时也需要有丰富的现场经验。下面就我个人多年来总结的维修经验与感兴趣的朋友分享一下。



1、敲击手压法

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经常会遇到仪器运行时好时坏的现象，这种现象绝大多数是由于接触不良或虚焊造成的。对于这种情况可以采用敲击与手压法。



所谓的“敲击”就是对可能产生故障的部位，通过小橡皮鎯头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件，看看是否会引起出错或停机故障。所谓“手压”就是在故障出现时，关上电源后对插的部件和插头和座重新用手压牢，再开机试试是否会消除故障。如果发现敲打一下机壳正常，再敲打又不正常时，好先将所有接头重插牢再试，若伤脑筋不成功，只好另想办法了。



2、观察法

利用视觉、嗅觉、触觉。某些时候，损坏了的元件会变色、起泡或出现烧焦的斑点；烧坏的器件会产生一些特殊的气味；短路的芯片会发烫；用肉眼也能观察到虚焊或脱焊处。



3、排除法

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所谓的排除法是通过拔插机内一些插件板、器件来判断故障原因的方法。当拔除某一 插件板或器件后仪表恢复正常，就说明故障发生在那里。



4、替换法

要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换，看故障是否消除。



5、对比法

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要求有两台同型号的仪表，并有一台是正常运行的。使用这种方法还要具备必要的设备，例如，万用表、示波器等。按比较的性质分有，电压比较、波形比较、静态阻抗比较、输出结果比较、电流比较等。


具体方法是：让有故障的仪表和正常仪表在相同情况下运行，而后检测一些点的信号再比较所测的两组信号，若有不同，则可以断定故障出在这里。这种方法要求维修人员具有相当的知识和技能。



6、升降温法

有时，仪表工作较长时间，或在夏季工作环境温度较高时就会出现故障，关机检查正常，停一段时间再开机又正常，过一会儿又出现故障。这种现象是由于个别IC或元器件性能差，高温特性参数达不到指标要求所致。为了找出故障原因，可采用升降温法。


所谓降温，就是在故障出现时，用棉纤将无水酒精在可能出故障的部位抹擦，使其降温，观察故障是否消除。所谓升温就是人为地将环境温度升高，比如用电烙铁放近有疑点的部位（注意切不可将温度升得太高以致损坏正常器件）试看故障是否出现。



7、骑肩法

骑肩法也称并联法。把一块好的IC芯片安在要检查的芯片之上，或者把好的元器件（电阻电容、二极管、三极管等）与要检查的元器件并联，保持良好接触，如果故障出自于器件内部开路或接触不良等原因，则采用这种方法可以排除。



8、电容旁路法

当某一电路产生比较奇怪的现象，例如显示器混乱时，可以用电容旁路法确定大概出故障的电路部分。将电容跨接在IC的电源和地端；对晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端，观察对故障现象的影响。如果电容旁路输入端无效而旁路它的输出端时故障现象消失，则确定故障就出现在这电路中。



9、状态调整法

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一般来说，在故障未确定前，不要随便触动电路中的元器件，特别是可调整式器件更是如此，例电位器等。但是如果事先采取复参考措施（例如，在未触动前先做好位置记号或测出电压值或电阻值等），必要时还是允许触动的。也许改变之后有时故障会消除。



10、隔离法

故障隔离法不需要相同型号的设备或备件作比较，而且安全可靠。根据故障检测流程图，分割包围逐步缩小故障搜索范围，再配合信号对比、部件交换等方法，一般会很快查到故障之所在。

测控技术与仪器是一门研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术。“测控技术与仪器”是指对信息进行采集、测量、存储、传输、处理和控制的手段与设备，包含测量技术、控制技术和实现这些技术的仪器仪表及系统。








测控技术






测控技术与仪器，是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术的基础上，主要研究各种精密测试和控制技术的新原理、、新方法和新工艺。近年来，计算机技术在测控技术的应用研究中呈现出越来越重要的地位。



测控技术是直接应用于生产生活的应用技术，它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会生活各个领域。仪器仪表技术是国民经济的“倍增器”，科学研究的“官”，军事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法官”。计算机化的测试与控制技术以及智能化得精密测控仪器与系统是现代化工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段，发挥着越来越重要的作用。



测控技术与仪器仪表技术的应用

测控技术是一门应用性技术，广泛用于工业、农业、交通、航海、航空、军事、电力和民用生活各个领域。随着生产技术的发展需要，测控技术从初的控制单个及其、设备，到控制整个过程，乃至系统，特别是在当今现代科技领域的技术中，测控技术起着至关重要的作用。

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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。



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。



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。



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。



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。



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。



航空航天工业中，测控技术的应用有：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。



军事装备中，测控技术的应用有：制导武器、智能型弹药、自动化指挥系统（C4IRS系统）、外层空间军事装备（如各种侦察、通信、预警、导航卫星等等）。



测控技术的形成与发展

科学技术发展史实人类认识自然、改造自然的历史、也是人类文明史的重要组成部分。科学技术的发展取决于测量技术的发展。近代自然科学是从真正意义上的测量开始的。许多的科学家梦都是科学仪器的发明家和测量方法的创立者。测量技术的进步直接带动着科学技术的进步。



·次科技革命时期



17~18世纪，测控技术初见端倪，欧洲的一些物理学家开始利用电流与磁场作用力制成简单的检流计，利用光学透镜制成望远镜，从而奠定了电学和光学仪器的基础。18世纪60年代，次科技革命开始于英国，直到19世纪，次科技革命扩展到欧美、日本，其间，一些简单的测量器具，如测量长度、温度、压力等的器具已经用于生活当中，创造了的生产力。



·第二次科技革命时期



19世纪初电磁领域的一系列发展，引发了第二次科技革命。由于发明了测量电流的仪表，才使电磁学迅速走上正轨，获得了一个又一个长大的发现。电磁学领域的许多发明，如电报、电话、发电机等，促进了电气时代的到来。同时，其他各种用于测量和观察的仪器也不断涌现，如使用于1891年以前的用于高程测量的精密一等经纬仪等。



·第三次科技革命时期



二战后，各国对高科技的迫切需要，推动了生产技术有一般的机械化带电气化、自动化转变，科学理论研究取得一系列重大突破。



在此期间，以机电产品为典型代表的制造业开始产业化发展，产品大批量生产的特点是循环作业和流水作业，要让这些自动起来，就要求加工生产的灭个阶段自动检测工件的位置、尺寸、形状、姿态或性能等。为此，需要大量的测控装置。另一方面，以石油为原料的化工工业兴起，就需要大量的测控仪表。自动化仪表开始标准化生产，按需构成自动控制系统。同时，此期间还诞生了数控机床和机器人技术，测控技术与仪器在其中都有重要的应用。



·随着科学技术的发展，仪器仪表从只能进行简单的测量、观察开始，已成为测量、控制和实现自动化的技术工具。为了满足各方面的需求，仪器仪表已从传统的应用领域扩展到了生物医学、生态环境、生物工程等非传统应用领域。



21世纪以来，一大批当代新的技术成果，如纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果，以及高精密超性能特张功能材料研究成果和网络技术推广应用成果等相继问世，是仪器仪表领域发生了根本性的变革，促进了高科技化、智能花的新型仪器仪表时代的来临。



测控系统中的传感器

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一般测控系统有传感器、中间变换器和显示记录仪组成。传感器将被测量检出并转换成已与测量的物理量，中间变换器对传感器的输出量进行分析、处理、转换成后级仪表能接受的信号，输出给其他系统，或由显示记录仪对测量结果进行显示、记录。



传感器是测量系统的的环节，对于控制系统来说，如果把计算机比作大脑，那么传感器就相当于五官，直接影响到系统的控制精度。



传感器一般由敏感元件、转换文件、转换电路组成。由敏感元件直接感受被测量，同时它自身的某一参数值变化与被测量值的变化有确定的关系，且这一参数容易测量输出；然后由转换元件将敏感元件的输出转换成电参数；后又转换电路将转换元件输出的电参数放大，转换成便于显示、记录、处理、控制的有用电信号。



新型传感器的现状与发展



传感技术是当今世界发展为迅速的高新技术之一。新型传感器不仅追求、大量程、高可靠、低功耗，还向着集成化、微型化、数字化、智能化发展。



1.智能化



传感器的智能化指把常规传感器的功能同计算机或其他元件的功能相结合构成一个立的组合体，使其既具有信息拾取和信号转化功能，又有数据处理、补偿分析和决策能力。



2.网络化



传感器的网络化就是使传感器具备和计算机网络连接的功能，实现远距离的信息传递和处理能力，即实现测控系统的“超视距”测量。



3.微型化



传感器的微型化值在功能不变甚至增强的条件下，大幅度减小传感器的体积。微型化是现代精密测量与控制的要求，原则上将，传感器的尺寸越小对被测对象及环境的影响越小，对能量的消耗越少，越易实现测量。



4.集成化



传感器的集成化指下面两个方向的集成：



（1）多测量参数的集成，即可测量多种参数。



（2）传感去与后续电路的集成，即将敏感元件、转换元件、转换电路乃至电源等集成在同一块芯片上，使其具有很高的性能。



5.数字化



传感器的数字化值的是传感器输出的信息为数字量，可以实现远距离、传输，同时可无需中间环节接入计算机等数字处理设备。



传感器的集成化、智能化、微型化、网络化和数字化等不是立的，而是相辅相成、相互关联的，它们之间并没有明确的界限。



测控系统中的控制技术



基本控制理论



1.经典的控制理论

经典控制论包括线性控制理论、采样控制理论、非线性控制理论三个部分。经典控制论以拉普拉斯变换和Z变换为数学工具，以单输入-单输出的线性定常系统为主要的研究对象。通过拉普拉斯变换或者Z变换将描述系统的微分方程变换到复数域中，得到系统的传递函数。并以传递函数为基础，一根轨迹发和频率发威研究手段，分析反馈控制系统的稳定性和稳态精度。



2.现代控制理论

现代控制理论使建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非线性系统，定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有的性能指标的优控制系统提供了可能性。



控制系统



控制系统是由控制装置（包括控制器、执行器和传感器）与被控制对象组成。控制装置可以是人，也可以是一台机器，这就是自动控制与人工控制的不同。对于自动控制系统，按照控制原理的不同，可分为开环控制系统和闭环控制系统；按给定信号分类，可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。



虚拟仪器技术

测量仪器是测控系统的重要组成部分，它分为立仪器与虚拟仪器两种。



立仪器把仪器的信号收集、处理、输出放在立的机箱内，有操作面板和各种端口，全部的功能以硬件或固化软件的形式存在，这就决定了立仪器只能由厂家来定义、执照，而用户无法改变。



虚拟仪器则把信号的分析与处理、结果的表达和输出放到计算机上来完成，或在计算机上插上数据采集卡，把仪器的三个部分去不放到计算机上来实现，突破了传统仪器的局限性。



虚拟仪器技术特点



1.功能强大，融合了计算机强大的硬件支援，突破了传统仪器在处理、显示、存储方面的限制。标准配置为：处理器、高分辨率显示器、大容量硬盘。



2.计算机软件资源实现了部分机器硬件的软件化，节省了物质资源，由增强了系统的灵活性；通过相应数值算法，实时直接地对测试数据进行各种分析与处理；通过GUI（图形用户界面）技术，真正做到界面友好，人机交互。



3.给予计算机总线和模块化仪器总线，仪器硬件实现了模块化、系列化，大大缩小了系统尺寸，可方便的构建模块化仪器。



虚拟仪器系统的构成



虚拟仪器由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。其中，硬件设备与接口可以是各种以PC为基础的内置功能插卡、通用接口总线接口卡、串行口、VXI总线仪器接口等设备，或者是其它各种可程控的外置测试设备，设备驱动软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序，虚拟仪器通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通讯，并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作元素相对应的各种控件。用户用鼠标操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样真实与方便。