测控应用（共11篇）
测控应用 篇1
1 数字测控技术的发展
近些年我国一直在进行教育制度上的改革, 希望通过教育模式的改善, 提高人才的综合素质, 对于现代信息技术来说, 数字信号理念的出现, 是一个革命性的进步, 与传统的模拟信号相比, 数字信号不但能够提高传输的效率, 信号的处理和应用情况, 都得到了极大的提高, 而数字测控技术正是建立在数字信号的基础上。从本质上来说, 测控技术就是测量和控制, 在航空等领域中, 如果能够进行精确的测量, 然后采用科学、合理的控制方式, 就可以提高工作的效率, 如航空设备应用过程中, 必须对飞行的轨道等进行测量和控制如果这个环节中出现问题, 就会影响设备的工作情况, 严重时甚至会导致安全事故发生。
2 我国航空中数字测控技术应用存在的问题
我国已经成为了世界第二大经济体, 整体的工业和科技达到了很高的水平, 而数字测控技术在很多领域中, 都具有非常重要的应用。在这种背景下, 近些年数字测控技术自身得到了快速的发展, 但是受到我国技术水平的限制, 在数字测控技术上, 与西方一些发达国家相比, 还存在一定的差距, 如美国就在先进的数字测控技术基础上, 有了很高的航空水平, 现在的飞行器可以达到火星进行科学研究, 而GPS导航系统能够达到非常高的准确度。由此可以看出, 在实际航空中, 数字测控技术的重要性, 虽然我国已经充分认识到了这点, 近些年投入了大量的人力和物力, 研究我国自己的数字测控技术, 从国外引入了一些先进的设备和技术, 根据我国的实际情况通过大量的实践, 在一定程度上提高了我国数字测控技术的水平, 但是受到加工工艺和人员自身素质等因素的影响, 很多先进的数字测控技术, 无法很好的应用到实际航空中。
3 航空中数字测控技术应用
3.1 航空控制程序
数字测控技术在实际应用过程中, 需要人员来进行具体的操作, 虽然随着人工智能和自动化技术的发展, 现在的电子设备都可以自动运行, 如飞行器可以沿着设定好的轨道, 自动的飞行, 但是这些电子设备, 之所以能够自动运行, 就是由于其具有一个智能控制芯片, 只要写入相应的控制程序, 设备就可以逐步的执行程序命令。而这些控制程序的编写, 需要人员来完成, 而人员自身的素质, 可以在很大程度上影响程序执行的情况, 尤其是随着信息技术水平的提高, 电子设备自身越来越复杂, 具有很多的功能, 对于控制程序的要求越来越高, 在这种背景下, 程序的结构和模块设计情况, 都能够影响程序运行的效率, 如图1所示, 就是基于PLC芯片的航空数字测控程序流程图。由于很多数据的测量和控制, 需要人员来进行实时的操作, 如果人员的自身素质较差, 无法熟练的操作设备, 不能够根据设备的特点, 采取一些优化措施, 要想很好的解决这个问题, 首先应该提高招聘人员的标准, 对人员自身素质提出更高的要求, 对于现有的工作人员, 可以通过培训的方式, 提高人员自身的专业素质。
3.2 数字测绘技术
随着近些年信息技术的发展, 出现了很多电子地图, 与传统的纸质地图相比, 电子地图使用起来更加方便, 可以直接搜索周围的地点, 极大的提高了地图的使用效率, 利用飞机等航拍设备, 能够在很大程度上提高地图的精度, 除了地图的绘制外, 还可以用于地质勘探等, 如图2所示就是常见的三种数字测绘方式。由此可以看出, 数字测绘技术具有非常广泛的应用, 现在的地图制作和地理勘探中, 都会采用数字测绘技术, 但是受到我国设备和技术水平的限制, 数字测绘技术应用的情况较差, 尤其是使用的成本较高, 只有在一些特殊的项目中, 才会根据实际的需要, 针对性的选择一些数字测绘设备和技术。受到我国技术水平的限制, 测绘设备和技术的水平较低, 与与西方一些发达国家相比, 还存在一定的差距, 为了很好的解决这个问题, 考虑到地图制作和地理勘测的重要性, 结合我国的实际情况, 引入了国外一些先进的测绘设备和技术, 完善了我国测绘的方式, 在很大程度上促进了我国数字测绘技术进步。
4 结语
通过全文的分析可以知道, 由于航空技术的重要性, 每个国家都很重视航空技术的发展, 如近些年我国就提出了探月计划和北斗星定位系统, 标志着我国航空技术已经达到了世界先进水平, 但是在一些尖端的数字测控技术应用中, 受到各方面因素的影响, 还存在一些问题, 相信随着我国信息技术水平以及工作人员自身素质的提高, 航空中数字测控技术的应用, 一定会更加科学、合理, 从而促进航空技术的发展。
摘要：对于数字测控技术来说, 在很多领域中具有非常广泛的应用, 本文在数字测控技术发展的基础上, 结合航空中数字测控技术应用中存在的问题, 从航空中自动控制程序和数字测绘技术两个方面, 对数字测控技术在航空中应用的措施, 进行了深入的研究, 希望能够实际的数字测控技术应用, 提供一定的参考。
关键词：航空技术,数字测控,设备
参考文献
[1]曲卫, 贾鑫.我国航天测控系统体制与技术现状以及发展[J].科技信息, 2010 (14) :481-482.
[2]微凉, 七丁.航空测控技术与设备应用调查报告[J].航空制造技术, 2008 (02) :62-63.
测控技术中传感器的发展及应用 篇2
摘 要：测控技术即测试和控制技术，它是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。一般说来，测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。而测试技术的发展很大一部分是依赖传感器的发展。
关键词：传感器；发展；种类；应用
1.传感器
传感器将被测物理量（如噪声，温度）检出并转换为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。
2.传感器的发展
传感器技术是在20 世纪的中期才刚刚问世的。在国外，传感器技术是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的，早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。近代，随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展，以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。
我国从上世纪中期开始传感技术的研究与开发，已经初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系，并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但从总体上讲，它还不能适应我国经济与科技的迅速发展，我国不少传感器、信号处理和识别系统仍然依赖进口。同时，我国传感技术产品的市场竞争力优势尚未形成，产品的改进与革新速度慢，生产与应用系统的创新与改进少。
随着科学技术的迅猛发展以及相关条件的日趋成熟，利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效应开发出的新型传感器会层出不穷的而出现。当今传感器技术的研究与发展，特别是基于光电通信和生物学原理的新型传感器技术的发展，已成为推动国家乃至世界信息化产业进步的重要标志与动力。
3.传感器的种类及应用
3.1 光纤传感器
上世纪70 年代中期，人们开始意识到光纤不仅具有传光的特性，而且本身就可以构成一种新的直接交换信息的元件。光纤能把待测的量与它的各种参数联系起来，从而将被测信号的状态，以光信号的形式传出。另外，光纤不仅是一种敏感元件，而且是一种优良的低损耗传输线。光纤传感器具有传统传感器所不可比的优点：灵敏度高、动态范围大、响应速度快、不受电磁干扰、防爆防燃、易于远距离遥测、保密性好、重量轻、机械强度高等。从光纤传感器问世至今，已有了上百个品种，在许多领域获得了广泛应用。例如，光纤流速传感器以其高的灵敏度、耐高压耐腐蚀、频带宽等特点，逐步取代传统的传感原理及测试方法。
光纤传感器按其传感原理可分为两大类：一类是传光型传感器，另一类是传感型传感器。在传光型光纤传感器中，光纤仅作为传播光的介质，对外界信息的“感觉”是依靠其它的功能元件来完成的。传光型传感器中的光纤是不连续的，中间有敏感元件；传感型光纤传感器是利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤作为敏感元件，把“传”和“感”合为一体的传感器。在这类传感器中，光纤不仅起传光的作用，而且起调制器的作用。因此，传感器中光纤是连续的，目前在医学上应用的主要是传光型光纤传感器。传感型传感器主要又分为：强度调制型传感器和相位调制型传感器。
3.2 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结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感器），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。
按照其感受器中所采用的生命物质分类，可分为：微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等。
按照传感器器件检测的原理分类，可分为：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。
按照生物敏感物质相互作用的类型分类，可分为亲和型和代谢型两种。
3.3 集成化多功能传感器
集成化是指传感器同一功能的多元件并列以及功能上的一体化。前一种集成化使传感器的检测参数实现“点、线、面、体”多维图像化，甚至能加上时序控制等软件，变单参数检测为多参数检测；后一种集成化使传感器由单一的信号转换功能，扩展为兼有放大、运算、补偿等多功能的传感器。在实际运用中，常做到硬件与软件两方面的集成，它包括：传感器阵列的集成、多功能和多传感参数的复合传感器；传感系统硬件的集成；硬件与软件的集成；数据集成与融合等。
而多功能是指“一器多能”，即一个传感器可以检测两个或两个以上的参数。这样可大大节省工程成本，并使项目复杂度降低，提高了工作效率。
运用集成化多功能理论研制出的传感器可以应用到更广泛的领域，并发挥出更加强大的功能效用。利用集成化多功能原理，现代传感技术已制成带温度补偿的集成压力传感器，频率输出型集成压力传感器，霍尔集成传感器，半导体集成色敏传感器，多维化集成气敏传感器等。
4.结语
现代测控技术的发展及其应用 篇3
1现代测控技术的特点
测控技术实质上是一种集成化的系统模式,借助分布式管理体系,实现远程多环节控制。其核心优势在于节约人力和降低管理成本,并以此为目的,不断实现创新与优化。现代测控技术当前的主要特点在于下述内容:
第一,智能化。智能化是现代工业生产领域必然出现的发展方向,以智能选择和自动管理,降低人力管理成本。由此可以发现,智能化主要特点在于两个方面:一是自动选择,以系统算法帮助生产工作,提出在特定环境下最为合理的方案,继而同时兼顾成本、效率的优化;二是自动化管理。其与机电自动化的差异,在于测控技术能够实现更完善的管理,其中包括自检、报错、软件自动检修等。
第二,数字化。数字化便是“0”与“1”构成的编码形式,其能够实现对一切信息的转入和转出。数字化的特性在于传承处理,用户在提交信息时,将被以二进制数字形式传输,再由传感器等硬件工具实现接收和转化。最终满足操作者所需要功能。当前,数字化技术已经在现代测控技术种的得到广泛应用。
第三,网络化。Internet在测控技术的应用,使该技术的远程管理得到进一步的实现。我国现代工业生产需求中,已不再局限管理空间,一些企业为更有效提升效率,采取了远程管理方式。但是,网络传输协议以及测控系统对外公开,均存在着一定风险。因此,网络化目前仅停留在参数调用层面,难以对工业生产有实质性支持。
2现代测控技术的发展
测控技术在我国历经三个时期:一是建国初期,测控技术主要作为工业生产辅助手段,在一定程度提升工业产品精度;二是改革开放后,机械自动化管理理念引入,以加强生产效率和降低成本为需求,对测控技术进行全方位的革新;三是21世纪后,测控技术进入到信息技术产业革命。在信息技术支持下,我国测控技术在工业生产效率有了显著提升。同时,信息技术也促进测控技术实现了智能化、远程化的管理能力,进一步提升我国工业产能。从发展过程中来看,测控技术无疑在跟随时代发展的脚步,以工业生产的经济收益为根本需求,不断降低生产成本,提升生产效率。而在未来,也将以此为根本目的,通过更加有效的远程管理,更加完善的智能控制,更加安全的数据阐述,在工业领域不断消除人力、效率等各类成本问题。
3现代测控技术的应用
现代测控技术在航天、农业、工程等方面得到了广泛应用,提高了测控的准确性,大大降低了人力成本。随着技术的不断进步,更多新的技术将会涌现,会在更多领域得到应用。
3.1主要应用领域
现代测控技术虽然应用范围较广。但是,由于受到购置成本和技术成本的限制,一些领域仍旧无法适用。对此,笔者仅将较具发展优势的领域进行阐述。
1)航天领域应用。航天是人类进入21世纪后重要的科学项目,包括我国在内的经济实力较强国家,在航天领域均投入了巨量成本。而测控技术对航天的支持,主要在于两个方面:一是航天器的管理。通过远程机制,以测控技术对航天器进行调节,并对航天器错误状态采取修正,保障航天器在外太空有效运行;二是对航天员的管理。航天员虽然接受过严格的培训,但仍存在无法接受外太空环境的状况。地表中心站获取航天员生理数据后,可以给予其有效支持。
2)农业领域应用。我国农业正在向自动化、产业化、集中化发展,以规模化种植和市场导向机制,有效提升农产品生产效率和产品价值。而测控技术的主要优势在于综合管理,主要包括:一是农产品贮存管理,以测控技术实现温度、湿度等综合控制,低成本延长农产品保存期;二是生产管理,包括机械化生产控制,耕种生产路线制定。或是在养殖层面上,例如蚕养殖过程中,以微电脑对蚕各项参数调节控制,并及时发现病害。
3.2新型技术应用
1)新传感技术。传感技术是测控系统实现远程管理的基本要素。新型传感技术的优势在于具备更强的识别能力,并以智能化为基础,实现对各生产环节管理。同时,新型智能传感器成本较低,可以让测控技术应用在较多领域,例如环境管理、医疗、国防等领域。而随着智能化的不断提升,新传感器将替代产品的传统人力机制,更有效降低组织经营成本。
2)远程测控技术应用,远程测控技术的实现,与上述新传感器之间也存在着紧密联系。不过,远程测控技术却包括更加广泛的范围。而新型传感器在远程测控技术中,仅属于该技术的终端环节。可以理解为,远程测控技术需要借助互联网,并于数字化传输机制,通过测控系统主机实现指令发布,最终由主机对各生产环节调整。另外,主机也有网络输出机制,即远程管理者可以通过互联网,实时调用测控系统运行状况,并对错误及时调整。
4结语
本文基于对现代测控技术发展及应用进行研究,主旨在于促进同业对测控技术了解,提升技术应用效率。从上文可以发现,虽然测控技术在信息技术融入后,可以适应更多的工作场景。但由于技术应用需求和实现效率的差异性,以及测控技术所涉及的成本问题,本文将更具优势的应用场景阐述出来,希望能够对相关领域理论研究有所支持。
摘要：技术的发展与革新,多会在应用层面产生问题。测控技术作为工业生产不可或缺的组成部分,在信息技术出现和融入后,必然会推动其拥有更加广泛的应用途径。但是,系统操作的复杂化和困难性,以及其背后的成本问题,却导致测控技术应用的受制。因此,本文从基础层面出发,剖析测控技术发展与变化态势,并对其应用方向详细阐述,希望借助理论分析而让读者对测控技术产生更加客观的认识。
关键词：现代测控技术,发展,应用
参考文献
[1]崔发斌.论现代测控技术的发展及其应用[J].电子制作,2015(02).
[2]陈建羽,花卉.现代测控技术及其应用分析[J].信息通信,2014(09).
[3]闫乐乐.现代测控技术的发展及其应用[J].山东工业技术,2015(10).
测控应用 篇4
虚拟仪器在测控技术与仪器专业教学中的应用
作者：刘娜
来源：《电子世界》2012年第19期
【摘要】本文在介绍虚拟仪器的概念及特点的基础上，指出测控专业应用虚拟仪器的必要性及其作用，并分析了虚拟在测控技术与仪器专业教学中的应用。
【关键词】虚拟仪器；测控技术；仪器；教学；应用
相比传统仪器，虚拟仪器具有开放性、灵活性并可与计算机技术保持同步发展、能够实时升级、价格低、利用率高、维护成本低等优点，对教学尤其是实验教学有着传统仪器无法比拟的优势。
一、虚拟仪器简介
20世纪80年代末期，美国成功研制出了虚拟仪器，其发展也标志着电子测量和自动检测仪器领域的革新。虚拟仪器英文全称为Virtual Instrument，简称VI，指的是在计算机为核心的硬件平台上，通过用户定义、设计出的一种具有测试功能和虚拟版面的计算机仪器系统。通过运用PC计算机的显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板，用其他方式代表输出的检测结果，从而完成各项检测功能的一种计算模拟仪器系统。
其中虚拟具体包括两层意思：第一层意思是指虚拟仪器的功能是由软件编程实现。在硬件平台中，以计算机为核心组成的平台支持下，运用软件编程或软件的组合来实现虚拟仪器的功能，体现着计算机与测试技术深入的结合。第二层意思是指虚拟仪器的面板是虚拟构成的。与传统的虚拟仪器不同的是，其虚拟仪器的面板控件是实物和外形相似的图标，代表“放大”、“通”、“断”等等的图标相对应的软件程序。使用者只要通过鼠标点击面板中的控件就能进行操作，而不是由“触摸”、“手动”来进行操作。
二、虚拟仪器应用于测控教学的必要性
我国高等学校工科一般普遍开设例如《控制工程》、《工程测试技术》等专业基础课，这些课程综合和汲取了各学科的新发展、新成就，是一门综合性极强的学科，同时它对新发展的技术有较高的要求，敏锐度较高，这样以来对于学生的学习也就提出了一些新要求。第一，学生应明确建立频谱的结构概念，掌握数字分析、频谱分析等相关概念与基本原理。第二，学生要能够掌握并准确运用各种测试装置，明确他们的基础特性、使用方法、测试评价方法等。第三，工科学生应了解各种常用传感器、记录仪器、信号调理电路等仪器设备的性能与工作原
理，会选用并恰当使用，掌握一二阶系统动态特性和必要的测定方法。第四，学生需要动态测试工作的完整流程及其先关概念，能够运用并完成机械工程中参量的测量与记录。
通过以上的此类专业学生应该掌握的课程内容与要求中可以看出，这些课最大的特征就是有极强的实践性要求，具体内容也是较为抽象的，学生需要通过大量的实验与演示去理解课程内容，这样才有利于学生更好的理解和掌握基本的原理和概念，才能提高后期实践动手的能力。这样以来，我们在课堂中就需要有虚拟仪器来帮助教学，它在此类学科教学中无可比拟的优势。
三、虚拟仪器在课堂教学中的应用
前文我们已经提到，在测控技术与仪器专业等工程的课程教学过程中强调原来的理解和掌握，上课除了必须得多媒体设备外还需要一些硬件的实验设备，因为这样才能使得原本抽象性极强的课程变得更容易理解，让学生更容易掌握，然而一般课堂将大量的硬件实验设备设置在课堂中是非常不现实的。为了满足课程教学的现实需要，也能够满足现实教学条件，我们可以采用验证性实验来帮助所需要掌握的原理与概念，它以软件的虚拟仪器实验代替了大量的硬件实验设备，可以将信号产生到分析、处理、存储通过一台PC机就可以实现，实际上就是通过虚拟的仪器来模拟真实设备的过程。学生使用也非常方便，它可以根据上课内容与课程要求的变化随时调整实验数据与方案，增减实验项目，学生也可以自己将编好的程序输入电脑来自行设计实验内容，灵活度非常高，同时它的操作界面美观且便于操作，也进一步提高了学生的兴趣及动手能力。
四、虚拟仪器在实验教学中的应用
“实践出真知”，任何知识只有学以致用，将书本中得理论知识与实践相结合，在实际操作中得到应用才是最终学习的目的，前文我们所提及的验证性试验是为了满足课堂教学实际而采用模拟的方法来验证所学理论的正确性及一定程度上得操作，它仅是一种教学手段而不能代替真正的实验教学，事实上，只有将软硬件更好地结合起来的这种实证教学是教学的关键所在。在传统实验室中得实验中需要软硬件相结合，学生通过实验来认识各种硬件仪器与设备，以此来了解与掌握仪器连接、操作方法以及各种数据的采集方法。然而在实际教学中却越到了现实的瓶颈，工科专业为了保证各种实验的开设，就必须购进各种价格不菲的仪器设备，而且因为现代技术的不断发展，仪器设备更新速度非常快，这样以来学校要保证正常的教学就必须考虑购置新设备，就出现了新旧设备交替、旧设备淘汰、教育资源配置等等一系列问题。如果我们将虚拟仪器设备也引入了实验教学之中就可以很好的解决这些矛盾，我们可以将学校现有的计算机设备与虚拟软件结合起来，创新一种实验模式，在具体教学中采用虚拟仪器、实测信号、数据采集卡相结合的实验方式不仅可以节省了支出，将各种资源平衡运用，同时也可以提高学生兴趣与动手能力以及实际分析与解决操作问题的能力。
以机械传动实验来说，在虚拟仪器的帮助下，实验传动部分可以随意更换硬件模块，学生可以根据课程内容要求自主设计不同的传动方案，例如可以将单片机设计为下位机，而上位机
则可以采用虚拟软件LabVIEW来配合，单片机通过数据采集卡收集起来，上位机接受这些数据并利用虚拟仪器软件LabVIEW来处理数据、显示波形、存储及生成报表，同时还可以完成对电动机转速和载荷进行控制。此软件还有一个最大的特点是虚拟软件的替换性与通用性，具有非常高的灵活性，软件采用了组建模块化的设计，将各个组件与虚拟仪器设备相结合，基本及常用功能惊醒模块设计，做实验的同学可以根据实验要求而灵活地调用这些模块，使得实验变的非常方便。如果有学生有能力自己开发组件来扩充系统功能，也是值得鼓励的，这样可以提高的学生的创新和实际的能力，而不只是原来按指导书上的要求去机械地去做实验了。还一个值得注意的现象是随着我国教育教学条件的不断发展，网络实验和远程实验操作已经成为了目前的新趋势，LabVIEW很好地顺应了这一形势。值得一提的是LabVIEW为了满足不同应用、不能层次的需要而提供了多种网络通信途径供用户自行选择，通过其中的Remote Paner功能可以利用Web，使得用户可以不需要编程即能够在远程的计算机上连接本地面板并操作此服务器上的软件，进行数据的收集，还可以通过LabVIEW或者浏览器直接进行控制。这样非常使得学生的学习实验变得非常的便利，学生可以不去实验室即可完成实验操作，他们只需要在任何有网络的地方就可以进行实验，方便了教与学，也实现了教学资源的真正共享。
五、结束语
面对当前新的教学要求与教学形势，为了适应期需求就要求我们不断摸索新的教学手段和教学方法，虚拟仪器正好为我们在测控教学中提供了新思路。虚拟仪器不管是在实验教学过程中，还是在课堂教学中都让我们感受到运用高科技教学方法的创新之路。
参考文献
[1]闫晓梅，高文华.虚拟仪器在电子技术实验中的应用[J].电气电子教学学报.2011（1）.[2]刘晓东，杨宝民.虚拟仪器技术在专用测试设备上的应用[J].电子测量技术.2010，33
测控应用 篇5
【关键词】真空热试验；测控系统；通用化设计；应用现状
真空热试验是一种耗资大、状态复杂和耗时长的试验项目，在航天器的研制过程中发挥着重要作用，通过对航天器在轨运行时所处的环境进行模拟，来验证其各项设计是否满足具体的需要。因此，真空热试验是一种提高航天器在轨运行可靠性的有效手段。在真空热试验中，外热流模拟与温度控制是两项十分关键的技术，而这两项技术的实现需要用到各种不同型号的测控仪器，这些仪器以数字采集仪器和程控电源为主。由于测控仪器的型号不同，其总线方式和通讯接口也不一样，因而它们具有不一样的驱动方式，使得程序的执行效率较低，无法满足实际需要。本文试图通过对真空热试验测控仪器驱动器进行通用化设计，以简化各种仪器的驱动方式，解决测控应用软件面临的诸多问题。
1.用于真空热试验的测控仪器
在真空热试验中，试验测控系统是测控系统的重要组成部分，而试验测控系统使用的仪器主要分为型号各异的数字万用表和程控电源两类。数字万用表主要用来测量热流和温度等参数，目前主要包括Mobrey公司的3595EA和3595EH、吉时利公司的K2750以及惠普公司的E1411B等几种型号；程控电源主要用来进行外热流模拟和温度控制，主要包括Sorensen公司的DLM150-4、安捷伦公司的N5750以及惠普公司的6655A等型号。在这些测控仪器中，除了Mobrey公司的两种数字万用表在连接控制计算机的时候需要专门的接口卡并通过S-NET网络进行数据交换之外，其他仪器可经过网关或直接与控制计算机进行连接，数据交换时可通过以太网进行。要实现统一驱动测控仪器的目的，首先要建立通用的仪器模型，下面进行具体的介绍。
2.通用模型
试验测控系统中虽然使用的是来自于不同厂家的仪器，并且它们在通讯方式和功能上存在着较大的差异，但是它们均支持SCPI命令规范和基于VISA的仪器驱动标准。基于以上两种标准，在描述不同的测控仪器时就可以采用统一的方式，而与这些仪器的面板控制和硬件组成无关。在通用仪器模型中，测控仪器可以当做是一个能用SCPI指令进行控制并用VISA地址进行直接访问的执行器。而要控制该执行器，就需要对驱动器进行通用化设计，以下达指令到测控仪器中。
3.驱动器的通用化设计
各种测控仪器要实现通用化驱动，就需要建立统一的驱动函数库。按驱动函数的实现功能与应用范围来划分可将其分为特定功能和通用功能函数。一般来说，特定功能函数包括与测量类和功能类有关的功能函数，用来实现仪器的特有功能；而通用功能函数，顾名思义就是适用于全部仪器，主要用于实现驱动程序与仪器设备的状态配置、测量仪器的通信联系以及信息查询等功能。
3.1测量仪器驱动函数
编写相关的驱动函数可以对测控仪器实行程序控制，通过进行控制可以建立仪器与控制计算机之间的连接，同时还可以完成两者之间的读写操作，这就是仪器驱动函数所要完成的功能。
3.2驱动函数的封装
为了共享可执行代码，Windows操作系统提供了一种基本手段—动态链接库（DLL），这是一种过程库，很多程序都可以共享调用，避免了对系统资源的过多占用。使用Visual Basic可以将之前编写的两种功能函数封装生成一个动态链接库文件，这样用户要想对测控仪器实现程序控制，只需要载入函数库并声明函数即可。此外，这个函数库是开放的，为了满足需要可以加入新的函数。
3.3驱动函数的调用
建立函数库后，需要对其是否可以实现对各类测控仪器的驱动进行验证。可引用动态链接库中的有关函数来实现数字万用表和程控电源测量电阻的功能。通过调用结果可知，只要设置好测量仪器的VISA地址，就可以通过调用数据库的函数对其实现驱动，而与仪器的厂家、种类和型号无关。同时，通过对特定功能函数的编写，用户可以随意调用，为测控软件的二次开发提供了便利。
4.应用现状
从上个世纪九十年代以来，随着计算机技术、试验设备技术、通信技术和网络技术水平的提高和不断增加的试验需求，世界各国的宇航机构对其测控系统和试验设备进行了升级改造。国外主要以热沉调温技术和太阳模拟器进行真空热试验，国内则使用红外加热笼、红外灯阵、薄膜加热器来进行温度控制和吸收热流模拟，使用的管理运行模式、控温模式与算法、设备也各不相同。
目前，国内水平较高的真空热试验来自北京卫星环境工程研究所，该所具有较大规模的航天器真空热试验测控系统，拥有比较先进的不同型号的程控电源和数据采集仪表，组建了各种试验测控局域网，并针对程控电源、数据采集器开发出了相应的温度控温软件、热流模拟软件、通用的实验数据监视分析软件以及数据采集软件。通过配置相应的运行参数，测量软件能够满足不同的测量需求，控温软件也能满足各种不同模式的控温需求。
5.总结
综上所述，本文对真空热试验测控仪器进行了介绍，建立了通用的仪器模型，并编写了相应的通用驱动函数，采用封装和调用等手段简化了测量仪器驱动的配置过程，大大减少了实际工作量。同时，介绍了真空热试验测控仪器驱动器的应用现状。实践证明，对测控仪器驱动器进行设计可以有效缓解热试验人员的劳动强度，也能进一步降低风险，提高真空热试验的质量。
【参考文献】
[1]孙兴华，裴一飞.真空热试验测控仪器驱动器通用化设计[J].航天器环境工程，2010（4）.
[2]张景川，谢吉慧，王奕荣，裴一飞.航天器真空热试验测控系统应用现状及发展趋势[J].航天器环境工程，2012（3）.
工业网络测控系统的应用研究 篇6
随着科学技术的发展,工业生产的设备规模越来越大,企业整个生产系统的集成化程度越来越高,对生产的测控技术要求越来越严格,对生产大系统的操控能力要求也越来越高,越来越多的情况下需要对生产大系统进行整体的操控,因此网络测控技术就显得越来越重要和迫切。本文以网络料位测控系统PCL课题的研究为范例,简要的介绍了工业远程测控系统的构成、实现及其关键技术。
1 PCL课题研究的最终目标
研究的最终目标是一套工业计算机料位测控系统(包括计算机硬件和计算机软件)。该系统可以实现化工、石油、水泥、电力、煤炭等行业工业生产过程中不同料位测控要求的点(设备)进行测量,同时进行料位显示、报警和调节信号输出、数据存储和传输等,便于企业生产信息的集成、远程控制和自动化生产。图1给出了测控网络的示意图。
2 系统总体思路
探测器检测到料位变动后,变动信号(脉冲)经电缆线传送到计算机中,计算机分别对不同的通道(测量点,对象)进行信号处理、计算,然后根据系统设定功能(对象的作用或对象的类别)和系统设定参数对该测量点进行料位显示、报警输出或调控信号输出,同时完成生产大系统的数据传输。本系统可以与企业总控计算机(或上位控制机)联网,进行远程数据调用和系统设定,便于生产控制。图2为系统信息处理流程图。
3 系统的实现
在PCL系统中,创建了一个多层的分布式Windows应用程序。应用程序由三个逻辑层组成:数据层、业务对象层和用户界面层[1]。数据层主要是XML数据文件。业务对象层完成获取数据、数据处理运算以及为客户端提供数据读写接口。用户界面层由传统的Windows应用程序组成,显示系统运行状态,提供用户输入、设置等界面[2]。整个系统采用Microsoft Visual Studio.NET C#语言编写[3]。
图3、图4分别显示了系统运行时服务器端的后台数据监控界面和客户端的测控虚拟现实界面。
4 系统的技术关键
4.1 面向对象的实现
把每一个测量点(或者每一个设备)作为一个整体对象来处理,对其所有的属性、方法和事件进行封装,便于软件的设计和系统功能的实现[4]。也就是能通过简单地更改其属性就可以实现不同的测量要求(使用目的)。
4.2 远程处理技术的运用
远程处理技术是CLR(Common Language Runtime,通用语言运行时)内部实现应用程序域之间的交互的关键技术,能直接传递二进制的对象数据,其速度和效率远比Web服务高,是企业级分布式应用程序设计的理想处理方式[5]。
本系统中,业务规则层和用户界面层通过Remoting技术进行通讯,通过抽象类和接口在远程处理得客户端和服务器端实现有效的对象信息传递。这样不仅可以方便系统的部署,对应用程序的升级也相当方便,不需要修改任何客户端代码,只需要在服务器端重新部署新版本的组件即可。
此外在远程服务器端和客户端分别使用配置文件,配置通讯信道的建立和注册,以及远程对象的注册,方便将来重新修改信道、发布的类型或升级服务器端远程处理对象[3]。
4.3 并行运算与处理
系统同时对多个点进行测量时,要求每个点都是实时测控,也就是要求对每个点进行并行计算和处理,因此采用了.NET的多线程技术。
此外,当多个客户端同时对测控服务器进行访问和调用时,如何保证每个客户端所得到的系统运行状态是完全相同的;多个客户端同时对系统进行设置时,如何保证系统的安全和完整性,是系统安全稳定运行的重点。
4.4 虚拟仪器的实现
在计算机屏幕上模拟显示设备的形态和料位的变动,给操作人员以直观、直接的图形测控结果,达到虚拟仪器仪表的目的。
摘要：随着科学技术的不断发展革新与推广应用,企业整个生产系统的集成化程度越来越高,对数字化信息处理技术的要求越来越多。本文通过网络料位测控系统PCL课题的研究,针对分布式测控的需求,着重分析和设计了测量网络的信息交换,充分利用.Net Remoting技术和XML技术实现了高效的远程对象访问,使测控仪表具有良好的开放性和可集成能力。
关键词：工业生产,分布测控,网络,应用研究,虚拟仪器,PCL
参考文献
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分布式测控系统的应用研究 篇7
测控技术是工程技术领域中一个重要的发展分支,在现代科学技术、工业生产和国防建设等诸多领域中应用十分广泛。测控技术的现代化被认为是科学技术和生产现代化的重要标志。近年来,随着被测对象的不断复杂化、分散化和大型化,以往传统的测控技术已经很难满足当今的测控要求;同时,数字化技术、计算机技术和微电子技术的不断发展带来了现代测控领域各种测控技术、测控设备和测控手段的进步,特别是伴随着嵌入式技术和网络技术的发展,芯片的体积和成本正在不断减小,这就使得如今的测控技术向分布式、网络化和层次化的方向迅速发展。
尽管计算机的运算能力飞速提高,但仍然有一些应用需要更为强大的计算能力,于是分布式网络化测试技术应运而生。这种测试是在对大容量、分布式测量的大量需求的背景下,由单机仪器、局部的自动测试系统到全分布式的网络化测试系统逐步发展起来的。例如,工业生产自动化以及城市基础设施监测、国家主要江河水文监测、气象监测、环境监测等一系列监测本身就具有分布式的特点,而由于环境条件的限制,将所有控制信号都及时、快速地直接传到中央处理器是不现实的,此时,若对这些实时系统使用分布式测控则可以产生更快的响应。计算机技术和网络技术的迅速发展是当今科技发展的推动力,而分布式测控技术正是网络技术和计算机技术充分结合的一个崭新领域。因此,分布式测控系统成为当今测控领域研究的一个热点。
1 分布式测控系统介绍
1.1 分布式测控系统的概念
分布式测控系统是一个通过把分布在不同地理位置的具有独立功能的测控单元连接起来,以达到测控资源共享、协同工作、分散操作、集中管理、测量过程监控和设备诊断等目的的工业计算机测控系统[1]。分布式测控系统自20世纪90年代开始占据主导地位,其核心思想是集中管理、分散控制,上位机用于集中监视管理,若干台下位机则下放分散到现场,实现分布式测量与控制,上、下位机之间用控制网络互联,以实现相互之间的信息传递。因此,这种分布式测控系统的体系结构有力地克服了集中式数字测控系统对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷。在分布式测控系统中,分布式控制的实现得益于网络技术的发展和应用。特别近几年,随着总线技术与网络技术的飞速进步,越来越多的分布式、测量与控制管理一体化的测控系统在实践中被应用。目前,应用较广的分布式测控系统是由多个具有控制和处理能力的现场测控子系统(如ARM、单片机、DSP、FPGA等嵌入式设备)和一个集中的数据处理中心(PC、工作站或SMP)组成的,它们之间通过网络交换信息和互相联系,共同完成测控任务。该系统可用分级结构进行组网,这样的结构比较有利于软硬件的扩展与更新,而且结构更加灵活,布局更为合理。
1.2 分布式测控系统的特点和功能
分布式测控系统有以下显著特点[2]:(1)可扩展性:能够随着需求的不断提高对系统进行扩展和演变。(2)开放性:数据资源共享,系统中各台计算机采用局域网方式通信,可以从一个终端访问整个系统的资源,实现信息传输、数据和文件交换以及设备共享。(3)大数据量:指测控系统能灵活应对某些数据处理量特别大的测控任务,产生大量的实时数据。
分布式测控系统必须具备以下功能[3]:(1)现场测控功能:负责将外部测控量采集回系统,并对数据进行初步处理。(2)数据存储功能:将测控量保存以供分析研究。(3)系统管理功能:提供用户操作和配置系统的能力,它能和其他物理层节点通信,将相关信息以用户友好的形式提供给用户,并根据用户的操作配置系统参数及时发送命令。(4)通信功能:负责通过网络将测控系统中各层节点相连接。(5)监控功能:负责检查、诊断系统的故障。
2 分布式测控系统的应用
基于网络的分布式测控系统融合网络技术、软件技术和测量技术,可以应用于大范围区域的测量与控制。系统中包含大量可以相互交换、处理信息和信号的设备,具备信号处理、优化决策和控制操作等诸多特点,而且控制器还可以分散在网络中的不同地点,但管理功能却可以集中于一点。因此,分布式测控系在工厂生产自动化、电力系统监控、实验室自动测试、异地联合实验教学、智能大厦、智能小区安防监控系统、卫星发射、海洋探测等诸多领域都发挥着重要作用,有着十分广泛的应用前景[4,5,6]。下面就以分布式测控系统在智能远程电能管理系统中的应用为例,来说明分布式测控系统的应用情况。
分布式电能测控系统可用于工厂电能参数的测量与采集[7],它是基于ARM的嵌入式智能化远程电能管理系统。首先使用远程上位机对工厂各个车间的电表及日常用电状况进行实时的控制管理、自动读数、数据分析处理并形成报表,同时还自带远程通断电功能,可以根据各个车间的实际情况实施通断电操作,从而实现分布式电能测控。分布式电能测控系统采用三级分布式结构,分别由远程上位机、局部管理单元和电能终端管理单元构成。
远程上位机提供人机界面,供管理人员进行数据的实时管理、系统的日常维护、报表生成以及出现故障时的通断电操作等。系统中,远程上位机可以采用普通的PC机,实现与局部管理单元的数据传输、数据写入和存储以及更新、控制信息的发送等诸多功能,且还能够实现不同费率电费的计算、日常报表的生成。远程上位机具有良好的人机交互界面,方便控制人员远程对整个系统进行管理与控制。
局部管理单元负责数据采集、处理、存储及转发等,该部分的软件平台采用嵌入式操作系统Linux,充分发挥其执行速度快、高效稳定等特点,真正地实现了开放性、多用户、多任务环境、强大的网络功能、良好的用户界面、设备独立性等等。
电能终端管理单元是一种直接与车间电能表相连接的设备,主要对电能量数据进行采集、处理、存储以及上报等。根据电能表的种类不同,电能终端管理单元以智能通信方式或脉冲采集方式采集电能表的电量数据,并按照一定算法或(下转第165页)程式将采集的数据加以选择性的存储。电能终端管理单元由于主要用于电能数据的采集以及控制命令的发出等,并不具有太多的计算功能,故在软件构架上采用传统的前后台工作方式,即后台为主应用服务程序,主要完成电能的采集、处理以及状态的显示等任务;前台为中断处理程序,负责处理时间要求相对严格的一些操作。
该系统远程上位机与局部管理单元之间用以太网连接,局部管理单元与电能终端管理单元之间以RS-485总线连接。这2种连接方式成本较低,且具有数据传输稳定可靠、传输速度快、传输距离较远、抗干扰能力强等诸多优点。
3 结语
分布式测控系统在智能远程电能管理系统中的应用,对于其在智能楼宇、电机控制、车间控制、流量监控等生产生活的诸多领域的应用具有良好的启示作用。它证明了分布式测控系统的先进性和实用性,对构建其他测控系统亦有很好的借鉴作用。分布式测控系统必将更为广泛地应用于各个领域。
参考文献
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论现代测控技术的发展及其应用 篇8
现代测控技术已广运用在在农业、工业机器人、国防、航空等领域。测控技术具有强大的智能集成化、网络、微型、虚拟、远程可控功能,极大推动了社会生产力发展提高了生产效率降低了人工成本节省了劳动力,为社会进步做出了巨大贡献。因而现代测控技术在各领域推广度度和更深度上的应用更加广泛深入精细化,,影响力也随之不断加强 , 发展前景一篇光明。
1 现代测控技术的发展
以计算机技术为核心 , 集测量和控制为为一体现代测测控技术,很多程序检测操控已实现自动化,其自动智能一体优势在社会生产众多领域得到广泛运用推广。
1.1 目前发展现状
程控仪器设备、控制器部分、总线与接口、测控应用软件、测控载体等五个部分构成现代测控系统,它的基本类型目前通常分为三大类 :基本型、闭环控制型和标准通用接口型。科学技术创新发展为现代测控技术飞速发展提供强有力技术支持,, 其优越性广泛应用于现代社会经济发展各个领域。由于我国计算机发展较世界发达国家相比起步比较晚技术水平还有一定差距,因此 , 我国必须学习借鉴先进发达国家科学技术,引进国外高科技设备同时必须结合国情实际情况因地制宜创新引用,, 积极开拓创新以此来推进测控市场在我国的发展 , 缩短与发达国家之间差距,提升我们综合实力从来加强我国在国际中的地位。
1.2 测控技术未来趋势及前景
科学技术不断发展创新更进为现代测控技术的迅速发展提供了技术扶持保障 , 现代测控技术朝着标准化、开放化方向发展。无论是从市场需求角度还是技术角度来看,开放化测控技术必将是现代测控技术的未来发展趋势 , 也必将成为市场应用的主流。现代测控技术标准化的实施以及融于开放性技术中 , 标准化、开放化有利于减的重新开发新技术次数 , 节约重复开发所造成成本 , 因此推进测控技术开放性应用有着非常重要意义。当今我国正处于产业结构转变升级的阶段,我国测控技术的标准化和开放化趋势给了国内测控行业发展提供了良好机遇。为此我们及时推动现代测控技术向开放化、标准化的趋势靠近 , 更好推动我国现代测控技术的发展。其次 , 随着互联网络技术的进步、地球村互联网发展以及计算机技术的不断创新促使现代测控技术朝着网络化的方向前进。随着Jini软件技术的出现与现场总线的迅速发展,现场的智能仪器和装置作为现代测控技术基本节点 , 依靠网络技术各节点将控制装置和控制仪器仪表集成一个互联整体测控系统,能够将网络中所有仪器设备实现自身基本功能,还能加以利用其他设备仪器。飞速发展推广的网络技术实现了计算机仪器的联网共享,先进高档测量仪器出现使得测量信息不在局限于区域性,实现了全球化信息资源共享。远程监控远程数据信息采集,远程故障设备诊断都都得以实现从而使得测控网络的功能更加强大完善。实现了了1+1>2的效果
2 测控技术各领域实际应用
光导纤维实用化和光通信技术的发展促使新型传感器已经融入了网络技术、计算机技术、智能技术。结构简单,耗电少,体积小强大功能优势使其广泛应用于社会生活生产的各个方面。一般分为五大类微型化气体传感器 :主要应用于防伪、化工、物流交通、国防、医学等领域 ; 数字化传感器应用于 : 测量环境温度、监控系统、图像传感器及环境温度检测预警系统 ;网络化新型传感器则大量应用在国家军事领域、气象监测、化工业、钢铁业、生产纺织业、抢险救灾、社区管理等。
2.1 现代测控技术在航天、农业等领域的应用
在自动飞行按制系统中 , 在气动、强度、发动机试验中等 , 测控技术都具有举足轻重作用
现代测控技术在航天领域的应用主要表现在 : 跟踪测量飞机、飞船运行轨迹获取其飞行参数来为航天中心指挥部提供分析数据信息,关注宇航员生理等一些重要信息,通过远程获取信息来分析评价宇航器飞行是否正常飞行员是否安全。数据准确性及时性方便对陆地指挥中心和空中宇航器沟通交流在农业领域的应用集中在农作物大棚种植信息告警以及粮食存储过程中问题警报反馈 , 如果大棚内温度过高不利于农作物发芽或者土壤干燥植物缺水现代测控技术会发出及时报警并建议告知种植户如果通风浇水。在粮食储存监控 :如果储藏粮食库房湿度温度超过正常数值 , 报警数值主机就会发出指令并接通通风机控制电路自动对对粮进行通风。
2.2 远程测控技术的应用
为了适应现在告诉发展社会提高生产效率 , 现代测控技术中远程测控解决了距离异地问题 , 专线远程测控术、无线通信、网络电话远技术是常见远程操控技术。目前远程测控技术广泛运用在贵重危险物品输送监控、机器人远程监控、航空雷达监控、工业机器报警检测等。现代测控技术还可以对机器设备自动检测诊断并及时反馈信息以及远程自动记录热能、水、电、燃气消耗量 , 与此同时对于偏远地区人员较少、不已施工、地形崎岖偏僻的等等情况都可以通过无线通信网络信息技术进行远程测控。
3 结语
现代测控技术的发展及应用研究 篇9
关键词：现代测控技术,应用,发展
1 引言
测控技术对新中国工业的发展起到了重要的推力作用, 并且在我国具有较长的历史, 为我国的工业发展及经济的繁荣做出了巨大的贡献。但是, 早起的测控技术存在着一些明显的制约因素, 比如对人力仍有着较大的需求和较高的依赖性。随着科学技术的发展, 现代测控技术登上了历史的舞台, 其与自动化以及智能化的结合程度越来越密切, 在今后的工业发展中扮演者越来越重要的角色。本文探讨分析的现代测控技术, 主要是指融入高科技的信息技术之后, 所构成的新型模式, 并且再次基础上探讨分析现代测控技术的特点、发展以及应用。
2 现代测控技术的特点
(1) 数字化。数字化的编码形式是由“0”与“1”来构成的。其能够实现众多有效信息的转入与转出。传承处理时数字化的特性, 用户在提交或者传递信息的时候, 这些信息都将以二进制的数字形式传输, 最后由相应的硬件工具如传感器来进行接受转化, 进而是操作者得到其所需要的功能。数字化技术在现代测控技术中的到了越来越广泛的应用, 并且深的用户的好评。
(2) 智能化。现代工业生产领域的发展就是朝着智能化来发展的, 现在的工业4.0就是一个很好的大趋势。通过智能化可以提高工作效率, 并且减少原材料的消耗以及降低人力管理成本。智能化有两个主要特点:一是自动化管理, 测控技术的自动化与机电自动化是有差异的, 不能一概而论。因为测控个技术的自动化能够更加完善的管理, 比机电自动化更具有智能化, 这体现在其能够自检、报错上面。
(3) 网络化。测控技术的应用充分依托了因特网的发展, 使测控技术得到了飞速的发展, 并且在管理上也有很明显的提高。现代生产中一些企业需要采用远程管理的方式提高企业的生产以及管理效率, 因此测控个技术的网络化的优点就被体现出来了。但是目前也同时存在着一些网络安全问题例如测控系统的对外公开, 这都存在着一些安全隐患和承担着一定的风险。因此网络化使用的范围还不是太广, 仅停留在参数调试的层面, 还需要假以时日才能对工业生产产生较大的影响。
3 现代测控技术的发展
在我国测控技术的发展主要经历了三个时期:一是解放战争刚胜利, 也就是建国初期, 当时的测控技术主要作为辅助手段, 辅助当时工业的生产, 提高了当时工业生产的产品精度和工作效率, 降低了不必要的浪费, 包括人力成本浪费以及工业原材料的浪费, 在当时受到了广泛的好评, 当然由于我国国力薄弱, 相应的技术正处在起步阶段, 因此测控技术发展的速度相对缓慢。二是改革开放后, 一些新的思想、理念和科技大量的涌入我国, 测控技术的到了快速的发展, 尤其是国外先进的自动化理念的引入, 这对我国加强工业生产效率起到了非常重要的作用, 许多理论被充实, 许多测控技术进行了革新和补充, 这一时期对我国的测控技术的发展起到了指引的作用。三是21世纪以后, 科学的飞速发展, 信息技术的融入, 我国测控技术有了质的飞跃。在信息技术的支持下, 我国测控技术在工业生产中体现了更高的生产效率和更智能化的管理方式, 这都进一步提升了我国工业产能, 提高了我国的工业产值, 增强了我国的综合实力。随着科技的进步, 测控技术紧随着时代发展的脚步, 不断的提升工业产能, 提高生产的效率。通过更加切实有效的融入智能化的远程管理, 测控技术将在工业领域不断地大放异彩。
4 测控技术的应用
(1) 航天领域的应用。最近几十年我国航天行业取得了世界瞩目的成就, 这些成就得益于现代测控技术的应用和发展。航天行业是一个国家综合实力的体现, 它蕴含了一个国家的经济实力以及科学技术水平, 因为航天行业不仅是一个高科技行业同时它也是一个需要巨大资金的行业。测控技术对航天业的支持主要体现在两个方面:一是对航天员的管理。众所周知航天员都是万里挑一选拔出来的, 需要经过严格的训练才能适应航天任务。但是由于外太空是一个不确定性因素众多领域, 航天员自身的情况需要时时刻刻被监控测量, 通过监控和测量的数据地表控制中心能够有效地分析航天员的自身情况, 以便对航天员做出相应的技术改变以应对不确定因素的发生, 使航天员能够更好的完成任务。二是对航天器的管理。航天器是所有科学工作者的技术结晶, 它的重要性不言而喻。通过现代测控技术对航天器进行远程控制, 通过控制检测的参数来使航天器做出相应的调节管理, 对航天器错误的状态进行修正, 确保航天器的运行安全。
(2) 在农业领域的应用。我国自古以来都是农业大国, 农业在我国产业结构中占据很大一部分份额。现代测控技术对我国农业的发展起到了重大的推动作用。我国农业正在朝着规模化、产业化、自动化和智能化方向发展, 因此现代测控技术提出了综合管理的理念, 这符合我国农业发展现状, 综合管理主要包括:一是生产管理。包括规模化生产、耕种路径的优化、农用生产机械的控制, 这些都可以通过现代测控技术中的微电脑芯片来进行控制, 这样就很大程度的提高了生产效率, 并且充分体现出规模化的优点, 通过现代测控技术的有效利用使测控技术得到了普及, 并且具有推广现代测控技术的趋势, 让各行各业都了解到了现代测控技术的优点, 这对于测控技术的发展和提高都有很大的帮助。二是对农产品的贮存控制。通过对现代测控技术来监控仓库中农产品的温度、适度等一些容易引起农产品变质因素的控制, 来确保仓库环境适合农产品的贮存, 确保农产品不发生变质, 通过测控数据进行分析, 找出对农产品影响较大的因素, 对这些因素进行密切监控, 如有可能就消除这些因素, 减少因为农产品变质带来的损失, 这样不仅增加了农民的收入, 同时也增加了贮存农产品企业的收入。
5 结语
科学技术的不断进步, 国家之间的交流日益密切, 现代测控技术正逐步走向全球化, 互联网的依托下, 在大数据的分析下, 现代测控技术有了飞速的发展。它不仅仅推动了工业的发展, 在农业领域以及在其他领域扮演者不可或缺的角色。现代测控技术促进了整个社会产业的不断完善, 提高了企业的创新能力, 使企业充满了创新元素, 充满了活力并且永葆青春在外界残酷激烈的竞争中立于不败之地。不就的将来, 随着信息技术的发展, 互联网的越来越普及, 现代测控技术可以有效地运用在社会任何一个领域, 并且会在那个领域中取得瞩目的成果。如今现代测控技术已经成为一个国家进步的标志, 一个国家科技发展的标志, 一个时代进步的标志, 如今现代测控技术与现实生活密切相连, 达到了分不开的地步。现代测控技术现在以及未来都会继续发挥其重要的功能接着造福人类, 造福社会。
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测控应用 篇10
关键词：预应力；混凝土桥梁；施工测控技术
桥梁施工是公路建设中非常重要的内容，其工程建设过程涉及了众多的内容，其中预应力混凝土是保证桥梁施工质量的关键。因此，为了施工过程中能够确保预应力混凝土的施工质量，就需要加强其测控技术的应用。
一、工程施工前对桥梁理论分析和桥梁形状的选择
（一）有限元结构分析
在桥梁工程结构问题分析上有限元分析是重要的辅助手段，通过有限元模型分析实际的问题，可以及时有效的对结构的应力和结构变形进行问题的解析。现在的结构有限元分析软件有ANSYS，ABAQUS，COS-MOS，SUPSAP等，而这些软件的分析重点不同，但是共同点是在有限元分析中需要首先对混凝土桥梁进行建模，然后根据实际的情况选择进行相关条件的改变。在经过处理之后可以很直观的对桥梁的各方面问题进行分析。
（二）线性控制理论和技术
线性控制理论是运用在混凝土桥梁施工控制中的重要的工程技术，它是通过分析桥梁的工程设计完成达到施工控制的目的，而这种方法是为了实现对预拱度达到控制的目的这是最主要的目标。该理论中就主梁悬浇段中各节点的立模标高计算提出了如下公式：
H=h0+l1+l2+l3+l4
在这个式子中，H代表着立模标高，h0代表着节点的设计标高，11、12、13、14分别表示浇筑影响节点值、采用预应力之后的影响值、挂篮后产生的弹性变形值、环境影响值。经过线性控制理论和技术的计算下可以有效的得到各节段标高，为实际的工程设计带来合理的有依据的参考。
（三）桥梁截面形状选择
因为预应力混凝土桥梁施工和普通混凝土桥梁施工在技术上有本质的区别，所以在桥梁的截面形状选择上需要根据实际的环境情况选择不同的形状。这些形状一般有混凝土桥梁截面T型、箱型、槽型等，在根据不同的环境选择适合的截面形状，比如在大跨度的预应力混凝土桥梁施工中就必须選择箱型截面（如下图），因为箱型截面承受的荷载大，梁体质量轻，在对于弯矩变化多的情况下，可变性大，更适合这种弯矩变化多的桥梁工程，所以在桥梁设计阶段需要根据实际的情况考虑适合的截面形状，提高桥梁的工作性能。
箱型截面示意图
二、施工质量的控制
（一）严管施工材料
影响施工质量的主要问题是施工材料的不合格，所以必须保证施工材料的质量才能有效的提高整个工程的质量。在对于施工材料的选择时需要严格进行工程材料招标工作，不仅要考虑到价格的方面，更重要的是材料的质量问题，这是保证工程质量达到测控的首要条件。
（二）严管施工程序
在桥梁工程施工中，需要根据施工设计的要求进行施工安排和施工进度，在很多问题上是不能省略的，因为施工安排和施工进度关系到整个工程技术型的体现。比如在预应力的施工时，对钢筋进行一定的张拉，这种张拉的力的大小即必须按照设计要求进行，不能随意的更改设计好的施工安排。在混凝土的浇筑中需要注意施工顺序，因为混凝土的施工顺序关系到混凝土的强度大小，是与整个工程质量相关的，比如在进行混凝土浇筑过程中更改了浇筑顺序就会出现裂缝这样的问题，所以在为了避免这样的问题出现，在混凝土浇筑是一次浇筑，不是多次连续浇筑。
（三）严格管理施工人员
在整体施工中人员问题是一个影响施工的重要因素，所以在施工过程中必须加强对人员的管理和要求，这是保证工程质量的重要措举。在这个问题上首先需要建立严格的监管施工机构，制定施工要求，实行责任制，不断的规范施工人员的行为；然后再建立各种相关的管理制度，对施工工程做出明确要求和规定，并对出现问题的人员进行有效的处理，同时需要对施工人员进行定时的培训，比如有施工技术培训，突发问题及时处理能力的培训。只有不断的加强人员的管理，才能从根本上解决工程质量问题。
三、施工后桥梁结构的测量
（一）桥墩高度测量
对于工程沉降的问题可以通过后期测量桥墩进行直观的检测，它是桥梁施工测控的重要技术手段。在实际测量的时候，需要在桥梁的两岸划分出布控网点，在用交汇的方法运用全站仪测控出桥墩的实际坐标，然后以这一坐标为基准，运用同样的方法将桥墩顶部进行基准点标示。而标示的目的是随时的通过仪器来测控整体桥梁的形变。
（二）桥梁整体轴线测控
桥梁的整体轴线数据是为后期桥梁的维护和保养带来依据，它的检测是在桥梁施工时在每一段中设置几个观察点，观察点个数一般是2-4个，观察点的作用是为了进行桥梁的标高和轴线观测专门设立的，是在进行轴线测量时通过水准仪对两侧的观测点进行核校，测量出正确的轴线，然后再根据桥梁的高度变化值，测定和检验工程施工质量。
（三）主梁立摸标高
在桥梁整体的施工控制中主梁立摸标高有着重要的作用。可以通过立摸标高的数据不断的进行桥梁数据监测，通过不断的数据进行分析和整合，发现工程质量问题。测控立摸标高是达到整个工程质量检测的目的。
结束语
预应力混凝土桥梁施工测控技术是工程质量的保证，只有不断的完善预应力混凝土桥梁施工测控技术才能够使得桥梁工程的发展更好，桥梁质量更好。但是这些理论都离不开实际的工作和实际的工程，所以需要在工程开展中不断的完善和加强测控技术，从而全方位的提高整体工程质量。
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测控技术在电子技术方面的应用 篇11
1 测控技术的组成
在当前的社会生活中, 测控技术的应用较为广泛。要想深入了解这门技术, 我们首先就要对其结构具有一定的了解。测控技术的组成共包含五部分, 每一部分都具有各自的性能。第一个部分是控制器, 控制器的主要作用是协调, 对系统进行协调, 我们常见的控制器就是计算机;第二个部分是用于测控的应用软件。该软件的主要作用就是检测测试系统是否正常工作, 其准确性如何等。第三个部分是程控设备, 这一设备主要在存储器中较为常见, 程控设备主要是起到显示以及存储的作用, 程控设备中还包含较多的元件, 例如显示器、执行器等。第四部分是接口, 我们将控制器通过接口与程控设备相连接, 从而使这两项设备能够进行正常的运转, 接口的主要组成部分包括电缆、插槽等。最后一个部分是被测对象, 这也是最为重要的一个部分, 因为没有被测对象, 前四个部分就无法正常运作, 不能体现出测控技术的真正价值。要想对被测对象进行监测, 就要将被测对象连接在接口上, 这样就可以进行测控了。这五个部分相互影响、相互制约, 缺一不可, 在当今的电子技术领域发挥着至关重要的作用。
2 测控技术的特点
2.1 网络化
现代社会是电子时代, 生产生活中都离不开网络的支持, 所以测控技术的首要特点就是网络化。并且随着科技的日益发展, 这种趋势正愈发明显。我们可以将测控技术与其他技术相连接, 这样便能够使各项技术的价值得到最大化的发挥, 使人们的生产生活变得更加便捷, 同样将网络化这一发展趋势沿袭下去。当前, 测控技术主要是与计算机技术相融合, 取得了较好的效果, 随着时代的发展, 传感器技术也与测控技术联系在一起, 共同为人们的社会生活的发展做出贡献, 其应用的领域也变得更加广泛, 例如航空航天、电子信息等产业, 在未来的日子里, 其发展前景必将更为广阔。
2.2 数字化
测控技术的另一个特点是数字化。随着时代的发展, 数字化的发展趋势也变得愈发明显。其主要体现在如下几个方面。其一是信号的数字化, 其二是传感器的数字化, 其三是多媒体的数字化, 使用数字化的测控技术不仅能够使人们的生活变得更加便利, 还可以使我们的日常生活变得生动多彩。
2.3 智能化
在当前的社会生活中, 几乎人人手中都具有智能手机, 可见人类已经进入了智能化的时代。作为现代化技术手段之一的测控技术, 同样也离不开智能的发展。智能化可以令测控技术变得更加发达, 展现出更加贴近人们生活与生产的特色, 无论人们身处何时何地, 身边都会存在智能技术的应用, 这是时代发展的最好证明, 相信在今后的发展中, 智能化的测控技术一定可以获得更大的成功。
2.4 分布式化
最后, 测控技术还具有分布式化的特点。该特点来源于网络技术, 在时代发展的今天, 网络技术无所不在, 尤其是在工厂的生产中, 都应用网络技术对设备进行控制, 这一手段能够有效的提高工业生产的效率, 为社会创造更多的经济财富, 同时也能够大大降低人工成本, 具有积极的意义。分布式化应用在测控技术中, 能够为测控技术的进一步发展做出应有的贡献。
3 测控技术在电子技术方面应用
3.1 新型传感器技术的应用
新兴传感器技术是测控技术的一个重要应用分支, 目前开发的新兴传感器主要包括智能化传感器、集成传感器、数字化传感器、微型气体传感器以及新型网络传感器等。智能传感器主要应用于心内压监控和火车的状态监控等;温度、压力等测量一般用集成化传感器;数字化传感器的应用较为常见, 例如图像传感器、环境测量及医院监控等;微型气体传感器应用对社会安全十分重要。其中最为重要的是新型网络传感器, 它的应用涉及生活的方方面面。
3.2 远程测控技术
测控技术中另一项重要应用是远程测控技术, 也是工业领域正大力发展的一个测控方向。专线的远程测控技术的应用有核电站监测的远程测控和石油输送的远程监控等, 专线远程测控方便了大型工程的监测工作;无线通信远程测控应用广泛, 例如水、电、煤气等自动抄表等的远程测控。网络与远程测控技术的融合极大的方便了人们的生活, 对社会发展发挥了至关重要的作用。
3.3 现代测控总线技术
总线技术是一个将各部件连接到处理器上的元件, 它能在很大程度上增加系统的可靠性、兼容性和开放性, 使系统结构简化, 方便更换各个元部件, 从而降低系统成本。USB应用总线技术可在低速设备上运行, GPIB总线技术使得测控技术向大规模测控方向迅速发展, 这些都得益于测控总线技术的发展。总线技术的应用使得电子方向有了更好的发展, 自动化正朝着总线结构方向前进, 这就大大的提搞了企业的自动化管理和网络相关行业的发展, 为企业节约成本。
3.4 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术是现代工业的新产物, 它结合了计算机技术与测控技术, 不仅功能强大、技术性强, 而且是测试领域的一项重大突破技术。它的优点突出, 不仅灵活、交互性强, 而且实现了系统化、网络化。其主要应用有:一是用于蚕种催青过程的无损质量检测;二是利用视觉软件, 开发出自动秧苗分析系统, 预测发芽期和秧苗数量, 监视秧苗质量;三是应用于农机现代化教育与管理;四是可测量液力变矩器不同压力及转速下的性能参数。虚拟仪器技术应用广泛且应用实际, 对于农业、电子方面有较大的贡献。
4 结论
在时代发展的今天, 测控技术已经获得了较为明显的成绩, 尤其是在电子技术中的应用, 并且逐渐占据着主导地位, 相信通过相关人士的共同努力, 这项技术一定能够在今后的发展过程中不断壮大, 最终为人类社会服务, 促进我国电子信息产业的发展。
摘要：随着时代的变迁, 各个行业中都离不开电子信息技术的应用。这是时代发展的必然趋势, 我们应该重视起来。其中, 测控技术更是近几年发展起来的一种新兴的技术, 其中包含较多门类的学科, 在现今的社会发展愈发广阔。本文重点论述了测控技术的应用, 希望能够使人们更加了解这一技术, 并且在今后的发展中广泛应用在电子信息行业。
关键词：测控技术,特点,电子技术,应用
参考文献
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[2]陈永光.现代测控技术及其应用[J].科技论坛, 2013 (7) .