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仪器外表工程
发布时间:2021-07-31 07:09:23 作者:欧宝体育app下载 来源:欧宝体育注册 8 www.scgxhg.com欧宝注册

  声明:,,,。概况

  点击“不再呈现”,将不再主动呈现小窗播映。若有需求,可在词条头部播映器设置里从头翻开小窗播映。

  仪器外表工程是供给检测、计量、监测和操控设备、设备与技能的概括性工程范畴,为人类社会供给了重要的物质技能确保的一门学科。仪器外表是人类获取信息、知道天然、改造天然的重要东西。广泛触及到国民经济、科学研讨和与人们日常出产相关的各个方面。跟着激光技能、电子学技能、主动化技能精密机械技能、核算机及软件技能的飞速展开,以及新资料、新工艺的不断呈现,不只充分和丰厚了仪器外表工程学科范畴的根底,而且拓宽和展开了本学科的研讨范畴,使得仪器外表向精密化、主动化、智能化、集成化、微型化和多功用方向展开。

  本规范由全国工程硕士专业学位教育辅导委员会仪器外表工程范畴教育协作组范畴学位规范研讨课题组起草。

  为明晰仪器外表工程范畴工程硕士的培育要求,确保培育质量,促进仪器外表工程范畴工程硕士教育的展开,特依据《中华人民共和国学位法令》,拟定本规范。

  本规范对仪器外表工程范畴工程硕士培育作业具有共性的专业学位规范提出了根本要求,是仪器外表工程范畴工程硕士培育的辅导性文件。

  各培育单位应参照本规范,并依据各自特征和企业需求,拟定出更为翔实、更具特征的培育计划和施行办法。

  仪器外表专业的学科特征:仪器科学与技能是以精密机械、电子技能、光电技能、核算机技能为主,并与精密仪器及机械测验计量技能及仪器、光电工程、电子科学与技能核算机科学与技能操控科学与工程等学科彼此穿插和彼此浸透的概括学科。它包含两个二级学科,即精密仪器及机械和测验计量技能及仪器。

  仪器外表范畴的技能特征:仪器外表工程范畴触及:产品研制、工艺开发、配备规划、技能改造、质量操控、计量测验、企业办理、新设备建造、项目规划、引入设备消化吸收、工程可行性研讨等。跟着仪器外表范畴的技能展开,新式传感器及信息获取、进程测控体系、配备及集成技能、微体系丈量操控仪器外表及制作技能、新式计量测验仪器及计量基准研讨等逐步成为本范畴的重要技能展开趋势。

  仪器外表范畴的作业特征:仪器外表工程范畴的作业掩盖规划包含:科学仪器、剖析仪器、光学仪器、试验机、试验室仪器、工业主动化外表、信息技能电测仪器、通用和专用主动测验体系、医疗仪器等作业。

  测控技能与仪器光学工程操控科学与工程、电子信息工程、计量技能、核算机科学与技能电子科学与技能通讯工程、机电工程、资料科学与工程等。3.3 人文学科根底:哲学、经济学、法学、汉语、外国语、办理学等与仪器外表工程范畴工程硕士相对应的本科专业有:测控技能与仪器。攻读仪器外表工程范畴工程硕士专业学位的学生应该学习过上述大学本科的根底与专业课程,掌握根底与专业课程的重要内容。

  仪器外表工程范畴培育根底厚实、本质全面、工程实践才能强并具有必定立异才能的运用型、复合型高层次工程技能和工程办理人才。

  在思维方面,应支撑党的根本道路和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有杰出的作业品德和敬业精力,具有科学谨慎和求真务实的学习态度和作业作风。

  在事务方面,应掌握仪器外表工程范畴的根底理论、先进技能办法和现代技能手法,具有处理仪器外表工程范畴工程问题或在范畴的某一方向具有独立从事工程规划、工程施行,工程研讨、工程开发、工程办理的才能。了解仪器外表工程范畴的技能现状与展开趋势;掌握处理仪器外表工程范畴工程问题必要的试验、剖析、检测或核算的办法和技能;应掌握一门外国语,能够顺畅阅览本范畴的国内外科技资料和文献。

  经过高档工程数学、物理、化学、生物工程等课程学习,前进科学思维和逻辑推理的才能,能够运用数学言语,物理办法描绘工程实践问题,建立恰当的数学模型,运用必要的核算软件,进行科学与工程的剖析和核算,要害前进实践运用才能。

  经过学习仪器外表的作业原理、组成、规划、制作、操控、保护及展开前沿,掌握本范畴体系的专门常识。经过实践运用,掌握必要的试验、剖析、测验、计量或核算的办法和技能,掌握各种规范及安全出产的常识。

  经过学习天然辩证法、科学社会主义理论和办理科学等人文社科常识,培育工程硕士的人文精力、哲学思维和科学办法,用科学展开观辅导工程实践。

  外语:具有较娴熟的阅览了解才能,必定的翻译写作才能和根本的传闻外交才能,以习惯在本学科研讨中查阅国外文献和进行对外沟通的需求。

  核算机:在大学本科的根底上有所前进,能对企业研讨、开发和工程规划中的问题建立模型与进行核算。

  仪器外表工程范畴的工程硕士要求具有从书本、讲堂、媒体、期刊、陈述、核算机网络等悉数或许的途径快速获取自己所需信息的才能。并长于自学、总结与概括,然后不断获取新的常识。

  经过实践运用,掌握必要的试验、剖析、测验、保护、制作、计量或核算的办法和技能,尤其是掌握对体系或许构成体系的部件、设备、环节等进行规划与运转、剖析与集成、研讨与开发、办理与决议计划的才能。具有在各种环境、场合下,主动、正确的表达自己的技能见地和技能主张的才能。具有编撰科技论文、技能总结、提出专利请求与编撰请求书的才能。

  能概括运用所学常识,具有从研制、出产和办理实践中发现问题﹑剖析问题﹑处理问题的才能,能够进行项目的规划、安排施行和办理,处理仪器外表工程范畴的工程实践问题。

  能安排与领导企业科技开发项目,具有在企业科技开发项目展开进程中剖析问题与处理问题的才能及和谐联络、技能洽谈和国际沟通的才能。

  具有科学精力,掌握科学的思维和办法,坚持脚踏实地、勤于学习、长于考虑、勇于立异,能用可持续展开的观念、概括剖析的办法来处理仪器外表工程范畴的出产实践问题,具有终身学习的专业本质,赋有协作精力。

  具有事业心,爱岗敬业,诚笃守信、恪守作业品德和工程品德规范,能够正确处理国家、企业、个人三者之间的联系。

  具有杰出的身心本质和环境习惯才能,长于处理人与人、人与社会及人与天然的联系,能够正确对待成功与失利。

  具有杰出的科学品德,所编撰的学位论文或学术陈述都应该是在仪器外表工程范畴的某一方面进行了赋有用果的独立作业的实在反映,任何伪造数据或剽窃别人效果的行为都是肯定不答应的。

  仪器外表工程范畴工程硕士专业学位论文选题应直接来历于仪器外表出产实践或具有明晰的仪器外表工程布景,其研讨效果要有社会价值和实践运用价值:论文选题要有必定的技能难度,到达硕士层次的常识水平,具有必定的先进性或立异性;论文要有满意的独立完结的作业量,详细可在以下几个方面选取:

  仪器外表工程硕士论文办法鼓舞多样化,可所以研讨论文,也可所以工程规划等其它多种办法。不管采纳何种办法,《论文(规划)》有必要按《科学技能陈述、学位论文和学术论文的编写格局》(GB/T 7713-1987)、《文后参阅文献著录规则》(GB/T 7714-2005)和本范畴现行的一切国家规范等有关规则编撰。一般来说,应具有下列根本要素:

  (1)文献总述。要求反映课题在国内外研讨的现状及动态,引出并论说自己要研讨的问题的必要性和或许性。

  (2) 理论剖析。要求阐明选用的剖析办法哪些是自己的,哪些是经过自己改善的,对自己所确认的问题要下定论,并从理论上进行论述或推导。

  (3) 试验。对定论进行试验,要阐明试验设备办法、手法、效果等。没有试验的,要对实践资料进行剖析研讨。

  (6) 定论。定论是理论剖析和试验效果的逻辑展开.定论有必要完好、准确、显着。定论不是效果的罗列,而是在理论剖析、试验效果的根底上,经过剖析、推理、判别、概括的进程而构成的总观念。

  工程硕士学位论文是工程硕士培育的重要组成部分。学位论文的水平是工程硕士培育质量的会集表现。仪器外表工程硕士学位论文应对选题所触及的仪器外表工程技能问题或研讨课题的国内外展开情况有明晰的描绘与剖析,技能先进,有必定难度;内容充分,作业量丰满;概括运用根底理论、专业常识、先进技能与科学办法,深化剖析或处理了仪器外表工程技能或工程办理的问题;论文格局规范,条理清楚,表达准确;论文效果具有工程性、先进性、实用性,社会点评好(已在揭露刊物上宣布、获奖、取得专利、经过判定、运用于工程实践等)。

  ,修满培育计划规则的课程和学分,效果合格,完结学位论文作业,提出学位请求,经过论文辩论,经过学位判定委员会的审定到达培育方针,可被颁布仪器外表工程范畴工程硕士专业学位。

  ,修满规则学分并经过论文辩论者,经学位颁布单位学位判定委员会审理,颁布仪器外表工程范畴工程硕士专业学位,一起取得硕士研讨生毕业证书。

  ,学位取得者的学位证书由经国务院学位委员会办公室赞同的仪器外表工程范畴工程硕士专业学位颁布单位颁布。

  附录一 仪器外表工程范畴全日制工程硕士培育要害工程硕士与工学硕士属同一层次,但不同规范,培育仪器外表工程范畴工程硕士要

  为规范和推进全日制工程硕士专业学位研讨生教育的展开,现提出仪器外表工程范畴全日制工程硕士专业学位研讨生的培育要害,供各培育单位参阅。各培育单位在拟定全日制工程硕士培育计划时应留意以下两点:

  (1)对同为全日制硕士学位教育,工程硕士专业学位培育计划应差异于“学术型”硕士研讨生,杰出“运用型”人才培育。

  (2)对同为工程硕士专业学位教育,全日制工程硕士培育计划应差异于非全日制工程硕士的培育,应加强全日制工程硕士研讨生实践才能练习,杰出培育研讨生面向运用的研讨开发才能。

  (1) 仪器外表工程硕士是与仪器外表工程范畴任职资历相联系的专业学位,侧重于面向仪器外表工程范畴培育运用型﹑开发型、复合型人才。

  (2) 仪器外表工程范畴全日制工程硕士生源大部分来自测控技能与仪器专业或附近专业的优异应届本科生或在职人员。

  (5) 学位论文选题直接来历于出产实践或许具有明晰的出产布景,着重论文的运用效果和实用价值。

  (6) 学位论文(规划)由校园具有工程实践经历的硕士生导师与工程单位企业遴派的责任心强的具有高档技能职称的技能人员联合辅导。

  (2)课程学习和实践教育施行学分制。鼓舞工程硕士研讨生到企业实习,可采纳会集实践和分段实践相结合的办法,实践教育原则上不少于1年。

  仪器外表工程范畴工程硕士的课程设置以实践运用为导向,以作业需求为方针,以概括素质和运用常识与才能的前进为中心。教育内容应着重理论与实践的有机结合。注重培育学生研讨实践问题的知道和才能。

  课程体系包含:政治理论课程、根底英语课程、高档工程数学、核算机运用课程、根底理论课程、专业技能课程、前沿技能讲座、经济类选修课、办理类选修课、法令类选修课、信息检索等。总学分不能低于32,其间必修课20学分,选修课12学分。

  (4)根底理论课和专业课,一般为三至四门,不少于6学分,要求掌握坚实的根底理论和体系的专门常识;

  仪器外表工程范畴的根底理论课和专业中心课程为:数字化测验技能、传感器与测验技能、高档电子线路、光电测验技能、现代操控工程、精密仪器现代规划办法、图画处理与图画丈量、智能仪器规划根底、动态丈量与建模、牢靠性技能及其运用、现代非电量检测技能等。

  为合作仪器外表工程范畴工程师作业资历认证的需求,主张各培育单位除开设以上课程外,增开“丈量操控与仪器外表现代体系集成技能(60学时)”和“丈量操控与仪器外表前沿技能及展开趋势(60学时)”两门课程。4仪器外表工程范畴全日制工程硕士培育的工程实践工程实践注重培育研讨生了解仪器外表工程范畴实践技能水平及企业运作的办理办法,经过参与实践课题的研讨或企业的详细作业,培育研讨生发现问题、处理工程中技能问题及办理问题的才能,前进专业素质及作业创业才能。

  工程实践完毕后,研讨生应提交实践陈述,陈述内容包含实践学习计划,实习开展及完结情况。由实践单位担任人和导师对研讨生的实践计划完结情况进行查核,合格后可计工程实践环节学分。

  仪器外表工程范畴工程硕士专业学位论文课题应具有明晰的工程实践或工程技能布景及运用价值,可触及仪器外表工程范畴体系的剖析与集成,研讨与开发,办理与决议计划等,特别是针对信息获取、传递、处理和运用的新体系、新产品、新工艺、新技能、工程软件或运用软件的研制,论文所触及的课题应有必定的技能难度和作业量,能表现作者概括运用科学理论、办法和技能手法处理工程技能问题的才能,论文要有必定的理论根底,具有先进性、实用性与立异性。主张从以下方面选取:

  工程硕士研讨生入学后,应在导师辅导下明晰研讨方向,展开研讨作业。一般应在第二学期完毕前确认论文(规划)标题,并作好资料和试验(规划)准备作业。

  工程硕士的学位论文应按本范畴的学位规范要求进行选题并进行开题陈述。开题陈述一般要求在第三学期完毕前完结。

  进行开题陈述前,工程硕士研讨生要经过广泛地阅览相关资料对选题内容进行深化的了解。在此根底上写出与学位论文紧密相关的文献总述总述的内容包含:国内外的研讨现状、需求进一步研讨和开发的问题和内容等。

  各培育单位对工程硕士学位论文开题陈述的格局要有一致的要求,内容包含:标题、课题来历、文献总述、研讨内容、拟采纳的技能道路和施行办法、开展安排及学分完结情况等。当研讨的课题是一个团体项目时,需求在开题陈述中阐明自己在其间承当的内容和估量作业量。

  在学位论文作业中期,培育校园要安排3-5位具有高档技能职称的教师参与中期查看。查进程包含:听取工程硕士研讨生陈述课题展开情况、运用科学理论处理工程实践问题的才能、后阶段作业技能问题的猜测和拟选用的技能道路以及课题完毕日期的计划等。中期查看小组要依据研讨生的论文研讨中期陈述写出评语,并给出详细的查核效果。查核效果包含经过和不经过两种。关于未经过中期查看的工程硕士研讨生,辅导教师要帮忙其剖析原因,提出相应的改善研讨办法和要求。

  1)请求辩论条件:从正式选取工程硕士的年级算起,一般应在2.5年以上,5年以内;按本范畴培育计划的要求完结规则的学分(必修课、选修课和必修环节);完结学位论文。

  2)本范畴工程硕士研讨生的学位论文别离经校园导师和企业导师审理,以为其到达工程硕士学位论文规范后,可请求论文辩论。

  3)论文评阅:论文应延聘至少两位具有教授、副教授或适当职称的专家评阅,其间一位应来自工矿企业或工程部分。论文作者的导师不能作为论文评阅人。

  4)辩论委员会组成:辩论委员会一般由3~5位具有教授、副教授或适当职称的专家和技能人员组成,其间至少有1位专家来自工矿企业或工程部分。校园和企业导师不能作为辩论委员会成员和秘书。

  (6)论文主体部分:研制根底、问题描绘、体系剖析、算法研讨、核算办法、仿真办法、试验办法、计划规划、工程完结、仿真效果、试验效果、剖析比较等

  论文的文献总述应对课题所触及工程技能问题的国内外情况有明晰的描绘与剖析,由此提出论文作业的技能道路。

  论文要概括运用根底理论、科学办法、专业常识与技能手法对触及的工程技能问题进行剖析研讨,并能在某方面提出独立见地。论文效果有先进性和运用性。

  论文应在导师辅导下独立完结。对一些来历于大型研讨课题和大型工程项目规划的论文,因其研讨人员或规划者不止1人,在论文中答应引证别人作业效果(有必要注明),但论文首要内容应为自己独立承当完结的部分。

  对工程规划类论文,要求规划计划先进可行,数据准确,规划契合相应作业规范,技能文档完全,规划效果有施行印证或经过专家评价。

  对技能研讨或技能改造类论文,要求结合根底理论与专业常识,紧密证明,科学试验,客观剖析效果,论文效果具有科学性与先进性。

  论文的参阅文献应是与本论文内容相关的,并在论文中引证的国内外科技文献,且要求内容比较全面、新颖并有满意的数量。

  附录二仪器外表工程范畴全日制工程硕士培育要害工程硕士与工学硕士属同一层次,但不同规范,培育本范畴工程硕士要建立科学质量观,要杰出工程硕士的特征。

  本范畴工程硕士研讨生施行双导师制,两位导师都有必要具有副高及以上专业技能职称,其间一位导师来自培育单位, 即校园导师,也称榜首导师;另一位导师原则上要求来自研讨生地址的单位,称为企业导师或第二导师。校园导师由具有辅导硕士研讨生资历、而且具有工程经历的教师担任。校园导师应在工程硕士入学一年内选用双向选择的办法确认。

  企业导师一般由工程硕士研讨生地址单位具有高档职称的工程技能人员或具有博士学位的人员担任。企业导师应在工程硕士入学后一年内确认。

  (4)辅导研讨生展开学位论文研讨并进行阶段性的查看与查核,担任安排施行工程硕士学位论文的开题陈述、中期查核;

  (5)辅导研讨生编撰学术论文和学位论文,安排施行学位论文辩论,防备学术不端行为,严把论文质量关。

  (4)帮忙校园导师辅导研讨生编撰学位论文,掌握学位论文中试验数据的线)避免学位论文中走漏触及企业技能秘要的资料和数据,避免对企业构成利益危害。防备学术不端行为,严把论文质量关。

  当今国际已进入信息时代,信息技能成为推进科学技能和国民经济高速展开的要害技能。仪器外表在学科分类上归于“信息获取”技能的范畴,它与信息传输技能信息处理技能一起构成今世信息科学技能的三大组成部分。怎么取得天然界的信息,是人类在知道国际、改造国际的进程中需求处理的首要问题,“信息获取”是“信息传输”、“信息处理”作业的重要根底,而仪器外表则是人类取得天然界信息的东西,是对物质国际的信息进行丈量与操控的根底手法和设备,因而仪器外表是信息工业的源头和组成部分。高度展开的仪器外表科学技能,成为信息时代的一个重要特征。

  现代仪器外表的展开水平,是国家科技水平缓概括国力的重要表现,仪器外表制作水平反映出国家的文明程度。为此,国际兴旺国家都高度注重和支撑仪器外表的展开,美、日、欧等兴旺国家和地区早已拟定各自的展开战略并锁定方针,有专门的投入,以加快原创性仪器的创造、展开、转化和工业化进程。兴旺国家中的科学仪器的展开,已从自发情况转入到有知道、有方针的政府行为上来。

  闻名科学家钱学森明晰指出:“展开高新技能,信息技能是要害,信息技能包含丈量技能、核算机技能和通讯技能。丈量技能是要害和根底。”而丈量技能则是仪器技能中的一项重要内容,所以说仪器技能是信息技能。

  信息技能包含信息获取、信息处理、信息传输三部分内容。其间,信息获取是靠仪器来完结的。仪器中的传感器、信号采团体系便是完结这一使命的详细器材。假如不能获取信息,或信息获取不准确,那么信息的存储、处理和传输都是毫无意义的。因而,信息获取是信息技能的根底,是信息处理、信息传输的条件。仪器是获取信息的东西,起着不行或缺的信息源的效果,没有仪器是不或许进人信息时代的。因而,仪器技能是信息技能中“信息获取--信息处理--信息传输”的源头技能,也是信息技能中的要害技能。

  工欲善其事,必先利其器。榜首代测验仪器是以电磁感应根本定律为根底的模仿指针式外表。当50年代呈现了电子管、60年代呈现晶体管时,便发生了以电子管或晶体管为根底的第二代测验仪器——分立元件式外表。70年代呈现了集成电路,发生了以集成电路芯片为根底的第三代仪器——数字式外表。跟着微电子技能的展开和微处理器的遍及,80年代以微处理器为中心的第四代仪器——智能式外表敏捷遍及。微电子技能与核算机技能的飞速展开,测验技能与核算机深层次的结合正引起测验仪器范畴里一场新的革新,一种全新的仪器结构概念导致新一代仪器——虚拟仪器的呈现,然后发生集成仪器,再由单台仪器子体系向多台仪器组成的大的测验体系方向展开。现代高新技能,如航天、遥感、生物工程、医疗、环保、新资料等的研讨展开以及各类根底科学试验作业,无一不直接依托仪器来完结。现代仪器技能是常识立异和技能立异的根底,电子显微镜、质谱技能、CT断层扫描仪、J射线物质结构剖析仪、光学相衬显微镜、扫描隧道显微镜等先进仪器的诞生对人类的科学研讨发生了划时代的效果。纵观人类科技展开史不难看出,科技重大成就的取得和科学新范畴的拓荒往往是以测验仪器和测验技能办法上的打破为先导的。

  仪器科学与技能在当今我国国民经济和科学技能展开中的效果日益显着,开始作为丈量用具的仪器在促进科技和出产展开的一起,在现代科学技能和出产力的推进下,已成为完好的仪器科学与技能学科。作为丈量和测验技能会集表现的仪器科学与技能学科,在当今我国国民经济和科学技能展开中的效果日益显着,仪器外表是工业出产的“倍增器”、科学研讨的“先行官”、军事上的“战斗力”、国民活动中的“物化法官”已广为人们所了解。

  实践上,跟着人类制作和运用东西的规划不断向高、大、精、尖展开,人类活动的规划和深度不断扩展和深化,人类已不或许经过自己的感觉、思维和体能器官直接观测和操作东西使之到达既定的方针,仪器科学与技能的内在便是专门研讨、开发、制作、运用各类仪器以使人的感觉、思维和体能器官得以延伸的科学技能学科,然后使人类具有更强的感知和操作东西的才能来面临客观物质国际,能以最佳或挨近最佳的办法展开出产力、进行科学研讨、防备和医治疾病及从事社会活动。

  仪器科学与技能学科作为工程性学科,有关仪器运转、运用的理论研讨、新技能、新器材、新资料、新工艺的研讨和运用会集表现出新式仪器外表及相关的传感器、元器材和资料等范畴的研讨和工业化中,科技研讨和工业展开紧密结合。日前,依据国际展开潮流和我国现状,仪器科学与技能学科首要组成包含:工业主动化测控技能及工业主动化外表与体系;科学测验、剖析技能及科学仪器;人体医治技能及医疗仪器;信息计测技能及电测仪器(首要是电子丈量仪器和电工丈量仪器,包含外表校验设备和计量基准);专用检测技木及各类专用丈量仪器,相关传感器、元器材、资料及技能。

  据不完全的计算,我国仪器科技产品如:工业主动化外表及操控体系、科学仪器、电工丈量仪器及其他各类丈量仪器外表已展开到13大类,145小类,800多个系列,16000多个产品品种;属信息技能电测仪器有20大类,2000多个产品品种;属医疗仪器也有23大类,2000多个产品品种;相关传感器、元器材及资料的产品品种更是不乏其人。

  信息技能的要素包含信息的获取、存储、处理、传输和运用,而各行各业的信息获取正是靠仪器科技配备来完结的。假如获取的信息不准确、不稳定、不行靠,都会使随后的存储、处理、传输毫无意义,乃至发生过错,构成巨大损失。加上许多部分对仪器科技配备获取信息是要求24小时接连,常年不懈,这就对产品的稳定性、牢靠性提出特别高的要求。此外,仪器科技配备简直运转于地球及其外层空间的任何地址,许多时分是需在有毒、强腐蚀、有爆破风险或失重、高速的情况下进行监测、监控使命,因而对产品的环境习惯性要求很高。

  就如奥林匹克运动的标语是“更高、更快、更强”相同,仪器科学与技能学科在前进科技研讨水平及其相关仪器的技能方针和功用上的追求是无止境的,测控技能及其相关仪器的技能方针水平是一个国家仪器科学与技能水平的量化标志。以扩展检测规划方针来说,如电压从纳伏至百万伏;电阻从超导至1014Ω;谐波丈量到51次,加快度为10-4-104g;频率丈量至1012 Hz;压力丈量至108Pa等;温度丈量从挨近肯定零度至108C等。以前进丈量精度方针来说,工业参数丈量前进至0.02%以上,航空航天参数丈量到达0.05 %以上,计量精度和科学仪器到达的精度更是与时俱进。以前进丈量的灵敏度来说更是向单个粒子、分子、原子级展开。前进丈量速度(呼应速度),静态0.1-0.02 ms,动态为1μs。前进牢靠性,一般要求为(2-5)×104h,高牢靠要求2.5×105 h。稳定性(年改动)±0.05%(高精度仪器)或 ±0.1%(一般仪器)。前进产品环境习惯性,依据不同用户的要求,有高温、高湿、高尘、腐蚀、振荡、冲击、电磁场、辐射、深水、雨淋、高电压、低气压等条件下的习惯性。

  仪器作为人类知道国际、改造国际的榜首手东西,是人类进行科学研讨和工程技能开发的最根本东西。仪器科学与技能学科作为研讨、开发、制作、运用仪器的学科,新的科学研讨效果和发现(如信息论、操控论、体系工程理论,微观和宏观国际研讨效果)及很多高新技能(如弱小信号提取技能、核算机软、硬件技能,网络技能,激光技能,超导技能,纳米技能等)均成为仪器科学与技能学科展开的重要动力。仪器不只自身已成为高技能的新产品,而且运用集成新原理、新概念、新技能、新资料和新工艺等最新科技效果的仪器设备和体系层出不穷。

  仪器及测控单元很多选用新的传感器、大规划和超大规划集成电路、核算机及专家体系等信息技能产品,不断向微小型化、智能化展开,从呈现的“芯片式仪器外表”、“芯片试验室”、“芯片体系”等等,仪器和测控单元的微小型化和智能化将是长时间展开特征。从运用技能看,微小型化和智能化仪器及测控单元的嵌入式衔接和联网运用技能得到注重。

  跟着仪器所测控的既定区域不断向立体化、全球化乃至星球化展开,仪器和测控设备已不再呈单个设备办法,它必定向测控设备体系化、网络化方向展开。例如,一个大型水电站的测控体系,仅检测大坝安全性的传感器就达数千个,此外各个发电机组情况及水位情况的检测操控点(I/O测控点)将超越万点,要到达大型水电站的正常发电和送电,有必要将各个测控点的测控设备构成网络化结构,构成一个有机的测控网络体系。又例如卫星测控体系,人造卫星上配备的各种传感器就到达数千,它首要要将卫星上各种测控设备构成一个完好的主动测控子体系,然后和多个地面站的测控体系构成一个广域测控体系。

  跟着出产的展开和人民日子水平的前进,人们对自己的日子质量和健康水平日益重视,检测与人们日子密切相关的各类产品、食品质量的仪器,防备和医治疾病的各种医疗仪器是往后展开的一个重要特征。科学仪器的现场化、实时在线化,特别是家庭和个人运用的健康情况和疾病警示仪器将有较大展开。

  学科范畴科技展开的趋势是运用各学科最新科技效果,特别是结合资料、微电子、光电子、生物化学、信息处理等各学科及大规划集成电路、微纳加工、网络等各种新技能,开发新的弱小信号灵敏、传感、检测、交融技能,物质原子、分子级检测技能,杂乱组成样品的联用剖析技能,生命科学的原位、在体、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性检测技能,工业主动化测控的在线剖析、原位剖析、高牢靠性、高功用和高适用性技能,医疗诊治的健康情况监测、前期诊治、无损确诊、无创和低创直视医治、准确认位医治技能,新学科范畴的计量技能,各类运用范畴的专用、快速、主动化检测和计量技能。这些科技展开趋势,详细表现以下列一些方面。

  1)与微电子技能MEMS技能结合,完结灵敏单元与信号调度电路集成,有利于灵敏单元弱小信号检测、扩大及处理,大大减小了传感器体积,有用前进了传感器的抗搅扰才能。

  2)与纳米技能结合,根据传感器完结的新办法,选用纳米结构或纳米资料的某些典型特征,规划极高灵敏度的痕量检测微体系。

  3)与生物技能结合,开发微型生物、化学传感体系,用于疾病检测、生化剖析、有毒有害物质检测等范畴。

  4)与网络、通讯技能结合,开发网络化传感技能和弱小信号交融技能,用于有用信号增强及原位、在体、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性检测等。

  5)与太赫兹辐射技能结合,开发太赫兹光谱检测、太赫兹成像剖析和太赫兹遥测技能,用于国防、安全查看、资料辨认与确诊、出产监测、生物医学运用等范畴。太赫兹辐射(T-射线μm规划内的电磁波)能够像X-射线那样穿过某些资料“看”到其背面的物质,T-极低,不会对人体和其他资料构成电离,大多数包装资料如纸张、碳素板、塑料等对T-射线都是通明的,而金属和含有水分的资料不能透过T-射线。能够运用T-射线进行成像,透视出包装物品内部物体的T-射线图画来,然后能够运用于机场的安全查看和人体内有损害或决裂器官的查看。

  6)结合分子印象学,开发活体内可见光成像剖析、小动物光学分子成像剖析技能,可完结无创伤、实时、活体、特异、精密(分子水平)的显像剖析。

  7)结合外表增强拉曼散射(SERS)技能,开发针尖增强拉曼显微剖析、生物芯片SERS剖析技能,具有灵敏度高、搅扰小的特征,适合于研讨界面效应,能够处理生物化学、生物物理和分子生物学中的许多检测难题,有望处理超高灵敏度剖析问题,乃至进行单细胞和单分子剖析。

  8)结合核磁共振技能,开发新的核磁共振波谱剖析、核磁共振成像剖析技能,以前进灵敏度、空间分辩率和时间分辩率。其间高时空分辩成像技能,还直接导致构成了脑功用成像这一新的研讨范畴。

  9)结合像差校对技能,开发电子、粒子束微区剖析技能,运用电子、粒子束探究和剖析样品外表描摹、原子和分子结构、元素组成、化学情况。电子、粒子束微区剖析技能在资料科学微电子学、化学与催化、环保、动力、生命科学等范畴运用很广,其分辩本领有日益前进的趋势,点分辩已打破1A的约束,能量分辩率到达0.1eV水平。

  10)结合生命科学技能,开发基因测序基因转录检测技能、蛋白质判定和大规划蛋白质间彼此效果检测技能、蛋白质组生物信息检测和代谢组学剖析技能。

  11)结合生命科学、化学科学与信息科学的展开,在生物芯片技能根底上开发生物芯片检测剖析技能、微流控检测剖析技能,这是当时正在急速展开的高新技能和科技前沿范畴之一,是未来生命科学、化学科学与信息科学展开的重要技能渠道,能供给生命信息的微全剖析体系;经过剖析配备微型化、芯片化、集成化,使剖析功率成百倍、千倍地前进,试样和试剂耗费大幅度下降,其最终方针是在芯片巨细的空间完结化学试验室的悉数功用,即所谓“芯片试验室”,遭到科技界高度注重。

  12)结合操控技能、通讯技能、核算技能、制作技能,开发高功用测控技能,然后使仪器科技产品具有高的丈量精度和丰厚的功用,使工业操控体系具有习惯超大规划、快速呼应、核级安全等各种杂乱工况所需的功用,而且以软硬件结合的办法向操控优化、办理优化、工程集成方向展开,使大型操控体系具有很多工业主动化设备的和谐运用和办理功用,能将不同厂家出产的各种仪器外表产品无缝地集成为一个和谐体系,以满意用户的要求。

  13)结合纠检错理论和自校对、自习惯、自确诊等技能,在运用新器材、新资料根底上,开发高牢靠性和高适用性测控技能及其产品,然后使仪器科技产品的牢靠性呈数量级前进,并适合在高温、高压、高压差、强冲刷、强辐射、强腐蚀、强毒性、多相流等杂乱工况和恶劣环境中运用。现场仪器外表杂乱、易损、难以修理的情况正在改动,呈现了运用期不需调整修理的仪器科技产品。

  国际上仪器科技产品的展开趋势是微型化、数字化、智能化、集成化和网络化进一步向纵深展开,并在产品功用上向高精度、高牢靠性、高环境习惯性方针行进,在人机界面土更便于人的操作、运用,以及与人类日子、健康有关的各类仪器科技产品有望得到较大的展开并进入家庭。经过家庭、社区、医院联网将使保健、疾病诊治从医院向社区、家庭展开。

  仪器科技产品的微型化展开趋势,首要依托于微机电体系MEMS)的微米/纳米制作技能和微电子IC制作技能,使仪器科技产品集机械、传感、测控等部件于一个芯片上,并能按微电子IC批量加工工艺制作。

  仪器科技产品的数字化、智能化展开趋势,随微电子技能核算机技能、人工智能技能的展开而前进,它使仪器科技产品与数字处理器,超大规划专用集成电路、PC技能、人工智能技能进一步交融在一起。国际上先进的数字化、智能化仪器外表体系构成,以数字信号处理体系(DSPS)为代表,它以DSP为中心,合作先进的混合信号电路,专用体系集成电路、元件及开发东西等组成对整个运用体系的完好处理计划。在数字化和智能化展开趋势中,硬件和软件处于相同重要的位置,硬件是根底,仪器运用新器材、新工艺,特别是超大规划集成的新器材,能使本来不能完结的方针成为或许,因而新器材的选用能成为产品竞赛的重要筹码。另一方面软件在智能外表的展开中起着越来越重要的效果,现代仪器外表规划中软件作业量已占到70%-80%,这在某种程度上决议着仪器的功用和功用。软件能完结功用方针补偿、主动测验,自检、自确诊、数据收集、操控、传输、显现等功用。有的如核算机、光盘等的评价测验,首要由软件完结。软件将成为往后智能外表展开的重要方向。未来10年,更高程度的智能化应包含了解、推理、判别与剖析等一系列功用,是数值、逻辑与常识的结合剖析效果,智能化的标志是常识的表达与运用。

  仪器科技产品的集成化、网络化展开趋势,以总线技能、外表及其模块开放式互联规范及通讯技能为根底,包含测验软件的规范化、规范化,使主动测验体系的构成向大出产范畴和军事工程范畴扩展,并能供给所需测验的体系计划或体系的集成才能。

  仪器技能一直以各种高新技能作为展开动力,运用新原理、新概念、新技能、新资料和新工艺等最新科学技能集成新仪器、新设备。取多种高新技能为仪器所用,使仪器外表学科成为对高新技能最灵敏学科,其多学科穿插而构成的边缘学科特色和多技能集成的特征越来越显着。

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