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叢書名:普通高等教育測控技術(shù)與儀器專業(yè)規(guī)劃教材
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- 作者:主編王慶有
- 出版時間:2015/5/1
- ISBN:9787111499350
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM93
- 頁碼:143
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書是為測控技術(shù)與儀器專業(yè)新生編寫的教材,用最簡潔、最易接受的語言和圖片介紹了綜合測量與控制,涵蓋光、機、電和算等綜合技術(shù),又涉及儀器儀表行業(yè)的專業(yè)內(nèi)容;介紹了該專業(yè)在國民經(jīng)濟與國防建設中的地位,并介紹了專業(yè)知識體系和課程體系,使學生能夠了解本科階段專業(yè)教學環(huán)節(jié),做好學習規(guī)劃。
滿懷憧憬與期望的大學新生迫切希望了解自己所選專業(yè)的性質(zhì)、內(nèi)容、知識面和它在社會中的地位。隨著人生最美好時光的到來,同學們都期望學習到終身受益的知識,使自己成長為祖國社會主義建設的棟梁之才。為了盡早讓學生能夠?qū)λx專業(yè)有全面而深入的認識,激發(fā)學生的學習興趣,樹立學習目標,盡快地適應大學階段的學習生活,制訂出適合自身發(fā)展的學習規(guī)劃,為大學階段的學習生活開創(chuàng)良好的開端,我們編寫了本書,詳細介紹測控技術(shù)與儀器專業(yè)的主干學科、基礎理論、知識體系、相關(guān)企業(yè)、發(fā)展方向與就業(yè)、創(chuàng)業(yè)等相關(guān)內(nèi)容。
測控技術(shù)與儀器專業(yè)屬于多學科融合,技術(shù)交叉,知識面寬,涉及光、機、電、測量與控制基礎理論,儀器儀表技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)與信息技術(shù)等多學科技術(shù)知識,內(nèi)容非常豐富。本書作為高校第一學期開設“測控技術(shù)與儀器專業(yè)導論”課程的參考教材,意在能夠用深入淺出的方式為測控技術(shù)與儀器專業(yè)拉開“序幕”。
本書盡量用簡單易懂的詞語介紹專業(yè)內(nèi)容而規(guī)避高深理論與公式推導。本書共設9章,第1章為緒論,介紹開設導論課的目的、意義,導論課的性質(zhì)、基礎理論課的重要性與專業(yè)課的學習方法;第2章為專業(yè)概述,介紹測控技術(shù)與儀器專業(yè)發(fā)展史,專業(yè)定位,專業(yè)的學科定位,測控技術(shù)的核心概念,測控技術(shù)與儀器的基本概念和在各個行業(yè)中的應用;第3章與第4章分別討論測量與控制技術(shù),是測控技術(shù)與儀器的基礎;第5章討論各種類型的企業(yè)與測控技術(shù)的關(guān)系,擴展學生對測控技術(shù)與儀器專業(yè)的理解;第6章為計量標準概述,是測控技術(shù)與儀器專業(yè)學生必須掌握的知識,是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵;第7章為測控技術(shù)發(fā)展概述,測控技術(shù)在高速度、高精度、非接觸與遙感遙測領域發(fā)展的現(xiàn)狀與前景;第8章為測控技術(shù)與儀器專業(yè)知識體系與課程體系的介紹,使學生對學科體系洞若觀火,以便幫助學生制訂專業(yè)發(fā)展規(guī)劃;第9章討論就業(yè)、創(chuàng)業(yè)與考研深造問題,指明測控技術(shù)與儀器專業(yè)的良好職業(yè)發(fā)展前景。
本書由王慶有教授擔任主編并負責第1章、第2章和第9章的編寫,周著學負責第3章的編寫,劉偉負責第4章第5章的編寫,王偉負責第6章第7章的編寫,張彥陟負責第8章的編寫。
測控技術(shù)與儀器發(fā)展迅速,應用領域極其廣泛,編寫中編者作出很大努力,使內(nèi)容盡可能反映最新的實用測控技術(shù)與更多的儀器設備,力求緊跟專業(yè)發(fā)展方向,使學生理解測控技術(shù)與儀器專業(yè)的內(nèi)容,了解測控技術(shù)與儀器專業(yè)的學生所學習的知識在國民經(jīng)濟與國防建設中的重要地位。激發(fā)學生學習積極性與主動性。
本書在每個章節(jié)的結(jié)尾處都精心地設置了一些思考題,用來幫助學生理解和消化文中內(nèi)容,有些是對整章內(nèi)容的總結(jié)與拓展,希望學生認真學習、思考,理解和掌握書本內(nèi)容。
本書旨在使學生對專業(yè)內(nèi)容深入理解,學習一些前瞻性的知識,做到心中有數(shù)、充滿期待。本書是銜接中學和大學本科專業(yè)教育的重要紐帶,學習過程中要結(jié)合中學階段所學的知識,基于對本書的閱讀和對思考題的解答,逐步探索出大學階段的學習方法。
本書是在完成福建省省級教育改革項目“測控技術(shù)與儀器專業(yè)綜合改革試點”過程中走訪了多家企業(yè),依據(jù)企業(yè)對人才的需求,對本專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行了修訂,盡量向應用技術(shù)型傾斜,課程設置、教學模式和教學方法也做了相應的修改,綜合、總結(jié)其他學校和教育部教學指導委員會的指導意見編寫的。在此非常感謝福建省“測控技術(shù)與儀器專業(yè)綜合改革試點”項目、省內(nèi)各相關(guān)企業(yè)領導和閩南理工學院各級領導的幫助和支持。
由于編寫時間倉促,書中難免有不足或者錯誤之處,望讀者批評指正。歡迎教學第一線的教師提出寶貴意見,以便改進。
編者
王慶有,黑龍江省牡丹江市人,天津大學精密儀器與光電子工程學院教授,中國光學學會光電技術(shù)專業(yè)委員會委員,光學教育委員會常委,中國儀器儀表學會圖像科學與工程分會常務理事。長期從事光電傳感器應用技術(shù)的教學與科研工作,先后編寫《CCD應用技術(shù)》《光電技術(shù)》《圖像傳感器應用技術(shù)》和《光電傳感器應用技術(shù)》等教材,發(fā)表科技論文幾十篇,持有多項發(fā)明專利,獲得省部級科技進步獎,創(chuàng)辦了天津市耀輝光電技術(shù)有限公司,使該公司成為光電傳感器教學實驗儀器設備研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè),在全國范圍內(nèi)連續(xù)舉辦25屆CCD應用技術(shù)講習班,使幾百名科技人員受益�,F(xiàn)為閩南理工學院光電系學術(shù)帶頭人。
前言
第1章 緒論
1.1 專業(yè)導論的意義
1.1.1 專業(yè)導論的目的
1.1.2 專業(yè)導論的性質(zhì)
1.2 高等院校
1.2.1 學會生活
1.2.2 學會學習
1.2.3 學會交流與合作
1.2.4 學會思考與研究
思考題
第2章 專業(yè)概述
2.1 測控技術(shù)與儀器專業(yè)概況
2.1.1 測控技術(shù)與儀器專業(yè)發(fā)展史
2.1.2 專業(yè)定位
2.1.3 專業(yè)的學科定位
2.1.4 測控技術(shù)的核心概念
2.1.5 測控技術(shù)與儀器的基本概念
2.2 測控技術(shù)的應用
2.2.1 在機械制造業(yè)中的應用
2.2.2 在化學工業(yè)生產(chǎn)中的應用
2.2.3 在電力工業(yè)中的應用
2.2.4 在石油工業(yè)生產(chǎn)中的應用
2.2.5 在冶金工業(yè)中的應用
2.2.6 在煤炭工業(yè)中的應用
2.2.7 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用
2.2.8 在國防科學與國防工程中的應用
2.2.9 在醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)中的應用
2.2.10 在民生中的應用
2.3 測控技術(shù)的歷史淵源
思考題
第3章 測量技術(shù)概述
3.1 測量技術(shù)的概念
3.1.1 測量
3.1.2 測量技術(shù)
3.1.3 測量系統(tǒng)
3.2 傳感器
3.2.1 傳感器的定義
3.2.2 傳感器的構(gòu)成
3.2.3 傳感器的分類原則
3.2.4 傳感器的技術(shù)指標
3.2.5 傳感器的應用原則
3.3 傳感器的基本工作原理
3.3.1 電阻式傳感器
3.3.2 電感式傳感器
3.3.3 電磁式傳感器
3.3.4 電容式傳感器
3.3.5 壓電式傳感器
3.3.6 熱電式傳感器
3.3.7 光電式傳感器
3.3.8 光纖式傳感器
3.3.9 霍爾式傳感器
3.3.10 諧振式傳感器
3.4 信號處理方式
3.4.1 模擬方式
3.4.2 模數(shù)方式
思考題
第4章 控制技術(shù)概述
4.1 控制技術(shù)概念
4.1.1 人工控制
4.1.2 自動控制
4.1.3 控制中的反饋
4.2 控制系統(tǒng)概述
4.2.1 自動控制系統(tǒng)
4.2.2 儀器儀表在控制系統(tǒng)中的應用
4.2.3 傳感器在控制系統(tǒng)中的應用
4.2.4 計算機在控制系統(tǒng)中的應用
4.2.5 智能控制系統(tǒng)
4.2.6 在線測量技術(shù)
思考題
第5章 企業(yè)與測控技術(shù)的關(guān)系
5.1 企業(yè)概述
5.1.1 工業(yè)企業(yè)看測控技術(shù)
5.1.2 規(guī)模企業(yè)看測控技術(shù)
5.1.3 高新技術(shù)企業(yè)看測控技術(shù)
5.1.4 非工業(yè)企業(yè)看測控技術(shù)
5.1.5 質(zhì)量監(jiān)管部門對測控技術(shù)要求
5.2 生活中的測控技術(shù)
5.2.1 食品安全與測控技術(shù)
5.2.2 生活質(zhì)量與測控技術(shù)
思考題
第6章 計量標準概述
6.1 國家計量標準
6.1.1 國家計量標準概述
6.1.2 國家計量標準的使用
6.2 企業(yè)標準
6.2.1 企業(yè)標準概述
6.2.2 企業(yè)標準的作用與意義
思考題
第7章 測控技術(shù)發(fā)展概述
7.1 高準確度測量技術(shù)
7.1.1 高準確度測量技術(shù)概述
7.1.2 高準確度測量儀器
7.2 快速測量技術(shù)
7.2.1 快速測量技術(shù)概述
7.2.2 快速測量方法
7.3 非接觸測量技術(shù)
7.3.1 非接觸測量技術(shù)概述
7.3.2 非接觸測量方法
7.4 遙感遙測技術(shù)概述
7.4.1 遙感技術(shù)概論
7.4.2 遙測技術(shù)概論
思考題
第8章 測控專業(yè)的知識體系與課程
體系
8.1 測控專業(yè)人才培養(yǎng)方案與要求
8.1.1 培養(yǎng)目標
8.1.2 培養(yǎng)要求
8.2 測控專業(yè)的理論基礎和知識體系
8.2.1 理論基礎
8.2.2 知識體系
8.3 測控專業(yè)的主干學科與課程體系
8.3.1 主干學科
8.3.2 課程體系
8.4 實踐教學
8.4.1 實驗教學
8.4.2 課程設計
8.4.3 畢業(yè)設計
思考題
第9章 就業(yè)、創(chuàng)業(yè)與考研深造
9.1 就業(yè)
9.1.1 就業(yè)前景
9.1.2 就業(yè)準備
9.2 創(chuàng)業(yè)
9.3 考研深造
9.3.1 考研方向
9.3.2 考研準備
思考題
參考文獻
《測控技術(shù)與儀器專業(yè)導論/普通高等教育測控技術(shù)與儀器專業(yè)規(guī)劃教材》:
2)在對抗自然災害中的應用。
自然災害是指環(huán)境異�;颦h(huán)境的突發(fā)性變化,給人類生活和生存帶來的災難。近年來遙感技術(shù)在預報災害方面取得很多重要成就,成為預報自然災害的有力工具和手段。
近年來,在利用多時相遙感資料和地理信息系統(tǒng)技術(shù)對黃土高原水土流失進行綜合調(diào)查和研究;利用全球定位系統(tǒng)技術(shù),監(jiān)測地殼及其板塊的運動,進行大區(qū)域的地球動力學研究,探索地震的發(fā)生機理,進行地震的中長期預報;利用多時相大比例尺航空遙感圖像結(jié)合氣象預報資料和地面勘查進行滑坡、泥石流的調(diào)查與監(jiān)測,保障重點工程及鐵路沿線的安全;以及利用遠距離衛(wèi)星通信技術(shù),提高災害預報的及時性和準確性,為救災和決策提供依據(jù)等方面,都取得很大成效和重大的進展。
�。�3)軍事上的應用
遙感在軍事上的應用是不言而喻的。事實上,軍事應用是遙感最早最成功的應用,今天遙感的發(fā)展是得益于遙感在軍事上成功的應用而迅速發(fā)展起來的。目前,發(fā)射的繞地球運行衛(wèi)星,絕大部分是與軍事有關(guān)的。當今戰(zhàn)爭的勝負,不僅取決于軍事實力(人力、武器)的對比,準確可靠的信息獲取、傳輸和決策對戰(zhàn)爭的勝負起著關(guān)鍵性的作用。
7.4.2遙測技術(shù)概論
遙測技術(shù)起源于19世紀初葉,航空、航天遙測技術(shù)則分別開始于20世紀30年代和40年代。此后,遙測廣泛用于飛機、火箭、導彈和航天器的試驗,也極大地促進了遙測技術(shù)的發(fā)展。20世紀五六十年代,隨著通信理論、通信技術(shù)和半導體技術(shù)的發(fā)展,遙測技術(shù)在調(diào)制體制、傳輸距離、數(shù)據(jù)容量、測量準確度以及設備小型化等方面都取得了很大的進展。20世紀60年代以來,遙測技術(shù)發(fā)展的顯著特點是:遙測設備的集成化、固態(tài)化、模塊化和計算機化,出現(xiàn)了可編程序遙測和自適應遙測。
1.遙測技術(shù)
遙測技術(shù)是將對象參量的近距離測量值傳輸至遠距離的測量站來實現(xiàn)遠距離測量的技術(shù),是利用傳感技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的一門綜合性技術(shù)。最初主要是通過導彈、衛(wèi)星等飛行體中的傳感器將載荷上的各種物理數(shù)據(jù)采集后通過無線信道傳輸?shù)降孛孢M行分析(內(nèi)測)和直接用被測目標的反射波所提供的數(shù)據(jù)進行分析(外測)。這里涉及傳感器的開發(fā),如溫度、壓力、離子等各種傳感器以及利用無線電波碰到目標產(chǎn)生的回波進行定位(雷達)技術(shù)。
2.遙測系統(tǒng)的工作原理
遙測是通過遙測系統(tǒng)進行的。遙測系統(tǒng)由三部分組成(見圖7-17):①輸入設備,包括傳感器和變換器,傳感器把被測參數(shù)變成電信號,變換器把電信號變換成適合于多路傳輸設備輸入端要求的信號;②傳輸設備,是一種多路通信設備,它可以是有線通信或無線電通信,既可傳輸模擬信號也可傳輸數(shù)字信號,目的是把輸入設備輸入的信號不失真地傳到終端;③終端設備,它的功能是接收信號,對信號進行記錄、顯示和處理,以獲得測量結(jié)果。
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