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西京学院机电工程系测控技术与仪器专业介绍 • 主要内容 • 测控专业简介 • 专业教学内容和知识体系 • 课程与就业的关系 • 考研的相关学校简介 • 课外活动 • 专业咨询

一、测控专业简介 测控技术与仪器隶属于仪器科学与技术一级学科。 1998年教育部颁布新的本科专业目录，把仪器仪表类11个专业（精密仪器、光学技术与光电仪器、检测技术与仪器仪表、电子仪器及测量技术、几何量计量测试、热工计量测试、力学计量测量、光学计量测量、无线电计量测试、检测技术与精密仪器、测控技术与仪器）归并为一个大专业——测控技术及仪器。

1、专业培养目标 教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中明确了测控技术与仪器专业的培养目标： “本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力，能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。”

2、专业培养特点 测控技术围绕着信息的获取，信息的处理，信息的控制，信息的传输这样一条主线进行。测控专业包含了电子技术、精密机械技术、光学技术、计算机技术和自动控制技术等多学科技术。因此，测控技术与仪器专业人才应具有以下特点： 1）掌握多学科知识 2）掌握最新技术 3）具备实践动手能力

3、发展历史 当人类活动领域超过感觉器官的极限时，测量技术就成为一切事业成功的前提，科学技术的发展首先取决于仪器仪表的发展。第一次科技革命：以18世纪末蒸汽机的发明和应用为主要标志，以机器大工作代替工场手工业，使人类进入机器时代。仪器的状况：初见端倪，显微镜、望远镜推动了科学的进步。 1807年，蒸汽为动力的“克莱蒙号”试航成功 1765年，珍妮纺纱机，揭开了工业革命的序幕 1814年，史蒂芬孙发明蒸汽机车 1785年，瓦特制成了改良的蒸汽机，人类社会由此进入“蒸汽时代” 5

第二次科技革命：19世纪中叶，以电机的发明为起点，以电力的广泛应用为标志，推动了生产技术由机械化到电气化、自动化转变。第二次科技革命：19世纪中叶，以电机的发明为起点，以电力的广泛应用为标志，推动了生产技术由机械化到电气化、自动化转变。仪器的状况：电流测量仪表的发明推动了电磁学的快速发展。 1813年，电磁感应定律发电机和电动机 6

第三次科技革命：20世纪中叶，以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，变个了工业生产和人类生活的方式。第三次科技革命：20世纪中叶，以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，变个了工业生产和人类生活的方式。仪器的状况：大量过程监控和智能仪表出现，确保了科技革命的顺利进行。 1945年7月16日下午5点30分第一台计算机空间技术生物工程 7

飞机清洗机器人 1913年，汽车流水线 1952年，第1台数控机床微型机器人 8 各种类型的机器人

4、专业内涵——传感器定义 物理信息电信号敏感元件化学信息光信号生物信息转换电路传感器传感器的基本组成传感器（Transducer/Sensor）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置”。 9

专业内涵——传感器类型 光纤电流传感器谐振筒压力传感器电磁式电压互感器光纤位移传感器 10

专业内涵——传感器应用 航天飞机上的传感器 A380上的传感器 11

专业内涵——传感器地位 美国欧盟日本美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感技术直接相关。早在80年代初就成立了国家技术小组，帮助政府组织和领导各大公司与国家企事业部门的传感器技术开发工作。欧盟已经把传感器技术作为带动各领域技术水平提升的关键性技术，代表欧洲国家在高新技术领域的整体研究趋向的计划有29个项目直接与传感技术相关。日本把开发和利用传感器技术列为国家重点发展6大核心技术之一。日本文部科学省制定的20世纪90年代重点科研项目中有70个重点课题，其中有18项与传感器技术密切相关。中国？？？ 12

专业内涵——光电测试概述 光电测试技术的发展是随着其他相关技术的发展而发展的。自20世纪开始，由于激光技术、光波导技术、光电子技术、光纤技术、计算机技术的发展，及傅里叶光学、现代光学、二元光学和微光学的出现和发展，光电测试技术在测试原理、测试手段、准确度、效率、应用领域等方面都获得了巨大发展，取得了突出的成绩。光电技术大树光电测试系统基本构成 13

专业内涵——光电测试应用 14

专业内涵——光电测试应用 人体生化参数无创实时监测系统 15

专业内涵——光电测试应用 哈勃望远镜及其成就集成电路芯片过程检测 16

专业内涵——电气测试概述 电气测试旨在实现各种参数的准确测量，随着科学技术的发展，嵌入式系统、传感技术、测控技术、总线技术、数据融合、故障诊断等内容逐渐融入、相互渗透，形成了综合型的现代电气检测系统。 17

专业内涵——关键技术举例 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。内置 DVB-H 移动电视手机多媒体终端马桶组合笔记本/ipod/冰箱/健身手表数字电视仪器仪表 18

专业内涵——关键技术举例 嵌入式系统发展的三个阶段嵌入式系统的出现和兴起（1960－1970） 1962年美国乙烯厂实现了工业装置中的第一个直接数字控制 1965年第一次使用机载数字计算机控制Gemini3号的发射 1968年第一次通过容错来提高阿波罗4号、土星5号的可靠性嵌入式系统走向繁荣，软件、硬件日臻完善（1971－1989） 1971年11月，Intel公司推出了第一片微处理器Intel4004 1976年，第一个单片机Intel 8048出现。 1982年，第一个DSP出现，比同期的CPU快10～50倍。 1991年，arm公司出现嵌入式系统应用走向纵深化发展（1990－至今） 19

专业内涵——电气测试应用 基于CAN总线的“阿尔法磁谱仪”超导磁体状态监控系统 20

专业内涵——电气测试应用 智能变电站新型能源智能电网组成及电气测试技术的应用 21 储能技术智能计量

专业内涵——性能指标评价 • 误差指标：精密度、准确度、精确度 22

专业内涵——性能指标评价 导弹的准确击中目标，雷达系统的准确跟踪目标；

测控专业的人才培养要求 （1）掌握高等数学、工程数学、大学物理等基础性课程的基本理论和应用方法。（2）掌握一门外语。（3）掌握电路分析、电子技术的基本理论。（4）掌握测量信号处理、自动控制理论及微机原理。（5）掌握传感器原理和应用，自动化、智能化仪器仪表设计方法，测控系统的基本原理和设计方法。（6）掌握精密仪器仪表结构设计的基本原理。（7）掌握基本的计算机软、硬件设计和调试方法。

1、主干学科介绍 仪器科学、光学工程、机械工程、电子信息工程、计算机仪器科学与技术学科是该专业的理论和应用基础，主要研究测量理论和测量方法，探讨和研究各种类型测量仪器仪表的工作原理和应用技术，以及智能化仪器仪表的设计方法。光学工程学科是该专业的应用基础，主要研究光学测量仪器以及光电测试信息获取与传输的基础理论和应用技术等内容。机械工程学科是仪器仪表结构设计的基础，主要研究机械测量仪器、光学测量仪器、电子测量仪器的系统构架、运动传递、量值传感、结果指示等内容。

电子信息工程学科是该专业的理论和技术基础，主要研究信息获取技术以及与信息处理有关的基础理论和应用技术，实现信号的获取、转换、调理、传输、处理以及设备的控制、驱动和执行功能。电子信息工程学科是该专业的理论和技术基础，主要研究信息获取技术以及与信息处理有关的基础理论和应用技术，实现信号的获取、转换、调理、传输、处理以及设备的控制、驱动和执行功能。计算机科学与技术学科是该专业的技术基础，主要研究智能化仪器仪表中的计算机软硬件设计与应用方法以及数字信息的传送与处理技术，推动仪器仪表向着数字化、智能化、虚拟化、网络化方向快速发展。

2、本专业的相关学科 控制科学与工程学科、信息与通讯工程学科。控制科学与工程学科是该专业的理论基础，主要研究自动控制理论和相关算法，为今后在测控技术理论研究和工程实际中提供必要的系统控制概念和方法。信息与通讯工程学科是该专业的应用基础，主要研究信息通讯的基础理论和相关技术，为测量与控制信息的传输提供必要的理论和技术支持。

二．专业教学内容和知识体系 仪器仪表学科是一个综合性、边缘性的交叉学科，它从系统工程的角度出发，以检测理论和误差分析理论为指导，合理应用机械、电子、光学、计算机、自动化、通信等各专业领域的知识，构建精确、稳定、可靠、经济，并具有小型化、集成化、智能化、网络化、自动化特征的测试、计量和控制系统，成为信息链中必不可少的环节，组成一个完整的仪器科学与技术学科。

知识体系内容 仪器科学与技术教学指导委员会《仪器仪表类专业规范》(2006.11)中综合提出了测控专业的本科教育的知识体系内容由五部分组成，详细的知识内容如图所示。

测控专业本科教育的知识体系主要内容包括下列知识点： （1）自然科学和人文社会科学知识。（2）光、机、电、计算机相结合的测控技术基础知识。（3）信息获取、分析、处理、控制、执行的基础理论和方法。（4）基本参数的测控技术和方法。（5）计算机技术在测量控制中的应用知识。（6）现代管理理论和方法。

测控专业的课程体系 课程体系是按测控专业的培养目标、技能要求和知识体系要求设计的。由于测控技术及仪器专业的应用领域十分广泛，在有限的课时内不可能每个知识点都一一展开。各个高校按照自己的发展途径和专长，培养方案各有侧重。有的侧重于光学仪器，有的侧重于机械仪器，有的侧重于电子仪器。

本专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架本专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架信息流学科公共基础课特色专业课程 C语言、Matlab语言、数据库技术、计算机文化基础等课程电路、模电、数电、电子EDA、测控电路等课程计算机技术类课程电工电子技术类课程获取处理传输控制传感器技术电子测量技术等课程数字信号处理信号与系统、虚拟仪器等课程计算机网络等课程机电传动控制、计算机控制、可编程控制器、单片机原理及应用、检测仪表与过程控制等课程机械设计基础、工程光学、测控电路、测控仪器设计、智能仪表设计与虚拟仪器技术、流体传动与控制、机电传动控制、互换性与技术测量、微机原理与接口、单片机及应用、嵌入式系统、DSP原理及应用、无损检测、冶金过程检测与控制等课程综合应用课程测控仪器设计、智能仪表设计等课程强调综合应用能力，实践能力和创新设计能力的培养

测控专业的课程体系 仪器科学与技术教学指导委员会《仪器仪表类专业规范》(2006.11)中给出了测控专业本科教育的课程设置示例。根据学校类型的不同，课程的内容、学时有所不同。

课程体系 知识体系画法几何与工程制图电路模拟电子技术主干数字电子技术测试信号处理技术工程技术基础测控技术导论误差理论与数据处理机械设计原理非主干专业外语工程光学工程力学控制电机

知识体系 课程体系自动控制原理传感器原理及其应用主干单片机原理及应用专业基础现代控制理论 Matlab高级编程与工程应用 DSP原理及其应用非主干电子电路EDA技术电子电路CAD技术电气控制技术

知识体系 课程体系仪表与过程控制测控系统原理与设计主干测控系统计算机网络智能仪器原理与设计系统工程专业智能控制方向系统辨识智能控制技术虚拟仪器智能仪器方向监控组态软件及应用嵌入式系统设计

金工实习 计算机技能培训实践环节计算机组装英语翻译与写作电工电子设计认识实习智能仪器课程设计传感器课程设计必修电气控制综合实验单片机课程设计嵌入式系统设计实验生产实习选修控制系统仿真实验控制原理仿真实验凌阳及PIC单片机应用单片机应用电路设计 Proteus 软件及应用测控专业综合实验毕业设计

现代测控技术的定义 现代测控技术隶属于现代信息技术，是以电子、测量及控制等学科为基础，融合了电子技术、计算机技术、网络技术、信息处理技术、测试测量技术、自动控制技术、仪器仪表技术等多门技术，利用现代最新科学研究方法和成果，对测控系统进行设计和实现的综合性技术。现代测控系统中的每一个环节都有新技术的影子，如：新型传感器；专用集成芯片；以计算机为核心；构建网络等。

现代测控技术的特点 现代测控技术呈现微型化、集成化、远程化、网络化和虚拟化特点： 1．测控设备软件化：软件代替了很多硬件功能。 2．测控过程智能化：自诊断、自屏蔽、自学习等功能。 3．高度的灵活性：以软件为核心，功能实现方便。 4．实时性强：CPU运算速度快。 5．可视性好：具有友好的人机交互界面。 6．立体化：全球卫星定位、无线通信、雷达探测等。

现代测控技术的应用 1．现代工业现代测控技术是现代工业的核心技术。 2．国防安全现代武器系统离不开现代测控技术的支持。 3．航空航天测控系统是航天发射和飞行的重要支持系统。 4．医药医疗现代医药医疗业越来越依赖于现代测控技术。

三. 电类专业基础课与就业的关系 测控专业学生理论基础扎实、专业知识宽泛、涉及电子、信息、计算机、光学、机械、控制等多个学科，是一个全能型的专业，适应性强，发展面宽。毕业生可在机械、汽车、冶炼、轻工、化工、电子等行业从事技术和管理工作，也可在高等学校、科研机构和国家机关从事教学、科研和行政管理工作。是我们学校就业形势排名较前的专业之一。可以从事的工作类型有：研发工程师——从事新仪器仪表的研究开发工作测量工程师——从事各种设备的专业检测以及仪器维护工作维修工程师——从事各专业设备的仪器仪表维护和校准工作

1.技术方向 工厂的工作主要是开发、设计、生产及销售大型精密机床、精密测量设备和精密位移传感器,熟悉计量器具的维修与管理，熟悉计量器具的报检等流程；公司的工作就是做些电路同时为微处理器编一些小应用程序，要不就是对着现成的电路根据需求编程，两者兼而有之。

2.销售市场类方向 　　如招聘销售工程师，要求有较强的客户谈判能力，善于同客户交流和良好的团队合作意识。门槛比较低，建议根据自身特产考虑，大学毕业做一段销售对了解社会是很有帮助的，但不能太长时间，否则会丢掉专业。 3.管理方向比如：招聘测控装置项目部经理，职责是组织完成公司的测控装置的研发任务，需要3-5年的工作经验，那么这个岗位可以作为你未来的职业目标之一。

测控专业未来最具前景的就业方向集中在智能化仪表和检测技术的开发及应用领域。 1.智能仪器仪表方向随着大规模集成电路以及计算机技术的迅速发展，以及人工智能的广泛应用，智能仪表将会有更大的发展。测量仪表以智能化为先导，带动了各类仪表的智能化，这是现代仪器仪表技术发展的主要趋势。这方面的人才紧缺。这个方向主要是从事仪器仪表，电子产品的软件、硬件研发和测试，也可以从事仪表自动控制等方面的工作，需好学好C语言，微机原理，电路、模电、数电、单片机，DSP，智能仪表设计与虚拟仪器等课程并有相关的实践能力。

2、检测技术的开发及应用 检测技术是自动化技术的四大支柱之一，检测技术不仅为工业自动化提供正确的信息，而且是科学研究中寻找规律的重要手段。现代检测技术的发展主要表现在传感器水平的提高、检测方法的推进，比如以计算机为中心的检测系统的发展等方面。这个方向主要从事计量，测试检测，品质检验等工作。也可从事自动化检测、过程控制、计算机应用等工作。需要学好传感器，模电、数电、测控电路、光电检测、检测仪表与过程控制等课程并有相关的实践能力。

四、考研的相关学校 本专业隶属于仪器科学与技术一级学科，可以在测试计量技术及仪器、机械电子工程、控制理论与控制工程、检测技术与装置以及跨学科的计算机应用技术等硕士点招收硕士研究生，每年均有许多毕业生考取硕士研究生。希望广大同学做好准备、打好基础，报考本专业的研究生。由于测控专业对学生的综合应用能力，动手能力及创新设计能力的要求较高，社会上对测控专业的研究生特别是博士生是人才稀缺，求贤若渴，一人难求。主要考研课程：模拟电子、微机原理与接口、单片机原理及应用、自动控制原理、信号与系统。

五、丰富多彩的课外兴趣活动 测控专业根据本专业的特点，充分利用实验设备，引导学生开展无人机、智能机器人制作等课外活动。

六、专业咨询 测控教研室主任：何老师 13669198707 热忱欢迎您咨询本专业情况

谢谢各位！

主 要 内 容 测控专业简介 专业教学内容和知识体系 课程与就业的关系 考研的相关学校简介 课外活动 专业咨询