测控技术工程应用及其发展_1榨油机

测控技术,即测试与控制,是一门新型的技术科学,也是一门边缘科学。早在一千多年以前,我国就先后发明了铜壶滴漏计时器、指南针以及天文仪器等多种自动测控装置,这些发明促进了当时社会经济的发展。

二次大战期间,由于建造飞机自动驾驶仪等的需要,推动了控制理论的飞跃发展。二次世界大战后,控制理论扩展到民用,在化工、炼油、冶金等工业部门得到了进一步的应用,控制理论也日渐成熟。20世纪50年代末和60年代,控制工程又出现了一个迅猛发展时期,这时由于导弹制导、数控技术、空间技术发展需要和电子计算机技术的成熟,控制理论发展到了一个新的阶段,产生了现代控制理论。

测试技术传感器的发展及应用:

a、光纤传感器。

随着光导纤维、纳米材料超导材料等相继问世,人工智能材料给我们带来了福音,它具有能够感知环境条件的变化（传统传感器）的功能,识别、判断（处理器）功能,发出指令和自采取行动（执引器）功能。利用这样具有新效应的敏感功能材料使研制具有新原理的新型传感器成为可能。

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。

b、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纸类印刷下共同的结构: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。

生物传感器的原理是待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。

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。

c、实现传感技术硬件系统与元器件的微小型化。

利用集成电路微小型化的经验,从传感技术硬件系统的微小型化中提高其可靠性、质量、处理速度和生产率,降低成本,节约资源与能源,减少对环境的污染。这种充分利用已有微细加工技术与装置的做法已经取得巨大的效益、极大地增强了市场竞争力。

d、传感器与多学科交叉融合,推动无线传感器网络的发展。

无线传感器木工机网络是由大量具有无线通信与计算能力的微小传感器节点构成的自组织分布式网络系统。利用微摇表传感器与测速电机微机械、通信、自动控制、人工智能等多学科的综合技术,实现传感器的无线网络化,使其能根据环境自主完成指定任务.

由此可见,现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间。面对当前各项技术尚未完善的局面,我们有理由相信,传感器技术的发展道路上充满机遇。在不久的将来,传感器技术会得到更快速的发展,并应用到更广泛的领域,成为人类生产生活中不可或缺的科技产品。

因此,测控技术的新发展将会给我国的经济建设和国防建设注入新的活力。