怎么设计仪器仪表

Ⅰ 大学专业问题 怎样才能从事仪器仪表设计

十多年来，学术界、科技界、教育界的仪器仪表领域的老前辈们为仪器仪表的作用地位做了深入的研讨、深刻的分析和精辟的描述。著名科学家王大珩、杨家墀、金国藩等院士所高度概括并指出“仪器仪表是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头”，揭示了仪器仪表的学科本质和定位，指明了仪器仪表学科的发展方向，对学科的发展具有深远的指导意义，并为之奔走呼吁。仪器仪表学科由此得到正确定位、规范叙述并明确了发展方向。
仪器仪表类专业的发展速度是空前的，在不到10年的时间内，其办学规模大约翻了两番。呈现出招生和分配两头热的良好状态。本专业大发展的原因，既源于较大的社会需求，也源于社会对本专业教育的认同。本专业以光、机、电、算为学科基础的人才知识结构，培养基础厚、知识面广的宽口径人才，符合人才市场的需求，也顺应信息技术蓬勃发展的势头。

Ⅱ 仪器仪表的仪器技术

传感技术不仅是仪器仪表实现检测的基础，也是仪器仪表实现控制的基础。这不仅因为控制必须以检测输入的信息为基础，并且是由于控制达到的精度和状态，必需感知，否则不明确控制效果的控制仍然是盲目的控制。
广义而言传感技术必须感知三方面的信息，它们是客观世界的状态和信息，被测控系统的状态和信息以及操作人员需了解的状态信息和操控指示。在这里应注意到客观世界无穷无尽，测控系统对客观世界的感知主要集中于与目标相关的客观环境（简称既定目标环境），既定目标环境之外的环境信息可通过其它方法采集。被测控系统可以是简单的物或单一的样本，可以是复杂的无人直接操纵的自动系统，可以是有人（群）在内操作的大型自动化系统或社会活动系统，也可以是人体。以人体健康、生理、心理状态为目标的传感技术是医疗诊治仪器的基础和核心。操作人员可以是单人，但在系统化、网络化的情况下常为不同岗位下的操作人员群体。
窄义而言，传感技术主要是客观世界有用信息的检测，它包括有用被测量敏感技术，涉及各学科工作原理、遥感遥测、新材料等技术；信息融合技术，涉及传感器分布，微弱信号提取（增强），传感信息融合，成像等技术，传感器制造技术，涉及微加工，生物芯片，新工艺等技术。 人机界面技术主要为方便仪器仪表操作人员或配有仪器仪表的主设备、主系统的操作员操作仪器仪表或主设备、主系统服务。它使仪器仪表成为人类认识世界、改造世界的直接操作工具。仪器仪表、甚至配有仪器仪表的主设备、主系统的可操作性、可维护性主要由人机界面技术完成。仪器仪表具有一个美观、精致、操作简单、维护方便的人机界面，常成为人们选用仪器仪表及配有仪器仪表的主设备、主系统的一个重要条件。
人机友好界面技术包括显示技术、硬拷贝技术、人机对话技术、故障人工干预技术等。考虑到操作人员从单机单人向系统化、网络化情况下的许多不同岗位的操作人员群体发展、人机友好界面技术正向人机大系统技术发展。此外，随着仪器仪表的系统化、网络化发展，识别特定操作人员、防止非操作人员的介入技术也日益受到重视。 随着仪器仪表和测控系统应用领域的日益扩大，可靠性技术特别是在一些军事、航空航天、电力、核工业设施，大型工程和工业生产中起到提高战斗力和维护正常工作的重要作用。这些部门一旦出现故障，将导致灾难性的后果。因此装置的可靠性、安全性、可维性、特别是包括受测控系统在内的整个系统的可靠性、安全性、可维性显得特别重要。像2003年8月15日美国、加拿大大面积停电的事故，是决不应由部分设备故障而扩展造成！
仪器仪表和测控系统的可靠性技术除了测控装置和测控系统自身的可靠性技术外，同时还要包括受测控装置和系统出现故障时的故障处理技术。测控装置和系统可靠性包括故障的自诊断、自隔离技术，故障自修复技术，容错技术，可靠性设计技术，可靠性制造技术等。

Ⅲ 大学生电子设计大赛仪器仪表设计必须用到的模块，想找个明白人怎么这么难呢

没有固定的模块，
一般而言仪用放大、滤波、防漂、自动量程、自动修正、AD、单片机系统、显示、键盘等软硬件模块你在赛前准备好就是了。

Ⅳ 工业用自动化控制仪器仪表主要指哪些呀

工业自动化仪表主要包括变送、转换、计算、显示、给定、调节、辅助、执行等8类仪表以及工业计算机。其中：

仪表包括：
1、变送类仪表：它将各种被测参数(自动调节系统中的被调参数)变换为统一标准信号，供指示、记录或调节之用。变送单元主要有压力变送器、差压变送器、流量变送器、温度变送器、温差变送器、液位变送器等。
2、转换类仪表：它将各种检测仪表或其他系列仪表的输出信号转换为标准信号。转换单元包括直流毫伏转换器、频率转换器、阻抗转换器和气电转换器等。
3、计算类仪表：对几个标准的信号进行加、减、乘、除、开方、平方等运算，适用于多参数综合调节，根据温度、压力对流量信号进行校正计算,如加减器可对4个统一信号进行加减运算。
4、显示类仪表：指示、记录和累积计算被测参数，供操作人员操作、监视调节系统之用。
5、给定类仪表：分为比值给定器和报警给定器，分别用于比值调节系统和声光报警。
6、调节类仪表：比较被调量信号与给定信号，按一定调节规律(如比例、积分和微分等)计算偏差值，然后输出一个调节信号给执行器，实现系统的自动调节。
7、辅助类仪表：在调节系统中起配合作用，使调节系统的组成更为灵活。其中，信号选择器可在两个或三个信号中选出最大或最小的信号作为输出；信号限幅器用来限制信号的变化幅度不超过某一生产工艺的极限要求，当输入信号变化幅度超过限幅范围时，其输出信号就保持在限幅值上；安全栅分为检测端和操作端两种安全栅，其作用是可靠地进行电路隔离，防止偶然从电源侧窜入的高电压混入信号电路，同时通过电流和电压双重限制能量电路，把进入危险现场的电流和电压限制在安全值以下，使电路可能产生的电火花也限制在爆炸气体的点火能量以下。
8、执行类仪表：将调节单元送来的信号转换成机械位移，操纵阀门等执行元件，以实现自动调节。
各类仪表的功能往往可以组合或拆分。例如一台比值调节器，可以包括显示、给定、调节等多种类型的仪表功能。

工业计算机包括：

1、分布式控制系统DCS（Distributed Control System），也称之为集散控制系统。
2、安全联锁系统 ESD、SIS
3、可编程控制器 PLC
4、现场总线系统。
一般来说，在采用工业计算机的情况下，除变送类和执行类以外的其它仪表功能，都可以被计算机取代。

另外有大量不仅仅属于工业自动化仪表设备的传感器，如温度传感器、位移传感器等等。和大量工业在线分析仪器，如在线分析仪、火灾报警仪等等。只要在工业自动化中可以用到，习惯上也作为工业自动化仪表对待。

Ⅳ 仪器仪表常识

1.仪表专业知识
一、必须具备的基础知识

1 热学、力学、电学、光学、化工分析等方面的基础知识（高中以上）；

2 有较高的数学知识，线性代数，拉氏变换和模糊数学等方面的基础知识；

3 有较高的自动化仪表专业的理论知识；

4 有化工工艺，化工原理的基础理论知识；

5 自动调节原理和化工自动化基本知识；

6 测量、误差的基本理论；

7 掌握化工仪表维护检修规程；

8 熟练掌握复杂仪表、高精度仪表、新型仪表、智能仪表的种类、名称、型号、构造、工作原理及正确的使用方法和维护保养的方法；

9 全面掌握化工单元的自动控制系统的工作过程；

10 掌握工艺生产的特点，工艺对仪表、自动控制提出要求；

11 全面熟练掌握各种复杂的标准计量器具和先进的校验设备及其附属设备、使用工具的名称、型号、性能、作用和正确使用方法与维护保养知识；

12 掌握计量仪表，自动化系统可那发生的事故性质、危害程度及预防方法；

13 数量掌握本工种所配备的各种安全设施和防护用品的性能及使用方法；

14 具有仪表技术管理的基本知识；

15 具有计量管理的全面知识；

16 具有初级焊工的工艺知识；

17 具有电工中级工的专业技术知识；

18 具有接受仪表、自动化专业范围内的新设备、新理论的基础知识。

二、必须要具备的专业技能

1 熟练掌握各种复杂的、高精度的、先进的仪表和调节器的维护和检修、试验调整和鉴定；

2 能对仪表及自动化系统进行施工准备和安装调试工作；

3 能根据智能仪表使用说明书的规定进行编程和检修；

4 能对集散控制系统进行大、中修作业；

5 能根据被调参数的记录曲线在线改变调节系统的各种参数，以提高系统的调节调节品质；

6 熟练处理整定智能仪表和集散控制系统的各中参数，能正确判断运行中发生的异常情况，并进行处理；

7 能解决各类仪表，自动化系统运行中的疑难问题，并提出改进意见；

8 根据生产红的问题，能提出解决仪表，自动化方面的技术方案；

9 能独立处理在线仪表袭或的复杂情况；

10 熟练掌握各种复杂的标准计量器具和先进的校验设备的使用方法、性能、结构和维护检修方法；

11 掌握节流装置、调节阀的计算方法；

12 掌握流量测量的温度，压力的补偿计算；

13 掌握调节器参数的工程整定方法，并根据被调参数的记录曲拍伍伍线改善调节品质；

14 能进行电子电路元件的代换计算，小型变压器的计算和一般的稳压电路的设计；

15 能绘制仪表设备示意图，安装接线图；

16 能熟练的看懂仪表，自动化的施工图；

17 能看懂工艺管道、桥架、脉冲管线和电气线保护管设备的空视图。
2.仪表要学哪些基础知识
主干学科：仪器科学与技术学科、光学工程学科、机械工程学科、电子信息工程学科、计算机科学与技术学科。

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。

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。更多内容请关注游迅网！
3.仪表专业知识
一、必须具备的基础知识 1 热学、力学、电学、光学、化工分析等方面的基础知识（高中以上）； 2 有较高的数学知识，线性代数，拉氏变换和模糊数学等方面的基础知识； 3 有较高的自动化仪表专业的理论知识； 4 有化工工艺，化工原理的基础橘闷理论知识； 5 自动调节原理和化工自动化基本知识； 6 测量、误差的基本理论； 7 掌握化工仪表维护检修规程； 8 熟练掌握复杂仪表、高精度仪表、新型仪表、智能仪表的种类、名称、型号、构造、工作原理及正确的使用方法和维护保养的方法； 9 全面掌握化工单元的自动控制系统的工作过程； 10 掌握工艺生产的特点，工艺对仪表、自动控制提出要求； 11 全面熟练掌握各种复杂的标准计量器具和先进的校验设备及其附属设备、使用工具的名称、型号、性能、作用和正确使用方法与维护保养知识； 12 掌握计量仪表，自动化系统可那发生的事故性质、危害程度及预防方法； 13 数量掌握本工种所配备的各种安全设施和防护用品的性能及使用方法； 14 具有仪表技术管理的基本知识； 15 具有计量管理的全面知识； 16 具有初级焊工的工艺知识； 17 具有电工中级工的专业技术知识； 18 具有接受仪表、自动化专业范围内的新设备、新理论的基础知识。

二、必须要具备的专业技能 1 熟练掌握各种复杂的、高精度的、先进的仪表和调节器的维护和检修、试验调整和鉴定； 2 能对仪表及自动化系统进行施工准备和安装调试工作； 3 能根据智能仪表使用说明书的规定进行编程和检修； 4 能对集散控制系统进行大、中修作业； 5 能根据被调参数的记录曲线在线改变调节系统的各种参数，以提高系统的调节调节品质； 6 熟练处理整定智能仪表和集散控制系统的各中参数，能正确判断运行中发生的异常情况，并进行处理； 7 能解决各类仪表，自动化系统运行中的疑难问题，并提出改进意见； 8 根据生产红的问题，能提出解决仪表，自动化方面的技术方案； 9 能独立处理在线仪表的复杂情况； 10 熟练掌握各种复杂的标准计量器具和先进的校验设备的使用方法、性能、结构和维护检修方法； 11 掌握节流装置、调节阀的计算方法； 12 掌握流量测量的温度，压力的补偿计算； 13 掌握调节器参数的工程整定方法，并根据被调参数的记录曲线改善调节品质； 14 能进行电子电路元件的代换计算，小型变压器的计算和一般的稳压电路的设计； 15 能绘制仪表设备示意图，安装接线图； 16 能熟练的看懂仪表，自动化的施工图； 17 能看懂工艺管道、桥架、脉冲管线和电气线保护管设备的空视图。
4.仪器仪表有什么用
仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。

包括检修仪、电阻表、分析仪、测试仪、校验仪等。广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。

我国微机继电保护工业虽然起步较晚，但近二十年来，尤其是“十二五”期间有了迅速发展，目前我国已初步形成了一个比较齐全的微机继电保护测试仪生产、科研和营销体系。
5.仪器仪表主要有什么
仪器仪表有很多啊：微机综合保护装置、电动执行器、多功能电力仪表、压力传感器、压力变送器、扩散硅压力变送器、陶瓷压力变送器、智能压力变送器、电动执行器、电磁流量计、涡街流量计、孔板流量计、阿纽巴流量计、涡轮流量计、超声波流量计、简单型流量显示仪、智能型流量积算控制仪、信号隔离器、数显电流表、数显电压表、功率表、功率因数表、计数器、计长仪、传感器变频器专用数显表、温控器、数字调节仪、电量变送器、温度变送器、旋转编码器、液位传感器、称重传感器等等。

常用的有：数字显示电流电压表、网络电力仪表、电子计数器、温控器、接近开关、色标传感器、压力传感器、流量计、电动执行器等。
6.仪表工必备哪些知识
仪表是归于弱电但是不是统一由电气专业负责，电气主要的方向是电工（高压电方面），仪表有专门的专业。

仪表在大学里面的专业叫生产过程自动化，为什么叫生产过程自动化呢？ 是因为，如石油 化工 等连续生产的行业中是需要用仪器代替人力的一种设备，现在的很好多行业都需要生产过程自动化专业（仪表），一个单位的自动控制的大小就决定于仪表这方面的技术，我了解的行情是这个专业是很有前途的。这是一个需要用时间和汗水才能换来的成绩，要拿高工资就要学好仪表，在单位里面仪表业是最好耍的一个工作，但是如果你要学习就是一个很苦的的工作，先要学会维护，在研究深成次的懂习，如DCS,PLC编程这个方面的，学会这些你的好日子就来了，好好加油吧。
7.仪器仪表的含义是什么
仪器仪表（英文：instrumentation） 仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。

真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。

中文名 仪器仪表 感觉器官 视、听、尝、摸 外文名 instrumentation 功 能 检出、测量、观察、计算各种成分。
8.仪器仪表检修需要注意哪些问题
仪器仪表检修注意事项 用万用表欧姆挡时，切记不要带电测量。

使用逻辑笔、示波器检测信号时，要注意不使探针同时接触两个测量引脚，因为这种情况的实质是在加电的情况下形成短路。检测电源中的滤波电容时，应先将电解电容器的正负极短路一下，而且短路时不要用表笔线来代替导线对电容器进行放电，因为这样容易烧断芯线。

可以取一只带灯头引线的220V,60~100W的灯，接于电容器的两端，在放电瞬间灯泡会闪光。在潮湿环境下检修仪表故障时，对印刷线路用万用表测其各点是否通畅很有必要，因为这种情况下的主要故障是铜箔腐蚀。

检修仪表内部电路时，如果安装元件的接点和电路板上涂了绝缘清漆，测量各点参数时可用普通手缝针焊在万用表的表笔上，以便刺穿漆层直接测量各点，而不用大面积剥离漆层。不要带电插拔各种控制板和插头。

因为在加电情况下，插拔控制板会产生较强的感应电动势，这时瞬间反击电压很高，很容易损坏相应的控制板和插头。 检修时不要盲目乱敲乱碰，以免扩大故障，越修越坏。

拆卸、调整仪表时，应记录原来的位置，以便复原。修理精密仪器仪表时，如不慎将小零件弹飞，应首先判断可能飞落的地方，切勿东找一下，西翻一下，可采取磁铁扫描和视线扫描方法进行寻找。

总之，在仪器仪表维修工作中，首先应弄懂仪器仪表的基本原理，并掌握有关电子方面的知识和技能，而且应备好所有仪器仪表的说明书、图纸等技术资料，另外应养成一种良好的工作素质，从而在仪器仪表的维修工作中提高效率，减少失误。