CCD图像传感器的发明,实际上是应用爱因斯坦有关光电效应理论的结果,即光照射到某些物质上,能够引起物质的电性质发生变化。但是从理论到实践,道路却并不平坦。科学家遇到的比较大挑战,在于如何在很短的时间内,将每一个点上因为光照而产生改变的大量电信号采集并且辨别出来。经过多次试验,博伊尔和史密斯终于解决了上述难题。他们采用一种高感光度的半导体材料,将光线照射导致的电信号变化转换成数字信号,使得其高效存储、编辑、传输都成为可能。简单地说,CCD图像传感器就像是胶片一样,有了它,人们就再不用耗时费力地去冲洗胶片了。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息。现代传感器产品介绍
整理
在信号的整理阶段,主要是对采集到的电信号进行平整、滤波、模数转换等,转换成便于处理的数字信号。上述三种信号类型在整理阶段的内容有所不同,比如对传感器传来的信号主要是进行信号放大、平整、滤波和模数转换的过程;而对于开关量信号通过无纸记录仪的采集之后一般都能够转换成所需要的数字信号以待输出到下一个处理环节;对于图像信号,经采集之后主要是用于显示,若还需对图像进行处理,再显示,或者发出控制信号,那么也必须将图像信号转换成数字信号,进行处理,这就是一个复杂的问题。 现代传感器产品介绍转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。
处理
在信号的处理阶段,主要是对数字信号进行处理以便显示,或者发出控制信号。我们通过显示出来的信号来判断自动化系统上对象的运转是否正常,如果信号显示不正常,就需要对信号进行计算与处理,得到控制信号发送给对象,使对象调整运转的状态以复归正常。
显示控制
在显示与控制环节,显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的形式显示出来以便我们进行判断,控制主要是指将控制信号传送给并作用于对象的过程。上面的四个环节就构成了整个测控的过程,如果包括控制的过程,则刚好形成了一个闭环,即信号从对象开始,经过采集、整理、处理,结尾又将控制信号作用于对象的闭环。
测控技术及仪器专业是仪器科学与技术和控制科学与技术交叉融合而形成的综合性学科。方向一以集电子技术、先进控制理论、计算机控制技术、自动检测技术、光电技术以及网络技术于一体为特色,以生产过程的机电装备运行状态及其信息为研究对象。本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广,外语综合能力和计算机应用能力较强,人文社会科学综合素质较高,具有开拓创新意识,能够从事工业过程控制理论与装备、计算机辅助测试系统、信息处理与状态识别等领域的研究开发、设计制造和运行管理的复合型高级工程技术人才。现代科学技术的发展,进入了许多新领域。
光电工程学( Optoelectronics),又称 光电子学,指的是与 光、电同时相关的科学,将光转换为电的科学。光电子学是以光的量子力学(quantum photonics)为基础,应用于半导体材料上,有时也表现在电场上。
数字摄影测量( Digital Photogrammetry)是摄影测量发展的第三个阶段。随着计算机技术的发展以及数字图像处理等技术的应用,传统摄影测量中的寻找和量测同名像点等工作,已经完全可以由计算机来完成。这就可以用相对低廉计算机及其相应的软件代替价格昂贵的精密光学仪器,使摄影测量得到了更广阔的应用。数字摄影测量所使用的数据来自数字影像或数字化影像,经过处理可以直接得到数字产品和可视化产品。 以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。现代传感器产品介绍
转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号。现代传感器产品介绍
比如目前测控系统中迅猛发展的现场总线,它的通信模型和OSI模型对应,将现场的智能仪表和装置作为节点,通过网络将节点连同控制室内的仪器仪表和控制装置联成有机的测控系统。测控网络的功能将远远大于系统中各独自个体功能的总和。结果是测控系统的功能名显增强,应用领域及范围明显扩大。Jini软件技术问世。Jini软件技术旨在使各种电器设备、测量仪器及采用JAVA芯片的各种装置能连接上网,Jini软件连同以Java语言编写的简单程序,可使联网的任何仪器设备实现其自身功能的同时,还能为其他仪器设备加以利用。现代传感器产品介绍