中心简介

下设单位

实验室(E+H自动化仪表联合实验室 信号与系统实验室 嵌入式系统实验室 检测与传感技术实验室)

中心服务

发展前景

中心简介

测控技术与仪器专业实验中心是由原精密仪器专业实验室、自动化仪表与控制系统专业实验室、电磁测量专业实验室和电子测量专业实验室于2003年合并组建而成。实验室面积300平方米(电机楼40019、40020、40030、40033)，仪器设备约300台套，总价值约200万元。

下设单位

目前该中心下设四个专业实验室，即：检测与传感技术实验室、嵌入式系统实验室、信号与系统实验室、过程控制（哈工大—E+H联合自动化仪表联合实验室）实验室。完成该专业方向上从信息获取、信息处理、控制理论和方法到测控系统或仪器设计等课程的实践教学环节。

实验室

E+H自动化仪表联合实验室

本实验室面积65M, 是与E+H公司联合创建的自动化仪表联合实验室。拥有THJ-2型高级过程控制装置一台，FF现场总线实验系统一台，超声波物位测量实验装置一台，温度实验平台5套。本实验室除了满足《控制技术及系统》课程教学的需要，同时可为研究生，本科生提供实践教学和创新能力培养基地。

Endress+Hauser（恩德斯+豪斯，简称E+H公司）是一家专业生产及销售工业自动化仪表的跨国集团公司，其产品覆盖了物位、压力、流量、分析、温度、系统及罐区、记录仪及通讯等工业测量仪表，是世界范围内自动化领域的领导者之一。E+H公司创建于1953年，总部位于瑞士，在世界各地有40多个分支机构，有超过5,800名员工在进行研究、开发、生产、销售和维护工作。在德国、瑞士、法国、美国、日本等世界工业国成立了规模庞大的生产中心，其严格的品质管理和完整的质保体系均已达到ISO9001国际标准。联系市场是开发高质量、高可靠性仪表的重要因素之一，40多年来，E+H公司通过紧密联系市场，不断开发适销对路产品，受益匪浅，并已成为全方位的供应商。

其产品包括

Flow measurement 流量测量仪表

Level measurement 物位测量仪表

Pressure measurement 压力测量仪表

Temperature measurement 温度测量仪表

Analytical measurement/Environment protection Monitoring 水分析测量仪表/环保监测仪表

System components/recorder 系统组件和记录仪

Fieldbus and solution 总线产品和控制器

Tank gauging/Inventory control 罐区管理系统和储运系统

信号与系统实验室

“信号与系统”是无线电技术、自动控制、通信工程、生物医学电子工程、信号图象处理、空间技术等专业的一门重要的专业基础课，也是国内各院校相应专业的主干课程。主要设备有DICE-T2型实验仪16台、高速DSP教学试验箱8台，双踪示波器18台、函数信号发生器18台和稳压电源16台。本实验室主要承担测控技术与仪器和光学信息工程专业的《信号与系统》、《DSP数字信号处理》的实验教学任务，也可作为专业实践、毕业实践、毕业论文、大学生科技创新活动的实验平台。

开设的实验项目：

1.信号的基本运算；

2.用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成；

3.无源和有源滤波器；

4.二阶网络函数的模拟；

5.系统时域响应的模拟解；

6.信号的采样与恢复。

自20世纪70末第一片数字信号处理器（DSP）问世以来，DSP技术就以其特有的稳定性、可重复性、体积小、易于大规模集成，特别是可编程性高和易于实现自适应处理等特点，给数字信号处理的发展带来了巨大的机遇，并使得信号处理手段更加灵活、功能更加复杂。近年来，DSP已经在信号处理、通信、语音处理、图形/图像、军事、工业领域、仪器仪表、自动控制、医疗仪器、消费电子等许多领域得到广泛的应用。

DSP芯片主要有四大生产厂家：Texas Instruments （德州仪器）公司、Analog Devies（模拟设备）公司、Agere,即Lucent Technologies（朗讯技术）公司和Motorola（摩托罗拉）公司。其中TI公司的DSP开发历史悠久，它所占据的DSP市场份额遥遥领先。

本学科在近十年的科研工作中大量的使用了TI公司的TMS320C2000系列的芯片，并取得了许多教学和科研成果。目前本学科已经开设了DSP实验室，配备了数种型号的实验设备，用于教学、实验及研究。良好的实验室条件对于学习和研究DSP技术发挥了重要的作用。现有的DSP实验室主要配备了TI 公司的TMS320C2000系列DSP芯片的实验设备，这个系列DSP一般应用于测试与控制领域，其中C24x主频为20-40MHz，C28x主频为100-150MHz。随着本学科教学和科研工作的发展，已经涉及到高速信号处理、并行实时计算、数字图像处理、复杂过程控制等多个领域。TMS320C2000系列不适用于这些领域的应用，需要学习和研究性能更高速度更快的DSP芯片。。

TI公司推出的TMS320C6000系列DSP芯片将数字信号处理器的能力提高到一个新的境界。C6000系列由于其高速处理能力以及出色的对外接口能力，使得它在雷达声纳、医用仪器和图像处理等领域具有非常大的潜力。并且在军事通信、电子对抗、雷达系统和制导武器等需要高度智能化的应用领域具有不可替代的优势。这些领域的科研工作，需要深入学习和研究TMS320C6000系列DSP芯片的应用技术。目前，国内外许多著名大学，例如，清华，北航，北理等国内著名大学都设置了针对TMS320C6000系列DSP应用的高速信号处理器课程，并建立了相应的DSP实验室。因此配置高性能的TMS320C6000系列DSP芯片的实验设备，对于提高学科在DSP方向的教学和研究能力具有重要的意义。

嵌入式系统实验室

嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。实验环节是学习嵌入式系统的重要环节，通过实验，学生可以对嵌入式系统的设计与开发过程有更深地体会。

本实验室拥有单片机实验系统33台，嵌入式实验板21套，中心主要为测控技术与仪器专业和光学信息专业本科生的《单片机原理》和《嵌入式系统》两门课程服务。

开设的实验项目：

一、《单片机原理》

1． 单片机实验开发系统操作实验；

2． 单片机数据区传送程序实验；

3． 数据排序实验；

4． 查找相同数个数；

5． P1口转弯灯实验；

6． 工业顺序控制；

7． 8255控制交通灯；

8． A/D转换实验；

9． D/A转换实验；

10． 电子时钟。

二、《嵌入式系统》

1.ARM7开发板硬件简介；

2.集成开发环境的安装与应用；

3.Linux及开发工具的使用；

4.基本接口实验；

5.嵌入式操作系统μLinux实验

检测与传感技术实验室

传感器实验室主要设备为CSY-2000C型传感器实验台及相应的实验模板包含19种传感器，总值13万多元。CSY-2000C型传感器系统实验仪优化选择了最具代表性的传感器，使试验内容更接近实际应用，可开设电阻应变片测量悬臂梁应力、差动电容式传感器测量位移、霍尔式传感器测量转速、互感式传感器测量距离、光电式传感器测量转速、光纤式传感器测量距离等34项验证性和综合性实验。实验室主要承担电类专业的《传感器技术及应用》、《检测与信号处理技术》等课程的教学工作。

开设的实验项目：

1.金属箔式应变片特性及应用实验；

2.差动变压器特性及应用实验；

3.电容式传感器静、实验；

4.温度传感器的特性与热电偶冷端温度补偿实验；

5.电涡流传感器特性研究与应用实验；

6.直流激励霍尔传感器位移特性实验；

交流激励霍尔传感器位移特性实验。

中心服务

中心建立之初主要为测控技术与仪器专业的本科生服务，近年来，随着研究生的招生量的增加，中心承担部分研究生实验,主要设置信号处理实践平台和工业过程检测与控制实践平台。另外，中心还承担了一门国家级精品课（单片机原理及应用）的课程设计任务，以及自动化测试与控制系的两个本科专业学生的生产实习的指导任务。

发展前景

测控技术与仪器实验中心以培养学生的工程实践能力和自主创新能力为基本出发点，以培养素质高、能力强的复合型人才为目标，不断提高实验教学水平。实验中心将以建设高水平实验室为目标，为建设特色鲜明、国内一流的专业实验室而努力奋斗！