077104工程力学-中北大学仪器与电子学院.DOC

0804 仪器科学与技术 一、学科概况 仪器科学与技术是一个多学科相互交叉和相互渗透的综合性新兴学科，它包含许多重要的学科分支，如光电测试技术及仪器、测控技术及仪器、微型机械与纳米技术、智能仪器与虚拟仪器、测试理论与测试技术、误差理论与数据处理、现代传感技术与系统、故障诊断与信号分析、质量工程、惯性测试技术与控制、电磁测量技术与仪器等，同时，仪器科学与技术学科与光学工程、物理电子学、机械电子工程、检测技术及自动化装置、工程力学、信息与通信工程等学科的关系十分密切。是“动态测试技术”国家重点实验室培育基地、“电子测试技术”国防科技重点实验室、“仪器科学与动态测试”教育部重点实验室、山西省重点基础性研究学科和山西省“动态测试技术”重点实验室、“微纳惯性传感及集成测量系统”教育部工程中心所在学科。 本一级学科下设两个二级学科：“测试计量技术及仪器”、“精密仪器及机械”以及四个自主设置二级学科“微纳技术及仪器”、“信息处理与重建 二、培养目标 硕士培养年限 硕士的培养年限一般为3年。要求论文时间不少于1.5年，提前答辩和延期答辩要经过严格审批。研究方向 主要研究武器系统动态参量测试技术，根据国防及工业部门的迫切需要，研究恶劣环境下的信息获取科学—动态测试的新概念即：“将测试系统直接放入被测体（各种机动车辆及其零部件、发射中的武器系统、飞行的弹丸及导弹、运载火箭、几千米深的石油井下等）内，或被测环境（爆炸场内、火炮膛内的环境、强电磁环境等）中，在被测对象实际运动的过程中实时实况地测取各种动态参数。” （2）动态测试理论与校准技术 针对国防和民用工业中存在的动态测试问题与需求，研究非电量动态参量测试中的传感与信息获取方法；研究动态参量的测试、校准理论与技术；研究动态测试系统的特性分析、建模与修正方法以及测量不确定度的表示；研究动态测试数据的现代信号分析与处理方法。 （3）装备试验测试与系统 主要是针对提高武器装备试验测试能力与试验测试水平的需求，开展装备的试验与测试技术的通用性技术研究。通过重点开展装备试验测试平台的架构与集成技术、虚拟测试环境与仿真、信息获取与处理技术、试验测试信息共享技术、目标模拟技术、基于FPGA的通用接口与仪器重构技术、ATML技术及应用等技术的研究，解决装备试验设备与测试仪器硬件融合、信息共享、数据融合问题，促进武器装备测试系统硬件和软件平台标准化、系列化和模块化的发展。 （4）现代检测技术与评估 将武器装备系统的自动化测试、可信性分析与性能评估融为一体，以航空航天等国防重点装备的研制、试验、生产和维护过程中的测试计量和仪器技术发展为需求，进行武器装备的智能化检测与可信性分析评估；以航空航天领域武器装备半实物仿真的动态加载技术作为突破口，进行扭矩/弯矩加载系统的结构设计、抑制多余力矩的先进控制策略、扭矩/转角测试技术和电机伺服控制技术等方面的研究；面向国防技术需求，利用嵌入式技术，研究适应装备研制、试验、生产等不同阶段的总线式通用测试环境的硬件板卡和测试平台，实现测试资源的通用化和标准化。基础理论研究与应用开发相结合，实现测试设备的智能化、集成化、通用化及便携化，促使相关研究成果在航空航天、工业过程等领域得到了推广应用。 2）精密仪器及机械 （1）微米纳米器件与系统 （2）惯性感知与测控技术 （3）无损检测技术 （4）信号与图像处理技术 （5）精密机械的设计与制造技术 （6）光机电集成技术 3）电子信息技术及仪器 （1）智能信息系统 （2）数字信号处理及嵌入式系统 （3）电子测量技术 （4）信息获取技术 4）光电子技术及仪器 （1）光电传感与系统集成 主要以光电子技术在微纳传感与精密测量领域的应用需求为背景，针对微电子技术向光电子技术发展过程中的前沿基础科学问题，重点开展微型光谐振腔物理与器件、微集成光电传感器、芯片集成光波导传感器及精密光电仪器的研究，解决MEMS与MOEMS加工过程的工艺兼容性问题，突破激光在微光波导中耦合与传输技术，实现多种物理量的高精度测量。针对激光投影显示中激光散斑无法彻底消除的“瓶颈”问题，开展激光散斑消除技术与微小型低成本散斑消除器件研究，重点解决低成本激光散斑消除技术为主的新原理和低成本的机理实现问题，完成微光机电散斑消除器件的加工与应用，实现激光显示的产业化。 （2）光电测试理论与技术 针对新型武器参数测试具有量值大、变化快、环境恶劣、不可重复、试验成本高、难以实现计量上的溯源等特点，建立温度、速度、激光信息综合探测平台，开展超高速多目标速度、形状、速度分布，超高温温度、温度场、窄脉冲激光综合参数信息等方面的高精度探测技术研究，提出新的测试原理、方案，建立兵器装备瞬态温度校准体系，研究可以在恶劣环境下工作的瞬态高温测试