博士点介绍

(080400)仪器科学与技术

发布时间:2023-02-27 访问量: 来源:

仪器科学与技术学科是专门研究、开发、制造、应用各类仪器以使人的感觉、思维、和体能器官得以延伸的科学技术学科,从而使人类具有更强的感知和操作工具的能力来面对客观物质世界,能以最佳或接近最佳的方式发展生产力、进行科学研究、预防和诊疗疾病及从事社会活动。仪器科学与技术学科作为工程性学科,有关仪器运行、应用的理论研究,新技术、新器件、新材料、新工艺的研究和应用,是电子、光学、精密机械、计算机、材料、信息与控制等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合性学科。主要探讨和研究测量理论和测量方法、各种类型测量仪器、测控系统的工作原理、设计方法和应用技术。

本学科点于1981年获我国首批硕士学位授予权,2002年被列为辽宁省重点学科,2009年被列为国家重点学科培育学科。2010年获得仪器科学与技术一级学科工学博士学位授予权,2014年获批仪器科学与技术学科博士后科研流动站。2017年被列为辽宁省一流重点建设学科,2016年第四轮学科评估为B级、位列15,支撑该学科的测控技术与仪器专业为国家一类特色专业建设点、辽宁省一流本科教育示范专业。本学科拥有辽宁省输油气管道内检测重点实验室,辽宁省机器视觉重点实验室,辽宁省油气长输管道内检测技术工程研究中心,辽宁省高校先进在线检测技术实验室,辽宁省磁医学检测与治疗专业技术创新中心,沈阳市计算机视觉重点实验室,沈阳工业大学-中石化油气长输管道联合实验室,沈阳工业大学-美国德州仪器DSP联合实验室,沈阳工业大学-美国物理声学公司声发射技术联合实验室,辽宁(丹东)仪器仪表产业基地技术分中心等多个省、市级实验室。

本学科现有博士研究生导师44名,其中包括学校内交叉学科博士生导师14人和其他高校或研究所兼职博士生导师13人。师资队伍中有中国工程院院士候选人提名1人,辽宁省百千万人才工程百人层次3人、千层次1人,辽宁省创新人才1人,高校优秀人才6人,辽宁省优青1人。

近年来本学科点连续20次获得国家自然科学基金(包括2次仪器专项110和120万元)的资助,以及国家科技部科技攻关项目、教育部博士点专项基金以及多项省基金资助,获得国家科技进步二等奖及省科技进步奖多项。在线检测技术之长输管道内检测方向已达到“国内领先、国际先进”技术水平,为中石油、中石化、中海油、中国特检院等提供了大量的技术服务和漏磁内检测,为我国输油输气管道的安全运行提供了保障;机器视觉检测方向在生物特征识别及在线检测产品研制上处于国内先进水平,为地方经济建设提供了重要的支撑。

本学科点为中国仪器仪表奖学金32个设奖单位之一。

本博士学位授权点目前在如下4个特色研究方向培养博士研究生:

(一)在线检测

在线检测是仪器科学与技术一级学科优势、特色研究方向,以无损检测技术研究方向为基础。利用声、光、热、电、磁和射线等与被检测物体的相互作用,在不损伤被测物体结构的前提下,对被测物体进行缺陷检测和性能评定,是应用电子学、物理学、材料学、工程力学、传感技术、信息处理技术、计算机技术等多学科交叉融合的研究方向。以漏磁、电磁、超声、磁记忆、声发射等无损检测技术为研究对象,结合石油-天然气管道、压力容器、高铁、军工等国家重大工程安全维护的科学与技术问题,进行检测机理、信号识别、定量化分析、性能评估等方面的科学技术研究及检测仪器和自动化检测装置的研发,为国家重大工程的安全运行提供科学保障。

(二)机器视觉检测与图像识别

机器视觉检测与图像识别仪器科学与技术一级学科优势、特色研究方向。该研究方向涉及人工智能、工程光学、图像处理、模式识别、计算机科学等诸多领域的交叉学科,主要是利用各种视频设备获取目标的图像或视频信息,赋予机器视觉系统人类的视觉感知功能,对目标的特征或行为进行识别、预测和理解,最终用于实际检测、测量和控制。主要研究内容包括工业生产线上产品的视觉检测(物体外观或者内部缺陷检测、物体几何性能检测、物体特征信息识别等);人体生物特征识别(掌纹、手形、静脉、人脸、人耳、步态等)算法研究;智能安防监控系统中人或车辆等运动目标的检测与行为识别;无人驾驶汽车环境感知技术(车道线、停车位检测、行人,车辆及障碍物检测与跟踪、交通灯及交通标志检测与识别、双目立体视觉及测距、全景视觉等)研究。

(三)设备状态监测及健康管理

设备状态监测及健康管理技术是随着现代系统工程,信息论,控制论,电子技术,计算机技术,通讯技术的发展而发展起来的,是多种学科和技术交叉与渗透而产生的一门新兴综合性高新技术,其主要研究包括故障机理,传感器与测量技术,数据采集,数字信号处理,数据库,专家系统,计算机软硬件,人工智能技术,通讯等技术领域。基于设备健康的状态监测系统,主要使用各类传感器对设备运行状况和与潜在故障有关的因素进行的监测。借助于信息技术、人工智能推理算法来监控、管理与评估系统自身的健康状态,在系统发生故障之前对其故障进行预测,并结合现有的资源信息提供一系列的维护保障建议或决策,它是一种集故障检测、隔离、健康预测与评估及维护决策于一身的综合技术。

(四)传感技术及信号处理

传感技术及信号处理是实现信息探测、采集及处理的最基本单元,也是现代信息技术的基础和精密检测仪器的核心。本方向立足于MEMS领域,主要研究内容包括:微型传感器的仿真设计、性能优化及集成化制造;新型敏感材料的机理、制备、表征与应用;基于数字、模拟和混合电路的微弱检测信号放大、调理及传输研究。本方向面向精密仪器、消费电子、生物医疗、智能制造等国家建设急需或国际前沿热门领域研发了SOI加速度敏感芯片、压阻式高固有频率加速度敏感芯片、精密恒流源中的温度补偿电路、数字信号控制的连续时间函数信号生成电路等一系列拥有自主知识产权的关键技术。