1 測控的基本概念

　　測試與控制技術，簡稱測控技術，是信息科學的重要組成部分，它與計算機技術和通信技術構成了完整的信息技術學科。測控技術廣泛應用于國民經濟各個領域， 無論是工程研究、產品開發，還是質量監控、性能試驗等，都離不開測控技術。測控技術是人類認識客觀世界的手段，是科學研究的基本方法。
　　測控技術可分為測試與控制兩大部分，兩部分相輔相成，密切相連。測試是控制的前提，而控制反過來又往往為測試提供原理或方法保障。即使是單純的測試系統，甚至單個的測試環節也與控制理論密切相連，如反饋式加速度傳感器、伺服指示儀表等均需在控制理論的指導下進行分析設計。
　　測試是具有試驗性質的測量，是測量和試驗的綜合，測試的目的是確定被測對象或系統屬性的量值。測試技術又由傳感器技術、檢測技術和數據處理技術共同構成。其中傳感器類似于人的感覺器官，它將被測對象的輸出以及內部的狀態等屬性量（統稱為 被測量 ），如力、位移、溫度等，轉換為易于量測的信號，傳遞給檢測環節；檢測環節對來自傳感器的信號進行進一步的處理，將信號量化為一定的數值；而數據處理則對量化后的信號進行進一步的運算、分析，將其轉變為直觀的結果顯示給操作者或用于控制系統的運行行為。
　　控制技術通過人或外加的輔助設備或裝置 （稱為 控制裝置 或 控制器 ） ，使得被控對象或系統，如機器、生產過程等的工作狀態或參數（即 被控量 ）按照預定的規律運行。對無需人的直接干預即可運行控制系統，稱為自動控制系統。一個簡單的恒溫箱控制系統的例子如下圖 所示。

（ a ） 人工控制的恒溫箱	（ b ） 自動控制的恒溫箱
恒溫箱控制系統

　　恒溫箱控制的要求是克服外界干擾（如電源電壓波動、環境溫度變化等等），保持箱內溫度恒定，以滿足物體對溫度的要求。顯然為了實現溫度的恒定控制，必須首先對箱內溫度進行測量。對于圖 1.1 （ a ）所示的人工控制的恒溫箱，其控制或調節過程可歸結如下：
　　(1) 操作者觀測由測量元件（溫度計）測出的恒溫箱內的溫度（被控制量）。
　　(2) 將測得的溫度與要求的溫度值（給定值）進行比較，得出溫度差值（稱為偏差）的大小和方向�！　�
　　(3) 根據偏差的大小和方向，操作者通過調節調壓器進行控制。當恒溫箱內溫度高于所要求的給定溫度值時，移動調壓器使電流減小，溫度降低。若溫度低于給定的值，則移動調壓器，使電流增加，溫度升到正常范圍。
　　顯然，人工控制的過程就是通過眼睛測量、大腦求取偏差、再通過手控制調壓器改變加熱電阻絲的發熱量以糾正溫度偏差的過程，簡言之即“檢測偏差再糾正偏差”。
　　人工控制要求操作者隨時觀察箱內溫度的變化情況，隨時進行調節。為了將操作者從這種機械式的重復勞動中解脫出來，可以設計一個控制器來完成人的工作，將上面的人工控制變成如圖 1.1 （ b ）所示的自動控制系統。 其中，恒溫箱的所需溫度由電壓信號 u 1 給定。當外界因素引起箱內溫度變化時，作為測量元件的熱電偶，把溫度轉換成對應的電壓信號 u 2 ，并反饋回去與給定信號 u 1 相比較，所得結果即為溫度的偏差信號 Δ u = u 1 - u 2 。經過電壓、功率放大后，用以改變執行電動機的轉速和方向，并通過傳動裝置拖動調壓器動觸頭。當溫度偏高時，動觸頭向著減小電流的方向運動，反之加大電流，直到溫度達到給定值為止。即只有在偏差信號 Δ u = 0 時，電動機才停轉。這樣就完成了恒溫箱所要求的自動控制任務。
　　易見，自動控制系統和人工控制系統的共同特點都是要檢測偏差，并用檢測到的偏差去糾正偏差。因此，檢測是控制的前提，而沒有偏差就不會有控制調節過程�？刂葡到y的工作原理可以歸納如下：
　　(1) 檢測輸出量的實際值。
　　(2) 將實際值與給定值（輸入量）進行比較得出偏差值。
　　(3) 用偏差值產生控制調節作用去消除偏差。
　　在控制系統中，給定量又稱系統的輸入量，被控制量也稱系統的輸出量。輸出量的返回過程稱為反饋，它表示輸出量通過測量裝置將信號的全部或一部分返回輸入端，使之與輸入量進行比較。比較產生的結果稱為偏差。在人工控制中，這一偏差是通過人眼觀測后，由人腦判斷、決策得出的；而在自動控制中，偏差則是通過反饋，由控制器進行比較、計算產生的。由于存在輸出量反饋，系統能在存在無法預計擾動的情況下，自動減少系統的輸出量與參考輸入量（或者任意變化的希望的狀態）之間的偏差，故稱之為反饋控制。而將基于反饋原理、通過 " 檢測偏差再糾正偏差 " 的系統稱為反饋控制系統�？梢�，作為反饋控制系統至少應具備測量、比較（或計算）和執行三個基本功能。
　　測控系統通常通過 結構框圖或功能框圖清晰而形象地表示出來，圖給出了恒溫箱控制系統的功能框圖。圖中帶有箭頭的有向線段表示信息的傳遞路徑， 有向線段旁邊標識的符號標識該線段所代表的信號； 帶有名稱的方框表示構成系統的各個部件（即測控環節），進入方框的箭頭表示信號輸入，反之表示輸出， 各環節的作用是單向的，其輸出受輸入控制；“ ? ”代表比較元件，注意到進入比較元件的反饋信號 u 2 旁邊有一“－”號，其含義是負號，即比較元件完成給定信號與反饋信號的相減操作以獲取偏差信號產生控制作用，使偏差越來越小，這種控制稱為負反饋控制。負反饋控制是實現自動控制最基本的方法，不同的控制系統盡管實現自動控制的裝置可能不同，但自動控制的實現建立在反饋的基礎之上。

（ a ） 人工控制的恒溫箱

 

（ b ） 自動控制的恒溫箱

恒溫箱控制系統功能框圖

1) 測控技術的內容

　　測控技術研究的主要內容包括：測控原理及方法、測控數據處理、測控系統建模、以及測控系統的分析和設計等幾個方面。

測控原理及方法包括實現測量和控制所依據的物理、化學、生物等現象及有關定律以及相應的實現方法。例如，熱電偶測量溫度時所依據的是熱電效應、電機轉速控制所依據的是電機的運動特性等等。不同性質的被測量或被控量用不同的原理進行測量或控制，同一性質的被測量或被控量亦可用不同的的原理去測量或控制。測控原理確定后，根據對測控任務的具體要求和現場實際情況，需要采用不同的測控方法，如直接測控法或間接測控法、模擬量測控法或數字量測控法等。

測控數據處理包括數據的運算、濾波及各種分析方法，其目的是獲得正確可靠的結果，提高測試和控制的可靠性及準確性。
測控系統建模研究如何通過物理、化學、生物等有關定律建立測控系統的動態模型，是進行測控系統理論分析和設計的基礎。
測控系統的分析和設計則是在測控系統模型的基礎上，通過時域或頻域的方法分析系統的性能，通過外加合適的校正環節補償原有系統的不足，構建快速、準確、不失真的測控系統。

2) 測控技術的任務
　　測控技術的任務可以概括為以下五個方面：

在設備設計中，通過對新舊產品的模型試驗或現場實測，為產品質量和性能提供客觀的評價，為技術參數的優化和效率的提高提供基礎數據；通過自動控制技術的引入，提高設備的性能和工作效率；
    在設備改造中，通過實測設備或零件的載荷、應力、工藝參數和電機參數，為設備強度校驗和承載能力的提高提供依據，挖掘設備的潛力；通過新增的自動控制裝置，實現設備的功能升級和改善，以提高產量和質量；
    通過自動控制，尤其是惡劣環境或危險環境下設備的自動控制，改善勞動條件與工作環境，保證人的身心健康；
    通過測試技術驗證新的科學規律，從實驗中發現規律，驗證理論研究結果，實驗與理論相互促進，共同發展；
    在工業自動化生產中，通過對工藝參數的測試和數據采集，實現對設備的狀態監控、產品質量控制和故障診斷。

    測控系統是指由相關的器件、儀器和測試控制裝置有機組合而成的具有獲取某種信息，并實施控制被控對象或系統運行行為之功能的整體，其結構如下圖所示。

測控系統的組成

 

激勵裝置	傳感器
調理環節	處理環節
顯示 、記錄環節	反饋、控制環節

    圖中信號處理、反饋控制、顯示等環節，目前的發展趨勢是經 A/D 轉換后采用計算機等進行分析、處理，并經 D/A 轉換控制被測控的對象。
    在這里，需要指出的是為了準確的獲得被測對象的信息，要求系統中的每一個環節的輸出量與輸入量之間必須具有一一對應關系。而且，其輸出的變化能夠準確地反映出其輸入的變化，即實現不失真的測試。
    開環控制和閉環控制
　　實際的控制系統，根據有無反饋作用可以分為開環控制系統、閉環控制系統和半閉環控制系統。
　　開環控制系統
　　如果系統只是根據輸入量和干擾量進行控制，而輸出端和輸入端之間不存在反饋回路，輸出量在整個控制過程中對系統的控制不產生任何影響，這樣的系統稱為開環控制系統。圖所示的數控機床進給系統，由于沒有反饋通道，所以是一個開環控制系統。系統的輸出量僅受輸入量的控制。

數控機床工作臺進給開環控制系統

　　開環控制系統的輸入量與輸出量之間有明確的對應關系，但如果在某種干擾的作用下，使得系統的輸出偏離了原始值，則由于不存在反饋，控制器無法獲得關于輸出量的實際狀態，系統將無法自動糾偏，所以，開環系統的控制精度通常較低。但是如果組成系統的元件特性和參數值比較穩定，而且外界的干擾也比較小，則這種控制系統也可以保證一定的精度。開環控制系統的最大優點是系統簡單，一般都能穩定可靠地工作，因此對于要求不高的系統可以采用。開環控制系統的一般結構如圖所示。

　　2 ．閉環控制系統
　　如果系統的輸出端和輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產生直接影響，這種系統稱為閉環控制系統，如前述的恒溫箱自動控制系統就是一個閉環控制系統。閉環控制系統的一般結構如圖所示。

閉環控制系統框圖

　　閉環控制系統的突出優點是不管遇到什么干擾，只要被控制量的實際值偏離給定值，閉環控制就會自動產生控制作用來減小這一偏差，因此，閉環控制精度通常較高。
　　閉環控制系統也有它的缺點，這類系統是靠偏差進行控制的，因此，在整個控制過程中始終存在著偏差，由于元件的慣性（如負載的慣性），若參數配置不當，很容易引起振蕩，使系統不穩定，而無法工作。
　　3 ．半閉環控制系統
　　如果控制系統的 反饋信號 不是直接從系統的輸出端引出，而是 間接 地取自中間的測量元件，例如在數控機床的進給伺服系統中，若將位置檢測裝置安裝在傳動絲桿的端部，間接測量工作臺的實際位移，則這種系統稱為 半閉環控制系統 。
　　半閉環控制系統一般可以獲得比開環系統更高的控制精度，但由于只存在局部反饋，在局部反饋之外的部分所導致的輸出擾動將無法通過自動調節的方式消除，因此，其精度往往比閉環系統要低；但與閉環系統相比，它易于實現系統的穩定。目前大多數數控機床都采用這種半閉環控制進給伺服系統。
1.3.1 .2 閉環控制系統的組成
　　圖所示為一個較完整的閉環控制系統。由圖可見，閉環控制系統一般應該包括給定元件、反饋元件、比較元件、放大元件、執行元件及校正元件等。

閉環控制系統的組成

　　1 ．給定元件
　　主要用于產生給定信號或輸入信號。
　　2 ．反饋元件
　　 反饋元件通常是一些用電量來測量非電量的元件，即傳感器 , 它量測被控制量或輸出量，產生主反饋信號。一般，為了便于傳輸，主反饋信號多為電信號。
　　必須指出，在機械、液壓、氣動、機電、電機等系統中存在著內在反饋。這是一種沒有專設反饋元件的信息反饋，是系統內部各參數相互作用而產生的反饋信息流，如作用力與反作用力之間形成的直接反饋。內在反饋回路由系統動力學特性確定，它所構成的閉環系統是一個動力學系統。例如，機床工作臺低速爬行等自激振蕩現象，都是由具有內在反饋的閉環系統產生的。
　　3 ．比較元件
　　用來接收輸入信號和反饋信號并進行比較，產生反映兩者差值的偏差信號。
　　4 ．放大元件
　　對偏差信號進行放大的元件。例如，電壓放大器、功率放大器、電液伺服閥、電氣比例 / 伺服閥等。放大元件的輸出一定要有足夠的能量，才能驅動執行元件，實現控制功能。
　　5 ．執行元件
　　直接對受控對象進行操縱的元件。例如，伺服電動機、液壓（氣）馬達、伺服液壓（氣）缸等。
　　6 ．校正元件
　　為保證控制質量，使系統獲得良好的動、靜態性能而加入系統的元件。校正元件又稱校正裝置。串接在系統前向通路上的稱為串聯校正裝置；并接在反饋回路上的稱為并聯校正裝置。
　　盡管一個控制系統包含許多起著不同作用的元部件，但從總體上看，任何一個控制系統都可認為僅由控制器（完成控制作用）和控制對象兩部分組成。如圖 1.8 中，比較元件、放大元件、執行元件和反饋元件等共同起著控制作用，為控制器部分。圖 1.8 還包括了擾動信號，擾動信號是由于系統內部元器件參數的變化或外部環境的改變而造成的，不管是何種擾動，其最終結果都是導致輸出量即被控制量發生偏移，因此直接將擾動信號集中表示在控制對象上�？紤]到輸出量的偏移所產生的偏差可以通過反饋作用予以自動糾正，采用上述表示方法是合適的。
2） 測控系統的分類
　　測控系統的種類很多，在實際應用中，可以從不同的角度對測控系統進行分類。
    按控制輸入量的特征分類
　　1 ．恒值控制系統
　　這種系統的控制輸入量是一個恒定值，一經給定，在運行過程中就不再改變（但可定期校準或更改輸入量）。恒值控制系統的任務是保證在任何擾動下系統的輸出量為恒值。
　　工業生產中的溫度、壓力、流量、液面等參數的控制，有些原動機的速度控制，機床的位置控制，電力系統的電網電壓、頻率控制等，均屬此類。
　　2 ．程序控制系統
　　這種系統的輸入量不為常值，但其變化規律是預先知道和確定的�？梢灶A先將輸入量的變化規律編成程序，由該程序發出控制指令，在輸入裝置中再將控制指令轉換為控制信號，經過全系統的作用，使控制對象按指令的要求而運動。計算機繪圖儀就是典型的程序控制系統。
　　工業生產中的過程控制系統按生產工藝的要求編制成特定的程序，由計算機來實現其控制。這就是近年來迅速發展起來的數字程序控制系統和計算機控制系統。微處理機控制將程序控制系統推向更普遍的應用領域。
　　圖表示一個用于機床切削加工的程序控制系統。

程序控制系統

　　3 ．隨動系統
　　隨動系統在工業部門又稱伺服系統。這種系統的輸入量的變化規律是不能預先確定的。當輸入量發生變化時，則要求輸出量迅速而平穩地跟隨著變化，且能排除各種干擾因素的影響，準確地復現控制信號的變化規律（此即伺服的含義）�？刂浦噶羁梢杂刹僮髡吒鶕�需要隨時發出，也可以由目標物或相應的測量裝置發出。
    按系統中傳遞信號的性質分類
　　1 ．連續系統
　　系統中各部分傳遞的信號都是連續時間變量的系統稱為連續系統。連續系統又有線性系統和非線性系統之分。用線性微分方程描述的系統稱為線性系統，不能用線性微分方程描述、存在著非線性部件的系統稱為非線性系統。
　　2 ．離散系統。
　　系統中某一處或數處的信號是脈沖序列或數字量傳遞的系統稱為離散系統（也稱數字測控系統）。在離散系統中，數字測量、放大、比較、給定等部件一般均由微處理機實現，計算機的輸出經 D/A 轉換加給伺服放大器，然后再去驅動執行元件；或由計算機直接輸出數字信號，經數字放大器后驅動數字式執行元件。
　　由于連續系統和離散系統的信號形式有較大區別，因此在分析方法上也有明顯的不同。連續系統以微分方程來描述系統的運動狀態，并用拉氏變換法求解微分方程；而離散系統則用差分方程來描述系統的運動狀態，用 Z 變換法引出脈沖傳遞函數來研究系統的動態特性。
　　此外，還可按照系統部件的物理屬性分為機械、電氣、機電、液壓、氣動、熱力等測控系統。

　　不同場合的測控系統有著不同的性能要求。但各種測控系統均有著一些共同的基本要求，即穩定、準確、快速。

　�。�.穩定性
    由于測控系統都包含儲能元件，若系統參數匹配不當，能量在儲能元件間的交換可能引起振蕩。穩定性就是指系統動態過程的振蕩傾向及其恢復平衡狀態的能力。對于穩定的系統，當輸出量偏離平衡狀態時，應能隨著時間收斂并且最后回到初始的平衡狀態。穩定性是保證測控系統正常工作的先決條件。

　�。�.精確性 
    測控系統的精確性即測控精度，一般以穩態誤差來衡量。所謂穩態誤差是指以一定變化規律的輸入信號作用于系統后，當調整過程結束而趨于穩定時，輸出量的實際值與期望值之間的誤差值，它反映了動態過程后期的性能。這種誤差一般是很小的。如數控機床的加工誤差小于 0.02mm ，一般恒速、恒溫控制系統的穩態誤差都在給定值的 1% 以內。

　�。�.快速性 
   快速性是指當系統的輸出量與輸入量之間產生偏差時，消除這種偏差的快慢程度�？焖傩院玫南到y，它消除偏差的過渡過程時間就短，就能復現快速變化的輸入信號，因而具有較好的動態性能。
    由于測控對象的具體情況不同，各種系統對穩定、精確、快速這三方面的要求是各有側重的。例如，調速系統對測控的穩定性要求較嚴格，而隨動系統則對測控的快速性提出較高的要求。

　　需要指出的是，對于一個測控系統而言，穩、準、快是相互制約的。提高快速性，可能會使得系統發生強烈振蕩；改善了穩定性，測控過程又有可能過于遲緩，甚至精度也會變差。分析和解決這些矛盾，正是測控理論所要討論的主要內容之一。

     測控技術是一門新型的技術科學，也是一門邊緣科學。早在一千多年以前，我國就先后發明了銅壺滴漏計時器、指南針以及天文儀器等多種自動測控裝置，這些發明促進了當時社會經濟的發展。即使從 1788 年瓦特（ J.Watt ）發明蒸汽機飛球調速器算起，測控工程也已有了二百多年的歷史。然而，測控工程作為一門學科，它的形成并迅速發展卻是最近五六十年的事。

銅壺滴漏計時器	瓦特發明的飛球調節器

1） 控制工程的發展概況
　　二次世界大戰前，控制系統的設計因缺乏系統的理論指導而多采用試湊法。二次大戰期間，由于建造飛機自動駕駛儀、雷達跟蹤系統、火炮瞄準系統等軍事裝備的需要，推動了控制理論的飛躍發展。 1948 年威納（ N.Wiener ）發表了著名的《控制論》，從而基本上形成了經典控制理論，使控制工程有了扎實的理論支撐。經典控制理論以傳遞函數為基礎，主要研究單輸入 - 單輸出系統的分析和控制問題。
　　除了威納之外，在經典控制理論的形成和發展過程中作出重大貢獻的還有： 1868 年，馬克斯威爾（ J.C.Maxwell ）發表了《調速器》一文，首先提出了 " 反饋控制 " 的概念； 1875 年，勞思（ E.J.Routh ）和 1895 年，赫維茨（ A.Hurwifz ）先后獨立地提出了判別系統穩定性的代數判據； 1932 年，尼奎斯特（ H.Nyquist ）提出了著名的尼奎斯特穩定性判據；此后，博德（ H.W.Bode ）總結了負反饋放大器； 1948 年，埃文斯（ W.R.Evans ）提出了根軌跡法，進一步充實了經典控制理論。
　　二次世界大戰后，控制理論擴展到民用，在化工、煉油、冶金等工業部門得到了進一步的應用，控制理論也日漸成熟。 1954 年，我國科學家錢學森發表了《工程控制論》這一名著，為控制工程這門技術科學奠定了理論基礎。
　　20 世紀 50 年代末和 60 年代，控制工程又出現了一個迅猛發展時期，這時由于導彈制導、數控技術、空間技術發展需要和電子計算機技術的成熟，控制理論發展到了一個新的階段，產生了現代控制理論。它是以狀態空間分析法為基礎，主要分析和研究多輸入 - 多輸出、時變、非線性等系統的最優控制問題。特別是近十幾年來，在計算機技術和現代應用數學高速發展的推動下，現代控制理論在最優濾波、系統辨識、自適應控制、智能控制等方面又有重大進展。
　　對現代控制理論作出貢獻的有： 1892 年，俄國的李稚普諾夫（ A.M. Лияпунов）提出的判定系統穩定性的方法被廣泛應用于現代控制理論； 1956 年，前蘇聯的蓬特里亞金（Л .C. Понтрягин）提出了極大值原理； 1956 年，美國的貝爾曼（ R.I.Bellman ）提出了動態規劃理論； 1960 年，美國的卡爾曼（ R.E.Kalman ）提出了卡爾曼濾波理論。
　　縱觀控制工程發展歷程，它是與控制理論、計算機技術、現代應用數學的發展息息相關的。目前，控制理論正在與模糊數學、分形幾何、混沌理論、灰色理論、人工智能、神經網絡、遺傳基因等學科的交叉、滲透和結合中不斷發展。
2） 測試技術的發展
　　先進技術的發展日新月異，測試技術應該適應這種發展。根據先進制造技術發展的要求以及測試技術自身的發展規律，不斷拓展著新的測量原理和測試方法，以及測試信息處理技術。

就機械工程而言，測控技術在以下幾個方面需要發展：

1）測量方式的多樣化

2）視覺測控技術

3）尺寸繼續向兩個極端發展  

測量方式的多樣化  

① 多傳感器融合技術在制造現場中的應用   多傳感器融合是解決測量過程中測量信息獲取的方法，它可以提高測量信息的準確性。由于多傳感器是以不同的方法或從不同的角度獲取信息的，因此可以通過它們之間的信息融合去偽存真，提高測量精度。

② 積木式、組合式測量方法   增加測試系統的柔性，實現不同層次不同目標的測試目的。

③ 便攜式測量儀器   如便攜式光纖干涉測量儀、便攜式大量程三維測量系統等，用于解決現場大尺寸的測量問題。

④ 虛擬儀器   虛擬儀器是虛擬現實技術在精密測試領域的應用，一種是將多種數字化的測試儀器虛擬成一臺以計算機為硬件支撐的數字式的智能化測試儀器；另一種是研究虛擬制造中的虛擬測量，如虛擬量塊、虛擬坐標測量機等。

⑤ 智能結構   它屬于結構檢測與故障診斷，是融合智能技術、傳感技術、信息技術、仿生技術、材料科學等的一門交叉學科，使監測的概念過渡到在線、動態、主動的實時監測與控制。

視覺測控技術  

    視覺測試技術是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興測試技術。與計算機視覺研究的視覺模式識別、視覺理解等內容不同，視覺測試技術重點研究物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量、共面性測量等。它可以廣泛應用于在線測量、逆向工程等主動、實時測量過程。

兩個極端發展  

    兩個極端就是指相對于現在測量尺寸的大尺寸和小尺寸。通常尺寸的測量已被廣為注意，也開發了多種多樣的測試方法。近年來，由于國民經濟的快速發展和迫切需要，使得很多方面的生產和工程中測試的要求超過了我們所能測試的范圍，如飛機外形的測量、大型機械關鍵部件測量、高層建筑電梯導軌的準直測量、油罐車的現場校準等都要求能進行大尺寸測量；微電子技術、生物技術的快速發展，探索物質微觀世界的需求，測量精度的不斷提高，又要求進行微米、納米測試。納米測量也多種多樣，有光干涉測量儀、量子干涉儀、電容測微儀、 X 射線干涉儀、頻率跟蹤式法珀標準量具、掃描電子顯微鏡 (SEM) 、掃描隧道顯微鏡 (STM) 、原子力顯微鏡 (AFM) 、分子測量機 M3(molecular measuring machine) 等。