儀器(qi)儀表的用(yong)途(tu)

儀器(qi)儀表是(shi)用(yong)以檢出(chu)、測(ce)量、觀(guan)察、計算(suan)各(ge)種(zhong)物理量、物(wu)質(zhi)成(cheng)分、物(wu)性(xing)參(can)數(shu)等(deng)的器(qi)具或設備。真(zhen)空檢漏(lou)儀、壓力表(biao)、測(ce)長儀、顯微(wei)鏡、乘法(fa)器(qi)等(deng)均(jun)屬(shu)於(yu)儀器(qi)儀表。廣(guang)義來(lai)說，儀器(qi)儀表也(ye)可(ke)具有(you)自動控(kong)制、報警(jing)、信(xin)號傳遞(di)和數據(ju)處理(li)等(deng)功能(neng)，例如(ru)用(yong)於(yu)工(gong)業生(sheng)產(chan)過(guo)程自動控(kong)制中的氣動調(tiao)節(jie)儀表，和(he)電動調(tiao)節(jie)儀表，以(yi)及集散型儀表控(kong)制系統也(ye)皆(jie)屬(shu)於(yu)儀器(qi)儀表。

儀器(qi)儀表能(neng)改(gai)善、擴(kuo)展(zhan)或補(bu)充(chong)人的官能(neng)。人們用(yong)感覺(jiao)器(qi)官去(qu)視(shi)、聽、嘗、摸外部事物，而顯(xian)微(wei)鏡(jing)、望遠鏡(jing)、聲(sheng)級(ji)計、酸(suan)度計、高(gao)溫(wen)計等(deng)儀器(qi)儀表，可(ke)以改(gai)善和(he)擴(kuo)展(zhan)人的這些(xie)官能(neng)；另(ling)外，有(you)些(xie)儀器(qi)儀表如(ru)磁(ci)強計、射(she)線(xian)計數(shu)計等(deng)可(ke)感受(shou)和(he)測(ce)量到(dao)人的感覺(jiao)器(qi)官所(suo)不能(neng)感受(shou)到(dao)的物理(li)量；還有(you)些(xie)儀器(qi)儀表可(ke)以超(chao)過(guo)人的能(neng)力去(qu)記錄、計算(suan)和計數(shu)，如(ru)高(gao)速(su)照(zhao)相(xiang)機(ji)、計算(suan)機等(deng)。

儀器(qi)儀表發(fa)展已(yi)有(you)悠(you)久的歷史(shi)。據《韓(han)非(fei)子·有(you)度》記載(zai)，中(zhong)國(guo)在戰(zhan)國(guo)時期(qi)已有(you)了(le)利用(yong)天(tian)然磁(ci)鐵制成(cheng)的指南(nan)儀器(qi)，稱(cheng)為司南(nan)。古(gu)代(dai)的儀器(qi)在很長(chang)的歷史(shi)時期(qi)中(zhong)多(duo)屬(shu)用(yong)以定(ding)向(xiang)、計時(shi)或供(gong)度量衡用(yong)的簡(jian)單儀器(qi)。

17～18世紀，歐(ou)洲的壹些(xie)物(wu)理(li)學(xue)家開始利用(yong)電流(liu)與(yu)磁(ci)場作用(yong)力的原理(li)制成(cheng)簡(jian)單的檢流(liu)計；利用(yong)光(guang)學透(tou)鏡(jing)制成(cheng)的望遠鏡(jing)，奠定(ding)了(le)電學(xue)和(he)光(guang)學儀器(qi)的基礎。其(qi)它壹些(xie)用(yong)於(yu)測(ce)量和(he)觀察的各(ge)種(zhong)儀器(qi)也(ye)遂(sui)逐漸(jian)得(de)到(dao)了(le)發(fa)展。

19世紀到(dao)20世紀，工(gong)業革命(ming)和現代(dai)化大(da)規(gui)模生(sheng)產(chan)促(cu)進(jin)了新(xin)學科和新技(ji)術(shu)的發(fa)展，後(hou)來又(you)出(chu)現(xian)了(le)電子計算(suan)機和空間技(ji)術(shu)等(deng)，儀器(qi)儀表因而(er)也(ye)得(de)到(dao)迅(xun)速(su)的發(fa)展。現(xian)代(dai)儀器(qi)儀表已(yi)成(cheng)為(wei)測(ce)量、控(kong)制和實現自動化*的技(ji)術(shu)工(gong)具。

儀器(qi)儀表是(shi)多(duo)種(zhong)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)的綜(zong)合產(chan)物(wu)，品(pin)種(zhong)繁(fan)多(duo)，使(shi)用(yong)廣泛(fan)，而(er)且(qie)不斷新，有(you)多(duo)種(zhong)分類方法(fa)。按(an)使(shi)用(yong)目的和用(yong)途(tu)來分，主要有(you)量(liang)具量儀、汽車(che)儀表、拖拉(la)機儀表、船(chuan)用(yong)儀表、航(hang)空儀表、導(dao)航(hang)儀器(qi)、駕(jia)駛(shi)儀器(qi)、無(wu)線(xian)電測(ce)試儀器(qi)、載(zai)波(bo)微(wei)波測(ce)試儀器(qi)、地(di)質(zhi)勘(kan)探測(ce)試儀器(qi)、建(jian)材(cai)測(ce)試儀器(qi)、地(di)震(zhen)測(ce)試儀器(qi)、大(da)地測(ce)繪儀器(qi)、水(shui)文(wen)儀器(qi)、計時(shi)儀器(qi)、農(nong)業(ye)測(ce)試儀器(qi)、商業(ye)測(ce)試儀器(qi)、教(jiao)學儀器(qi)、醫(yi)療(liao)儀器(qi)、環(huan)保(bao)儀器(qi)等(deng)。

屬(shu)於(yu)機械工(gong)業產(chan)品(pin)的儀器(qi)儀表有(you)工(gong)業自動化儀表、電工(gong)儀器(qi)儀表、光(guang)學儀器(qi)，分析(xi)儀器(qi)、實驗室儀器(qi)與(yu)裝置、材(cai)料(liao)試驗(yan)機、氣象(xiang)晦洋儀器(qi)、電影機械、照(zhao)相(xiang)機(ji)械、復(fu)印縮微(wei)機(ji)械、儀器(qi)儀表元(yuan)器(qi)件(jian)、儀器(qi)儀表材(cai)料(liao)、儀器(qi)儀表工(gong)藝(yi)裝備等(deng)十(shi)三類。它們(men)通(tong)用(yong)性較(jiao)強，批量(liang)較(jiao)大(da)，或為儀器(qi)儀表工(gong)業所(suo)必(bi)需(xu)的基礎。

各(ge)類儀器(qi)儀表按(an)不同特征(zheng)，例如(ru)功(gong)能(neng)、檢測(ce)控制對象(xiang)、結構、原(yuan)理(li)等(deng)還可(ke)再分為(wei)若幹(gan)的小類或子類。如(ru)工(gong)業自動化儀表按(an)功能(neng)可(ke)分為(wei)檢測(ce)儀表、顯(xian)示(shi)儀表、調(tiao)節儀表和(he)執行器(qi)等(deng)；其(qi)中檢測(ce)儀表按(an)被測(ce)物理(li)量又分為(wei)溫(wen)度測(ce)量儀表、壓(ya)力測(ce)量儀表、流(liu)量測(ce)量儀表、物(wu)位(wei)測(ce)量儀表和(he)機械量(liang)測(ce)量儀表等(deng)；溫(wen)度測(ce)量儀表按(an)測(ce)量方(fang)式又分為(wei)接(jie)觸(chu)式(shi)測(ce)溫(wen)儀表和(he)非接(jie)觸(chu)式(shi)測(ce)溫(wen)儀表；接(jie)觸(chu)式(shi)測(ce)溫(wen)儀表又(you)可(ke)分為(wei)熱(re)電式(shi)、膨(peng)脹(zhang)式(shi)、電阻(zu)式(shi)等(deng)。

其(qi)他(ta)各(ge)類儀器(qi)儀表的分類法(fa)大(da)體類似(si)，主要與(yu)發(fa)展過(guo)程、使(shi)用(yong)習慣(guan)和(he)有(you)關(guan)產(chan)品(pin)的分類有(you)關(guan)。儀器(qi)儀表在分類方面尚(shang)無統壹的標準(zhun)，儀器(qi)儀表的命(ming)名(ming)也(ye)存(cun)在類似(si)情況(kuang)。

衡量(liang)儀器(qi)儀表的主要技(ji)術(shu)指標(biao)有(you)度、靈敏度、響應(ying)時(shi)間等(deng)。度表示(shi)儀表測(ce)量結(jie)果與被測(ce)量真(zhen)值(zhi)的壹致程度。儀器(qi)儀表的度常(chang)用(yong)度等(deng)級(ji)來表示(shi)，如(ru)0.1級(ji)、0.2級(ji)、0.5級(ji)、1.0級(ji)、1.5級(ji)等(deng)，0.1級(ji)表示(shi)儀表總的誤差(cha)不超(chao)過(guo)±0.1％範圍。度等(deng)級(ji)數小，說明(ming)儀表的系統誤差(cha)和(he)隨(sui)機誤(wu)差(cha)都(dou)小，也(ye)就(jiu)是(shi)這(zhe)種儀表精(jing)密(mi)。

靈敏度表示(shi)當被測(ce)的量有(you)壹(yi)個很小的增(zeng)量時與(yu)此(ci)增(zeng)量引起(qi)儀表示(shi)值(zhi)增(zeng)量之比(bi)，它反(fan)映儀表能(neng)夠(gou)測(ce)量的zui小被測(ce)量；響(xiang)應時間(jian)是(shi)指(zhi)儀表輸(shu)入(ru)壹個階(jie)躍(yue)量時(shi)，其(qi)輸出由初始值(zhi)*次(ci)到(dao)達zui終穩定值(zhi)的時間(jian)間隔，壹般(ban)規(gui)定以(yi)到(dao)達穩定值(zhi)的95％時的時間(jian)為準；此(ci)外，還有(you)重(zhong)復(fu)性、線(xian)性度、滯(zhi)環、死區(qu)、漂(piao)移等(deng)技(ji)術(shu)指標(biao)。

科學技(ji)術(shu)的進步(bu)不斷對儀器(qi)儀表提(ti)出高(gao)要(yao)求(qiu)。在現代(dai)科(ke)學(xue)研究試(shi)驗、精密(mi)測(ce)試系(xi)統、生(sheng)產(chan)過(guo)程自動檢測(ce)控制系統，以及(ji)各(ge)種(zhong)管理自動化系統中，儀器(qi)儀表都(dou)是重(zhong)要(yao)的技(ji)術(shu)工(gong)具。

為了進壹(yi)步(bu)提(ti)高儀器(qi)儀表的各(ge)種(zhong)，增(zeng)強耐受(shou)各(ge)種(zhong)苛刻使(shi)用(yong)環境(jing)的能(neng)力，提(ti)高可(ke)靠性(xing)和使(shi)用(yong)壽命(ming)，儀器(qi)儀表將(jiang)不斷利用(yong)工(gong)作原理(li)和(he)采用(yong)新材(cai)料(liao)及元(yuan)器(qi)件(jian)。例如(ru)利用(yong)超(chao)聲(sheng)波微(wei)波(bo)、射(she)線(xian)、紅外線、核磁(ci)共振、超(chao)導(dao)、激(ji)光(guang)等(deng)原理(li)，以及采用(yong)各(ge)種(zhong)半導(dao)體(ti)敏(min)感元(yuan)件(jian)、集成(cheng)電路(lu)、集成(cheng)光(guang)路(lu)、光(guang)導(dao)纖(xian)維等(deng)元(yuan)器(qi)件(jian)。其(qi)目的是實現儀器(qi)儀表的小型化、減輕(qing)重(zhong)量(liang)、降(jiang)低生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)和(he)便(bian)於(yu)使(shi)用(yong)與維修(xiu)等(deng)。

另壹(yi)重(zhong)要(yao)的趨勢是，通(tong)過(guo)微型計算(suan)機的使(shi)用(yong)來提(ti)高儀器(qi)儀表的，提(ti)高儀器(qi)儀表本(ben)身(shen)自動化、智能(neng)化程度和數(shu)據(ju)處理(li)能(neng)力。儀器(qi)儀表不僅供(gong)單頂(ding)使(shi)用(yong)，而且(qie)可(ke)以通(tong)過(guo)標準(zhun)接(jie)口(kou)和(he)數據(ju)通(tong)道(dao)，與(yu)電子計算(suan)機結合起(qi)來(lai)，組成(cheng)各(ge)種(zhong)測(ce)試控(kong)制管理(li)綜(zong)合系統，滿足高(gao)的要求(qiu)。