儀器儀表的用途

儀(yí)器儀表是用以檢(jiǎn)出(chū)，測量，觀(guān)察，計算各種物(wù)理量(liáng)，物(wù)質(zhì)成(chéng)分，物(wù)性參數等(děng)的(dí)器(qì)具或(huò)設備。真空檢(jiǎn)漏儀，壓力表，測(cè)長(cháng)儀，顯微鏡(jìng)，乘法器等(děng)均屬於儀(yí)器儀表。廣義來說，儀器儀(yí)表也(yě)可具有(yǒu)自(zì)動控製(zhì)，報警，信號(hào)傳遞和(hé)數據(jù)處理等功能(néng)，例如(rú)用於(yú)工(gōng)業(yè)生產過程自動控(kòng)製中(zhōng)的氣(qì)動調節儀表，和(hé)電動調節儀表(biǎo)，以及集散(sàn)型儀表(biǎo)控(kòng)製係統(tǒng)也皆(jiē)屬於儀器儀(yí)表。

儀器(qì)儀表能(néng)改善，擴展或補充人的(dí)官能(néng)。人(rén)們用(yòng)感覺器(qì)官去視，聽，嘗(cháng)，摸外(wài)部(bù)事(shì)物，而顯微鏡(jìng)，望遠鏡，聲級計，酸(suān)度(dù)計，高(gāo)溫計等儀(yí)器儀表(biǎo)，可以(yǐ)改善(shàn)和擴(kuò)展(zhǎn)人(rén)的(dí)這些官能(néng)；另(lìng)外，有(yǒu)些儀器(qì)儀(yí)表如磁(cí)強計(jì)，射(shè)綫(xiàn)計數計(jì)等可感受和測量(liáng)到(dào)人的感覺器(qì)官所(suǒ)不能(néng)感(gǎn)受(shòu)到的(dí)物理量；還(huán)有些儀(yí)器儀(yí)表可以超(chāo)過人的(dí)能力(lì)去記(jì)錄(lù)，計算和計(jì)數，如高速(sù)照相機(jī)，計算機(jī)等(děng)。

儀器(qì)儀表發展(zhǎn)已(yǐ)有(yǒu)悠(yōu)久(jiǔ)的(dí)歷(lì)史。據《韓(hán)非子(zǐ)·有度》記載，中國在戰國(guó)時期已有了利用天(tiān)然磁鐵(tiě)製(zhì)成的(dí)指(zhǐ)南(nán)儀器，稱為司南(nán)。古代(dài)的儀器在很長的歷史時(shí)期中(zhōng)多屬用以定向(xiàng)，計時或(huò)供(gōng)度(dù)量衡用(yòng)的(dí)簡單(dān)儀(yí)器(qì)。

17～18世紀，歐洲的一(yī)些(xiē)物理(lǐ)學(xué)家開始(shǐ)利(lì)用(yòng)電流(liú)與(yǔ)磁(cí)場作(zuò)用力(lì)的原理(lǐ)製成簡單的(dí)檢流(liú)計(jì)；利用(yòng)光學(xué)透(tòu)鏡製(zhì)成的(dí)望遠鏡，奠(diàn)定了電學和(hé)光學(xué)儀(yí)器的基礎。其它一些(xiē)用(yòng)於測(cè)量(liáng)和觀(guān)察的各種(zhǒng)儀器也(yě)遂逐漸得(dé)到了發展(zhǎn)。

19世紀到(dào)20世(shì)紀，工業革命和現代(dài)化大規(guī)模(mó)生(shēng)產促(cù)進了(liǎo)新(xīn)學(xué)科(kē)和新技(jì)術的發展(zhǎn)，後來又出現(xiàn)了電子計(jì)算(suàn)機(jī)和(hé)空(kōng)間(jiān)技術等，儀(yí)器儀表因(yīn)而(ér)也得(dé)到迅速(sù)的發展。現代(dài)儀(yí)器儀(yí)表已成(chéng)為(wéi)測(cè)量，控(kòng)製和(hé)實現自(zì)動化(huà)*的技術(shù)工具(jù)。

儀器儀(yí)表是多(duō)種科(kē)學技(jì)術(shù)的(dí)綜合產(chǎn)物，品種(zhǒng)繁(fán)多(duō)，使(shǐ)用廣(guǎng)泛(fàn)，而(ér)且不斷新(xīn)，有多種分(fēn)類(lèi)方法。按(àn)使用目的和用途來分，主(zhǔ)要(yào)有量具量儀(yí)，汽車(chē)儀(yí)表(biǎo)，拖拉機儀表(biǎo)，船用(yòng)儀表，航空儀表(biǎo)，導航儀(yí)器(qì)，駕(jià)駛(shǐ)儀器(qì)，無(wú)綫電(diàn)測試儀器(qì)，載波(bō)微波測(cè)試儀器(qì)，地(dì)質(zhì)勘探(tàn)測試(shì)儀(yí)器，建材(cái)測試儀器(qì)，地(dì)震測試儀器，大地(dì)測繪儀器，水(shuǐ)文(wén)儀器，計(jì)時儀器(qì)，農業測試(shì)儀(yí)器，商業測試儀器，教(jiào)學(xué)儀器(qì)，醫療儀器(qì)，環保儀(yí)器等(děng)。

屬(shǔ)於(yú)機械工業(yè)產(chǎn)品的(dí)儀(yí)器儀表有工(gōng)業(yè)自動化儀(yí)表(biǎo)，電(diàn)工(gōng)儀(yí)器儀表，光學儀器(qì)，分(fēn)析(xī)儀器(qì)，實驗室儀器與(yǔ)裝置(zhì)，材(cái)料(liào)試驗機(jī)，氣象晦(huì)洋儀(yí)器，電影機械(xiè)，照相(xiāng)機(jī)械，復印(yìn)縮(suō)微(wēi)機(jī)械，儀器儀(yí)表(biǎo)元器(qì)件(jiàn)，儀(yí)器(qì)儀表材料(liào)，儀器儀(yí)表工(gōng)藝(yì)裝備等(děng)十(shí)三類(lèi)。它(tā)們(mén)通用性(xìng)較(jiào)強(qiáng)，批(pī)量較大(dà)，或為儀(yí)器儀表工業所(suǒ)必需的基(jī)礎(chǔ)。

各類儀器(qì)儀表(biǎo)按不同特征，例(lì)如功能，檢測(cè)控製對(duì)象(xiàng)，結(jié)構，原(yuán)理(lǐ)等還可再分為若幹的小類或子類(lèi)。如工業(yè)自動化儀表(biǎo)按功能可分(fēn)為檢(jiǎn)測(cè)儀表，顯(xiǎn)示(shì)儀表(biǎo)，調節(jié)儀表(biǎo)和(hé)執行器等(děng)；其中(zhōng)檢(jiǎn)測(cè)儀表按(àn)被(bèi)測(cè)物(wù)理(lǐ)量(liáng)又(yòu)分(fēn)為(wéi)溫(wēn)度(dù)測(cè)量儀(yí)表(biǎo)，壓(yā)力(lì)測量儀表，流量測量儀表，物位測量儀(yí)表(biǎo)和機械(xiè)量測(cè)量儀(yí)表等(děng)；溫(wēn)度(dù)測(cè)量(liáng)儀(yí)表(biǎo)按測(cè)量方式又分為(wéi)接(jiē)觸(chù)式測溫(wēn)儀表和非接觸式測溫(wēn)儀(yí)表；接觸式測(cè)溫(wēn)儀(yí)表(biǎo)又可分(fēn)為熱電式，膨(péng)脹式，電阻(zǔ)式等(děng)。

其(qí)他各類(lèi)儀器(qì)儀(yí)表的分類(lèi)法大體類似(sì)，主要與發(fā)展(zhǎn)過程，使(shǐ)用(yòng)習(xí)慣和有關(guān)產(chǎn)品的(dí)分類有(yǒu)關。儀器(qì)儀表在分類方(fāng)麵(miàn)尚無統一的標準，儀器儀表的命(mìng)名(míng)也存在類似情(qíng)況。

衡量儀器儀表(biǎo)的主(zhǔ)要技術指標有度，靈(líng)敏(mǐn)度(dù)，響應(yīng)時間(jiān)等。度表示儀表(biǎo)測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量(liáng)真(zhēn)值(zhí)的一致(zhì)程(chéng)度(dù)。儀器儀(yí)表(biǎo)的度常用(yòng)度等(děng)級來表示，如0.1級，0.2級(jí)，0.5級，1.0級(jí)，1.5級等，0.1級(jí)表(biǎo)示儀表總的(dí)誤(wù)差不超(chāo)過(guò)±0.1％範圍(wéi)。度(dù)等級數小，說(shuō)明(míng)儀(yí)表的係(xì)統誤差(chà)和(hé)隨(suí)機誤差都(dū)小(xiǎo)，也就是(shì)這(zhè)種儀表(biǎo)精密(mì)。

靈敏度表示當被測(cè)的量有一個(gè)很小的(dí)增(zēng)量(liáng)時與此增量引起儀(yí)表示(shì)值增量之比，它(tā)反映儀表能(néng)夠測量的zui小(xiǎo)被測量(liáng)；響應時間(jiān)是(shì)指(zhǐ)儀表(biǎo)輸(shū)入一個階躍(yuè)量時(shí)，其(qí)輸出由(yóu)初(chū)始(shǐ)值(zhí)*次到(dào)達(dá)zui終穩定(dìng)值的時間間(jiān)隔(gé)，一(yī)般(bān)規(guī)定(dìng)以到達穩(wěn)定(dìng)值(zhí)的95％時的時間為(wéi)準；此外，還有重復(fù)性，綫(xiàn)性度(dù)，滯環，死區，漂移(yí)等技術(shù)指標。

科(kē)學(xué)技(jì)術的進步不(bù)斷(duàn)對儀(yí)器儀表提出高要(yào)求。在現(xiàn)代(dài)科(kē)學研究試驗(yàn)，精(jīng)密測試係(xì)統，生(shēng)產過(guò)程(chéng)自(zì)動檢測(cè)控製(zhì)係(xì)統(tǒng)，以(yǐ)及各種管理自(zì)動(dòng)化(huà)係統中，儀器(qì)儀(yí)表都是重(zhòng)要的技術工(gōng)具(jù)。

為(wéi)了(liǎo)進(jìn)一步提高(gāo)儀(yí)器儀(yí)表的(dí)各種，增強耐受各種(zhǒng)苛刻使用環(huán)境的(dí)能力(lì)，提高可(kě)靠(kào)性(xìng)和(hé)使(shǐ)用(yòng)壽命，儀(yí)器(qì)儀(yí)表(biǎo)將不斷利(lì)用(yòng)工(gōng)作(zuò)原(yuán)理(lǐ)和采用(yòng)新材料(liào)及元器件。例如利用超聲波(bō)微波(bō)，射綫，紅外(wài)綫，核(hé)磁共(gòng)振(zhèn)，超(chāo)導，激(jī)光(guāng)等(děng)原(yuán)理(lǐ)，以及采(cǎi)用各種半導體敏感元(yuán)件，集成電(diàn)路，集成(chéng)光路(lù)，光導纖(xiān)維等(děng)元器(qì)件。其目(mù)的是實(shí)現(xiàn)儀器儀(yí)表(biǎo)的(dí)小型(xíng)化，減輕重量，降低(dī)生產成本和(hé)便於使用與維修等。

另一重(zhòng)要的趨勢(shì)是，通過微(wēi)型計(jì)算機的使用來(lái)提高儀(yí)器(qì)儀表(biǎo)的，提(tí)高儀器儀(yí)表本身自動化，智能化程度(dù)和(hé)數(shù)據(jù)處(chǔ)理能力。儀器儀表不僅(jǐn)供單(dān)頂使用，而(ér)且可以(yǐ)通(tōng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接(jiē)口(kǒu)和數(shù)據通(tōng)道，與電(diàn)子(zǐ)計算機結(jié)合(hé)起(qǐ)來，組成各種測試(shì)控(kòng)製管理綜合係統，滿足高的要求(qiú)。