儀器儀表的（de）悠久曆史和其功能（néng）和用途

儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性參數等的（de）器具或設備。真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等均（jun1）屬於儀器儀表。廣（guǎng）義來（lái）說，儀器儀表（biǎo）也可具有自動控製、報警、信號傳（chuán）遞和數據處理等功能，例如用於工業生產過程自動控製（zhì）中（zhōng）的（de）氣動調節儀表（biǎo），和電動調節（jiē）儀表，以及集散型儀表控製係統（tǒng）也皆屬於儀器儀表。

    儀器儀表能改善、擴展或補充人的官能。人們用感覺器（qì）官去視、聽、嚐、摸（mō）外部事物，而顯微鏡、望遠鏡、聲級（jí）計、酸度（dù）計、高溫計等儀器（qì）儀表（biǎo），可以改善和擴展人的這（zhè）些官能；另外，有些儀器儀表如磁（cí）強計、射線計（jì）數計等可感受和測量到人的感覺器官所不能感（gǎn）受到的物理量；還有些儀器儀表可以超過人的能（néng）力去記（jì）錄、計算和計數，如高速照相機、計算機等。

    儀器儀（yí）表發（fā）展（zhǎn）已有悠久的曆史。據（jù）《韓非子·有度（dù）》記載，中國在戰國時期已有了利用天然磁鐵製成的指（zhǐ）南儀器，稱為司南。古代的儀器在很長的曆史時期中多屬用（yòng）以定向、計時（shí）或供度量衡用的簡單儀器。

    17～18世（shì）紀，歐洲的一些物理學（xué）家開始利用電流與磁場作用力的（de）原理（lǐ）製成（chéng）簡單的檢流計；利用光學透鏡製成的望遠（yuǎn）鏡，奠定了電學和光學儀器的基礎。其它一些用（yòng）於測量和觀（guān）察的各種儀器也遂逐漸得到了發展。

    19世紀到20世紀，工業革命和現代化大規（guī）模生產促進了新學科和新技術的發展，後來又（yòu）出現了電子計算機和（hé）空間技術等，儀器（qì）儀表因而（ér）也得到迅速的發展。現代儀（yí）器儀表已成為測量、控製和實現自動化必不（bú）可少的技術（shù）工具。
儀器儀表是多種科學技術的綜合產物（wù），品種繁多，使用廣泛，而且不斷更（gèng）新，有多種分類方法。按使用目的和用途來分，主要有量具量儀、汽（qì）車儀表、拖拉機儀表、船用儀表、航空儀表、導航儀（yí）器、駕駛儀器、無線電測試儀器、載波微波測試儀器、地質勘探測試儀器、建材測試儀器、地震（zhèn）測試儀器、大地測繪儀器、水文儀器（qì）、計時儀器、農業測試儀器（qì）、商業測試儀器（qì）、教學儀（yí）器、醫療儀（yí）器、環（huán）保（bǎo）儀器等（děng）。

    屬於機械工業產品的儀器儀表有工業（yè）自動化儀表、電工儀器儀表、光（guāng）學儀器（qì），分析儀器、實驗室儀器與裝（zhuāng）置、材料試驗機、氣象（xiàng）晦洋儀（yí）器、電影機（jī）械、照（zhào）相機械、複印縮微機械、儀器（qì）儀表元器件、儀器儀表材（cái）料、儀器儀表工藝裝備等十三（sān）類。它們通用性較強，批量較大，或為儀器儀表工業所必需的基礎。

    各類儀器儀表（biǎo）按不同特征，例如功能、檢測控製對象、結（jié）構、原理等還（hái）可再分為若幹的小類或子類。如工業自動（dòng）化儀表按功能（néng）可分為檢（jiǎn）測儀表、顯示（shì）儀（yí）表（biǎo）、調節儀表和執行（háng）器（qì）等；其中檢測儀（yí）表按被（bèi）測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量（liàng）儀表、流量測量（liàng）儀表、物位測量儀（yí）表和機械量測量儀（yí）表等；溫度測量儀表按測（cè）量方式又（yòu）分為接觸式測（cè）溫儀表和非接觸式測溫儀表；接觸式測溫儀表（biǎo）又可分為熱（rè）電式、膨脹式、電阻式（shì）等。

    其他各類儀器儀表的分類法大體類似，主要與發展過程、使用習慣和有關產品的分類有關（guān）。儀器儀表在分類方麵（miàn）尚無統一的（de）標準，儀器儀表的命名也存在類似情況。

    衡量儀器儀表（biǎo）性能的主要技術指標有精確度、靈敏度、響應時間等。精確度表（biǎo）示儀表（biǎo）測（cè）量結果與被（bèi）測量真值的一致程度。儀器儀表的精確度常用精確（què）度等級來表示，如0.1級、0.2級、0.5級、1.0級、1.5級等，0.1級表示儀表總的誤差不超過±0.1%範圍。精確（què）度等級數小，說明（míng）儀表的係統誤差和隨機誤差都小，也就是這種儀表（biǎo）精密。

    靈敏度表示當被測的量有一個很小的增量時與此增量引起儀表示值增量之比，它反映儀表能夠測量的最小（xiǎo）被測（cè）量（liàng）；響應（yīng）時間是指儀表輸入一個階躍量時，其輸出由初始值第一次到達最終穩定（dìng）值的時（shí）間（jiān）間隔（gé），一般規定以到（dào）達穩定值的95%時的時間為準；此外，還有重（chóng）複性、線性度（dù）、滯環、死區、漂移（yí）等性（xìng）能技術指標。

    科學技術的進步不斷對儀器儀表提出更高更新（xīn）的要求。在現代科學研究試驗、精密測試係統、生產過程自動檢測控（kòng）製係統，以及各種管理自動化（huà）係統中，儀器儀表都是重要的技術（shù）工（gōng）具。

    為了進一步提高儀器儀表的各種性能，增強耐受各種（zhǒng）苛刻使用環境的能力，提高可靠性和使用壽命，儀器儀表將不斷利用新的工作原理和采用新（xīn）材料及新的元器件。例如利用超聲波（bō）微波、射線、紅外線、核磁共振（zhèn）、超（chāo）導、激光等原理，以及采用各種新型半導體敏感元件、集成電路、集成光路（lù）、光導纖維（wéi）等（děng）元器件。其目的是（shì）實現儀器儀表的小型（xíng）化、減輕重量、降低生產成本和便於使用與維修等（děng）。

    另一重要的（de）趨勢是，通過微型計算機的使用來提高儀器儀表的性能，提高儀器儀表本身（shēn）自動化、智能化程度和數據（jù）處理能力。儀器儀表不僅（jǐn）供單頂使（shǐ）用，而且可以通過標準接口和數據通道，與電子計算機結合起來，組（zǔ）成各種測試控製管理綜合係統（tǒng），滿足（zú）更高的要（yào）求。(現代實驗室裝備網)