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正在进行安全检测...
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发布时间:2023-11-17 04:41:27 来源:
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仪器仪表的发展史
仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具
或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说,
仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程
自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪
表。
仪器仪表能改善、扩展或补充人的官能。人们用感觉器官去视、听、尝、摸外部事物,
而显微镜、望远镜、声级计、酸度计、高温计等仪器仪表,可以改善和扩展人的这些官能;
另外,有些仪器仪表如磁强计、射线计数计等可感受和测量到人的感觉器官所不能感受到
的物理量;还有些仪器仪表可以超过人的能力去记录、计算和计数,如高速照相机、计算
机等。
仪器仪表发展已有悠久的历史。据《韩非子•有度》记载,中国在战国时期已有了利用
天然磁铁制成的指南仪器,称为司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用以定向、计
时或供度量衡用的简单仪器。
(一)早期主要的测量、度量器具
1.
称重器和计时器人类最早的度量器具是称重器和计时器
,
反映了人类早期的认识和生
活需求。现已发现公元前
2500
年使用天平的证据
,
而在普通贸易中使用天平的最早迹象是
在公元前
1350
年。天平杆为木制
,
砝码则是用青铜做成的各类鸟兽形状。原始的计时器主
要有影钟、水钟和水运天文台
3
种。公元前
1450
年
,
古埃及就有绿石板影钟。至公元
14
世纪
,
用以表示时间的唯一可靠的方法是日晷或影钟。
公元前
600
年至公元前
525
年
,
也有用棕榈叶和铅垂线记录夜间时间和特定天体的仪
器。当天体通过子午线时
,
从棕榈叶的开口中观察到天体穿过铅垂线的过程。在我国江苏仪
征
,
出土了东汉中期的小型折叠铜质民间测影仪器
,
外形与现代医学上使用的台式血压计相
似。
公元
1400
年前
,
埃及记录较短时间的仪器叫水钟
,
水钟内有刻度
,
下有小孔
,
整个水钟用
雪花石膏做成瓶状。
在希腊
,
罗马有当时世界上唯一的机械计时仪——水仪。通过水的传递
计量时间
,
记录的是不断流动的概念而不是连续相等的时间
,
非常不精确。
我国北宋时期的
苏
颂
和韩公谦于
1088
年制作了天文计时器——天文仪象台。它采用民间的水车、筒车、桔
槔、
凸轮和天平秤杆等
,
是集观测、
演示和报时为一身的“自动化”天文钟
,
被称为水运天文
台。
2.
指南针、浑天仪、地动仪
在我国
,
公元前
300
~公元前
100
年
,
有人利用天然磁石的性质
,
发明了磁罗盘
,
即定向仪
器
;
指南针到宋代发展成熟。
我国西夏时候就有观测和记录天文的仪器
,
叫浑天仪元代的郭守
仪
(1231
年~
1361
年
对浑天仪进行了改造
,
制成简仪
,
其制造水平在当时遥遥领先
,
其原理
在现代工程测量、地形观测和航海仪器中广泛使用。东汉时期
,
张衡发明了世界上第一台自
动天文仪——浑天仪和世界上第一台观测气象的候风仪
,
开创了人类使用仪器测量地震的
历史。
(二)古代的精密仪器
至
1500
年
,
世界上已有了精密仪器。
这时的天文仪器已经比较精确
,
主要有赤道经纬仪、
子午浑仪、视差仪
,
以及希腊的角度仪、水准仪及星盘等
;
计时仪器有便携式日昝和水钟
;
计
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