仪器仪表是用来检测、测量、观察和计算各种物理量、物质成分和物理参数的仪器或装置。 真空检漏仪、压力表、长度测量仪、显微镜、乘法器等都属于仪器。 广义上,仪器仪表还可以具有自动控制、报警、信号传输和数据处理等功能,如工业生产过程自动控制中使用的气动调节仪表、电动调节仪表,以及分布式仪表控制等。 系统。 仪器仪表。
仪器可以改善、扩展或补充人类的能力。 人们利用感觉器官来看、听、尝、触摸外部事物,而显微镜、望远镜、声级计、酸度计、高温计等仪器可以改善和扩展人类的这些功能; 仪表、射线计数器等可以感受和测量人类感觉器官无法感受的物理量; 还有一些超出人类能力的记录、计算和计数的仪器,例如高速摄像机和计算机。
仪器仪表的发展有着悠久的历史。 据《韩非子·幽都》记载,中国在战国时期就已有一种用天然磁铁制成的导向仪器,称为司南。 在漫长的历史时期,古代仪器大多是用于定向、计时或度量衡的简单仪器。
17世纪至18世纪,一些欧洲物理学家开始利用电流和磁场力的原理制作简单的检流计; 由光学透镜制成的望远镜为电学和光学仪器奠定了基础。 其他各种测量和观察仪器也逐渐发展起来。
19世纪至20世纪,工业革命和现代大生产推动了新学科、新技术的发展。 后来出现了电子计算机和空间技术,仪器仪表也迅速发展。 现代仪器仪表已成为测量、控制和自动化不可缺少的技术工具。
仪器仪表是多种科学技术的综合产物。 它种类繁多,应用广泛,并且不断更新。 分类方法有很多种。 按用途和使用目的分,主要有测量仪器、汽车仪器、拖拉机仪器、船用仪器、航空仪器、导航仪器、行车仪器、无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘探测试仪器、建筑材料测试仪器等。 仪器仪表、地震测试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、授时仪器、农业检测仪器、商业检测仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。
属于机械工业产品的仪器仪表包括工业自动化仪器、电工仪器、光学仪器、分析仪器、实验室仪器及装置、材料试验机、气象海洋仪器、胶片机械、照相机械、复印微机械、仪器仪表零部件、仪器仪表材料、仪器仪表 工艺设备等十三类。 它们通用性强、批量大,或者说是仪器仪表行业必备的基础。
各种仪器仪表根据功能、检测控制对象、结构、原理等不同特点,可进一步分为若干小类或小类。例如,工业自动化仪表可分为检测仪表、显示仪表、 根据其功能调整仪表和执行器; 其中,检测仪器按测量的物理量分为温度测量仪器、压力测量仪器、流量测量仪器、液位测量仪器和机械仪器。 量测仪器等:温度测量仪器按测量方式分为接触式测温仪器和非接触式测温仪器; 接触式温度测量仪表可分为热电式、膨胀式、电阻式等。其他类型仪器仪表的分类方法大体相似,主要与相关产品的发展历程、使用习惯和分类有关。 仪器仪表的分类没有统一的标准,仪器仪表的命名也存在类似的情况。
衡量仪器仪表性能的主要技术指标包括准确度、灵敏度、响应时间等。准确度表示仪表的测量结果与被测量真实值的一致程度。 仪器仪表的准确度常以准确度等级来表示,如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级等。0.1级是指仪器的总误差不超过±0.1的范围。 %。 准确度等级数少,表明仪器的系统误差和随机误差小,即仪器精密。
灵敏度是指当被测量有一个很小的增量以及由这个增量引起的增量时,它反映了仪器能够测量的最小被测量:响应时间是指当仪器输入一个阶跃量时,其输出达到达到的时间间隔。 从初始值第一次达到最终稳定值一般规定为达到稳定值95%的时间:此外,还有重复性、线性度、迟滞、死区、漂移等性能技术指标。
科学技术的进步对仪器仪表不断提出更高、更新的要求。 仪器仪表是现代科学研究实验、精密检测系统、生产过程自动检测与控制系统以及各种管理自动化系统中的重要技术工具。
为了进一步提高仪器仪表的各项性能,增强承受各种恶劣环境的能力,提高可靠性和使用寿命,仪器仪表将不断采用新的工作原理、新材料和新元件。 例如利用超声波微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理,以及采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光纤等元件。 其目的是实现仪器仪表的小型化、减轻重量、降低生产成本、方便使用和维护。