1.计量仪器概述

一般来说，所有的仪器都是用来扩展人类感官领域，对客观现象进行探测、度量、计算、记录直至控制生产过程的工具。而计量仪器则主要是将被测的物理量转换成人们可以直接进行观测的指示值或等效信息的一种装置。对计量仪器的首要要求是灵敏度和准确度，即要求计量仪器比人类感官具有更高的分辨能力和准确性，能够观察或记录人们所不易直接感受的变化和效应。其次要求计量仪器使用方便，具有一定适应性等。由于科学技术的发展，计量仪器的原理、结构及显示方法逐步更新并日臻完善，计量仪器已由指针式向数字显示、自动打印或记录等方向发展，随着激光、光栅、磁栅和感应同步器等新技术的应用，一些分辨力高、测量范围大的计量仪器相继出现，它可以把测量信息送入计算机自动处理，测量结果以数字或图像形式显示。从被动测量到主动控制或自动调整生产过程，计量仪器的结构也逐渐向标准化、规格化和系列化过渡，从而达到降低生产成本、提高加工精度、便于大规模专业化生产的目的。

到目前为止，各种计量仪器所涉及的测量领域基本如下：测量物体长度、角度及表面几何形状的几何量计量；测量硬度、质量、压力、流量、真空度和重力加速度的力学计量；测量温度、湿度的热工计量；测量电动势、电流、电压、电阻和磁场强度的电磁计量；此外，还有光学参数计量、声学计量、化学计量、时间频率计量、电子计量和放射性计量等。

2.计量仪器的发展史

早在古代，我国就出现了许多计量仪器。例如，计算仪器有算盘、计昊鼓车；指示方向的仪器有指南针；力学仪器有地动仪等。最近发现的我国古代卡尺(图0.1)，从测量原理到结构已经很接近现代卡尺。它是西汉土莽始建国元年制成的，所以当时称为“莽尺”，比国外出现卡尺的时间早1800多年。但由于几千年的封建统治，社会生产力始终停留在较低的水平上，我们祖先的一些发明创造没有得到进一步的发展。在国外，计量仪器的发展始于欧洲封建统治开始解体的中世纪。当时以伽利略为代表的科学家们开始采用观察和实验技术研究自然现象，这就必然要求有足够精确的使用性能较好的仪器为之服务。

一般说来，公元1600年前后的计量仪器首先是从长度和计时仪器开始发展的。这是由于许多物理量可以通过观测其几何量的变化而定标。例如温度的测量，可在规定温度变化范围内，通过测量某种已知膨胀系数的材料的长度变化来实现；压力的测量也可以通过测量水银柱的高低而求得；甚至像磁场强度一类的参数，也可在有电流通过时测量悬浮在磁场中的位移而测出。所以，几何量计量仪器在所有计量仪器中一直占有基础地位和统治地位，也是它最先发展起来的原因之一。

图0.1我国古代卡尺
1.固定量爪：2.鱼状装饰件；3.鳞纹；4.导槽；5.活动量爪；
6.导销；7.固定尺；8.环；9，套；10.铆钉；11.活动尺

1950年之前，由于我国不断遭到帝国主义的掠夺和反动统治阶级的压迫，根本谈不上有计量仪器制造业，充其量只有一些生产规模很小，设备和技术都非常落后的厂家，且多数集中在沿海几个城市之中，产品也只限于一些最简单的量具，如刻线尺、卡尺等。新中国成立后，我国的仪器制造业才有了飞速的发展，建设了一批大规模的、技术比较先进的工厂，如哈尔滨量具刃具厂、成都量具刃具厂、上海光学仪器厂等，为我国的仪器制造业打下了良好的基础。此外，还扩建和改建了一批原有的小厂。同时，也开始了仪器设计的技术培训和科研工作，成立了中国计量科学研究院，并先后在一些高等院校中开设了仪器方面的专业。在1970年前后，我国又建设了不少的量仪生产厂，如北京量具刃具厂、中原量仪厂、新天光学仪器厂等。同时，各省市都建立了计量测试研究机构，计量工作人员的素质不断提高，队伍逐步扩大。计量教育事业也有明显的发展，1978年成立了中国计量学院。当然也应当看到，目前我国的仪器设计和制造水平与世界相比，还有不少的差距。今后必须进一步努力，加快步伐，赶上或超过世界水平。

文章来源：《计量器使用与维护》

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