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仪器仪表的发展历程及趋势

2009年8月第28卷 第4期

重庆文理学院学报(自然科学版)

JournalofChongqingUniversityofArtsandSciences(NaturalScienceEdition)

Aug ,2009

Vol 28 No 4

仪器仪表的发展历程及趋势

杜天旭,谢林柏

1

2

(1.南京信息工程大学 信息与控制学院,江苏 南京 210044;2.江南大学 通信与控制工程学院,江苏 无锡 214122)

[摘 要]归纳了古代主要仪器仪表产生的时间、条件和特征,阐述了近、现代仪器的主要功能;介绍了科技的发展历程,分析了仪器仪表产生和进步的技术关键和现代科学仪器发展的趋势.

[关键词]仪器仪表;科学仪器;智能仪器;虚拟仪器

[中图分类号]TP-9 [文献标识码]A [文章编号]1673-8012(2009)04-0108-05 仪器仪表是用来检出、测量、计算各种量和参数等的器具或设备.从古老的手工仪器发展到现代的科学仪器,人类进行着不懈的探索.本文追溯了从古代、近代到现代,仪器仪表的产生和发展历程,分析了其技术特征,指出了现代科学仪器的发展趋势.

图.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

[2]

[1]

.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

[1]

仪器仪表的发展历程及趋势

1 古代仪器仪表

1.1 早期主要的测量、度量器具1.1.1 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.图1是古埃及人的绿石板影钟示意图.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.图2是铅垂线示意

[收稿日期]2009-04-21

[基金项目]国家自然科学基金项目(60804013).

.

图1

仪器仪表的发展历程及趋势

埃及人的绿石板影钟示意图

图2 铅垂线示意图

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

[3]

水运天文台.

[作者简介]杜天旭(1990-),男,陕西咸阳人,主要从事仪器仪表方面的研究. [通讯作者]谢林柏,博士,副教授,硕士生导师.

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