儀器基礎(chǔ)知識(shí)
儀器基礎(chǔ)知識(shí)
儀器指科學(xué)技術(shù)上用于實(shí)驗(yàn)、計(jì)量、觀測(cè)、檢驗(yàn)、繪圖等的器具或裝置。那么你對(duì)儀器了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于儀器知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
儀器發(fā)展簡(jiǎn)史
儀器儀表發(fā)展已有悠久的歷史。公元前1450年，古埃及就有綠石板影鐘。至公元14世紀(jì)，用以表示時(shí)間的唯一可靠的方法是日晷或影鐘。公元前600年至公元前525年，也有用棕櫚葉和鉛垂線記錄夜間時(shí)間和特定天體的儀器。當(dāng)天體通過(guò)子午線時(shí)，從棕櫚葉的開(kāi)口中觀察到天體穿過(guò)鉛垂線的過(guò)程。在中國(guó)江蘇儀征出土了東漢中期的小型折疊銅質(zhì)民間測(cè)影儀器。
公元1400年前，埃及記錄較短時(shí)間的儀器叫水鐘，水鐘內(nèi)有刻度，下有小孔，整個(gè)水鐘用雪花石膏做成瓶狀。在古希臘 古羅馬有當(dāng)時(shí)世界上唯一的機(jī)械計(jì)時(shí)儀——水儀。通過(guò)水的傳遞計(jì)量時(shí)間，記錄的是不斷流動(dòng)的概念而不是連續(xù)相等的時(shí)間，非常不精確。中國(guó)北宋時(shí)期的蘇頌和韓公謙于1088年制作了天文計(jì)時(shí)器——天文儀象臺(tái)。它采用民間的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等，是集觀測(cè)、演示和報(bào)時(shí)為一身。
到了現(xiàn)代，隨著X射線、γ射線先后被德國(guó)科學(xué)家倫琴、法國(guó)科學(xué)家P.V.維拉德發(fā)現(xiàn)，因其超強(qiáng)穿透力這一特性，使儀器的功能與概念被進(jìn)一步推向更深的領(lǐng)域，如X光檢查機(jī)、線寬檢測(cè)儀等儀器，就采用了X射線、γ射線的超強(qiáng)穿透力研發(fā)的先進(jìn)檢測(cè)儀器設(shè)備。
20世紀(jì)初，電子技術(shù)的發(fā)展使各類電子儀器快速產(chǎn)生，如今后普及全球的電子計(jì)算機(jī)，便是從這一時(shí)代開(kāi)始崛起的。同時(shí)，隨著工業(yè)化程度的不斷提高，各行各業(yè)的電子儀器如雨后春筍般地出現(xiàn)，如計(jì)量、分析、生物、天文、汽車、電力、石油、化工儀器等。
儀器主要分類
儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，品種繁多，使用廣泛，而且不斷更新，有多種分類方法。按使用目的和用途來(lái)分，主要有量具量?jī)x、 汽車 儀表、電離輻射儀表、 拖拉機(jī) 儀表、船用儀表、航空儀表、導(dǎo)航儀器、駕駛儀器、無(wú)線電測(cè)試儀器、建材測(cè)試儀器、地震測(cè)試儀器、大地測(cè)繪儀器、水文儀器、計(jì)時(shí)儀器、農(nóng)業(yè)測(cè)試儀器、商業(yè)測(cè)試儀器、教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。屬于機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的儀器儀表有工業(yè)自動(dòng)化儀表、電工儀器儀表、光學(xué)儀器、分析儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器與裝置、材 料試驗(yàn)機(jī)、氣象海洋儀器、電影機(jī)械、照相機(jī)械、復(fù)印縮微機(jī)械、儀器儀表元器件、儀器儀表材料、儀器儀表工藝裝備等13類。它們通用性較強(qiáng)，批量較大，或?yàn)閮x器儀表工業(yè)所必需的基礎(chǔ)。
各類儀器儀表按不同特征，例如功能、檢測(cè)控制對(duì)象、結(jié)構(gòu)、原理等再分為若干小類或子類。工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能右分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器等。其中檢測(cè)儀表按被測(cè)物理量又分為溫度測(cè)量?jī)x表、壓力測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表、物位測(cè)量?jī)x表和機(jī)械量測(cè)量?jī)x表等。溫度測(cè)量?jī)x表和機(jī)械量測(cè)量?jī)x表等。溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)量方式又分為接觸式測(cè)溫儀表和非接觸式測(cè)溫儀表。接觸式測(cè)溫儀表又分為熱電式、膨脹式、電陰式等。其他各類儀器儀表的分類法大體類似，主要與發(fā)展過(guò)程、使用習(xí)慣和有關(guān)產(chǎn)品的分類有關(guān)。儀器儀表在分百煉成鋼方面尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，儀器儀表的命名也存在類似情況。
儀器常見(jiàn)種類
色譜儀器作為分析儀器中既基礎(chǔ)又重要的一大類，應(yīng)用范圍廣、普及程度高，一直是分析儀器用戶和廠商持續(xù)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器是專門用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)外環(huán)境各項(xiàng)參數(shù)的儀器總稱，通過(guò)對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定，確定環(huán)境質(zhì)量或污染程度及其變化趨勢(shì)。
分子光譜儀包括紫外可見(jiàn)、分子熒光、拉曼光譜、紅外光譜、光譜圖像技術(shù)等，是實(shí)驗(yàn)室中常用的分析工具。隨著硬件和軟件技術(shù)的進(jìn)步，分子光譜儀器技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，已經(jīng)成為解決各種分子分析技術(shù)難題的有效手段。其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，特別是在食品安全、藥品檢測(cè)和生命科學(xué)以及各種現(xiàn)場(chǎng)快速分析中發(fā)揮著日益重要的作用。
分子光譜儀器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要是小型化并增加其穩(wěn)定性，從實(shí)驗(yàn)室分析走向現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè);研究分析方法，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，也是當(dāng)前分子光譜重要的發(fā)展方向。除了技術(shù)的進(jìn)步之外，操作的簡(jiǎn)單、便捷要求也帶來(lái)了儀器的智能化發(fā)展，大的彩色觸摸屏及平板電腦的加入也增加了用戶的操作體驗(yàn)性。
電化學(xué)分析是儀器分析的重要組成部分，與光譜分析、色譜分析一起構(gòu)成了現(xiàn)代分析儀器的三大重要支柱。電化學(xué)分析法靈敏度和準(zhǔn)確度高，選擇性好。電化學(xué)儀器裝置較為簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用廣泛。
電化學(xué)分析所包含的內(nèi)容豐富，已近建立起比較完善的理論體系，在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)、生物與藥物分析、環(huán)境分析等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，特別是在生命科學(xué)領(lǐng)域更是發(fā)揮著其他分析方法難以取代的作用。隨著環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)電化學(xué)儀器的需求也越來(lái)越多。
實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備主要涉及樣品前處理、實(shí)驗(yàn)室家具、提供合成/反應(yīng)所需環(huán)境以及為實(shí)驗(yàn)室提供所需耗材等。
氣體溫度計(jì)：多用氫氣或氦氣作測(cè)溫物質(zhì)，因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿?，接近于絕對(duì)零度，故它的測(cè)溫范圍很廣。這種溫度計(jì)精確度很高，多用于精密測(cè)量。