仪器仪表行业发展至今天,不仅基本确立了它在整个制造业的地位,更是成为创新发展必不可少的条件。如今,从航空航天到装备制造,从机械加工到质量检测,几乎任何一个行业的发展都离不开仪器仪表行业的相伴成长。
科技创新是第一生产力,而仪器又是科技创新必不可少的“工具”,它让我们更清晰地认识了这个世界。仪器仪表在不断地发展过程中,种类越分越细,功能越来越多,到今天,仪器仪表多到不胜枚举,极大地推动了科学技术和社会经济的发展。
作为仪器仪表的“受益者”,我们有必要了解一下仪器仪表行业的发展历程。有资料显示,世界上最早的测量工具是称重器和计时器,距今已有四千多年的历史了。可见,仪器的发展史伴随着整个人类的文明史。那时,人们开始发明简单的仪器进行称重、计时等基本测量,例如在公元前1450年,古埃及使用绿板影钟记录时间。
到了公元前600年,人们使用棕榈叶和铅垂线来记录夜间的时间和其它特定的天体仪器。这种记录时间的方法在当今的人们看来粗陋而可笑,然而,那时的人们依靠这样的方法发现了很多未知的知识。
直到公元14世纪,埃及开始运用水的流动性记录不间断的时间,这种方法,极大地提高了记录时间的精确性。比埃及早三百年左右,中国古代北宋时期,苏颂和韩公谦发明了天文计时器——天文仪象台,这台仪器是集观测、演示和报时为一身的“自动化”天文钟,这在当时是最先进的计时器。
定向仪的发展史可追溯到公元前300~400年前,有人发现,天然磁石具备磁性的性质,于是,利用这一性质,人类发明了罗盘仪;公元十三世纪,郭守义通过对浑天仪进行改造,制成了简仪;东汉时期,张衡发明了世界上第一台地动仪,从此,人们开始学会利用仪器测量地震这一自然现象。
十五世纪之后,一些相对精密的仪器开始被广泛应用,比如有赤道经纬仪、视察仪、水准仪等,计时器的精确度也有了很大的提高,开始有了便携式日晷和水钟。便携式日晷的原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻;而水钟则是利用滴水的等时性,通过水滴的重量带动指针指示时刻的一种计时器。
真正用于科学研究的仪器形成于十五世纪后期,比如有温度计、摆钟以及显微镜等。十七世纪后,一些新型的紧密仪器如雨后春笋般被制造出来,如绘图仪、分度尺、经纬仪以及测探仪等,这些仪器的发明,标志着科学技术的发展进入蓬勃时期。
到了近代,科学研究不再是少数人的专属,学校开始设置课堂,讲解科学,让更多的人参与进来。而这时,为了满足市场需求,一些精密仪器开始被批量生产,为了更加方便科研人员的研究和生活中的运用,仪器的设计被更加关注,仪器的精确性和实用性也被大大提高,而仪器和仪表也被融为一体,形成了一门学科。
1913年,布拉格发明了第一台x射线分光计;二十世纪七十年代,人类首次观测到了γ射线,之后,因为γ射线具备极大的穿透力和细胞破坏力,于是,人类利用这一特性,将其用于工业探伤和医疗上肿瘤的治疗。X射线和γ射线被广泛应用于工业和科研上,将现代仪器推向了新的发展阶段。
仪器仪表产业是国民经济的基础性、战略性产业,几乎覆盖了工业、农业、电力、交通、科技、环保、国防、文教卫生等各方面。仪器仪表作为现代化大型重点成套装备的重要组成部分,推动了铸造业更快发展。
目前,仪器仪表普遍采用了现代先进技术,如电子设计自动化(EDA)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助制造(CAM)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理(DSP)及表面贴装技术(SMT)等技术,仪器仪表正在向数字化、智能化、微型化的方向发展。
记者:北国老剑