测量仪器是用于测量某种物理量或化学量的设备或工具。它可以广泛地应用于生产、实验室、医疗和其他领域,以确保数据的准确性和可靠性。测量仪器的种类繁多,每种仪器都有其特定的功能和用途。
测量仪器可以根据其测量的物理量或化学量进行分类。其中最常见的分类方式有以下几种。
按测量物理量的不同,测量仪器可以分为温度测量仪器、压力测量仪器、流量测量仪器、质量测量仪器、电学测量仪器等。这些仪器一般采用传感器或探头等器件来获取测量数据,然后通过信号处理电路将数据转换为数字信号输出到显示器或计算机上。
例如,温度计可以用于测量物体的温度变化,它可以采用接触式或非接触式原理进行测量。在工业生产中,压力变送器可以通过感应电流或电容变化等方式测量压力变化,然后通过放大器将信号输出到PLC等自动控制系统中实现自动调节。除此之外,流量计可以根据液体或气体的流动测量出其速度、流量和质量等参数,广泛应用于化工、石油、医疗等行业。
按测量方法的不同,测量仪器可以分为直接测量仪器和间接测量仪器两种。直接测量仪器是指通过物理测量原理直接获得所需测量数据的仪器,如温度计、压力变送器等。间接测量仪器是指通过测量其他量和运用物理学和数学关系来得到所需测量值的仪器,如电桥、血压计等。
例如,电桥是一种通过对电阻、电容等物理量的测量,再利用欧姆定律或基尔霍夫定律等物理学原理计算出被测电阻值的仪器。在医药领域中,血压计则是常用的间接式测量仪器,通过测量袖带中的压力值,再根据基尔霍夫定律计算出患者的血压值。
按测量精度的不同,测量仪器可以分为精密仪器和普通仪器两种。精密仪器的测量精度高,通常用于科学实验和工业生产中对精度要求较高的测量场合。普通仪器的测量精度相对较低,但其性能稳定,价格较为优惠,广泛应用于工业和民用领域。
例如,近代精密天平的读数范围已达到微克级别,而普通天平的测量精度一般在毫克级别,满足一般的工业生产需要。在日常生活中,血糖仪、血压计等家用医疗仪器的测量精度相对较低,其主要考虑的是价格、可靠性和使用便利性等因素,满足了消费者的日常生活需求。