人們在研究科學史的時候，把十七（qī）世紀看作近代自然科學（xué）誕生（shēng）的分水嶺。因（yīn）為在此以前，自然科學（xué）沒有建立自己的傳統，它依附在哲學的傳（chuán）統和工匠的（de）傳統之上。弗蘭西斯。培根提出了一個重要的（de）哲（zhé）學概念??實驗（yàn）是自然（rán）科學的基礎。伽利略（luè）把這一哲學概念變成（chéng）了可（kě）以實踐（jiàn）的科學方法，並且提出了科學實驗的兩（liǎng）個基本要素：用科學儀器（qì）進行測量和用數字記錄(表達（dá）)測量的結果，使實驗的（de）結果成為（wéi）可以（yǐ）定量比較和精確計算的數據。從此，自然科學結束了長達數千年的徘徊，由粗陋的觀（guān）察、模糊的（de）推斷走向嚴肅的實驗和嚴密的邏（luó）輯，與數學結成堅固的（de）聯盟，建立了自然（rán）科學自己的傳統。 當人類活（huó）動的領（lǐng）域越過感覺（jiào）器官極限的時候，儀器儀表就成了一切事業（yè）取得成功的前提。許多學科的進展首先取決於儀器儀表的進展。在十七（qī）、十八世紀，由於發明了科學的溫度計和實用的溫標，才使溫度的概念具有更加準確的科學涵義，成為可以測量和定量計算的基本物理量。它直接導致熱力學的誕生，使人們發現了能量守恒定律和熱機的一係列（liè）基本規律，為歐（ōu）洲的產業革命奠定了堅實的科學基礎。在十九世紀，由於（yú）發明了測量（liàng）電流的儀表，才使電學（xué）與磁學的研究迅速走上正軌，獲得了一個又一（yī）個重大的發現，促進（jìn）了電氣時代的來臨。在廿世紀，由於威爾遜雲室和眾多核物理探測儀器的發明，人們才揭開了（le）原子（zǐ）核反應神秘的麵紗，逐漸展現出微觀世界的真實圖景，奠定了原子核物理學與日後原子能利用的基礎。近（jìn）代自然科學是從真正意義（yì）上的測量開始的。在那個時代，傑出的科學家們許多都是科學（xué）儀器的發明家，新的（de）測（cè）量方法的創立者。他們留給後世的科學遺產常常包括兩個部（bù）分，一部分是科（kē）學探索的新發現（xiàn），另一（yī）部分是在這種探索過程中創造的新的（de）測（cè）量技術和儀器儀表。 建立在近代科學基礎上的近代工業，本質（zhì）上是一種擴大的科學實驗活動，它具有近代科學的一切要素和基（jī）本特征。儀器儀表（biǎo）和測量技術在這種活動中具（jù）有決定性的意義，它（tā）們是進行生產活動的依據。現代工業生產活動的規（guī）模遠遠超過了科學家在實驗室的探索活（huó）動，需要關注的各（gè）種運動（dòng）變（biàn）化比實驗室（shì）要複雜得多，它是一種多參數的係統，人們隻（zhī）能夠通（tōng）過儀器儀（yí）表來了解和控製它（tā）們。 歲月流逝，鬥轉星移。在人（rén）類的科學探索與生產活動中，儀器儀表逐漸形（xíng）成了一種專（zhuān）門的學科，一種專門的產業。它支撐著社會的技術（shù）進步，為眾多領域的科學探索活動（dòng）提供實驗和觀（guān）測手（shǒu）段，為（wéi）人類有序的生產活動與正常的社會生活提供（gòng）必需的技術保障。這種變化是文明前進的重要標誌，是（shì）人類勞動科學化的重要特征。 儀器儀表科學技術繼承了人類文明豐厚的遺產。自然科學領域的新發現，工程技術的新發明，不斷充實（shí）它的內容，使它成為知識高度密集、高度綜合的學科。儀器儀表是人類擴大視野開拓新域的（de）前導工具（jù），時刻麵臨著嚴峻的挑戰，它本（běn）身總是處於永不止息的（de）創造發展之中。在當代，這一特點表現得尤為明顯。隨著人類活動（dòng）領域（yù）的迅速擴大，傳統儀器儀表無法應付的測量對象（xiàng）急劇增加。隨著自然（rán）科學領域探索活動的深入，要求儀（yí）器儀表具有更高的（de）靈敏度和（hé）分辨率。隨著工業（yè）生產過（guò）程向更（gèng）高的精確度、更快的節奏和更複雜的流程發展，原有的傳感技（jì）術（shù）已（yǐ）經越來越不能適應要求。迫切需要探索新的（de）測量原（yuán）理和方法，需要突破傳統傳感技術的閾值界限（xiàn），在（zài）數量級的意義上具（jù）有更高的響應速度和信噪比，需要超越經典的方法（fǎ），以新的途徑獲取（qǔ）信號。在很多領域，儀器儀表的工作方式已經發生了很大變化，儀器儀表已經成為工業生產設備、安（ān）全裝置、社會技術保障體係、大型高速交通運載工具、醫療係統（tǒng）和國防工程的核心部件，已經同各種各樣的工作對象融為一體，儀器儀表和它們的測量對象在空間上已（yǐ）經不能分離，必需服從苛刻的現場應用條件，經強烈的震動衝擊，電磁幹擾和大幅度（dù）的冷熱劇變（biàn）。為了適應這種變化，傳統儀器儀表的設計和工藝正在經（jīng）曆重大的改革。此外，儀器儀表在關注生產活動、軍事技術（shù）、社會服務與科學研究的同時，已經開始悄悄走進家庭，成為提高人們生活質量（liàng）的重（chóng）要手段。它給人們帶來的影響（xiǎng）將不亞於個人（rén）計算機（jī）的出現，這必將帶來儀器儀表觀念和技術的重大變化。在儀器儀表科（kē）學技術和（hé）產（chǎn）業發展曆程（chéng）中，從來沒（méi）有（yǒu）麵臨這樣（yàng）緊（jǐn）迫的形勢，也從來沒有出現過如上激動（dòng）人心的機遇。 高度發展的儀器儀表科（kē）學技術，是信息時代的重要特征。儀器儀表是信息的源頭，在學科（kē）分類上（shàng）屬於“信息（xī）獲得”技（jì）術的範疇，它與信息傳輸技術和信息（xī）處理技術共同構成當代信（xìn）息科學技術的三大組成部分。然而，目前（qián）信息（xī）科學三大組成（chéng）部分的發展是十分不（bú）均衡的。人（rén）們對通信（xìn）係統（tǒng）和計算機技術的關注遠遠超過了對儀器儀表的關注。在信息時（shí）代的早期，信（xìn）息科學涉（shè）及的內容主要是人類（lèi）自身社會活動的信息，大多是文字、語言、聲音和圖（tú）像信息，隻要能（néng）夠把它們變成相應的光信號或電信號，就可以進行（háng）傳輸和處理。人（rén）們關心的主要問題（tí）是通信（xìn）和計算機，因為（wéi）把人類活動的（de）聲音圖（tú）像信息變成電信號或光信號的技術早就已經十分成（chéng）熟了。當信息科學涉及到更深的層次，更多地關注（zhù）自（zì）然及其與人的相互關係，更多地關注自然科學研究（jiū）、生（shēng）產（chǎn）活動、戰爭技（jì）術手段、人類健（jiàn）康、安全和環境（jìng）的時候，如何獲得自然界本身的信（xìn）息，就（jiù）是解決問題的首要前提，“信息（xī）獲（huò）得”就成了後續工作的（de）重要基礎。麵對自然界，儀（yí）器儀（yí）表是人類獲得信（xìn）息的主（zhǔ）要科學手段，它在（zài）很大程度上推進或製約人（rén）類在眾多領域的活動。這種不（bú）均衡的狀況，是（shì）信息社（shè）會早期（qī）發展階段的普遍特征。它所產生的影（yǐng）響，正在許多（duō）領（lǐng）域（yù）日（rì）漸明顯地表（biǎo）現出來，目前（qián）許多國家已經開（kāi）始重新審視儀器（qì）儀表在信息時代的價值和地位。 在思考我國儀器儀（yí）表科學技術與產業（yè）發展的（de）時候，應該關注這樣幾個問題。首先在（zài）戰略的高度上（shàng）規劃儀器（qì）儀表產業，把（bǎ）它看作信（xìn）息社會的基（jī）礎產業，建立完備先進的（de）儀器儀表科學技術體係，支持社會的技術（shù）進步。強化儀器儀表科學技術的基礎研究，特別是傳感技（jì）術的基礎（chǔ）理論和基礎工藝研究。同時加速傳感器研究成果的產業化進程，確立我國在國際（jì）競爭中的技術優勢。提高自（zì）然科（kē）學（xué）工作（zuò）者和工程技術（shù）人員儀器儀表科學素養，在理工科大學（xué）開設信息（xī）獲得技術（shù）公共課程。鼓勵在儀器（qì）儀表科學技術領域的（de）發明與創新，鼓勵提出新的觀念，鼓勵多學科的交叉與融合，特別要鼓勵（lì）支持象CT和GPS(計算（suàn）機斷層掃描和全球定（dìng）位係統)這類突（tū）破傳統、閃爍著現代科學光輝的新技術，使儀器儀表永遠走在時代的前列（liè）。建立專門的儀器儀表科學技術信息研究機構，跟蹤國外學科前沿的活動，了（le）解全球範圍儀器儀表（biǎo）產業的變化和動向為中國儀器儀表走向（xiàng）世界提（tí）供清晰的背景資料，使我國在儀（yí）器儀表科學技術領（lǐng）域的探索活動收（shōu）到事半功倍的效果。 儀器儀表科學技術對社會的影響，方麵取決於它（tā）自身（shēn）的科學（xué）技術發（fā）展水平，另一（yī）方麵取決於公眾對儀器儀表科學技術理解的深度。儀器儀表有（yǒu）這樣一（yī）個特（tè）點。它常常悄無聲（shēng）息地影響甚至決定著人類在許多領域的活動（dòng）結果，而在這（zhè）種活動的過程中，很難看到它（tā）的身影。它不象騰空而起的火箭，不象風馳電掣的列車，也不象鐵水（shuǐ）奔流的高爐（lú），那樣輝宏壯麗，令人驚（jīng）心動魄，一瞬間就能感覺到（dào）它們巨大的力量。儀器儀表是（shì）藏在人類活動大（dà）舞台幕後深處的無名英（yīng）雄，容易被人忽視，被人遺忘。 重視（shì）儀器儀表，是現代人理性精神的體現。理（lǐ）解儀器儀表，就是理解信息時代。 儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物（wù）性參數等的器具或設備。真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等均屬於儀器儀表。廣義來說，儀器儀表也可具有自動控製、報警、信號傳遞和數據處理等功能，例如用（yòng）於工業生產過程自動控製中的氣動（dòng）調節儀表，和電動調節儀表，以及集散型儀表控製係統也皆（jiē）屬於儀器儀表。 儀器儀表能改善、擴展或（huò）補充（chōng）人（rén）的（de）官能。人們用感覺器官去視、聽、嚐、摸外部事物，而顯微鏡、望遠鏡、聲級計（jì）、酸度計、高溫計等儀器儀表，可（kě）以改善和擴展人的這些官能；另外（wài），有些儀器儀表如磁強計、射線計數計等可感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的物理量；還有些儀器儀表可以超過人的能力（lì）去記錄、計算和計數，如（rú）高速照相機、計算機等。 儀器儀表（biǎo）發展已有悠久的曆史。據《韓（hán）非子?有度（dù）》記載，中國在（zài）戰國時期已有了（le）利用天然（rán）磁（cí）鐵製成的指南儀器，稱為司（sī）南。古代的（de）儀器在很長（zhǎng）的曆史時期中多屬用以定（dìng）向、計時或供度量衡用的簡（jiǎn）單（dān）儀器。 17～18世紀，歐洲的一些物理學家開始利（lì）用電流與（yǔ）磁場作用力（lì）的原理製成簡單的檢流計；利用光學透鏡製（zhì）成的（de）望遠鏡，奠定了電學和光學儀器的基礎。其它一（yī）些用於（yú）測量（liàng）和觀察的各種儀器（qì）也逐漸得（dé）到了（le）發（fā）展。 19世紀到20世紀，工業革命和現代化大規模生產促進了新學科和新技術的發（fā）展，後來又（yòu）出現了電子計算機（jī）和空間技術等，儀器（qì）儀表因而（ér）也得到迅速的發展。現代儀器儀表已成（chéng）為測量、控製和實現（xiàn）自動（dòng）化必不可少的技術工具。 儀器儀表是多種科學（xué）技術的綜合產物，品（pǐn）種繁多（duō），使用廣（guǎng）泛（fàn），而且（qiě）不斷更新，有多種分類方法。按（àn）使用目的和用途來（lái）分，主要有量（liàng）具量儀（yí）、汽車儀表、拖拉機儀表、船用儀表、航空儀表、導航儀器、駕駛儀器、無（wú）線電測試（shì）儀器、載波微波測試儀器、地質勘探測試儀器、建材測試（shì）儀器（qì）、地震測試儀（yí）器、大地測繪儀器、水（shuǐ）文儀器、計時儀器、農業測試儀（yí）器、商業測試儀器、教學儀器、醫療（liáo）儀器、環保儀器等。 屬於機械工業產品的儀器儀表有工業（yè）自動化儀表、電工儀器儀表、光（guāng）學儀器，分（fèn）析儀器、實驗室（shì）儀器與裝置、材料試驗（yàn）機、氣象（xiàng）海洋儀器、電影機械、照相機械、複印縮微機械、儀器儀表（biǎo）元器件、儀器儀表材料、儀器儀表工藝裝備等十三類。它們通用性（xìng）較強，批量較大，或為（wéi）儀器儀表工業所必需的基礎。 各類儀器儀表按不同（tóng）特征，例如功能、檢測控製對（duì）象、結構、原理等還（hái）可再分為若幹的小類或子類。如工業自動化儀表按功能可分為檢（jiǎn）測儀表、顯（xiǎn）示儀表、調節儀表和執行器等；其中檢測儀表按被測物（wù）理量又分為溫度（dù）測量儀表、壓力測量儀表、流（liú）量測量儀表、物位測量儀表和機械量測量儀表等：溫度測量儀表按測量方式又分為接觸式測溫儀表和非接觸式測溫儀表（biǎo）；接觸式測溫儀（yí）表又可分為熱電式、膨脹式、電阻式等。 其他（tā）各（gè）類儀器儀表的分類法大體類似，主要與發展過程、使用習慣和有關產品的分類有關。儀器儀表在分類方麵尚無（wú）統一的標（biāo）準（zhǔn），儀器儀表的命名也存在類似情況。 衡量儀器（qì）儀表性（xìng）能的主要（yào）技術指標有精確度、靈敏度、響應時間等。精確度表示儀表測（cè）量（liàng）結果與被（bèi）測量真值的一致程度。儀器儀表的精確度常用精確度等級來表示（shì），如0．1級、0．2級、0．5級、1．0級、1．5級等，0．1級表示儀表總的誤差不超（chāo）過±0．1％範圍。精確度等級數小，說明（míng）儀（yí）表的係統誤差和隨機誤差都小，也就是這種儀表精密（mì）。 靈敏度（dù）表示當被測的（de）量有一個很小的增量（liàng）時與此增量引起儀表示值增量之比，它反映儀表能夠測量的最小（xiǎo）被測量：響應時間是指儀（yí）表（biǎo）輸入一個階躍量時，其輸出由初始值（zhí）第一次到達最終（zhōng）穩定值的時間間隔，一般（bān）規定以到達穩定值（zhí）的95％時的時間為準（zhǔn）：此外，還有重複性、線性度、滯環、死區、漂移等（děng）性能技術指標。 科學技術的進步不斷對儀器儀表提出更高更新的要求。在現代科（kē）學研究試驗、精密測試係統、生產過程自（zì）動檢測控製係統，以及各種管理自動化係統中，儀器儀表都是重（chóng）要的技術工具。 為了進一步提高儀（yí）器儀表的各種性能，增強耐受各種苛刻使用環境的（de）能力，提高（gāo）可靠性和使用壽（shòu）命，儀器（qì）儀表將不（bú）斷利用新的工作原理和采（cǎi）用（yòng）新材料及新的元器件。例如利用超聲波（bō）微波（bō）、射線、紅外線、核磁共振、超導、激光（guāng）等原理，以及采用（yòng）各種新型半（bàn）導體敏感元件、集成電路、集（jí）成光路、光導纖維等元（yuán）器件。其（qí）目的是實現儀器（qì）儀表的小型化、減輕（qīng）重量、降低生產成本和便於使用與維修等。 另（lìng）一重要的趨勢是，通過微型計算機的使用來提高儀器（qì）儀表（biǎo）的性能（néng），提高儀器儀表本身自動化、智能化程度和數據處（chù）理能力。儀器儀表不僅供單項使用，而且可以通過標準接口和數據通道（dào），與電子計算機結合起來，組成各種測試控製管理綜合係（xì）統，滿足更高的要求。