計量的歷史
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1631 A.D.
Pierre Vernier先生推出了關于精密測量的發明,現在稱為游標尺。
1637 A.D.
Hartford 城人,CT Settlement先生重新安排了每個殖民地都要服從按照統一的規劃標準,這樣就能夠建立連續的標準。8年以后,隨著有額外的地區加入到殖民地,又重新對各地區進行了評測,這樣它們就可以相互比較并達到平等。一筆12便士的罰款在1647年制定,為的是任何沒有經過城鎮管理員認定標準驗證商品的出售。城鎮管理員需要明確,簽章前用的標尺是用當季的木頭制造,如果有折斷或破壞,如重量、碼數或測量長度,就會視為有缺陷。
1641 A.D.
英國天文學家Gascoigne先生發明了叉線,開始了將望遠顯微鏡從單純的觀察裝置轉化為精密測量儀器。
1648 A.D.
William Gascoigne第一次將螺旋應用到測量儀器
1660 A.D.
意大利發明酒精溫度計
1670 A.D.
Gabriel Mouton先生,里昂St. Paul教堂的主教,推出了一套完整的十進制稱重和測量系統,測量第一次將物理原形做為基準而不是個體的人。該十進制系統是公制的基礎。
1683 A.D.
荷蘭儀器制造商Antony van Leeuwenhoek制造世界上第一臺高性能精密顯微鏡。
在17世紀前,幾乎不可能在任何東西上進行精密測量。盡管長度和重量可以一定的精度進行測量,化學家還沒有認識到天平的作用,最初天平是被化驗者所使用。時間只能測量大的間隔。溫度和液壓根本還不能測量。
Galileo先生改變了這一切。在1581年,當他只有16歲時,發現鐘擺的周期只受其長度的控制。這一發現導致了在17世紀末帶擺的鐘成為商品。在1586年,Galileo先生發明了靜壓平衡原理。
在1600年,他推出了第一臺測量溫度的儀器。經過改造成為可行的溫度計,并被德國物理學家GabrielFahrenheit在1714改造成為具備現代特色的溫度計。是Galileo先生建議Evangelista Torricelli進行研究,并發明了氣壓計。Galileo先生發明的望遠鏡鼓勵了其他人創造宇宙望遠鏡,從而導致了微分螺紋的需求,望遠鏡用于研究使得游標的應用變得廣泛,用來精確測量角度。
1742 A.D.
瑞典天文學家Anders Celsius設計了溫度計并帶上他的名字,并在隨后在許多國家用作公制系統的一部分。
1775 A.D.
英國發明家Jesse Ramsden發明了循環切割機。Ramsden在倫敦的車間生產高精度六分儀,測微儀和天平。他的精密經緯儀被用在連接英國和歐洲大陸的三角圖形測量方面。
1780 A.D.
工業革命開始。
雙卡尺
腿用來測量內徑,上面的部分測量外徑。
雙卡尺
家具木工的工具,完成車床加工產品直徑測量。
伐木測徑器
一個巡回伐木標尺制造者,William Greenlief,專為伐木工人設計測量設備。輪式測量,測量圓木的尺寸,每一圈5英尺。測徑器以英寸測量圓木的直徑。尺上的標記標出從坎倒的樹木上獲得多少木材。測徑器以立方英尺定義彎曲原木的體積。
行車
被鐵匠用作測量木頭邊緣。
1791 A.D.
在法國提出了公制測量標準系統。
1792 A.D.
Jean-Babtiste Delambre和Pierre Mechain開始測量子午線的弧度,從Dunkirk到Barcelona,并導致了測量標準系統的建立。
1805 A.D.
"貴族大臣"測微儀,具有1/10,000英寸的分辨率,來自于Henry Maudslay的發明。
1820 A.D.
英國議會通過了關于度量衡的"帝國標準",基于碼和磅
在1670年早期,Jean Picard對地球子午線長度進行了評估,并建議測量基于子午線。那種測量,一個測量單元被稱為米,是極點到赤道長度的千萬分之一。重量的基本單位,稱為克,也建立的基準。是基于一定體積的純水在給定溫度的重量。
重量和測量在大于和小于克或米時,就要同十進制系統相關聯。
排除其自身的優勢,國家在拋棄傳統的公制系統的測量方法時卻是緩慢的。即使在法國,是該系統的發源地,改變也并不是很早作出。在1875年,公制系統被充分建立,為建立國際標準局的度量衡標準打下基礎。
國際標準局認為科學的測量在長度是基于地球長度和重量基于純水的情況下是不能精確測量的。取而代之的是,該局改變了這些測量方法,并以標準的鉑－銥條長度和標準的鉑－銥重量。
1848 A.D.
來自法國的專利,"un calibre ?vis et ?vernier circulaire" (外徑千分尺)
利用螺旋推進細小的移動。結合以分度頭標尺,這一原則成為測量微小距離的精確方法。法國人Jean Palmier是第一個在1848年將這種觀念應用于螺旋規的實踐(后來稱為測微儀)。
17世紀鐵匠造的方尺,一般是手工鍛造的工具。葉片和和舌簧是在接縫處是用榔頭敲擊而成,而分度是由Joseph Whitworth先生此時開發的測量系統完成。在最初的Whitworth生產車間,測微儀分度標尺代表了一英寸的一萬分之一。螺旋有以英制有20個螺紋,輪分度為500份。500乘以20,使得分辨率為萬分之一英寸。
1867 A.D.
Davis水平儀。可調氣泡水準器、測錘和傾斜儀在1867年獲取了有關專利,專為木匠和加工工人開發的
1917 A.D.
氣動測長儀
采用示波器進行測量
可能最為精確的測量方式是基于光波間的相互干涉。涉及的原理對于水波、光波或者是聲波是相同的。如果波之間是相同的,他們可以調節,這樣他們可相互消減或增強。如果波之間是不同的,相互的疊加將會產生明暗帶,稱為干涉模式。采用干涉模式來進行測量被稱為干涉。
首先將干涉原理用在測量的人中,包括了Albert Michelson,在1881年。到了1887年,他和Edward Morley利用這個原理進行了科學史上最為著名的試驗之一。通過試驗數據,他們判斷出光速不受地球空間運動的影響。這一發現,幫助愛因斯坦相對論理論的成立,相對論中包括了光速在容器中保持恒定的概念。
計算機時代的測量
70年代和80年代開發通用計算系統的工作,使得將許多測量工作自動完成成為可能,并且可以快速分析大量尺寸數據。將計算機技術與測量進行結合的一個顯著例證是超級COSMOS機器,位于Edinburgh的皇家觀察試驗室。它有一個精密的Leitz三坐標測量機和一臺功能齊備的計算機來收集關于各種物體的尺寸數據和定位數據。
軟件技術的發展也使得測量復雜的形狀成為可能,如齒輪、壓縮機轉子以及汽車整車,可達到極高的精度。通過分析提供了控制制造流程的信息,從而使得質量得到顯著提高。
1923 A.D.
干涉比長儀用于測量塊規
1931 A.D.
第一臺電子顯微鏡由德國物理學家Ernst Ruska發明。今天,它是實驗室和工業上一種重要研究設備。
1935 A.D.
電子長度測量儀器配以電感測頭由Bauer公司推出
1957 A.D.
TESAMASTER外徑千分尺
1963 A.D.
世界上第一臺電控測量機的推出: "ALPHA" ,由DEA公司設計和制造。
1978 A.D.
Brown & Sharpe推出了數字游標卡尺。
1981 A.D.
MICRO-HITE高度儀的推出。
21世紀……計算機時代的測量
計算機和軟件技術的發展,使得自動完成測量工作成為可能,并且可以快速分析大量尺寸數據。軟件技術的發展也使得測量復雜的形狀成為可能,如齒輪、壓縮機轉子以及汽車整車,可達到極高的精度。通過分析為制造流程提供了信息,從而使得質量得到顯著提高。(end)
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