儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性參數(shù)等的器具或設備。真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。廣義來說,儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能,例如用于工業(yè)生產過程自動控制中的氣動調節(jié)儀表,和電動調節(jié)儀表,以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。
儀器儀表能改善、擴展或補充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物,而顯微鏡、望遠鏡、聲級計、酸度計、高溫計等儀器儀表,可以改善和擴展人的這些官能;另外,有些儀器儀表如磁強計、射線計數(shù)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去記錄、計算和計數(shù),如高速照相機、計算機等。
儀器儀表相關產品包括:溫度儀表,流量儀表,壓力儀表,機械儀表(稱重,轉速,測厚),液位儀表,料位儀表,顯示儀表,有紙/無紙記錄儀,分析儀表,校驗儀表等。
儀器功能在于物理、化學或生物的方法,獲取被檢測對象運動或變化的信息。在科學儀器中,這種信息往往是物質運動的量化表現(xiàn),這種探測的物質手段現(xiàn)時常稱之為傳感器。
人們將如此所獲得的信息(信息獲?。┩ㄟ^儀器機制或計算機進行選擇轉換或分析計算(信息轉換和處理),使其成為易于人們閱讀和識別表達(信息的顯示、轉換和運用)的量化形式,或進一步信號化、圖像化,通過顯示系統(tǒng),以利觀測、入庫存檔或直接進入自動化智能化運轉控制系統(tǒng)。談到信息技術所包括的內容,重要的意義在于儀器儀表作為信息的源頭,主要是傳感器?,F(xiàn)代儀器發(fā)展的一個主要趨勢是組合化,儀器中信息處理、轉換、存儲、顯示等都與信息技術直接相通。傳感器是千變萬化的,有大有小,從到最復雜,多種多樣。例如溫度探頭可小如針尖,而基本粒子的探測系統(tǒng)—加速器可大到公里級。在今天信息技術昌盛的時代,儀器的功能更多地體現(xiàn)在探測元件——傳感器方面。
現(xiàn)代儀器儀表在當今社會具有極為重要的作用,在工業(yè)生產中,儀器儀表是“倍增器”。美國國家標準局20世紀90年代中發(fā)布的調查數(shù)據(jù)表明,美國儀器儀表產業(yè)的產值約占總產值4%,而它拉動的相關經濟的產值卻達到社會總產值66%,儀器儀表發(fā)揮出“四兩撥千斤”的巨大的“倍增”作用。事實上,現(xiàn)代化生產,如發(fā)電、煉油、化工、冶金、飛機和汽車制造,離開了只占企業(yè)固定資產大約10%的各種測量與控制裝置就不能正常安全生產,更難以創(chuàng)造巨額的產值和利潤。專家們形象地把儀器儀表比喻為國民經濟中的“卡脖子“產業(yè)。