計(jì)量的起源

　　歡迎瀏覽以年代為序的關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)和精密計(jì)量技術(shù)發(fā)展與成就的介紹。簡(jiǎn)單地了解一下大致情況，您就可以開始根據(jù)年代進(jìn)行瀏覽。
3000 B.C.
中東建立的第一個(gè)城市國(guó)家。Sumerians人將度量衡用在交易中。它們是基于古希伯來金幣，大約是8.36 g (129谷或0.29盎司) 。

2575 B.C.
金字塔 (Cheops)


2575 B.C.
保存下來的有關(guān)長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)，Gudea塑像腿的長(zhǎng)度就是英尺，他是4000年前Lagash城的行政長(zhǎng)官。它被分成16部分，共26.45 cm長(zhǎng)(10.41 英寸長(zhǎng))。


　　埃及的建筑工人只有簡(jiǎn)單的鉛垂線、木制方尺和標(biāo)尺，但他們的測(cè)量可精確到毫米。Gizeh金字塔的尺寸，是由上千的工人完成的，并自夸邊緣的差別不超過平均長(zhǎng)度的0.05％ - 也就是在橫跨755英尺的區(qū)間內(nèi)，只有4.5英寸的偏差。


　　古代人發(fā)明了穩(wěn)健而又精確的方法，對(duì)四種量進(jìn)行測(cè)量：長(zhǎng)度、面積、體積和重量或質(zhì)量，這種情況他們并沒有細(xì)分。
　　他們使用時(shí)間測(cè)量大的長(zhǎng)度和面積。例如，耗費(fèi)許多小時(shí)的旅程或月亮。一群牛一天耕地的數(shù)量稱為一英畝，一犁溝的長(zhǎng)度稱為一浪。　　許多古代的度量起源于身體各部位，或者是隨處可得的材料。我們現(xiàn)在在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)還談到英尺和一手之寬。其他基于身體各部位的度量就不太明顯了。英寸從前是基于大拇指最后一個(gè)關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度。英尋是在手臂張開后兩手中指尖之間的距離，碼是從在右手臂張開后，從鼻尖到手指尖的距離。
　　用這些做為度量的問題每個(gè)人的身體在尺寸上都有差異。早先為克服這個(gè)問題所采用的方法根據(jù)某些標(biāo)準(zhǔn)定義長(zhǎng)度，例如，從國(guó)王的鼻尖到他張開手臂的手指尖距離。最早對(duì)長(zhǎng)度所保存的標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)Gudea塑像腿的長(zhǎng)度，大約4000年前他是Lagash的行政長(zhǎng)官。



2600 B.C.
日規(guī)的初始形狀出現(xiàn)在中國(guó)。

2500 B.C.
Moenjo-Daro，被認(rèn)為是第一座"城市"位于在目前的巴基斯坦卡拉奇300公里以北的地方


　　從Moenjo-Daro挖掘出測(cè)量?jī)x器證明了精密和精度的重要。重量，一般由黑硅石表達(dá)，就象硬的燧石狀巖石，按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切割。盡管標(biāo)尺有些破碎，但其上精確地以.264英寸進(jìn)行間隔。
　　石制鵝重量標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)于Mesopotamia。重量經(jīng)常用產(chǎn)品來衡量，例如用谷物做為比較。因?yàn)檫@些重量可有所不同，重量的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)被發(fā)明。早期的重量標(biāo)準(zhǔn)具備令人驚異的精確性，并挖掘出石制的睡鵝形狀的重量標(biāo)準(zhǔn)。



1950 B.C.
最早知道的測(cè)長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)重的銅條，挖掘自Euphrates河的Nippur。這個(gè)銅條被分成4個(gè)大的單元每個(gè)單元又分成16個(gè)小單元，很象英尺和英寸。

448-432 B.C.
巴臺(tái)農(nóng)神廟，雅典衛(wèi)城


214 B.C.
中國(guó)開始修建長(zhǎng)城

80-72 B.C.
修建羅馬大劇場(chǎng)


埃及人的測(cè)量

手指 一個(gè)手指的寬度
手掌 4個(gè)手指
手 5個(gè)手指
肘 肘到手指的長(zhǎng)度
28指寬，20.6 in)

羅馬人的測(cè)量
英尺 將一英尺的長(zhǎng)度變成12份，稱為英寸
步長(zhǎng) 5英尺), 1000個(gè)就成為羅馬的里

　　在古代的時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)中，白天和夜晚各分成12小時(shí)。這樣對(duì)于使用日規(guī)是方便的，公元前2600年中國(guó)人就以古老的方式采用類似的方法。因?yàn)槿展獾拿靼惦S季節(jié)有所不同，中國(guó)的小時(shí)長(zhǎng)度也有所變化。當(dāng)水鐘開始在日規(guī)使用大約一千年后，兩種測(cè)量方法之間的矛盾是顯而易見的。

　　水鐘的工作是基于水從一個(gè)容器里通過一個(gè)小孔以穩(wěn)定的速度流到另外一個(gè)容器。另外一個(gè)容器的水量以某種標(biāo)尺表明， - 用最簡(jiǎn)單的方式標(biāo)記水面。隨著水面指示的移動(dòng)，顯示了時(shí)間以小時(shí)進(jìn)行流逝。當(dāng)小時(shí)的長(zhǎng)度以季節(jié)的變化有所不同時(shí)，需要為每個(gè)月配置不同的水鐘。古代人以各種方法解決這個(gè)問題，如對(duì)每個(gè)月有不同的標(biāo)記面標(biāo)準(zhǔn)。在那種情況下，水鐘與當(dāng)時(shí)仍在使用的日規(guī)保持一致。后來，拋棄了隨季節(jié)調(diào)整水鐘的方法，日規(guī)被用來在全年顯示同樣的小時(shí)長(zhǎng)度。

　　在8世紀(jì)，中國(guó)人開始將水鐘配上擺輪。擺輪是一個(gè)棘爪使得一個(gè)輪只能移動(dòng)一定的長(zhǎng)度然后就停止。連續(xù)運(yùn)動(dòng)被分離的"滴答"聲所取代。在14世紀(jì)開始，擺輪的概念在歐洲被應(yīng)用，并被用來采用用細(xì)繩或鏈條懸掛的重物來減緩運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)通過齒輪的轉(zhuǎn)化鐘表指針的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械式鐘表采用擺輪和重錘，使得性能得到提高，并放在全歐洲的塔樓上使用。



1215 A.D.
John國(guó)王被英國(guó)貴族強(qiáng)迫簽訂打算憲章。在其他條款中，標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)被推出。

1350 A.D.
英格蘭國(guó)王Edward一世頒布規(guī)定：三谷大麥，飽滿而又干燥，頭尾相連，代表了一英寸，這種有歧義的"標(biāo)準(zhǔn)"數(shù)百年后還在發(fā)揮作用，直到19世紀(jì)。

1590 A.D.
荷蘭眼鏡制造商Hans Janssen先生和他的兒子將兩個(gè)鏡片放在一個(gè)管子的兩頭，用來檢查微小的物體。這標(biāo)志著第一臺(tái)組合顯微鏡的產(chǎn)生。



1592 A.D.
Galileo先生將一管氣體放到一個(gè)充滿彩色液體的容器內(nèi)，制造出第一個(gè)原始的溫度計(jì)。

1602 A.D.
Richard More先生，一個(gè)充滿學(xué)者風(fēng)度的倫敦木匠，在他的一本書中，描述了大量的木匠用尺子的模型，同時(shí)，他還在書中批評(píng)了標(biāo)準(zhǔn)化的缺乏。

1631 A.D.
Pierre Vernier先生推出了關(guān)于精密測(cè)量的發(fā)明，現(xiàn)在稱為游標(biāo)尺。

1637 A.D.
　　Hartford 城人，CT Settlement先生重新安排了每個(gè)殖民地都要服從按照統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能夠建立連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)。8年以后，隨著有額外的地區(qū)加入到殖民地，又重新對(duì)各地區(qū)進(jìn)行了評(píng)測(cè)，這樣它們就可以相互比較并達(dá)到平等。一筆12便士的罰款在1647年制定，為的是任何沒有經(jīng)過城鎮(zhèn)管理員認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證商品的出售。城鎮(zhèn)管理員需要明確，簽章前用的標(biāo)尺是用當(dāng)季的木頭制造，如果有折斷或破壞，如重量、碼數(shù)或測(cè)量長(zhǎng)度，就會(huì)視為有缺陷。


1641 A.D.
英國(guó)天文學(xué)家Gascoigne先生發(fā)明了叉線，開始了將望遠(yuǎn)顯微鏡從單純的觀察裝置轉(zhuǎn)化為精密測(cè)量?jī)x器

1648 A.D.
William Gascoigne第一次將螺旋應(yīng)用到測(cè)量?jī)x器

1660 A.D.
意大利發(fā)明酒精溫度計(jì)


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(jìn)制稱重和測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量第一次將物理原形做為基準(zhǔn)而不是個(gè)體的人。該十進(jìn)制系統(tǒng)是公制的基礎(chǔ)。


1683 A.D.
荷蘭儀器制造商Antony van Leeuwenhoek制造世界上第一臺(tái)高性能精密顯微鏡。

　　在17世紀(jì)前，幾乎不可能在任何東西上進(jìn)行精密測(cè)量。盡管長(zhǎng)度和重量可以一定的精度進(jìn)行測(cè)量，化學(xué)家還沒有認(rèn)識(shí)到天平的作用，最初天平是被化驗(yàn)者所使用。時(shí)間只能測(cè)量大的間隔。溫度和液壓根本還不能測(cè)量。
　　Galileo先生改變了這一切。在1581年，當(dāng)他只有16歲時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐘擺的周期只受其長(zhǎng)度的控制。這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了在17世紀(jì)末帶擺的鐘成為商品。在1586年，Galileo先生發(fā)明了靜壓平衡原理。
在1600年，他推出了第一臺(tái)測(cè)量溫度的儀器。經(jīng)過改造成為可行的溫度計(jì)，并被德國(guó)物理學(xué)家GabrielFahrenheit在1714改造成為具備現(xiàn)代特色的溫度計(jì)。是Galileo先生建議Evangelista Torricelli進(jìn)行研究，并發(fā)明了氣壓計(jì)。Galileo先生發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡鼓勵(lì)了其他人創(chuàng)造宇宙望遠(yuǎn)鏡，從而導(dǎo)致了微分螺紋的需求，望遠(yuǎn)鏡用于研究使得游標(biāo)的應(yīng)用變得廣泛，用來精確測(cè)量角度。

1742 A.D.
瑞典天文學(xué)家Anders Celsius設(shè)計(jì)了溫度計(jì)并帶上他的名字，并在隨后在許多國(guó)家用作公制系統(tǒng)的一部分。

1775 A.D.
英國(guó)發(fā)明家Jesse Ramsden發(fā)明了循環(huán)切割機(jī)。Ramsden在倫敦的車間生產(chǎn)高精度六分儀，測(cè)微儀和天平。他的精密經(jīng)緯儀被用在連接英國(guó)和歐洲大陸的三角圖形測(cè)量方面。


1780 A.D.
工業(yè)革命的開始

雙卡尺
腿用來測(cè)量?jī)?nèi)徑，上面的部分測(cè)量外徑


雙卡尺
家具木工的工具，完成車床加工產(chǎn)品直徑測(cè)量


伐木測(cè)徑器
一個(gè)巡回伐木標(biāo)尺制造者，William Greenlief，專為伐木工人設(shè)計(jì)測(cè)量設(shè)備。輪式測(cè)量，測(cè)量圓木的尺寸，每一圈5英尺。測(cè)徑器以英寸測(cè)量圓木的直徑。尺上的標(biāo)記標(biāo)出從坎倒的樹木上獲得多少木材。測(cè)徑器以立方英尺定義彎曲原木的體積。

行車
被鐵匠用作測(cè)量木頭邊緣


1791 A.D.
在法國(guó)提出了公制測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)

1792 A.D.
Jean-Babtiste Delambre和Pierre Mechain開始測(cè)量子午線的弧度，從Dunkirk到Barcelona，并導(dǎo)致了測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的建立。

1805 A.D.
"貴族大臣"測(cè)微儀，具有1/10,000英寸的分辨率，來自于Henry Maudslay的發(fā)明。

1820 A.D.
英國(guó)議會(huì)通過了關(guān)于度量衡的"帝國(guó)標(biāo)準(zhǔn)"，基于碼和磅


　　在1670年早期，Jean Picard對(duì)地球子午線長(zhǎng)度進(jìn)行了評(píng)估，并建議測(cè)量基于子午線。那種測(cè)量，一個(gè)測(cè)量單元被稱為米，是極點(diǎn)到赤道長(zhǎng)度的千萬(wàn)分之一。重量的基本單位，稱為克，也建立的基準(zhǔn)。是基于一定體積的純水在給定溫度的重量。
　　重量和測(cè)量在大于和小于克或米時(shí)，就要同十進(jìn)制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。
　　排除其自身的優(yōu)勢(shì)，國(guó)家在拋棄傳統(tǒng)的公制系統(tǒng)的測(cè)量方法時(shí)卻是緩慢的。即使在法國(guó)，是該系統(tǒng)的發(fā)源地，改變也并不是很早作出。在1875年，公制系統(tǒng)被充分建立，為建立國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)局的度量衡標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。
　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)局認(rèn)為科學(xué)的測(cè)量在長(zhǎng)度是基于地球長(zhǎng)度和重量基于純水的情況下是不能精確測(cè)量的。取而代之的是，該局改變了這些測(cè)量方法，并以標(biāo)準(zhǔn)的鉑－銥條長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)的鉑－銥重量。

1833 A.D.
Joseph Brown先生成立Brown & Sharpe公司

1843 A.D.
Stanley量?jī)x公司成立
Lucian Sharpe以學(xué)徒身份加入到Joseph Brown的公司

1848 A.D.
來自法國(guó)的專利，"un calibre ?vis et ?vernier circulaire" (外徑千分尺)



利用螺旋推進(jìn)細(xì)小的移動(dòng)。結(jié)合以分度頭標(biāo)尺，這一原則成為測(cè)量微小距離的精確方法。法國(guó)人Jean Palmier是第一個(gè)在1848年將這種觀念應(yīng)用于螺旋規(guī)的實(shí)踐(后來稱為測(cè)微儀)。

　　17世紀(jì)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(shí)開發(fā)的測(cè)量系統(tǒng)完成。在最初的Whitworth生產(chǎn)車間，測(cè)微儀分度標(biāo)尺代表了一英寸的一萬(wàn)分之一。螺旋有以英制有20個(gè)螺紋，輪分度為500份。500乘以20，使得分辨率為萬(wàn)分之一英寸。


1851 A.D.
Brown & Sharpe向市場(chǎng)推出游標(biāo)卡尺

1867 A.D.
Davis水平儀。可調(diào)氣泡水準(zhǔn)器、測(cè)錘和傾斜儀在1867年獲取了有關(guān)專利，專為木匠和加工工人開發(fā)的


1868 A.D.
Brown & Sharpe大批量生產(chǎn)千分尺 (世界第一)


1875 A.D.
可稱為是世界上第一臺(tái)的機(jī)械式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)由Brown & Sharpe公司在1875年專為Herreshoff公司制造，該公司是全球最有名的船舶與競(jìng)賽快艇制造商。專門用來測(cè)量從1895年到1920年每年美洲杯帆船賽的奪標(biāo)帆船的輪廓。

1876 A.D.
Brown & Sharpe備受贊美的學(xué)徒課程建立，并最終被美國(guó)勞動(dòng)部門認(rèn)做為典范。

1878 A.D.
Brown & Sharpe開發(fā)了一臺(tái)線性測(cè)量?jī)x器。

1890 A.D.
生產(chǎn)第一臺(tái)數(shù)字式量?jī)x
Ernst Abbe先生研究出精密測(cè)量的基本原理
Henry Leland先生離開Brown & Sharpe，在這里從1872年開始他是一個(gè)機(jī)械學(xué)徒，并最終成立了Lincoln汽車公司。Brown & Sharpe為表彰其18年在公司的表現(xiàn)，借給Leland先生2000美金。

1904 A.D.
“一體化塊規(guī)組”專利移交給C.E. Johansson公司

1917 A.D.
氣動(dòng)測(cè)長(zhǎng)儀

采用示波器進(jìn)行測(cè)量

　　可能最為精確的測(cè)量方式是基于光波間的相互干涉。涉及的原理對(duì)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(diào)節(jié)，這樣他們可相互消減或增強(qiáng)。如果波之間是不同的，相互的疊加將會(huì)產(chǎn)生明暗帶，稱為干涉模式。采用干涉模式來進(jìn)行測(cè)量被稱為干涉。
首先將干涉原理用在測(cè)量的人中，包括了Albert Michelson，在1881年。到了1887年，他和Edward Morley利用這個(gè)原理進(jìn)行了科學(xué)史上最為著名的試驗(yàn)之一。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們判斷出光速不受地球空間運(yùn)動(dòng)的影響。這一發(fā)現(xiàn)，幫助愛因斯坦相對(duì)論理論的成立，相對(duì)論中包括了光速在容器中保持恒定的概念。

在計(jì)算機(jī)時(shí)代的測(cè)量

　　70年代和80年代開發(fā)通用計(jì)算系統(tǒng)的工作，使得將許多測(cè)量工作自動(dòng)完成成為可能，并且可以快速分析大量尺寸數(shù)據(jù)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量進(jìn)行結(jié)合的一個(gè)顯著例證是超級(jí)COSMOS機(jī)器，位于Edinburgh的皇家觀察試驗(yàn)室。它有一個(gè)精密的Leitz三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和一臺(tái)功能齊備的計(jì)算機(jī)來收集關(guān)于各種物體的尺寸數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)。
　　軟件技術(shù)的發(fā)展也使得測(cè)量復(fù)雜的形狀成為可能，如齒輪、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子以及汽車整車，可達(dá)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(zhì)量得到顯著提高。

1923 A.D.
干涉比長(zhǎng)儀用于測(cè)量塊規(guī)

1931 A.D.
第一臺(tái)電子顯微鏡由德國(guó)物理學(xué)家Ernst Ruska發(fā)明。今天，它是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上一種重要研究設(shè)備。

1935 A.D.
電子長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器配以電感測(cè)頭由Bauer公司推出



1938 A.D.
C.E. Johansson公司推出Mikrokator


1944 A.D.
Brown & Sharpe推出了電子量?jī)x



1957 A.D.
TESAMASTER外徑千分尺

1963 A.D.
世界上第一臺(tái)電控測(cè)量機(jī)的推出: "ALPHA" ，由DEA公司設(shè)計(jì)和制造。

1978 A.D.
Brown & Sharpe推出了數(shù)字游標(biāo)卡尺 (世界上第一家)。



1981 A.D.
MICRO-HITE高度儀的推出。

1988 A.D.
Brown & Sharpe集團(tuán)推出計(jì)量資助項(xiàng)目，將計(jì)量學(xué)教育推廣到超過100所大專院校、職業(yè)和高級(jí)中學(xué)。


1995 A.D.
現(xiàn)代化的高速測(cè)量機(jī)和過程控制設(shè)備，由Brown & Sharpe測(cè)量系統(tǒng)分部推出，可精確地檢測(cè)象汽車車身一樣大的工件。

21世紀(jì)……計(jì)算機(jī)時(shí)代的測(cè)量

　　計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的發(fā)展，使得自動(dòng)完成測(cè)量工作成為可能，并且可以快速分析大量尺寸數(shù)據(jù)。
　　軟件技術(shù)的發(fā)展也使得測(cè)量復(fù)雜的形狀成為可能，如齒輪、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子以及汽車整車，可達(dá)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(zhì)量得到顯著提高。
　　CAD系統(tǒng)的使用，測(cè)量軟件具備強(qiáng)大的CAD功能
　　測(cè)量機(jī)成為制造信息流中重要成員

原來是這樣！！！

是這樣呀!:) :) :)

也不錯(cuò)，了解了講量歷史。

講的很到位拉！謝謝！:victory:

計(jì)量量的歷史,看了后受益匪淺.能否說說我們中國(guó)的計(jì)量歷史.

中國(guó)最早的計(jì)量中心應(yīng)該是上海

原帖由 小麥兜 于 2007-4-28 11:49 發(fā)表
中國(guó)最早的計(jì)量中心應(yīng)該是上海

有根據(jù)么？

還有這樣的分析呢，挺有淵源的。