精密仪器的组成与分类

精密仪器是指用于生产和测量精密量的设备和装置，包括观察、监控、测量、验证、记录、传输、变换、显示、分析、处理和控制精密量。精密仪器是仪器的重要分支。

精密仪器种类繁多，结构各异。对于用于测量的精密仪器，其结构可分为基准、感觉转换、转换放大传输、瞄准/读数、数据处理、显示记录、驱动控制、机械结构等八个功能部件。但并不是说精密仪器必须包含上述八个功能部件，而是根据仪器功能的要求进行选择。

1、基准部件

基准部件为测量提供标准量，测量结果必须与测量值进行比较。因此，它是决定精密仪器精度的主要环节。

有许多类型的基准设备，如用于测量几何量（长度和角度）的标准设备：量块、精密测量丝杠、线纹尺、度盘、多边缘、多齿分度盘、光栅尺（盘）、磁栅尺（盘）、感应同步器、光波等。对于复杂的参数，有标准部件，如渐进线模型、表面粗糙度模型，以及标准圆形运动、渐进线运动和齿轮运动装置。此外，还有标准硬度块、频率计、时间、照度、流量、颜色、激光参数、温度、力测量、称重等标准。可根据需要进行选择。

2、感受转换部件

为了进一步转换、处理和分析，感取原始信号进一步转换、处理和分析。其精度直接影响整个仪器的精度。

一些仪器的感觉转换部件只起到感觉原始信号的作用，而另一些仪器则同时转换信号。感觉转换部件有两类：一类是接触式，如各种机械探头；一类是非接触式，如气动非接触探头、光学探头、红外线、涡流探头、拾音器等。

3、转换放大传输部件

通过各种原理（光、机、电、气）进一步转换和放大传输部件，将感觉转换的小信号转换为观察者或其下一部件可以直接接收的信号，如显示或进一步处理。

4、瞄准/读数部件

瞄准/读数部件感受测量/标准量，用于零/读数。

瞄准部件感受测量，要求零准确，一般不读数，所以不要求其灵敏度。读数部件用于感受标准量，并产生测量结果。在实际测量中，两者可以互换，而不是绝对的。但有些仪器不能互换。

5、数据处理部件

数据处理部件处理、校正、计算测量数据。通常由微处理器和微机完成。

6、显示记录部件

显示记录部件用于显示和存储测量结果，包括指针表盘、记录器、数字显示器、打印机、荧光图像显示器和各种ROM和RAM存储器、磁盘、CF和SD等各种存储卡。

7、驱动控制部件

驱动控制部件驱动测量部件的测量头移动或驱动工作台实现测量动作；在自动检测仪器中，放大和转换数据处理部件的输出-测量的误差，驱动执行部件实现系统的动作。

8、机械结构部件

机械结构部件是一种连接、支撑、保护、限位、移动导向的机械结构，用于确保其他部件的功能。主要包括底座、支架、导轨、工作台、轴系等部件，如微调、锁紧、限位、保护等机构。它是仪器中不可缺少的部件，其精度有时对仪器精度的影响起决定性作用。

主要包括立式测角仪、激光干涉比长仪、经纬仪、三坐标测量机、圆度仪、轮廓仪、扫描隧道显微镜等各种几何精密仪器的检测。

主要包括各种气压计、真空计、多波长测温仪、流量计、高度计等精密仪器。

主要包括各种测力仪、应变仪、加速度和速度测量仪、扭矩测量仪、振动测量仪、通用材料实验机和布氏硬度计。

主要包括各种计时仪器和仪器、原子钟、时间频率测量仪等。

主要用于测量电流表、电压表、功率表、电阻测量仪、电容测量仪、静电仪、磁参数测量仪等各种电量和磁量。

主要包括示波器、信号发生器、相位测量仪、频谱分析仪和动态信号分析仪。

光学与声学精密仪器主要包括光谱仪、光度计、色度计、激光参数测量仪、光学传递函数测量仪、噪声测量仪和声呐测量仪等。

主要包括各种放射性、核素测量、X和λ等射线计量仪器等。