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世界上第一臺儀器—1

由 測世代 發表于 運動2022-01-20
簡介第一臺校準的頻譜分析儀,HP8551A 第一次亮相是在1964年8月,HP 851A8551A頻譜分析儀透過同軸輸入覆蓋了10MC到10GC的頻率範圍,透過外部的波導混頻器和介面卡覆蓋了8

誰發明了扭秤

早在公元前1世紀,人們就已發現透過球形透明物體去觀察微小物體時,可以使其放大成像。後來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規律有了認識。1590年,荷蘭和義大利的眼鏡製造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。

到了17世紀70年代,荷蘭的看門人列文·虎克有一天透過兩塊鏡片偶然發現鏡片後面的小鐵釘一下子變大了好多倍。這個發現引起他莫大的興趣,於是他動手做了一個金屬支架和一個小圓筒,把兩塊鏡片分別裝在圓筒兩頭,還安上旋鈕,來調節兩塊鏡片間的距離。這樣,世界上第一臺顯微鏡就誕生了。

隨著現代科技的發展,#儀器儀表#在科學技術研究中發揮著越來越重要的作用,上到探月,下到海底,各種感測器,各種科學儀器大量應用,儀器技術也越來越先進,我國的太空探索開始發力,天問,天舟,天和都大量應用了各種現代高科技儀器儀表。

第一臺示波器

卡爾·費迪南德·布勞恩(Karl Ferdinand Braun,1850年6月6日-1918年4月20日),德國物理學家,諾貝爾物理學獎獲得者,陰極射線管的發明者。

1873年,他透過國家中學教師考試,在萊比錫的一家中學教數學和自然科學,在那裡他同時進行對振盪電流的科學研究。1874年,他發現某些金屬硫化物具有使電流單方向透過的特性,並利用半導體的這個特性製成了無線通訊技術中不可或缺的檢波器,開創了人類研究半導體的先例。

世界上第一臺儀器—1

布勞恩先後在馬爾堡大學(1876年)、斯特拉斯堡大學(1880年)和卡爾斯魯厄大學(1883年)任物理學副教授和教授,1887年又應蒂賓根大學的邀請負責建立物理學研究所,1895年他回到斯特拉斯堡大學任物理研究所主任和教授,把主要精力用於進行電學研究。發明陰極射線管CRT(布勞恩管,CRT顯示器的核心部件)。

布勞恩製造了第一個陰極射線管(縮寫CRT,俗稱映象管)示波器。現在CRT被廣泛應用在電視機和計算機的顯示器上,在德語國家,CRT仍被稱為“布勞恩管”(德語:Braunsche Rhre)。

1909年Karl Ferdinand Braun於1897年發明世界上第一臺陰極射線管示波器。

世界上第一臺儀器—1

二十世紀四十年代,雷達和電視的開發需要效能良好的波形觀察工具,泰克成功開發頻寬10MHz的同步示波器,這是近代示波器的基礎。

世界上第一臺儀器—1

根據IEEE的文獻記載1972年英國的Nicolet公司發明了第一臺的數字示波器(DSO),到了1996年惠普科技發明了全球第一臺混合訊號示波器(MSO)。

第一臺訊號發生器

由於早期的訊號發生器機械結構比較複雜,功率比較大,電路比較簡單,因此發展速度比較慢。1943年惠普為海軍研究實驗室開發了訊號發生器及雷達干擾裝置,直到1964年才出現第一臺全電晶體的訊號發生器。

第一臺校準的頻譜分析儀

分析儀器市場原本屬於“Polarad”和“Panoramic”,這兩個公司都生產分析儀,大多數是Klystrons作為第一本振的單獨波段、手動調諧接收機。第二本振是掃頻,提供了100MC掃頻寬度。HP 在1964年推出了頻譜分析儀,專案工程師Art Fong被安排製造HP分析儀,革命性的變化其是將掃頻功能作為第一本振。 使用向後波振盪器(BWO)作為第一本振,使得可標記的2000MC掃描寬度成為可能。

第一臺校準的頻譜分析儀,HP8551A 第一次亮相是在1964年8月,HP 851A/8551A頻譜分析儀透過同軸輸入覆蓋了10MC到10GC的頻率範圍,透過外部的波導混頻器和介面卡覆蓋了8。2~40GC。

校準的頻譜寬度從100kC~2GC。這麼寬的頻譜使得寬的分離訊號和和寬的頻譜,單一訊號、失真產品的詳細檢查成為可能。

訊號幅度由0~60dB的RF衰減器(10dB步進),外加80dB的IF衰減器(1dB步進)控制。校準,顯示動態範圍60dB。

世界上第一臺儀器—1

Bill Hewlett在1983年編寫的“機會的創新”一書中認為HP 8551A頻譜分析儀是最為成功的產品之一。

“在寫這篇文章之前,頻譜分析儀已經流行了很久。HP產品之前,這些儀器有一些非常實際的問題和限制。比如,諧波和雜散訊號會經常導致不穩定的結果。另外,對於頻率參考不夠準確,動不動就需要校準。最後,他們是窄帶的,需要一系列外掛調諧器覆蓋感興趣的頻段。,新方法、新工具的開發迫在眉睫。解決之道是採用改進的後向波振盪器,給出“乾淨的訊號”。一個本地的生產商為我們設計了符合要求的、頻率覆蓋了2~4GHz範圍並且電壓可調的管子。低噪聲的2GHz IF放大器、10MHz~4GHz直接頻率可由和4Ghz的映象頻率隔離開來,輕易獲得超過0。4GHz的頻率。10MHz石英晶體振盪器的使用使得調諧和掃頻時獲得1%的準確度是可行的,也可以在掃頻寬度和速度改變時為最佳化解析度而自動選擇波段。對數顯示可以獲得60dB的動態範圍。

儀器帶來了頻譜分析儀的革命,並開啟了許多新的應用。”

第一臺電流表

喬治·西蒙·歐姆(Georg Simon Ohm,1787~1854年德國物理學家)根據1821年施魏格爾和波根多夫發明的一種原始的電流計為基礎,巧妙地利用電流的磁效應設計了一個電流扭秤。用一根扭絲掛一個磁針,讓通電的導線與這個磁針平行放置,當導線中有電流透過時,磁針就偏轉一定的角度,由此可以判斷導線中電流的強弱了。他把自己製作的電流計連在電路中,並創造性地在放磁針的度盤上劃上刻度,以便記錄實驗的資料。

世界上第一臺儀器—1

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第一臺血壓計

英國醫生哈爾斯可以說是研製血壓計的第一人,人們測量血壓最先是在動物身上做試驗的,1733年,哈爾斯把自己家裡飼養的一匹最心愛的高頭大馬作為測試血壓的物件。他將一根2。7米長的玻璃管與一根銅管的一端相連線,接著,他又將銅管的另一端插入馬頸部的動脈血管內,然後使玻璃管豎直,讓血順著玻璃管上升,這樣測得馬的血壓為2。1米高。哈爾斯注意到,隨著心臟的跳動,血柱上升和下降5~10釐米。但是很明顯,這樣測量血壓既不安全,也不方便,而且對血管的破壞非常嚴重,根本不適宜用於人類。

世界上第一臺儀器—1

1854年,德國一位生理學家提出了可以透過體外測量阻止血流壓力來代替直接從血管內測量血壓的觀點,並據此設計出了一種帶槓桿的測量血壓裝置,但是這種裝置相當笨重,而且使用起來也很不方便。

世界上第一臺儀器—1

1896年,義大利物理學家裡瓦羅基在哈爾斯測量馬血壓的試驗基礎上,又進行了深入的分析與研究,經過大膽的試驗,終於改制成了一種不破壞血管的血壓計——裹臂式血壓計。這種血壓計由袖帶、壓力錶和氣球三個部分構成。袖帶是一條可以環繞在手臂上、且能充氣的長方形橡皮袋,它一端是接在打氣橡皮球上的,另一端則是接到水銀測壓器或其他測壓器裝置上的。

世界上第一臺儀器—1

世界上第一臺儀器—1

測量血壓時,將橡皮袋環繞於上臂,然後將空氣徐徐打入橡皮袋,壓力升高到一定程度時,動脈血管被壓扁,造成血液流動停止。然後,慢慢放氣。當袖帶壓力低於心臟收縮排出血液產生的動脈壓時,血液便開始恢復流動,用聽診器可聽到脈搏跳動,此時水銀柱顯示出來的壓力即為收縮壓;當壓力繼續減少,直到不阻礙心臟舒張狀態的血液暢通時,測得的數值即為舒張壓。

顯然,裡瓦羅基的血壓計要比哈爾斯測量血壓的方法科學、安全得多,因此被世界各國的醫生們所廣泛採用,成為了重要的血壓診斷工具。

1905年,俄國人尼古拉·科羅特科夫對裹臂式血壓計稍作改進,使其不用聽診,只用觸診法即可準確測定人的血壓。

現在,隨著醫學知識的普及,血壓計早已不再是醫院的專用器械了,許多家庭也開始選購併使用血壓計。其中電子血壓計便是一種非常適合家庭使用的新型血壓計,它操作簡單,為很多疾病的預防和控制提供了很好的幫助。

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