計量的起源

　　歡迎瀏覽以年代為序的關于標準和精密計量技術發展與成就的介紹。簡單地了解一下大致情況，您就可以開始根據年代進行瀏覽。
3000 B.C.
中東建立的第一個城市國家。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.
保存下來的有關長度的標準，Gudea塑像腿的長度就是英尺，他是4000年前Lagash城的行政長官。它被分成16部分，共26.45 cm長(10.41 英寸長)。


　　埃及的建筑工人只有簡單的鉛垂線、木制方尺和標尺，但他們的測量可精確到毫米。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度的0.05％ - 也就是在橫跨755英尺的區間內，只有4.5英寸的偏差。


　　古代人發明了穩健而又精確的方法，對四種量進行測量：長度、面積、體積和重量或質量，這種情況他們并沒有細分。
　　他們使用時間測量大的長度和面積。例如，耗費許多小時的旅程或月亮。一群牛一天耕地的數量稱為一英畝，一犁溝的長度稱為一浪。　　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。我們現在在測量長度時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關節的長度。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人的身體在尺寸上都有差異。早先為克服這個問題所采用的方法根據某些標準定義長度，例如，從國王的鼻尖到他張開手臂的手指尖距離。最早對長度所保存的標準是一個Gudea塑像腿的長度，大約4000年前他是Lagash的行政長官。



2600 B.C.
日規的初始形狀出現在中國。

2500 B.C.
Moenjo-Daro，被認為是第一座"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挖掘出測量儀器證明了精密和精度的重要。重量，一般由黑硅石表達，就象硬的燧石狀巖石，按照嚴格的標準進行切割。盡管標尺有些破碎，但其上精確地以.264英寸進行間隔。
　　石制鵝重量標準，發現于Mesopotamia。重量經常用產品來衡量，例如用谷物做為比較。因為這些重量可有所不同，重量的標準系統被發明。早期的重量標準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準。



1950 B.C.
最早知道的測長的標準是一個重的銅條，挖掘自Euphrates河的Nippur。這個銅條被分成4個大的單元每個單元又分成16個小單元，很象英尺和英寸。

448-432 B.C.
巴臺農神廟，雅典衛城


214 B.C.
中國開始修建長城

80-72 B.C.
修建羅馬大劇場


埃及人的測量

手指 一個手指的寬度
手掌 4個手指
手 5個手指
肘 肘到手指的長度
28指寬，20.6 in)

羅馬人的測量
英尺 將一英尺的長度變成12份，稱為英寸
步長 5英尺), 1000個就成為羅馬的里

　　在古代的時間測量系統中，白天和夜晚各分成12小時。這樣對于使用日規是方便的，公元前2600年中國人就以古老的方式采用類似的方法。因為日光的明暗隨季節有所不同，中國的小時長度也有所變化。當水鐘開始在日規使用大約一千年后，兩種測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容器里通過一個小孔以穩定的速度流到另外一個容器。另外一個容器的水量以某種標尺表明， - 用最簡單的方式標記水面。隨著水面指示的移動，顯示了時間以小時進行流逝。當小時的長度以季節的變化有所不同時，需要為每個月配置不同的水鐘。古代人以各種方法解決這個問題，如對每個月有不同的標記面標準。在那種情況下，水鐘與當時仍在使用的日規保持一致。后來，拋棄了隨季節調整水鐘的方法，日規被用來在全年顯示同樣的小時長度。

　　在8世紀，中國人開始將水鐘配上擺輪。擺輪是一個棘爪使得一個輪只能移動一定的長度然后就停止。連續運動被分離的"滴答"聲所取代。在14世紀開始，擺輪的概念在歐洲被應用，并被用來采用用細繩或鏈條懸掛的重物來減緩運動。運動通過齒輪的轉化鐘表指針的運動。機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國王被英國貴族強迫簽訂打算憲章。在其他條款中，標準的測量系統被推出。

1350 A.D.
英格蘭國王Edward一世頒布規定：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"標準"數百年后還在發揮作用，直到19世紀。

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



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

1602 A.D.
Richard More先生，一個充滿學者風度的倫敦木匠，在他的一本書中，描述了大量的木匠用尺子的模型，同時，他還在書中批評了標準化的缺乏。

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.
工業革命的開始

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。

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

1843 A.D.
Stanley量儀公司成立
Lucian Sharpe以學徒身份加入到Joseph Brown的公司

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。


1851 A.D.
Brown & Sharpe向市場推出游標卡尺

1867 A.D.
Davis水平儀?？烧{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


1868 A.D.
Brown & Sharpe大批量生產千分尺 (世界第一)


1875 A.D.
可稱為是世界上第一臺的機械式三坐標測量機由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賽快艇制造商。專門用來測量從1895年到1920年每年美洲杯帆船賽的奪標帆船的輪廓。

1876 A.D.
Brown & Sharpe備受贊美的學徒課程建立，并最終被美國勞動部門認做為典范。

1878 A.D.
Brown & Sharpe開發了一臺線性測量儀器。

1890 A.D.
生產第一臺數字式量儀
Ernst Abbe先生研究出精密測量的基本原理
Henry Leland先生離開Brown & Sharpe，在這里從1872年開始他是一個機械學徒，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，借給Leland先生2000美金。

1904 A.D.
“一體化塊規組”專利移交給C.E. Johansson公司

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。

在計算機時代的測量

　　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



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


1944 A.D.
Brown & Sharpe推出了電子量儀



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 (世界上第一家)。



1981 A.D.
MICRO-HITE高度儀的推出。

1988 A.D.
Brown & Sharpe集團推出計量資助項目，將計量學教育推廣到超過100所大專院校、職業和高級中學。


1995 A.D.
現代化的高速測量機和過程控制設備，由Brown & Sharpe測量系統分部推出，可精確地檢測象汽車車身一樣大的工件。

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。
　　CAD系統的使用，測量軟件具備強大的CAD功能
　　測量機成為制造信息流中重要成員

原來是這樣?。?！

是這樣呀!:) :) :)

也不錯，了解了講量歷史。

講的很到位拉！謝謝！:victory:

計量量的歷史,看了后受益匪淺.能否說說我們中國的計量歷史.

中國最早的計量中心應該是上海

原帖由 小麥兜 于 2007-4-28 11:49 發表
中國最早的計量中心應該是上海

有根據么？

還有這樣的分析呢，挺有淵源的。