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标题: 计量学的发展史：从伽利略到光学系统 [打印本页]
作者: 苗苗    时间: 2016-12-2 10:33
标题: 计量学的发展史：从伽利略到光学系统
伽利略用望远镜探索宇宙。
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计量学的发展史：从伽利略到光学系统

计量学起源于古代。最初的测量形式是为促进商业发展和记录人类活动而设立的。时间、重量和长度是最早的测量标准。

纵观整个人类历史，尺寸测量方法经历了数次演变。

下面是其中最重要的里程碑：

1789 年以前
国王的脚
据科学家们估算，欧洲各国采用的计量单位多达一千多种。pied du roi（国王的脚）是其中的卓越代表，是广泛采用的计量单位。然而，许多商人各自使用自己的测量工具，这为欺诈、勒索和歪曲留下了空间。直到公制系统建立，人类才开始进行度量系统的统一。
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国王的脚

国王的脚1795
公制系统
法国大革命政府推出了公制系统，即现在的国际单位制。一米最初是指北极经巴黎到赤道之间距离的千万分之一。当然，尽管米的定义经过几个世纪的演变，但至今仍是所有测量工具的参考长度单位。
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公制系统

公制系统1840
摄影测量
摄影术诞生后不久，摄影测量法便已开始使用。这要归功于法国大地测量学家 François Arago。他向法国科学院提出了一种采用三角测量的方法。借助这项技术，他可以基于不同视角拍摄的照片来确定对象的空间位置，而无需预先知道镜头的位置。
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François Arago

1848
SYSTEM PALMER（外径千分尺）
法国发明家 J. Palmer 的“System Palmer”获得专利，这是迄今仍广受认可的第一个采用 U 型主架的千分尺。现代的千分尺仍在效仿 System Palmer 的 U 型主架、测微套筒、套筒、测杆、基准座等基本设计。此外，所有千分尺和其他手工工具必须仍可溯源到国际标准。
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System palmer（外径千分尺）

1887
迈克耳孙干涉仪
美国物理学家 Albert A. Michelson 认为，相对以太运动的探测是可以测量的。为此，他发明了一种叫做干涉仪的新仪器。他的实验结果表明，地球没有相对以太运动。这一论据改变了物理学的基础，促进了 1905 年爱因斯坦相对论的诞生。
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干涉仪 1960CMM

1960
CMM
60 年代初，坐标测量机首次出现，这个仪器由简单的 3D 跟踪设备制成，通过一个简单的数字显示装置 (DRO) 显示 XYZ 位置。最初的 CMM 是由苏格兰的 Ferranti 公司在 50 年代开发。但这台设备只有两个轴。最早的三轴原型于 20 世纪 60 年代诞生，是由意大利公司 DEA（现已归入 Hexagon Metrology Group 旗下）所发明。

之后不久，自动 CMM 于 60 年代问世，用以对 Concorde 超音速喷气发动机执行复杂的检查。在这项发明的带动下，Renishaw 公司于 1973 年成立，现在已经发展成为 CMM 测量头的主要供应商。
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CMM

1980
便携式 CMM
80 年代，测量臂式的便携式 CMM 问世，使测量过程发生了翻天覆地的变革：现在，计量工具已走入生产车间。这次创新使人们不必再将制造零部件移动到专用的受控环境中。但是，由于测量臂采用了一项只能依赖于精密机械部件的传统技术，因此这些便携式 CMM 仍非常容易受环境引起的震动和不稳定因素的影响。因此在操作时需要采用相当多的防范措施。
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测量臂

1985
3D 扫描仪
尽管第一台 3D 扫描仪在 60 年代就已经问世，但直到 1985 年，激光技术才应用到 3D 扫描领域。此前，3D 扫描设备使用灯光、照相机和投影仪来完成扫描。但是，对象的准确扫描过程非常耗时耗力。1985 年后，扫描仪开始采用白光、激光和阴影方式来捕捉物体表面。  
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3D 扫描仪

1987
激光跟踪仪
首个激光跟踪仪原型由 Kam Lau 博士于 1986 年开发。一年后，Kam Lau 博士创立了自己的公司 Automated Precision Inc.，对跟踪技术进行了完善，提高了建模精度和便携性。激光跟踪器仍是最为先进的大尺寸零部件（如飞行器机翼、汽车车架及大型加工设备）测量解决方案。然而，在高容量测量领域，它们面临着另一项技术——摄影测量的挑战。
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激光跟踪仪

2000
光学便携式 CMM
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光学便携式 CMM

光学便携式 CMM 于千禧年初出现在计量领域。光学便携式 CMM 将 CMM 的灵活性和有效性、便携式 CMM 的便携性和简易性，及其不易受震动影响的优势融于一身，是车间测量的理想选择。过去几年，此项技术经过多次改进和发展，现在已经能够与 CMM 相匹敌。现在，它们已经整合到检测过程中，甚至成为计量市场中最强劲的竞争者。因此，光学便携式 CMM 会成为计量学的未来吗？

DANIEL BROWN，工程学士
Creaform 产品经理

Creaform简介
Creaform 开发、制造并销售 3D 便携式测量技术，专门从事 3D 工程服务。 公司提供创新解决方案，如 3D 扫描、逆向工程、质量控制、无损测试、产品开发和数值模拟 (FEA/CFD)。 公司的产品和服务面向各大行业，例如汽车、航空航天、消费品、重工业、卫生保健、制造业、石油与天然气、发电业、文博、教育与研究。Creaform 的总部和制造运营位于魁北克省莱维斯(Lévis)，在莱维斯,中国上海和法国的格勒诺布尔(Grenoble)都设有创新中心，在美国、法国、德国、巴西、中国、日本、印度、韩国和新加坡都拥有分公司。

Creaform是全球领先的电子仪器和机电设备制造商 AMETEK Inc.（年销售额达 40 亿美元）的子公司。




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