二、物理量測量儀器

人們借助于測量儀器可以準確測量出相應的被測物理量的大小。方法很簡單，只需正確讀出測量儀器表盤上表征的數值和單位即可。物理量的測量過程與物質檢測過程是完全兩個不同的程序，物理量的測量過程僅僅是查明物理量的大小，而不涉及物體本身是否具有某種屬性，例如，堆放在印刷機輸紙臺或收紙臺上紙張的相對濕度人們可以去測量，但是至于紙張內的含水量那只能去檢測。

1．測量儀器基本屬性

為了清楚解釋測量儀器的基本結構，下面以萬用表為例加以說明。萬用表是用來測量電流、電壓、電阻等與電學相關物理量的儀表，它是一款典型的利用電子測量設備測量物理量大小的設備。電子測量設備既可以測量電學量，也可以測量非電學量，如利用電子秤測量質量，測量時間的秒表等。電子測量設備測量物理量具有的優勢如下：

① 測量作業所需的能量很小，所以測量所造成的回路對測量結果影響小，不易造成測量錯誤；

② 得到的測量值很容易被放大；

③ 測量結果能容易地、價廉地且精確地被遠程傳輸；

④ 測量設備高度集成先進技術（集成有顯示器、書寫器、計算器、邏輯運算器等）；

⑤ 顯示界面更加簡單、直觀；

⑥ 支持數據處理。

2．測量儀器的構成

一般測量儀器都由本身的測量部件和其他必要的附件組成，測量部件是由測量單元、外殼和插在它上面的附件等組成的，測量單元是測量儀器的核心部件，如圖2-1所示。圖2-2為萬用表的測量部件，同樣的結構可以應用于其他測量儀器。

（1）測量單元

測量單元通常由一個可以移動的元件組成，在這個元件上固定有指針和刻度表盤，當物理量大小發生改變時，將會帶動可以移動的元件所處的位置發生改變，然后測量者可以在刻度表盤上讀出數值大小。表2-4列出了電子測量設備的測量精度比較。

一般要求電子測量設備的表盤刻度是線性的，并且不同測量擋位之間區分很明確。同時，在測量表盤上還應該有其他提示，如測量原理、精確等級和狀態符號等，圖2-3顯示的是萬用表表盤上信息。

（2）測量設備

“測量單元”一般僅適合于某一特定物理量的測量或者某一測量范圍。為了避免出現測量一個物理量采用一個測量設備的現象，一般將測量設備裝備有多個測量單元，以適應不同物理量測量的需求。測量單元必須要與被測量的物理量相匹配，因此，實際萬用表在原有旋轉線圈上加入一定數量的串聯電阻和并聯電阻組成測量部件，使原來僅用于測量電阻的測量單元擴展成既可以測量電阻，又可以測量電流和電壓的測量部件。

（3）測量儀器

除了測量部件以外，測量儀器還應該包括一些必要的附件，如果沒有必要的附件，測量儀器和測量部件間并沒有區別，要想將單純的電阻測量設備改裝成電流測量設備也需要加入附件。

3．在印刷復制領域中的測量儀器——濕度計的構成和功能

相對濕度不僅影響到人們的舒適程度，同時也影響到印刷復制過程和印刷復制質量，人們常采用濕度計去測量相對濕度。濕度計的測量原理是借助于濕度計內核心材料的某一屬性，如長度、厚度或者重力等與濕度有關，或者某一屬性能夠直接或者間接地反映出濕度變化。在印刷復制領域中常采用伸縮式濕度計，伸縮式濕度計是利用毛發、纖維素等物質隨濕度變化而伸縮的性質表征濕度變化。結構如圖2-4所示。它的測量元件是頭發，頭發的長度隨著濕度的變化發生伸縮，借助于曲柄結構帶動角度改變，從而顯示出數值大小改變，測量值將可以在表盤上直接讀出，通常在測量儀器外面套一個外殼以保護測量設備。圖2-4中，調節螺絲的作用是校準測量儀器，為了得到理想測量結果，精確的設備校準要比測量行為更為重要。