物理学中测量速度的仪器叫做什么

A. 初中物理的各种基本测量仪器是什么

天平，刻度尺，弹簧测力计，量筒量杯，温度计，电压表，电流表，滑动变阻器（包括电阻箱）

B. 常用的测量仪器

测量仪器是用来测量物理量的装置。在物理科学、质量保证和工程中，测量是获取和比较现实世界中物体和事件的物理量的行为。已建立的标准对象和事件被当做单位，在测量过程中给出与研究项目和参考测量单位相关的数字。所有测量仪器都会受到不同程度的仪器误差和测量不确定度的影响。

科学家、工程师和其他人使用各种仪器进行测量。这些仪器可以是简单的物体，如尺子和秒表，也可以是电子显微镜和粒子加速器。虚拟仪器广泛应用于现代测量仪器的发展。正在讨论词条“环境影响评价”正在探讨中
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测量仪器

雷勋咏
中国科学技术大学 · 物理学博士
最近更新于2019.12.13 18:41 ，查看全部1个编审记录

尼摩船长和阿龙纳斯教授正在注视海底二万里的测量仪器。
测量仪器是用来测量物理量的装置。在物理科学、质量保证和工程中，测量是获取和比较现实世界中物体和事件的物理量的行为。已建立的标准对象和事件被当做单位，在测量过程中给出与研究项目和参考测量单位相关的数字。所有测量仪器都会受到不同程度的仪器误差和测量不确定度的影响。

科学家、工程师和其他人使用各种仪器进行测量。这些仪器可以是简单的物体，如尺子和秒表，也可以是电子显微镜和粒子加速器。虚拟仪器广泛应用于现代测量仪器的发展。

定义
为了取得目标物某些属性值
基本内容
精度、误差、测量标准器材
早期发展
海面上准确测量出天体的位置
时间

手表，一种计时装置。
过去，常常使用日冕作为测量时间的工具。今天，钟表成为了平时测量时间的工具。原子钟用于高精度测量时间。秒表也用于在一些运动中计时。

能量
能量由能量计测量。能量计的例子包括：

电表
电表以千瓦小时为单位直接测量能量。

气量表
气量计通过记录使用的气体量间接测量能量。然后这个数值可以通过乘以气体的发热量转换成对能量的测量。

功率（能量通量）
交换能量的物理系统可以用每个时间间隔交换的能量来描述，也称为功率或能量通量。

（参见下面的任何功率测量装置）
做功
做功描述了在一个过程的持续时间内的能量总和（能量的时间积分）。它的量纲与角动量的量纲相同。

光电管提供电压测量，能用来计算光的量子化做功（普朗克常数）。
力学
力学包括经典力学和连续介质力学中的基本量；但尽量排除与温度相关的问题或物理量。

长度（距离）
长度、距离或测距仪
面积
面积测量仪
体积

量杯，测量体积的常用仪器。
浮重（固体）
溢流槽（固体）
量杯（粒状固体、液体）
流量测量装置（液体）
量筒（液体）
移液管（液体）
测气管，集气槽（气体）
如果固体的质量密度已知，称重可以计算体积。

质量流量或体积流量测量
气量计
质量流量计
计量泵
水表
速度（长度通量）
航速表
雷达枪，一种多普勒雷达装置，利用多普勒效应间接测量速度。
激光雷达测速枪
速度计
转速表（转速）
视距仪
气压测量器
加速
加速计
质量

天平：通过平衡力来测量力场中质量的仪器。
天平
自动检重机
导热析气计
称重秤
惯性天平
质谱仪测量的是质荷比，而不是质量。
线动量
冲击摆
力（线性动量通量）
测力计

在加速参考系中测量绝对压力：地球重力场中水银（Hg）气压计的原理。
弹簧秤
应变仪
扭秤
摩擦计
压力（线性动量的通量密度）
风速计（用于确定风速）
用以测量大气压力的气压计。
压力计见压力测量和压力传感器
皮托管（用于确定速度）
工业用和便携性的轮胎气压表
角
圆周罗盘
照准仪
测角仪
量角器
量角仪
象限仪
反射仪器
八分仪
反光圈
六分仪
经纬仪
角速度或单位时间内旋转的角度
频闪仪
转速计
扭矩
测力计
普龙尼制动器
扭矩扳手
三维空间中的方向
另请参见下面关于导航的部分。

水平

定镜水准仪
激光水平仪
水平仪
方向

陀螺仪
能量由机械量、机械功传递
冲击摆，间接通过计算和/或测量来得到能量
电力、电子和电气工程
与电荷相关的考虑主导了电力和电子。电荷通过电场相互作用。如果电荷不动，这种场叫做电场。如果电荷移动，从而产生电流，特别是在电中性导体中，这种场称为磁场。电可以被赋予一个物理量——电势。电有一种类物质的性质，电荷。基本电动力学中的能量（或功率）是通过将电势乘以在该电势下发现的电荷量（或电流）来计算：电势乘以电荷（或电流）。

检测净电荷的仪器，验电器。
电荷
静电计经常被用来确认由接触产生的静电摩擦起电序列现象。
库仑用扭称建立电荷和力之间关系，见上文。
电流（电荷的流动）
安培计
钳型电流表
检流计
达松瓦尔检流计
电压 （电势差）
示波器允许量化与时间变化的电压
伏特计
电阻, 电导 （和 电导率）
欧姆计
时域反射计通过电信号的运行时间测量来表征和定位金属电缆中的故障。
惠斯通电桥
电容
电容计
电感
电感表
电能或电能携带的能量
电能表
电表
电力负载的功率（能量的流动）
瓦特计
电场 （电势的负梯度，单位长度的电压）
场强计
磁场
指南针
霍尔效应传感器
磁力计
质子磁力仪
超导量子干涉仪（superconcting quantum interference device）
组合仪器
万用表，至少结合电流表、电压表和欧姆表的功能。
电感电容电阻测量计，结合了欧姆表、电容表和电感表的功能。由于电桥电路的测量方法，也称为元件电桥。

C. 风洞测试仪器的气流速度测量

主要有皮托-静压管、热线风速仪和激光多普勒测速仪。
皮托-静压管
测量气流速度最常用的仪器,是由皮托管演变而来的。皮托管是一根圆柱形管子，一端开口，另一端连在压力计上，用以测量气流总压。这种管子是H.皮托在1872年用来测量河流的水深和流速关系的。皮托-静压管除了象皮托管一样，可以感受气流总压外,还可同时测量气流静压。图5是低亚声速时使用的一根典型的皮托- 静压管结构示意图。它有内管和外管。内管测量总压。静压孔开在外管上同头部有一定距离处。根据伯努利方程（见伯努利定理）由总压孔和静压孔测得的压差经过换算即可得到流速。它可用于从1～2米/秒到临界速度以下范围内的速度测量。这种管子的前端多为半球形，总压孔在轴线上，它对管子形状不敏感。静压孔则受端头和后面的支杆影响很大。由于两者的影响相反，只要精心设计就可以减小这种影响。为减少气流方向偏斜的影响，有时可沿圆周方向开多个静压孔。为了避免设计和加工引起的误差，在使用前要进行校正。


图5 皮托－静压管示意图
热线风速仪
依据非电量电测法的原理测量气流速度、温度和密度的仪器，已有70多年的使用历史。它的传感器（俗称探头）是一条长度远大于直径的细金属丝，简称热丝,或是一片厚度非常薄的金属膜,简称热膜。测量时，将此热丝或热膜置于待测气流中，同时又连接于电桥的一臂，用电流加热，使热丝或热膜本身温度高于待测气流介质的温度。气流状态变化，引起热丝或热膜与气流介质之间的热传递发生变化，从而使热丝或热膜两端的电压发生变化，由此可测得气流的速度、温度或密度的平均值和瞬时值。热线风速仪的电路有两种类型：一是维持热线温度不变的恒温式；一是维持热线电流不变的恒流式。热线两端的电压变化一般经放大、补偿后才进行测量。从前测得的电信号都是用电模拟法来处理。近年来，热线或热膜测得的电信号输入到电子计算机处理，使测量精度更高，因而应用范围更广。热丝直径仅有1～5微米;长度仅0.5～1毫米。热膜厚度仅为5～10纳米。热丝材料为铂或钨，或含铑的铂铑合金丝，或包银的渥拉斯顿丝。热膜材料多是铂或镍，有时还在上面喷镀一层2～5微米的石英，以便用于导电液体中的测量。
激光多普勒测速计
利用光的多普勒频移效应，用激光作光源，测量气体、液体、固体速度的一种装置。1842年奥地利物理学家C.多普勒发现了声波的多普勒效应。1905年A.爱因斯坦在狭义相对论中指出，多普勒效应也能在光波中发生。光照射到运动的粒子上发生散射时，散射光的频率相对入射光的频率发生变化。频率的偏移量与运动粒子的速度成正比。当流场中散射粒子的直径与入射光的波长为同一量级，且散射粒子的重量与周围流场粒子重量相近时，散射粒子的运动速度基本上代表流场的局部流速。美国Y.耶和H.卡明斯于1964年第一次报道利用激光多普勒频移效应进行流体速度测量。
激光多普勒测速计包括光学系统和信号处理系统。光学系统将激光束照射到跟随流体运动的粒子上，并使被测点（体积）的散射光会聚进入光电接收器。按接受散射光的方式光学系统可分为前向散射型、后向散射型和混合散射型。按光学结构可分为参考光型、双散射型、条纹型和偏振光型。图6为前向双散射型原理图。 光电接收器（光电倍增管、硅光二极管等）接收随时间变化的两束散射光波，经混频后输出信号的频率是两部分光波的频率差，与流速成正比。采用信号处理系统把反映流速的真正信息从各种噪声中检测出来,并转换成模拟量或数字量,作进一步处理或显示。常用的信号处理器有频率分析仪、频率跟踪器、计数式处理器等。从原理上讲，激光多普勒测速计是直接测量速度的唯一手段。在风洞实验中可用它测量局部速度、平均速度、湍流强度、速度脉动等，适用于研究激波和边界层的分离干扰区、旋翼速度场、有引射的边界层以及高温流等。测速仪器或装置的测速范围从0.05厘米/秒到2000米/秒。测量高速时受光电器件频率响应范围的限制。实验中，有时需要用专门的粒子播发装置把不同大小的粒子掺入气流中。由于散射粒子惯性等的影响，粒子运动速度滞后于流体，因而测速精度较低，湍流度高时精度更低。

图6 激光多普勒测速计(前向双散射型)原理图
巡回检测装置
按一定次序或随机采集多个电压或电流信号（称为模拟量），并把这些模拟量转化为二进制或十进制数字量的装置（简称检测装置）。
巡回检测装置的输入模拟量由受感转换器件（如传感器、测力天平等）通过传输线送入，它的输出数字量送入计算机处理或其他记录设备（如打印机、穿孔机、磁带等）记录。它在风洞测试系统中的位置见图7。巡回检测装置一般由采样器、数据放大器、模数转换器、滤波器、显示器、接口和控制器等部件组成（图8）。采样器是一个通过程序控制的电子或机械开关，能以周期性的时间间隔或任意时间间隔采集某一连续变量值。采样器由采样开关、通道计数器、通道译码器、循环次数计数器、时钟等部件组成。采样器的工作速度，从每秒几十次到每秒几万次。数据放大器是放大输入信号的部件,一般能把几毫伏信号放大成几伏,然后送入模数转换器，还能抑制干扰信号并从中拾取有用信号。模数转换器 (A/D)可将被测电压模拟量（连续）转换为数字量（离散）。它的种类很多，最常用的一种叫反馈比较型模数转换器，由比较器、模数转换器（有解码开关、电阻网络、数码寄存器）、节拍产生器、转换控制器、基准电压源、脉冲源等组成。 滤波器的作用是滤去信号源中无用信号。由电阻电容或电感电容组成的滤波器称无源滤波器；由电阻电容和放大器组成的滤波器称有源滤波器；由计算机进行处理而消除干扰信号的称数字滤波器。显示器是显示测量参数的部件，由选点显示开关、二进制变成十进制的运算器、译码器和数码管组成。接口是两个不同设备互联时的交接部分。检测装置中所有部件间的信息传递和相互协调都由控制器完成。

图7 巡回检测装置在风洞测试系统中的位置

图8 巡回检测装置方框图