身无彩凤双飞翼，心有灵犀一点通----浅谈仪器的表达

看到“仪器”，

你的脑海浮现了那副图片？

轰鸣的车间？冰冷的机器？忙碌的流水线？

各种表盘？各种数据？各种报表？

内心的os：无语/无趣/无感？

既无语、又无趣又无感？

然也，然也？

非也，非也！

一、喜形于色的仪器

女孩的心思，你别猜，猜来猜去也猜不明白。

图1. 仪器中的指示灯----

一目了然，我灯表我态

二、爱要大声说出来

除了声音外，仪器还采用不同声音或音调的音响报警器；通过改变声音振荡频率或振荡幅度。

例如，很多仪器都装有蜂鸣器（Buzzer），蜂鸣器是电路设计中常用的器件，广泛用于工业控制、机房监控、门禁控制等电子产品，例如在日常生活中的空调、洗衣机、电脑等内部都有蜂鸣器作为预警发声器件，。它具有结构简单、紧凑、体积小、重量轻、成本低等优点，发声范围一般有数百Hz到十几kHz，蜂鸣器在电路中电路图形符号用字母“H”或“HA”表示。

图2. 蜂鸣器

三、精致的面庞，准确的仪表盘

上述声音和灯光表达已经被很多仪器广泛采用，仅就小小的指示灯设计来说，之前的梅赛德斯-奔驰E级车，就有多达41个，而在沃尔沃S40上只有21个，更精准的提示就需要更多的指示灯。

仪表盘可以更好的准确表达出仪器的参数。工程师奥托·舒尔茨（Otto Schulze）为史上首个汽车使用的磁化机械式车速表申请设计专利。

我们以飞机仪表盘为例，来看看仪表如何用表盘表达的。飞机可是大型精密仪器的秀科技能力的舞台，飞机的仪表盘蕴藏了大量丰富的信息。以飞机的航向仪表为例，一般有三种，一是普通的磁罗盘，即指南针，二是陀螺磁罗盘，三是无线电罗盘。一架飞机往往三种航向仪都安装，适用于不同的环境和条件，以获得最准确的航向信息。导航系统仪表根据飞机采用不同的导航系统而设，如惯性导航仪表、无线电导航仪表、天文导航仪表和卫星导航仪表等。它们测量和显示的是飞机飞行的地理位置，主要是经度和纬度，并与预定的经纬度比较，自动或驾驶员操纵修正航线。

图3. 飞机仪表盘

四、数码仪表，直抒心意

飞机复杂的表盘，需要专业人员通过严格的培训才能准确快速读懂要表达的信息。是不是有更好的方式可以直抒胸臆呢？

随着集成电路技术、精准测量技术、显示技术灯仪器仪表行业的进步，仪表盘也有机械表盘发展到数字表盘。

图4. 汽车数字表盘

五、仪器表达，要有标准

新标准目的是通过对设备或过程的安全监控或安全操作，提高人身、财产和/或环境的安全性；通过对设备或过程进行正常的监督、控制和维护，更利于保障安全、提高效率。

六、身无彩凤双飞翼，智能赋值仪表通

从诸如单一的指示灯、按钮、机械指示器、发光二极管（LEDs）或图像显示屏等构成的一些简单的场合，直到由多种器件组成的用来控制设备或工业过程的各种控制站，仪表通过声音，灯光颜色，图像，编码等不同方式准确的表达了各种机器的不同运行状态/设备情况等丰富的信息。

智能化、专用化、小型化、网络化……这些都是目前科学仪器行业较为明显的几大发展趋势。尤其智能化，已经成为了影响全行业的发展热潮。

什么是智能化的仪表？智能化仪表有哪些特点呢？下次我们再来聊一聊！

撰稿人：

秦琴副教授（上海第二工业大学测控技术与仪器教研室、中国仪器仪表学会智能制造工厂主题科普基地）