（一）早期主要的测量、度量器具
1.称重器和计时器人类早的度量器具是称重器和计时器，反映了人类早期的认识和生活需求。现已发现公元前2500年使用天平的证据，而在普通贸易中使用天平的早迹象是在公元前1350年。天平杆为木制，砝码则是用青铜做成的各类鸟兽形状。原始的计时器主要有影钟、水钟和水运天文台3种。公元前1450年，古埃及就有绿石板影钟。至公元14世纪，用以表示时间的可靠的方法是日晷或影钟。

公元前600年至公元前525年，也有用棕榈叶和铅垂线记录夜间时间和特定天体的仪器。当天体通过子午线时，从棕榈叶的开口中观察到天体穿过铅垂线的过程。在江苏仪征,出土了东汉中期的小型折叠铜质民间测影仪器。

公元1400年前，埃及记录较短时间的仪器叫水钟，水钟内有刻度，下有小孔，整个水钟用雪花石膏做成瓶状。在古希腊,古罗马有当时上的机械计时仪——水仪。通过水的传递计量时间，记录的是不断流动的概念而不是连续相等的时间，非常不。北宋时期的苏颂和韩公谦于1088年制作了天文计时器——天文仪象台。它采用民间的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等，是集观测、演示和报时为一身的天文钟，被称为水运天文台。
2.指南针、浑天仪、地动仪

在，公元前300～公元前100年，有人利用天然磁石的性质，发明了磁罗盘，即定向仪器；指南针到宋代发展成熟。西夏时候就有观测和记录天文的仪器，叫浑天仪元代的郭守仪(1231年～1361年)对浑天仪进行了改造，制成简仪，其制造水平在当时遥遥，其原理在现代工程测量、地形观测和航海仪器中广泛使用。东汉时期，张衡发明了上台自动天文仪——浑天仪和上台观测气象的候风仪，了人类使用仪器测量地震的历史。

（二）中世纪的仪器

至1500年，上已有了仪器。这时的天文仪器已经比较，主要有赤道经纬仪、子午浑仪、视差仪，以及希腊的角度仪、水准仪及星盘等；计时仪器有便携式日昝和水钟；计算和证明仪器有天球仪、日历、小时计算器等。这些仪器的制造工艺和使用材料等在当时都有相当高的水平和测量精度。780年，穆斯林造币厂的工人把天平放在密闭容器中，以两次的称量结果相比较，天平经过无数次摆动达到平衡后读取数据，能称出1 /3毫克。这是分析天平的始祖。

（三）文艺复兴时期的科学仪器

15世纪后期，随着自然科学的发展，早期的科学仪器也以不同的背景和形式逐渐形成，主要有光学仪器、温度计、摆钟、数学仪器等。

1590年左右，荷兰人扎哈里那斯·詹森制造了个非常的复合显微镜，这就是今天人们常说的显微镜。

另一荷兰人汉斯·利佩于1608年发明了单筒望远镜，后来又发明了双筒望远镜。伽利略把望远镜和显微镜次用于科学实验,并于1609年后制造了台长29米、直径42毫米的铅管仪器，所以后来人们常把伽利略作为望远镜和显微镜的实际。1611年，刻卜勒出版了《屈光学》，解释了望远镜和显微镜的光学原理，并提出了“天文望远镜”的设想。再后来，沙伊纳制造架天文望远镜，牛顿于1668年制成了架天文反射望远镜。

18世纪后半叶，所有的光学仪器都是在开普勒式透镜组合的基础上改造。

伽利略在他早期的实验中，用玻璃管制成了空气温度计。后来，托斯卡斯的大公斐迪南二世改良制成液体温度计。

大约1714年，华伦海特创造了以其名字命名的温度计，被称为华氏温度计。17世纪末，气压计和温度计与刻度标尺、指针和其它配件配合安装在一起，成为仪器大家庭中的重要组成部分，也是仪器制造贸易中的重要部分。

英格兰的吉米尼( Thomas Gemini)率行数学仪器(1524年～1562年)的制造，之后不久英国雕刻匠和制模匠科尔(Humfray Cole)开始从事仪器的专门制作，从此开始出现了大批的仪器供应商，产品范围也由星盘、日昝和象限仪扩展到观测和测量用仪器，以及一系列演示“自然科学实验”的仪器。

到1650年后，的仪器就不断地被制造出来。如测量用的圆周仪、量角器，航海用的高度观测仪和反向式八分仪，绘图和校仪用的分度尺和绘图仪，还有经纬仪、气泡水平仪、望远准镜、测探仪、海水取暖器、玻意尔制造的比重计、摆钟，等等。这些仪器为17世纪后自然科学的发展提供了重要保障，是科学技术发展的标志，也为科学仪器的进一步发展打下了良好的基础。

近代仪表

到了18世纪初，由于科学研究和科学课堂的需求，制造者们开始设计和生产标准的仪器和配件；仪表工匠与其它专业制造者联合起来，制造了光学、气动、磁力和电力等方面的仪器，从此将仪器与仪表正式结合起来，使仪器仪表融为一体，成为一个专门的学科。

1.以蒸汽机的发明为标志，一种将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械，引起了18世纪的工业革命，人类进入了工业化时代。

1800年，英国的特里维西克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机，这是机车的雏型。英国的史蒂芬孙将机车不断改进，在1829年创造了“火箭”号蒸汽机车，该机车拖带一节载有30位乘客的车厢，时速达46公里/时，引起了各国的重视，了铁路时代。

2.自从奥斯特在1820发现了电流的磁效应,奥斯特做了六十多个实验，考察电流对磁针作用的强弱、电流对磁针的影响；并在1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，向科学界宣布了电流的磁效应，揭开了电磁学的序幕，标志着电磁学时代的到来。

1831年8月26日，法拉第用伏打电池在给一组线圈通电（或断电）的瞬间，在另一组线圈获得的感生电流，称之为“伏打电感应”。同年10月17日，法拉第完成了在磁体与闭合线圈相对运动时在闭合线圈中激发电流的实验，称之为“磁电感应”，并提出磁场的概念，实现了“磁生电”，创造电磁力学，设计了圆盘发电机，宣告了电气时代的到来，以电磁为核心的代电磁式仪器开始逐步走向成熟。

电磁效应的发现与应用，为原始的机械式仪器仪表向电磁式仪器仪表发展提供了理论和技术保障，使代指针式仪器仪表正式形成与发展。
3.麦克斯韦继法拉第之后集电磁学大成，在1865年他预言了电磁波的存在，说并指出电磁波只可能是横波，计算出电磁波的传播速度等于光速。麦克斯韦于1873年建立电磁理论，在出版的科学名著《电磁理论》中系统、、地阐述了电磁场理论，成为经典物理学的重要支柱之一。4.1886 年至1888 年，德国物理学家赫兹通过试验验证了麦克斯韦尔的理论，证明了无线电辐射具有波的所有特性，进而发现了无线电波，设计出了雷达，开启了无线电波通信技术，使远距离无线测量仪器的出现成为可能，让、电视等电器有了飞跃发展。

4.随着X射线、γ射线先后被德国科学家伦琴、法国科学家P.V.维拉德发现，因其穿透力这一特性，使仪器的功能与概念被进一步推向更深的领域，如广东正业的X光检查机、检孔机ASIDA－JK2400、线宽检测仪等仪器，就采用了X射线、γ射线的穿透力研发的检测仪器设备。

6.20世纪初，电子技术的发展使各类电子仪器快速产生，如今后普及的电子计算机，便是从这一时代开始崛起的。同时，随着工业化程度的不断提高，各行各业的电子仪器如雨后春笋般地出现，如计量、分析、生物、天文、汽车、电力、石油、化工仪器等。电子仪器的产生使仪器仪表从模拟式仪器过渡到数字式仪器。

发展趋势

20世纪中期以后，随着自动控制理论的产生和自动控制技术的成熟，以A /D (数字/模拟转换)环节为基础的数字式仪器得到快速发展。

伴随着计算机、通讯、软件和新材料、新技术等的快速发展与成熟，人工智能、在线测控成为可能，使仪器走向智能化、虚拟化、网络化。

数字仪器、智能仪器、个人计算机仪器、虚拟仪器和网络仪器代表了20世纪现代科学仪器发展的主流与方向。

十二五”期间工信部已把传感器及智能化仪器仪表摆到推动制造业转型升级的重要位置，在工信部相关资源中对传感器及智能化仪器仪表的研发及产业化予以支持。

数字化是智能仪器、个人仪器和虚拟仪器的基础，是计算机技术进入测量仪器的前提。广泛应用于电子数字计算机、数控技术、通讯设备、数字仪表等方面，诸如人类台电子数字计算机ENIAC，爱思达金相显微镜，体视显微镜，X光检查机等。


智能仪器

智能仪器是把一个微型计算机系统嵌入到数字式电子测量仪器中而构成的式仪器。

嵌入的计算机系统可以是芯片级，如单片机、数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)等，模板级如PC - 4。也可以是系统级，如微型计算机系统，可编程单芯片系统( System on a ProgrammableChip,SOPC)等。

智能仪器在结构上自成一体，有的仪器内部还带有专用的微型计算机系统和通用接口总线( General Purpose Interface Bus,GP IB)接口，能完成测试。智能仪器由于引入了计算机，功能强大，性能优异，使用灵活、方便，是现阶段电子仪器的主体。如离子污染测试仪，上PIN机，双盘研磨机，剥离强度测试仪，拉脱强度测试仪等都采用智能技术的现代化检测仪器，又比如纳米智能机器人。

随着新技术、新工艺和嵌入式系统技术的不断进步，智能仪器还在不断发展，不断推陈出新，不断提高智能水平。