世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理
網(wǎng)絡(luò)分析儀一種能在寬頻帶內(nèi)進(jìn)行掃描測(cè)量以確定網(wǎng)絡(luò)參量的綜合性微波測(cè)量?jī)x器。全稱是微波網(wǎng)絡(luò)分析儀。網(wǎng)絡(luò)分析儀是測(cè)量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一種新型儀器,可直接測(cè)量有源或無(wú)源、可逆或不可逆的雙口和單口網(wǎng)絡(luò)的復(fù)數(shù)散射參數(shù),并以掃頻方式給出各散射參數(shù)的幅度、相位頻率特性。自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀能對(duì)測(cè)量結(jié)果逐點(diǎn)進(jìn)行誤差修正,并換算出其他幾十種網(wǎng)絡(luò)參數(shù),如輸入反射系數(shù)、輸出反射系數(shù)、電壓駐波比、阻抗(或?qū)Ъ{)、衰減(或增益)、相移和群延時(shí)等傳輸參數(shù)以及隔離度和定向度等。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是微波毫米波測(cè)試儀器領(lǐng)域中為重要、應(yīng)用為廣泛的一種智能化測(cè)試儀器,在業(yè)界享有“微波/毫米波測(cè)試儀器”的美譽(yù),主要用于被測(cè)網(wǎng)絡(luò)散射參量雙向S參數(shù)的幅頻、相頻及群時(shí)延等特性信息的測(cè)量,廣泛應(yīng)用于以相控陣?yán)走_(dá)為代表的新一代電子裝備研制、生產(chǎn)、維修和計(jì)量等領(lǐng)域,還可以應(yīng)用于制導(dǎo)、隱身及反隱身、航空航天、衛(wèi)星通信、雷達(dá)偵測(cè)和監(jiān)視、教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及天線與RCS測(cè)試、元器件測(cè)試、材料測(cè)試等諸多領(lǐng)域矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,它本身自帶了一個(gè)信號(hào)發(fā)生器,可以對(duì)一個(gè)頻段進(jìn)行頻率掃描. 如果是單端口測(cè)量的話,將激勵(lì)信號(hào)加在端口上,通過測(cè)量反射回來(lái)信號(hào)的幅度和相位,就可以判斷出阻抗或者反射情況. 而對(duì)于雙端口測(cè)量,則還可以測(cè)量傳輸參數(shù). 由于受分布參數(shù)等影響明顯,所以網(wǎng)絡(luò)分析儀使用之前進(jìn)行校準(zhǔn)。
在微波電路的設(shè)計(jì)和計(jì)算中,需要對(duì)所用元、器件特性的全部網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行全面定值。而微波元、器件中,包括微波晶體管,大多采用S參數(shù)(散射參數(shù))來(lái)表述它們的特性。一般二端口網(wǎng)絡(luò)需要有四個(gè)散射參數(shù)(S11、S22、S12和S21),才能對(duì)其全面定值。因此往往采用測(cè)量的方法來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。
圖2 網(wǎng)絡(luò)分析儀框圖
圖2 網(wǎng)絡(luò)分析儀框圖
20世紀(jì)60年代中期,出現(xiàn)能在寬頻帶范圍內(nèi)掃頻測(cè)量并能顯示全部網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的模值和幅角的多功能儀器,這就是微波網(wǎng)絡(luò)分析儀。因此網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本部分實(shí)際上就是一臺(tái)S參數(shù)測(cè)量?jī)x。方框圖如圖2所示。
由于測(cè)定了網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)后,網(wǎng)絡(luò)的其它各種特性參量都可以從S參數(shù)中導(dǎo)出,因此,微波網(wǎng)絡(luò)分析儀具有多種功能。
網(wǎng)絡(luò)分析儀是在四端口微波反射計(jì)(見駐波與反射測(cè)量)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在60年代中期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,利用計(jì)算機(jī)按一定誤差模型在每一頻率點(diǎn)上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和竄漏等而引起的誤差,從而使測(cè)量度大為提高,可達(dá)到計(jì)量室中精密的測(cè)量線技術(shù)的測(cè)量度,而測(cè)量速度提高數(shù)十倍 [2] 。
原理編輯 語(yǔ)音
一個(gè)任意多端口網(wǎng)絡(luò)的各端口終端均匹配時(shí),由第n個(gè)端口輸入的入射行波 an將散射到其余一切端口并 發(fā)射出去。若第m個(gè)端口的出射行波為bm,則n口與m口之間的散射參數(shù)Smn=bm/an。一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)共有四個(gè)散射參數(shù) S11、S21、S12和S22。當(dāng)兩個(gè)終端均匹配時(shí),S11和S22就分別是端口1和2的反射系數(shù),S21是由1口至2口的傳輸系數(shù),S12則是反方向的傳輸系數(shù)。當(dāng)某一端口m終端失配時(shí),由終端反射回來(lái)的行波又重新進(jìn)入m口。這可以等效地看成是m口仍是匹配的,但有一個(gè)行波am入射到m口。這樣,在任意情況下都可以列出各口等效入射、出射行波與散射參數(shù)之間關(guān)系的聯(lián)立方程組。據(jù)此可以解出網(wǎng)絡(luò)的一切特性參數(shù),如終端失配時(shí)的輸入端反射系數(shù)、電壓駐波比、輸入阻抗以及各種正向反向傳輸系數(shù)等。這就是網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本的工作原理。單端口網(wǎng)絡(luò)可視為雙口網(wǎng)絡(luò)的特例,在其中除S11之外,恒有S21=S12=S22。對(duì)于多端口網(wǎng)絡(luò),除了一個(gè)輸入和一個(gè)輸出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配負(fù)載,從而等效為一個(gè)雙端口網(wǎng)絡(luò)。輪流選擇各對(duì)端口作為等效雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入、輸出端,進(jìn)行一系列測(cè)量并列出相應(yīng)的方程,即可解得n端口網(wǎng)絡(luò)的全部n2個(gè)散射參數(shù),從而求出n端口網(wǎng)絡(luò)的一切特性參數(shù)。 圖3左為四端口網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量S11時(shí)測(cè)試單元的原理示意,箭頭表示各行波的路徑。信號(hào)源 u輸出信號(hào)經(jīng)開關(guān)S1和定向耦合器D2輸入到被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的端口1,這就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)經(jīng)定向耦合器 D2和開關(guān)傳到接收機(jī)的測(cè)量通道。信號(hào)源u的輸出同時(shí)經(jīng)定向耦合器D1傳到接收機(jī)的參考通道,這個(gè)信號(hào)是正比于a1的。于是雙通道幅度-相位接收機(jī)就測(cè)出b1/a1,即測(cè)出S11,包括其幅值和相位(或?qū)嵅亢吞摬浚y(cè)量時(shí),網(wǎng)絡(luò)的端口2接上匹配負(fù)載R1,以滿足散射參數(shù)所規(guī)定的條件。系統(tǒng)中的另一個(gè)定向耦合器D3也終接匹配負(fù)載R2,以免產(chǎn)生不良影響。其余三個(gè)S 參數(shù)的測(cè)量原理與此類同。圖3右為測(cè)量不同Smn參數(shù)時(shí)各開關(guān)應(yīng)放置的位置。
圖3 網(wǎng)絡(luò)分析儀
圖3 網(wǎng)絡(luò)分析儀
在實(shí)際測(cè)量之前,先用三個(gè)阻抗已知的標(biāo)準(zhǔn)器(例如一個(gè)短路、一個(gè)開路和一個(gè)匹配負(fù)載)供儀器進(jìn)行一系列測(cè)量,稱為校準(zhǔn)測(cè)量。由實(shí)測(cè)結(jié)果與理想(無(wú)儀器誤差時(shí))應(yīng)有的結(jié)果比對(duì),可通過計(jì)算求出誤差模型中的各誤差因子并存入計(jì)算機(jī)中,以便對(duì)被測(cè)件的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行誤差修正。在每一頻率點(diǎn)上都按此進(jìn)行校準(zhǔn)和修正。測(cè)量步驟和計(jì)算都十分復(fù)雜,非人工所能勝任。
上述網(wǎng)絡(luò)分析儀稱為四端口網(wǎng)絡(luò)分析儀,因?yàn)閮x器有四個(gè)端口,分別接到信號(hào)源、被測(cè)件、測(cè)量通道和測(cè)量的參考通道。它的缺點(diǎn)是接收機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,誤差模型中并未包括接收機(jī)所產(chǎn)生的誤差。
參數(shù)編輯 語(yǔ)音
參數(shù)(散射參數(shù))用于評(píng)估 DUT 反射信號(hào)和傳送信號(hào)的性能。 參數(shù)由兩個(gè)復(fù)數(shù)之比定義,它包含有關(guān)信號(hào)的幅度和相位的信息。 參數(shù)通常表示為:
輸出 輸入
輸出:輸出信號(hào)的 DUT 端口號(hào)。
輸入:輸入信號(hào)的 DUT 端口號(hào)。
例如,參數(shù) S21 是 DUT 上端口 2 的輸出信號(hào)與 DUT 上端口 1 的輸入信號(hào)之比,輸出信號(hào)和輸入信號(hào)都用復(fù)數(shù)表示。
當(dāng)啟動(dòng)平衡 - 不平衡轉(zhuǎn)換功能時(shí),可以選擇混合模 S 參數(shù)。
新發(fā)展編輯 語(yǔ)音
1973年又研制出六端口網(wǎng)絡(luò)分析儀。它利用一個(gè)由定向耦合器和混合接頭(魔 T)組成的六端口網(wǎng)絡(luò)作為測(cè)量單元,除二個(gè)端口分別接信號(hào)源和被測(cè)件之外,其余四個(gè)端口均接到幅值檢波器或功率計(jì)。通過檢出的四個(gè)幅值的適當(dāng)組合,可以求出被測(cè)網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)的模和相位。它不必使用復(fù)雜的雙通道接收機(jī)來(lái)取得相位信息,從而使測(cè)量系統(tǒng)的硬件大為簡(jiǎn)化。此外,它有超過必需數(shù)目的冗余測(cè)量端口,可以利用冗余數(shù)據(jù)之間互相核對(duì)來(lái)提高測(cè)量結(jié)果的可信性。但它的計(jì)算工作比四端口網(wǎng)絡(luò)分析儀要復(fù)雜得多。采用雙六端口網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)量雙端口網(wǎng)絡(luò),即用一個(gè)六端口網(wǎng)絡(luò)儀接在被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的端口1,另一個(gè)接在端口2,可在測(cè)量過程中避免開關(guān)轉(zhuǎn)換或人工倒轉(zhuǎn)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的輸入端和輸出端,進(jìn)一步提高了測(cè)量的度
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理數(shù)字示波器是數(shù)據(jù)采集,A/D轉(zhuǎn)換,軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來(lái)的示波器。數(shù)字示波器一般支持多級(jí)菜單,能提供給用戶多種選擇,多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的保存和處理。 目前數(shù)字示波器主要依靠美國(guó)技術(shù),對(duì)于300MHz帶寬之內(nèi)的示波器,目前國(guó)內(nèi)品牌的示波器在性能上已經(jīng)可以和國(guó)外品牌抗衡,且具有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。數(shù)字示波器,英文:Digital Oscilloscope
數(shù)字示波器是設(shè)計(jì)、制造和維修電子設(shè)備不可或缺的工具。隨著科技及市場(chǎng)需求的快速發(fā)展,工程師們需要好的工具,迅速準(zhǔn)確地解決面臨的測(cè)量挑戰(zhàn)。作為工程師的眼睛,數(shù)字示波器在迎接當(dāng)前棘手的測(cè)量挑戰(zhàn)中至關(guān)重要。 [1]
數(shù)字示波器因具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)分析處理等特優(yōu)點(diǎn),其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異,如果使用不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差,從而影響測(cè)試任務(wù)。數(shù)字存儲(chǔ)示波器DSO,Digital Storage Oscilloscope:將信號(hào)數(shù)字化后再建波形,具有記憶、存儲(chǔ)被觀測(cè)信號(hào)的功能,可以用來(lái)觀測(cè)和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號(hào),以及不同時(shí)間不同地點(diǎn)觀測(cè)到的信號(hào)
數(shù)字熒光示波器DPO,Digital Phosphor Oscilloscope:通過多層次輝度或彩色可顯示長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)信號(hào)的變化情況
混合信號(hào)示波器MSO,Mixed Signal Oscilloscope:把數(shù)字示波器對(duì)信號(hào)細(xì)節(jié)的分析能力和邏輯分析儀多通道定時(shí)測(cè)量能力組合在一起,可用于分析數(shù)?;旌闲盘?hào)交互影響帶寬
帶寬是示波器重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)(數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=高數(shù)字化速率/K),一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出,模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆,實(shí)際上指的是模擬帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說(shuō)TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz,實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz,而高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí),一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)意想不到的誤差。
帶寬選擇實(shí)例:
已知條件:示波器主機(jī)1GHz,探頭配置1.5GHz,被測(cè)信號(hào)200MHz(上升時(shí)間500ps)。
示波器上升時(shí)間= 0.35/1GHz = 350ps
探頭上升時(shí)間= 0.35/1.5GHz = 233ps
整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)上升時(shí)間=√ ̄3502+2332 = 420ps = 420ps
整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際帶寬= 0.35/420 = 833MHz
實(shí)測(cè)信號(hào)所得上升時(shí)間= √ ̄4202+500 = 653ps
實(shí)際測(cè)量誤差= (653 – 500 ) / 500 = 30.6%
采樣速率
采樣速率是數(shù)字示波器的一項(xiàng)重要指標(biāo),采樣速率也稱為數(shù)字化速率,是指單位時(shí)間內(nèi),對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù),常以MS/s表示。如果采樣速率不夠,容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象。
如果示波器的輸入信號(hào)為一個(gè)100KHz的正弦信號(hào),示波器顯示的信號(hào)頻率卻是50KHz,這是怎么回事呢?這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牟蓸铀俾侍?,產(chǎn)生了混迭現(xiàn)象?;斓褪瞧聊簧巷@示的波形頻率低于信號(hào)的實(shí)際頻率,或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了,而顯示的波形仍不穩(wěn)定。那么,對(duì)于一個(gè)未知頻率的波形,如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢?可以通過慢慢改變掃速t/div到較快的時(shí)基檔,看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變,如果是,說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生;或者晃動(dòng)的波形在某個(gè)較快的時(shí)基檔穩(wěn)定下來(lái),也說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。根據(jù)奈奎斯特定理,采樣速率至少信號(hào)高頻成分的2倍才不會(huì)發(fā)生混迭,如一個(gè)500MHz的信號(hào),至少需要1GS/s的采樣速率。有如下幾種方法可以簡(jiǎn)單地防止混迭發(fā)生:
1.調(diào)整掃速;
2.采用自動(dòng)設(shè)置(Autoset);
3.試著將收集方式切換到包絡(luò)方式或峰值檢測(cè)方式,因?yàn)榘j(luò)方式是在多個(gè)收集記錄中尋找極值,而峰值檢測(cè)方式則是在單個(gè)收集記錄中尋找大小值,這兩種方法都能檢測(cè)到較快的信號(hào)變化。
4.如果示波器有Insta Vu采集方式,可以選用,因?yàn)檫@種方式采集波形速度快,用這種方法顯示的波形類似于用模擬示波器顯示的波形。
采樣速率與t/div的關(guān)系:每臺(tái)數(shù)字示波器的大采樣速率是一個(gè)定值。但是,在任意一個(gè)掃描時(shí)間t/div,采樣速率fs由下式給出:
fs=N/(t/div) N為每格采樣點(diǎn)
當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)N為一定值時(shí),fs與t/div成反比,掃速越大,采樣速率越低。下面是TDS520B的一組掃速與采樣速率的數(shù)據(jù):
綜上所述,使用數(shù)字示波器時(shí),為了避免混迭,掃速檔好置于掃速較快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,掃速檔則好置于主掃速較慢的位置。
存儲(chǔ)深度
存儲(chǔ)深度是同樣是比較重要的技術(shù)指標(biāo),數(shù)字示波器所能存儲(chǔ)的采樣點(diǎn)多少的量度。如果需要不間斷的捕捉一個(gè)脈沖串,則要求示波器有足夠的內(nèi)存以便捕捉整個(gè)事件。將所要捕捉的時(shí)間長(zhǎng)度除以重現(xiàn)信號(hào)所須的取樣速度,可以計(jì)算出所要求的存儲(chǔ)深度,也稱記錄長(zhǎng)度。并不是有些國(guó)內(nèi)二流廠商對(duì)外宣稱的“存儲(chǔ)深度是指波形錄制時(shí)所能錄制的波形長(zhǎng)記錄“,這樣的偷換概念,完全向相反方向引導(dǎo)人們的理解,難怪乎其技術(shù)指標(biāo)高達(dá)”1042K“的記錄長(zhǎng)度。這就是為什么他們不說(shuō)存儲(chǔ)深度是在高速采樣下,一次實(shí)時(shí)采集波形所能存儲(chǔ)的波形點(diǎn)數(shù)。把經(jīng)過A/D數(shù)字化后的八位二進(jìn)制波形信息存儲(chǔ)到示波器的高速CMOS內(nèi)存中,就是示波器的存儲(chǔ),這個(gè)過程是“寫過程”。內(nèi)存的容量(存儲(chǔ)深度)是很重要的。對(duì)于DSO(數(shù)字示波器),其大存儲(chǔ)深度是一定的,但是在實(shí)際測(cè)試中所使用的存儲(chǔ)長(zhǎng)度卻是可變的。 在存儲(chǔ)深度一定的情況下,存儲(chǔ)速度越快,存儲(chǔ)時(shí)間就越短,他們之間是一個(gè)反比關(guān)系。同時(shí)采樣率跟時(shí)基(timebase)是一個(gè)聯(lián)動(dòng)的關(guān)系,也就是調(diào)節(jié)時(shí)基檔位越小采樣率越高。存儲(chǔ)速度等效于采樣率,存儲(chǔ)時(shí)間等效于采樣時(shí)間,采樣時(shí)間由示波器的顯示窗口所代表的時(shí)間決定,所以;存儲(chǔ)深度=采樣率 × 采樣時(shí)間(距離 = 速度×?xí)r間)由于DSO的水平刻度分為12格,每格的所代表的時(shí)間長(zhǎng)度即為時(shí)基 (timebase),單位是s/div,所以采樣時(shí)間= timebase × 12. 由存儲(chǔ)關(guān)系式知道:提高示波器的存儲(chǔ)深度可以間接提高示波器的采樣率,當(dāng)要測(cè)量較長(zhǎng)時(shí)間的波形時(shí),由于存儲(chǔ)深度是固定的,所以只能降低采樣率來(lái)達(dá)到,但這樣勢(shì)必造成波形質(zhì)量的下降;如果增大存儲(chǔ)深度,則可以以更高的采樣率來(lái)測(cè)量,以獲取不失真的波形。比如,當(dāng)時(shí)基選擇10us/div文件位時(shí),整個(gè)示波器窗口的采樣時(shí)間是10us/div * 12格=120us,在1Mpts的存儲(chǔ)深度下,當(dāng)前的實(shí)際采樣率為:1M÷120us︽8.3GS/s,如果存儲(chǔ)深度只有250K,那當(dāng)前的實(shí)際采樣率就只要2.0GS/s了!存儲(chǔ)深度決定了實(shí)際采樣率的大小,一句話,存儲(chǔ)深度決定了DSO同時(shí)分析高頻和低頻現(xiàn)象的能力,包括低速信號(hào)的高頻噪聲和高速信號(hào)的低頻調(diào)制。
上升時(shí)間
在模擬示波器中,上升時(shí)間是示波器的一項(xiàng)極其重要的指標(biāo)。而在數(shù)字示波器中,上升時(shí)間甚至都不作為指標(biāo)明確給出。由于數(shù)字示波器測(cè)量方法的原因,以致于自動(dòng)測(cè)量出的上升時(shí)間不僅與采樣點(diǎn)的位置相關(guān)。另外,上升時(shí)間還與掃速有關(guān)。
檢定系統(tǒng)
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字示波器憑借數(shù)字技術(shù)和軟件大大擴(kuò)展了工作能力,早期產(chǎn)品的取樣率低、存在較大死區(qū)時(shí)間、屏幕刷新率低等不足得到較大改善,以前難以觀察的調(diào)制信號(hào)、通訊眼圖、視頻信號(hào)等復(fù)合信號(hào)越來(lái)越容易觀察。數(shù)字示波器可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析,特別適合于捕獲復(fù)雜動(dòng)態(tài)信號(hào)中產(chǎn)生的全部細(xì)節(jié)和異?,F(xiàn)象,因而在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了讓示波器工作在合格的狀態(tài),對(duì)示波器定期、快速、全面的檢定,其量值溯源,是擺在測(cè)試工程師面前的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。
手工檢定效率低,容易出錯(cuò),對(duì)每一種示波器的檢定需要測(cè)試工程師翻閱大量的資料;自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具有準(zhǔn)確快速地測(cè)量參數(shù)、直觀地顯示測(cè)試結(jié)果、自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)等特性,是傳統(tǒng)的手工測(cè)試無(wú)法達(dá)到的。用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的程控檢定將會(huì)是儀器檢定的趨勢(shì)。
GPIB、VXI、PXI是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)總線,GPIB以性能穩(wěn)定、操作方便、價(jià)格低廉贏得用戶的認(rèn)可。這里選用了GPIB作為測(cè)試系統(tǒng)的總線。數(shù)字示波器因具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)分析處理等特優(yōu)點(diǎn),其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異,如果使用不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差,從而影響測(cè)試任務(wù) [2] 。
區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬
帶寬是示波器重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)(數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=高數(shù)字化速率/K),一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出,模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆,實(shí)際上指的是模擬帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說(shuō)TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz,實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz,而高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí),一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)意想不到的誤差 [2] 。
有關(guān)采樣速率
采樣速率也稱為數(shù)字化速率,是指單位時(shí)間內(nèi),對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù),常以MS/s表示。采樣速率是數(shù)字示波器的一項(xiàng)重要指標(biāo) [2] 。
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理電子頻率計(jì)數(shù)器,功能是測(cè)量電子頻率。它根據(jù)頻率的不同范圍可把頻率計(jì)數(shù)器分為兩類:通用頻率計(jì)數(shù)器和微波頻率計(jì)數(shù)器(后者較為精密)。電子頻率計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)稱頻率計(jì)數(shù)器 [1] ,根據(jù)頻率的不同范圍可把頻率計(jì)數(shù)器分為兩類:通用頻率計(jì)數(shù)器和微波頻率計(jì)數(shù)器。前者的測(cè)量范圍一般在1GHz以下;而微波頻率計(jì)數(shù)器提供從DC到數(shù)十GHz的頻率測(cè)量,可覆蓋整個(gè)射頻、微波頻段。1、高頻測(cè)量是頻率計(jì)數(shù)器特的優(yōu)勢(shì),普通示波器很難達(dá)到。頻率測(cè)量很簡(jiǎn)單,將信號(hào)接入頻率計(jì)數(shù)器輸入端后再調(diào)節(jié)功能鍵至頻率測(cè)量,屏幕即顯示當(dāng)前頻率值。單一的頻率測(cè)量只需要一個(gè)輸入通道即可。
2、頻率計(jì)數(shù)器周期為波形振動(dòng)一次所需要的時(shí)間,是頻率的倒數(shù)。大多數(shù)頻率計(jì)數(shù)器都會(huì)提供這項(xiàng)功能。信號(hào)周期的測(cè)量方法和頻率測(cè)量基本相似。
3、頻率計(jì)數(shù)器頻率比是對(duì)兩個(gè)頻率進(jìn)行比較,它可用來(lái)測(cè)試倍頻器或前置換算器(分頻器)的性能。在許多儀器系統(tǒng)中,兩個(gè)頻率的比值遠(yuǎn)比兩個(gè)立的頻率值有意義。例如在比率電容傳感器研發(fā)中,工程師關(guān)心的是兩個(gè)信號(hào)的頻率比。
4、頻率計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)功能:可以用來(lái)統(tǒng)計(jì)和顯示當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差,并能選擇統(tǒng)計(jì)次數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)偏差是描述信號(hào)一致性好環(huán)的參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)偏差越大,表示信號(hào)幅值相差比較大,一致性差;而較小的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示信號(hào)的幅值都很接近,信號(hào)波動(dòng)小。
電子頻率計(jì)數(shù)器 - 應(yīng)用領(lǐng)域
1、頻率計(jì)數(shù)器功能是根據(jù)其應(yīng)用來(lái)設(shè)計(jì)的。頻率計(jì)數(shù)器常見的應(yīng)用是確定發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的特性。發(fā)射機(jī)的頻率進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn),才能符合有關(guān)規(guī)章制度的要求。頻率計(jì)數(shù)器能對(duì)輸出頻率和一些關(guān)鍵的內(nèi)部頻率點(diǎn)(如本振)進(jìn)行測(cè)量,查明無(wú)線電發(fā)射時(shí)候是否滿足技術(shù)指標(biāo)。
2、頻率計(jì)數(shù)器的另一些應(yīng)用包括計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,在此領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)通信、微處理器和顯示器中都使用了時(shí)鐘。對(duì)性能要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域包括對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量。
3、頻率計(jì)數(shù)器的早期應(yīng)用之一是作為信號(hào)發(fā)生器的一部分。在信號(hào)發(fā)生器信號(hào)輸出之前,先通過頻率計(jì)數(shù)器部件測(cè)量該信號(hào),測(cè)量到的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)用于反饋控制信號(hào)發(fā)生器的頻率,直到達(dá)到所需要的數(shù)值,從而能得到穩(wěn)定的信號(hào)輸出。很多信號(hào)發(fā)生器中都集成了頻率計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)單功能。例如OI1842信號(hào)發(fā)生器也集成了測(cè)量范圍為0.1Hz~50MHz的頻率計(jì)功能。
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理任意波形發(fā)生器是仿真實(shí)驗(yàn)的佳儀器,任意波形發(fā)生器是信號(hào)源的一種,它具有信號(hào)源所有的特點(diǎn)。我們傳統(tǒng)都認(rèn)為信號(hào)源主要給被測(cè)電路提供所需要的已知信號(hào)(各種波形),然后用其它儀表測(cè)量感興趣的參數(shù)。可見信號(hào)源在電子實(shí)驗(yàn)和測(cè)試處理中,并不測(cè)量任何參數(shù)而是根據(jù)使用者的要求,仿真各種測(cè)試信號(hào),提供給被測(cè)電路,以達(dá)到測(cè)試的需要。信號(hào)源有很多種,包括正弦波信號(hào)源,函數(shù)發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、掃描發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、合成信號(hào)源等。一般來(lái)講任意波形發(fā)生器,是一種特殊的信號(hào)源,綜合具有其它信號(hào)源波形生成能力,因而適合各種仿真實(shí)驗(yàn)的需要。一、函數(shù)功能,仿真基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)人員的環(huán)境
函數(shù)信號(hào)源是使用廣的通用信號(hào)源,它能提供正弦波、鋸齒波、方波、脈沖串等波形,有的還同時(shí)具有調(diào)制和掃描能力,眾所周知,在我們的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中(如大學(xué)電子實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)研究實(shí)驗(yàn)室、工廠開發(fā)實(shí)驗(yàn)室等),我們?cè)O(shè)計(jì)了一種電路,需要驗(yàn)證其可靠性與穩(wěn)定性,就需要給它施加理想中的波形以辨別真?zhèn)?。如我們可使用信?hào)源的DC補(bǔ)償功能對(duì)固態(tài)電路控制DC偏壓電平;我們可對(duì)一個(gè)懷疑有故障的數(shù)字電路,利用信號(hào)源的方波輸出作為數(shù)字電路的時(shí)鐘,同時(shí)使用方波加DC補(bǔ)償產(chǎn)生有效的邏輯電平模擬輸出,觀察該電路的運(yùn)行狀況,而證實(shí)故障缺陷的地方。總之利用任意波形發(fā)生器這方面的基礎(chǔ)功能,能仿真您基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室所的信號(hào)。
二、任意波形,仿真模擬更復(fù)雜的信號(hào)要求
眾所周知,在我們實(shí)際的電子環(huán)境所設(shè)計(jì)的電路在運(yùn)行中,由于各種干擾和響應(yīng)的存在,實(shí)際電路往往存在各種信號(hào)缺陷和瞬變信號(hào),例如過脈沖、尖峰、阻尼瞬變、頻率突變等(見圖1,圖2),這些情況的發(fā)生,如在設(shè)計(jì)之初沒有考慮進(jìn)去,有的將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性后果。例如圖1中的a處過尖峰脈沖,如果給一個(gè)抗沖能力差的電路,將可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備“燒壞”。確認(rèn)電路對(duì)這樣一個(gè)狀況敏感的程度,我們可以避免不必要的損失,該方面的要求在航天、軍事、鐵路和一些情況比較復(fù)雜的重要領(lǐng)域尤其重要。
由于任意波形發(fā)生器特殊的功能,為了任意增強(qiáng)波形生成能力,它往往依賴計(jì)算機(jī)通訊輸出波形數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)傳輸中,通過的波形編輯軟件生成波形,有利于擴(kuò)充儀器的能力,更進(jìn)一步仿真模擬實(shí)驗(yàn)。同時(shí)由于編輯一個(gè)任意波形有時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,并且每次編輯波形可能有所差異這樣有的任意波形發(fā)生器,內(nèi)置一定數(shù)量的非易失性存儲(chǔ)器,隨機(jī)存取編輯波形,有利于參考對(duì)比;或通過隨機(jī)接口通訊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)作更進(jìn)一步分析與處理。
三、下載傳輸,更進(jìn)一步實(shí)時(shí)仿真
在一些軍事、航空、交通制造業(yè)等領(lǐng)域中,有些電路運(yùn)行環(huán)境很難估計(jì),在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成之后,在現(xiàn)實(shí)環(huán)境還需要作更進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),有些實(shí)驗(yàn)的成本很高或者風(fēng)險(xiǎn)性很大(如火車高速實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵軌變換情況、飛機(jī)試機(jī)時(shí)螺旋槳的運(yùn)行情況等),人們不可能長(zhǎng)期作實(shí)驗(yàn)判斷所設(shè)計(jì)產(chǎn)品(例如高速火車、飛機(jī))的可行性和穩(wěn)定性等;我們就可利用有些任意波形發(fā)生器波形下載功能,在作一些麻煩費(fèi)用高或風(fēng)險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過數(shù)字示波器等儀器把波形實(shí)時(shí)記錄下來(lái),然后通過計(jì)算機(jī)接口傳輸?shù)叫盘?hào)源,直接下載到設(shè)計(jì)電路,更進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
綜上所述,任意波形發(fā)生器是電子工程師信號(hào)仿真實(shí)驗(yàn)的佳工具。我們選購(gòu)時(shí)除關(guān)心傳統(tǒng)信號(hào)源的缺陷——頻率精度、頻率穩(wěn)定度、幅度精度、信號(hào)失真度外,更應(yīng)關(guān)心它編輯與波形生存和下載能力,同時(shí)也要注意它的輸出通道數(shù),以便同步比較兩信號(hào)的相移特性,更進(jìn)一步達(dá)到仿真實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理旋光儀(Polarimeter)是測(cè)定旋光性物質(zhì)旋光度的儀器。通過對(duì)樣品旋光度的測(cè)量,可以分析確定物質(zhì)的濃度、含量及純度等。自然光通過起偏鏡后產(chǎn)生平面偏振光,如果旋光管中盛裝的為旋光性物質(zhì),當(dāng)偏振光通過該物質(zhì)溶液時(shí),偏振光的角度會(huì)向左或向右旋轉(zhuǎn)一定角度,這時(shí),為了讓旋轉(zhuǎn)一定角度后的偏振光能通過檢偏鏡光柵,將檢偏鏡旋轉(zhuǎn)一定角度,在目鏡處才能看到明亮。這個(gè)所旋轉(zhuǎn)的角度就是該待測(cè)物質(zhì)溶液的旋光度 [1] 。
旋光儀廣泛應(yīng)用于制藥、藥檢、制糖、食品、香料、味精以及化工、石油等工業(yè)生產(chǎn),科研、教學(xué)部門,用于化驗(yàn)分析或過程質(zhì)量控制 [2] 。圖一:1.光源2.毛玻璃3.聚光鏡4.濾色鏡5.起偏鏡6.半波片7.試管8.檢偏鏡 9.物、目鏡組10.調(diào)焦手輪11.讀數(shù)放大鏡12.度盤及游標(biāo)13.度盤轉(zhuǎn)動(dòng)手輪
圖一
圖一
從光源(1)射出的光線,通過聚光鏡(3)、濾色鏡(4)經(jīng)起偏鏡(5)成為平面偏振光,在半波片(6)處產(chǎn)生三分視場(chǎng)。通過檢偏鏡(8)及物、目鏡組(9)可以觀察到如圖二所示的三種情況。轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏鏡,只有在零度時(shí)(旋光儀出廠前調(diào)整好)視場(chǎng)中三部分亮度一致(如圖二b)。
圖二 a.大于(或小于)零度的視場(chǎng)b.零度視場(chǎng)c.小于(或大于)零度視場(chǎng)
圖二
圖二
當(dāng)放進(jìn)存有被測(cè)溶液的試管后由于溶液具有旋光性,使平面偏振光旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度,零度視場(chǎng)便發(fā)生了變化(如圖二a或c)。轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏鏡一定角度,能再次出現(xiàn)亮度一致的視場(chǎng)。這個(gè)轉(zhuǎn)角就是溶液的旋光度,它的數(shù)值可通過放大鏡(10)從度盤(11)上讀出。
測(cè)得溶液的旋光度后,就可以求出物質(zhì)的比旋度。根據(jù)比旋度的大小,就能確定該物質(zhì)的純度和皮含量了。
圖三
圖三
為便于操作,旋光儀的光學(xué)系統(tǒng)以傾斜20°安裝在基座上。光源采用20瓦鈉光燈(波長(zhǎng)λ=5893A°)。鈉光燈的限流器安裝在基座底部,毋需外接限流器。旋光儀的偏振器均為聚乙烯醇人造偏振片。三分視界是采用勞倫特石英板裝置(半波片)。轉(zhuǎn)動(dòng)起偏鏡可調(diào)整三分視場(chǎng)的影蔭角(旋光儀出廠時(shí)調(diào)整在3°左右)。旋光儀采用雙游標(biāo)讀數(shù),以消除度盤偏心差。度盤分360格,每格1°,游標(biāo)分20格,等于度盤19格,用游標(biāo)直接讀數(shù)到0.05°(如圖四)。度盤和檢偏鏡固為一體,借手輪(1)能作粗、細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)。游標(biāo)窗前方裝有兩塊4倍的放大鏡,供讀數(shù)時(shí)用。(1)將儀器電源插頭插入220V交流電源,并將接地腳可靠接地。
(2)打開電源開關(guān),這時(shí)鈉光燈應(yīng)啟亮,需經(jīng)5min鈉光燈預(yù)熱,使之發(fā)光穩(wěn)定。
(3)打開電源開關(guān)(若光源開關(guān)打開后,鈉光燈熄滅,則再將光源開關(guān)上下重復(fù)打開1到2次,使鈉光燈在直流下點(diǎn)亮,為正常)。
(4)打開測(cè)量開關(guān),這時(shí)數(shù)碼管應(yīng)有數(shù)字顯示。
(5)將裝有蒸餾水或其他空白溶劑的試管放入樣品室,蓋上箱蓋,待示數(shù)穩(wěn)定后,按清零按鈕。試管中若有氣泡,應(yīng)先讓氣泡浮在凸頸處。通光面兩端的霧狀水滴,應(yīng)用軟布揩干。試管螺帽不宜旋得過緊,以免產(chǎn)生應(yīng)為,影響讀數(shù)。試管安放時(shí)應(yīng)注意標(biāo)記的位置和方向。
(6)取出試管,將待測(cè)樣品注入試管,按相同的位置和方向放入樣品室內(nèi),蓋好箱蓋。儀器數(shù)顯窗將顯示出該樣品的旋光度。
(7)逐次按下復(fù)測(cè)按鈕,重復(fù)讀幾次數(shù),取平均值作為樣品的測(cè)定結(jié)果。
(8)如樣品超過測(cè)量范圍,儀器在±45處來(lái)回振蕩。此時(shí),取出試管,打開箱蓋按箱內(nèi)回零按鈕,儀器即自動(dòng)轉(zhuǎn)回零位。
(9)儀器使用完畢后,應(yīng)依次關(guān)閉測(cè)量、光源、電源開關(guān)。
(10)鈉燈在直流供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能使用時(shí),儀器也可在鈉燈交流供電的情況下測(cè)試,但儀器的性能可能略有降低。
(11)當(dāng)放入小角度樣品(小于0.5°)時(shí),示數(shù)可能變化,這時(shí)只要按復(fù)測(cè)按鈕,就會(huì)出現(xiàn)新的數(shù)字。(1)旋光儀應(yīng)放在通風(fēng)干燥和溫度適宜的地方,以免受潮發(fā)霉。
(2)旋光儀連續(xù)使用時(shí)間不宜超過4小時(shí)。如果使用時(shí)間較長(zhǎng),中間應(yīng)關(guān)熄10~15分鐘,待鈉光燈冷卻后再繼續(xù)使用,或用電風(fēng)扇吹打,減少燈管受熱程度,以免亮度下降和壽命降低。
(3)試管用后要及時(shí)將溶液倒出,用蒸餾水洗滌干凈,揩干藏好。所有鏡片均不能用手直接揩擦,應(yīng)用柔軟絨布揩擦。
(4)旋光儀停用時(shí),應(yīng)將塑料套套上。裝箱時(shí),應(yīng)按固定位置放入箱內(nèi)并壓緊之。
影響因素編輯 語(yǔ)音
(1)溶劑
旋光物質(zhì)的旋光度主要取決于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)。另外,還與光線透過物質(zhì)的厚度,測(cè)量時(shí)所用光的波長(zhǎng)和溫度有關(guān)。如果被測(cè)物質(zhì)是溶液,影響因素還包括物質(zhì)的濃度,溶劑也有一定的影響。因此旋光物質(zhì)的旋光度,在不同的條件下,測(cè)定結(jié)果通常不一樣。
(2)溫度
溫度升高會(huì)使旋光管膨脹而長(zhǎng)度加長(zhǎng),從而導(dǎo)致待測(cè)液體的密度降低。另外,溫度變化還會(huì)使待測(cè)物質(zhì)分子間發(fā)生締合或離解,使旋光度發(fā)生改變。不同物質(zhì)的溫度系數(shù)不同,一般在-(0.01~0.04)℃之間。為此在實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)恒溫,旋光管上裝有恒溫夾套,與超級(jí)恒溫槽連接。
(3)濃度和旋光管長(zhǎng)度
在一定的實(shí)驗(yàn)條件下,常將旋光物質(zhì)的旋光度與濃度視為成正比,因?yàn)閷⒈刃舛茸鳛槌?shù)。而旋光度和溶液濃度之間并不是嚴(yán)格地呈線性關(guān)系,因此嚴(yán)格講比旋光度并非常數(shù),旋光度與旋光管的長(zhǎng)度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三種規(guī)格。經(jīng)常使用的有10cm長(zhǎng)度的。但對(duì)旋光能力較弱或者較稀的溶液,為提高準(zhǔn)確度,降低讀數(shù)的相對(duì)誤差,需用20cm或22cm長(zhǎng)度的旋光管。
基本原理編輯 語(yǔ)音
眾所周知,可見光是一種波長(zhǎng)為380nm~780nm的電磁波,由于發(fā)光體發(fā)光的統(tǒng)計(jì)性質(zhì),電磁波的電矢量的振動(dòng)方向可以取垂直于光傳播方向上的任意方位,通常叫做自然光。利用某些器件(例如偏振器)可以使振動(dòng)方向固定在垂直于光波傳播方向的某一方位上,形成所謂平面偏振光,平面偏振光通過某種物質(zhì)時(shí),偏振光的振動(dòng)方向會(huì)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,這種物質(zhì)叫做旋光物質(zhì),偏振光所轉(zhuǎn)過的角度叫旋光度。如果平面偏振光通過某種純的旋光物質(zhì),旋光度的大小與下述三個(gè)因素有關(guān):
a)平面偏振光的波長(zhǎng)λ,波長(zhǎng)不同旋光度不一樣。
b)旋光物質(zhì)的溫度t,不同的溫度旋光度不一樣。
c)旋光物質(zhì)的種類,不同的旋光物質(zhì)有不同的旋光度。
用一個(gè)叫做比旋度[α]tλ的量來(lái)表示某種物質(zhì)的旋光能力。
[α]tλ的表示單位長(zhǎng)度的某種旋光物質(zhì),溫度為t℃時(shí),對(duì)波長(zhǎng)為λ的平面偏振光的旋光度。
旋光度與平面偏振光所經(jīng)過的旋光物質(zhì)的長(zhǎng)度L有關(guān),這樣在溫度為t℃時(shí),長(zhǎng)度為L(zhǎng),具有比旋光度為[α]tλ的旋光物質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)為λ的平面偏振光的旋光度αtλ由下式表示:
αtλ=[α]tλ·L(1)
如果旋光物質(zhì)溶于某種沒有旋光性的溶劑中,濃度為C,則下式成立:
αtλ=[α]tλ·L·C(2)
注意:(1)(2)式中,式中[α]tλ與L的長(zhǎng)度單位一致。
若波長(zhǎng)一定在某一標(biāo)準(zhǔn)溫度下例如20℃,事先已知測(cè)試物質(zhì)的比旋度[α]tλ,測(cè)試溶液的長(zhǎng)度一定,此時(shí)若用旋光儀測(cè)出旋光度αtλ,則可由(2)式計(jì)算出溶液中旋光物質(zhì)的濃度C
C=αtλ/[α]tλ·L(3)
倘若溶質(zhì)中除含有旋光物質(zhì)外還含有非旋光物質(zhì),則可由配制溶液時(shí)的濃度和由(3)式求得的旋光物質(zhì)的濃度C,算得旋光物質(zhì)的含量或純度。
圓盤旋光儀系用來(lái)測(cè)定含有旋光性的有機(jī)物質(zhì),如糖溶液、松節(jié)油、樟腦等。通過旋度的測(cè)定,可以分析被測(cè)物質(zhì)的濃度、含量及純度等。
具體用于:檢驗(yàn)含糖量和測(cè)定食品調(diào)味品中淀粉含量
醫(yī)院臨床:測(cè)定尿中含糖量及蛋白質(zhì)
制糖工業(yè):檢驗(yàn)生產(chǎn)過程中糖溶液濃定
藥物香料:測(cè)定藥物香料油這旋光度
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理原子熒光光度計(jì)是利用硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑,將樣品溶液中的待分析元素還原為揮發(fā)性共價(jià)氣態(tài)氫化物(或原子蒸汽),然后借助載氣將其導(dǎo)入原子化器,在氬—?dú)浠鹧嬷性踊纬苫鶓B(tài)原子?;鶓B(tài)原子吸收光源的能量而變成激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)原子在去活化過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來(lái),此熒光信號(hào)的強(qiáng)弱與樣品中待測(cè)元素的含量成線性關(guān)系,因此通過測(cè)量熒光強(qiáng)度就可以確定樣品中被測(cè)元素的含量。a)共振熒光----原子吸收的逆過程, 吸收的能量和釋放的能量相等。E=hv=hc/λ
b)非共振熒光----能量不相等,非共振熒光線
熒光猝滅,使用氬氣做載氣和屏蔽氣,氬氣作用:
a)載氣(內(nèi)氣:包括產(chǎn)生的氫化物蒸汽、氫氣)
b)屏蔽氣(防止氫化物被氧化、抑制熒光猝滅、穩(wěn)定原子化環(huán)境)非色散系統(tǒng)、光程短、能量損失少
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,故障率低
靈敏度高,檢出限低,與激發(fā)光源強(qiáng)度成正比
接收多條熒光譜線
適合于多元素分析
采用日盲管檢測(cè)器,降低火焰噪聲
線性范圍寬,3個(gè)量級(jí)
原子化,理論上可達(dá)到
沒有基體干擾
可做價(jià)態(tài)分析
只使用氬氣,運(yùn)行成本低
采用氬氫焰,紫外透射強(qiáng),背景干擾小分成四部分:光源、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)(斷續(xù)流動(dòng)和自動(dòng)進(jìn)樣)、原子化系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)。
光源
高強(qiáng)度空心陰極燈:純度高、不自吸、發(fā)光穩(wěn)定、無(wú)光譜干擾、壽命長(zhǎng) (3000mAh),儀器燈電流是峰—峰值。
光路
三個(gè)透鏡,無(wú)色散元件
原子化器
電熱屏蔽式石英爐,氬氫火焰
1、爐芯結(jié)構(gòu)
內(nèi)氣----氫化物蒸汽、氬氣、氫氣
外氣----氬氣,作用如下:
a)防止氫化物被氧化,提高原子化效率
b)防止熒光猝滅
c)保持原子化環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定
2、原子化器的特點(diǎn)
a)主要特點(diǎn)就是原子化,
b)盡可能多產(chǎn)生基態(tài)原子
c)采用氬氫焰,紫外透射好,減少光損失
d)沒有背景發(fā)射,無(wú)粒子散射,干擾小
e)穩(wěn)定性好,只需要?dú)鍤?,無(wú)須額外燃?xì)?br />
f)低溫原子化,溫度不可調(diào)
g)記憶效應(yīng)小
h)預(yù)原子化功能
3、氫化物發(fā)生的主要特點(diǎn)
a)沒有基體干擾
b)原子化
c)氫化物蒸汽易于原子化,共價(jià)氫化物易于解離成自由原子,不需要高溫原子化
d)不同價(jià)態(tài)的元素發(fā)生氫化物反應(yīng)的條件不同,因此可以做價(jià)態(tài)分析
e)易于富集
分類編輯 語(yǔ)音
按氫化物發(fā)生方法分類 [1]
1、間斷氫化物(冷蒸氣)發(fā)生法
早期的AFS儀器均采用間斷法(手動(dòng)),在發(fā)生器中先加入一定量的樣品溶液,然后加入硼氫化鈉溶液發(fā)生氫化物。優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單,但較難自動(dòng)化。由于它所測(cè)得的原子熒光信號(hào)與許多因素有關(guān)(如氫化物傳輸效率、發(fā)生器與樣品體積、載氣流量和硼氫化鈉流量等)。因此,在實(shí)際操作中要得到高靈敏度及較好的重復(fù)性就控制好上述因素。
2、連續(xù)流動(dòng)氫化物(冷蒸氣)發(fā)生法
連續(xù)流動(dòng)法中,酸化后的樣品及硼氫化鈉溶液均以不同的流速泵入混合器中反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離,廢液被排出,含有氫化物的氣體送至原子化器中原子化和檢測(cè)。這種方法可以得到連續(xù)信號(hào),但樣品和試劑的消耗量都較大,常規(guī)檢測(cè)中較少采用,多用于與液相色譜聯(lián)用測(cè)量中進(jìn)行形態(tài)分析。
3、流動(dòng)注射氫化物發(fā)生法
流動(dòng)注射法與連續(xù)流動(dòng)法類似,但樣品是通過采樣閥進(jìn)行“采樣”、“注射”切換。由于樣品是間隔輸送到反應(yīng)器中,因而所得的信號(hào)為峰型信號(hào),這與連續(xù)流動(dòng)法不同。此方法分析速度較快,但需要在流路中加入采樣閥,增加了故障點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)儀器很少采用該技術(shù)。
4、 斷續(xù)流動(dòng)氫化物(冷蒸氣)發(fā)生法
斷續(xù)流動(dòng)是一種介于連續(xù)流動(dòng)和流動(dòng)注射之間的技術(shù),其工作分為兩個(gè)步驟,用蠕動(dòng)泵分別泵入樣品和還原劑,進(jìn)樣量小于混合器前管路容積,稍經(jīng)停頓并將進(jìn)樣管換入載流中,再運(yùn)行蠕動(dòng)泵執(zhí)行測(cè)量,可以得到峰型信號(hào)。信號(hào)峰的面積與樣品的濃度和進(jìn)樣量相關(guān),所以理想狀況下可通過控制進(jìn)樣時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)不同量的進(jìn)樣,從而達(dá)到自動(dòng)配置標(biāo)準(zhǔn)曲線的目的。
實(shí)際使用中,斷續(xù)流動(dòng)使用的蠕動(dòng)泵是一種脈動(dòng)進(jìn)樣方式,會(huì)造成短期取樣量穩(wěn)定性差,長(zhǎng)期使用會(huì)因泵管疲勞造成取樣穩(wěn)定性差。為了解決這個(gè)問題,劉明鐘等改進(jìn)了斷續(xù)流動(dòng),在不改變硬件的基礎(chǔ)上,提出了間歇泵進(jìn)樣方式,克服了連續(xù)進(jìn)樣浪費(fèi)試劑溶液、流動(dòng)注射裝置復(fù)雜等缺點(diǎn),是一種較為合理的自動(dòng)式的氫化物發(fā)生進(jìn)樣技術(shù),目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)中檔儀器均采用了這一技術(shù)。
還有一種斷續(xù)流動(dòng)是采用一個(gè)注射泵采樣,之后樣品和還原劑仍通過蠕動(dòng)泵進(jìn)入混合器進(jìn)行反應(yīng),注射泵可定量樣品,能夠?qū)崿F(xiàn)校正曲線的自動(dòng)配置。
5、順序注射氫化物(冷蒸氣)發(fā)生法
順序注射被稱為新一代流動(dòng)注射,由于采用注射泵替代蠕動(dòng)泵,它克服了蠕動(dòng)泵的脈動(dòng)及長(zhǎng)期使用老化從而引起信號(hào)漂移的問題,使儀器檢出限得到較大改進(jìn)。另外,順序注射體系中,還原劑和樣品的進(jìn)樣量可以準(zhǔn)確的任意調(diào)節(jié),所以能夠?qū)崿F(xiàn)校正曲線的自動(dòng)配置。后順序注射體系中,樣品和還原劑的比例調(diào)節(jié)非常方便,對(duì)鉛、鎘等氫化物發(fā)生條件要求嚴(yán)格的元素可以很快調(diào)節(jié)到佳狀態(tài)。此外,節(jié)省樣品和試劑也是順序注射的一大優(yōu)勢(shì)。
順序注射原子熒光流路有兩種: [2] I是由塞梅諾娃提出,其中使用一個(gè)注射泵,還原劑和樣品通過多位閥注入儲(chǔ)樣環(huán),并在其中混合反應(yīng),產(chǎn)物隨載流流出,經(jīng)氣液分離后由氬氣帶出并與氫氣混合后被AFS檢測(cè)。I [3] I是由王建華等提出,其中有兩個(gè)注射泵,分別推動(dòng)樣品和還原劑,樣品通過多位閥加入,并在儲(chǔ)樣環(huán)中與載流均勻混合,混合液與還原劑通過混合器反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離后進(jìn)入AFS檢測(cè)。目前的順序注射多采用第II種流路。
6、氣動(dòng)控制順序流動(dòng)注射氫化物(冷蒸氣)發(fā)生法
氣動(dòng)控制順序流動(dòng)注射是使用一個(gè)注射泵采樣,之后樣品和還原劑通過氣動(dòng)控制進(jìn)入混合器進(jìn)行反應(yīng),注射泵可定量樣品,能夠?qū)崿F(xiàn)校正曲線的自動(dòng)配置;另外,氣動(dòng)控制代替蠕動(dòng)泵,也避免了蠕動(dòng)泵的缺點(diǎn)。
按通道分類
儀器可以分為單道、雙道和多道(含三道及三道以上)。
1、單道原子熒光
一次進(jìn)樣只能測(cè)一種元素,因儀器體積小、重量輕,一般用于便攜式原子熒光。
2、雙道原子熒光
一次處理樣品,一次進(jìn)樣可以得到兩種元素的結(jié)果,目前國(guó)內(nèi)原子熒光大多為雙道儀器。
3、多道原子熒光(含三道及三道以上)
一次進(jìn)樣可得到三種以上元素的結(jié)果,可以提高工作效率,節(jié)約試劑,降低測(cè)試成本。缺點(diǎn)是各元素測(cè)量條件不同,只能互相遷就,或以某個(gè)元素的條件為主,這樣降低了儀器的靈敏度和準(zhǔn)確度。目道原子熒光已發(fā)展到,再多的通道已沒有實(shí)際意義。
按激發(fā)光源校正分類
激發(fā)光源是有漂移的,特別是汞燈漂移比較嚴(yán)重,導(dǎo)致長(zhǎng)期測(cè)量穩(wěn)定性差。
1、無(wú)激發(fā)光源校正功能
大多數(shù)儀器沒有激發(fā)光源校正功能。測(cè)汞時(shí)要想得到比較穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果,需要提前預(yù)熱好儀器和汞燈,并且盡量保持實(shí)驗(yàn)室溫度恒定,汞的穩(wěn)定性在一定程度上會(huì)得到改善。
2.具有激發(fā)光源校正功能
近幾年新出的儀器有的具有激發(fā)光源校正功能,一般有單道校正和多道校正。單道校正即對(duì)一固定通道進(jìn)行校正,一般針對(duì)汞燈校正;多道校正一般可對(duì)所有通道進(jìn)行校正。激發(fā)光源校正功能有效解決了激發(fā)光源導(dǎo)致的長(zhǎng)期穩(wěn)定性問題。
優(yōu)缺點(diǎn)編輯 語(yǔ)音
目前原子熒光光譜分析已經(jīng)獲得了分析人員的公認(rèn),是原子吸收光譜分析、原子發(fā)射光譜分析的一種有效補(bǔ)充,在國(guó)內(nèi)已獲得廣泛的應(yīng)用。在多種元素、多個(gè)領(lǐng)域中均建立了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,AFS的譜線相對(duì)簡(jiǎn)單,元素間譜線重疊少,無(wú)需色散系統(tǒng)。
靈敏度高,檢出限低,AFS的檢出限可以達(dá)到pg/mL量級(jí)。
選擇性好,原子光譜是元素的固有特征,故具有良好的選擇性。
試樣用量少,AFS一般為1mL左右。
AFS有一定的多元素分析能力,但是需要多通道設(shè)計(jì),沒有ICP可分析檢測(cè)的元素種類多。
AFS的適用范圍不如AAS和AES廣,AFS 僅能測(cè)有氫化物(冷蒸汽)發(fā)生的十幾種元素,AAS和AES可以測(cè)70多種元素。 [1]
光譜分類編輯 語(yǔ)音
按波長(zhǎng)和測(cè)定方法分為γ射線、X射線、光學(xué)光譜和微波,而光學(xué)光譜又分為紫外、近紫外、可見、近紅外和遠(yuǎn)紅外;
按外形分連續(xù)光譜、帶光譜和線光譜;
按電磁輻射分為分子光譜、原子光譜、X射線能譜和r射線能譜;
原子光譜主要分為發(fā)射光譜、吸收光譜和熒光光譜;
原子發(fā)射光譜
(AES)
從激發(fā)光源的類別分為火花、電弧、直流等離子體(DCP)、微波等離子體(MWP)、和電感耦合等離子體(ICP)等
原子吸收光譜
(AAS)
從原子化器上分為火焰和無(wú)火焰,從扣背景方式上有塞曼、氘燈、自吸;
原子熒光光譜
(AFS)
光源主要是空心陰極燈,全部采用蒸汽發(fā)生技術(shù),主要分為色散和無(wú)色散,以及進(jìn)樣方式上有蠕動(dòng)泵和注射泵,原子化器有所區(qū)別;
應(yīng)用范圍編輯 語(yǔ)音
食品廠、藥品廠、化妝品廠、飼料廠、高校、研究所等單位對(duì)十二種重金屬含量的分析。
可檢測(cè)元素編輯 語(yǔ)音
市面上的原子熒光光度計(jì)產(chǎn)品,使用的均是氫化法原子熒光,多可對(duì)十二種重金屬含量的分析。
火焰法-氫化法聯(lián)用原子熒光光譜儀各系統(tǒng)集合了氫化法與火焰法原子熒光光譜儀各系統(tǒng)特點(diǎn)。
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理電解質(zhì)分析儀器是用來(lái)從樣本中檢測(cè)鉀離子,鈉離子,氯離子,離子鈣和鋰離子的儀器。樣本可以是全血,血清,血漿,尿液, 透析液,和水化液。儀器用途
電解質(zhì)分析儀在臨床檢驗(yàn)中是必不可缺的,在臨床中它主要測(cè)試維持人體血液。體液中滲透壓的平衡,在手術(shù),燒傷,腹瀉,急性心梗等需要大量均衡補(bǔ)液的病人中,離子的測(cè)試和檢測(cè)很重要。該儀器精密度和準(zhǔn)確度高,對(duì)任何樣品所測(cè)的結(jié)果、可靠、速度快、且操作十分簡(jiǎn)單。所以,離子檢測(cè)是各級(jí)醫(yī)院的通用設(shè)備。
工作原理
電解質(zhì)分析儀PL1000A
電解質(zhì)分析儀PL1000A
電解質(zhì)分析儀有采用離子選擇電極測(cè)量法來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的.儀器上有六種電極:鈉,鉀,氯,離子鈣,鋰和參比電極.每個(gè)電極都有一離子選擇膜,會(huì)與被測(cè)樣本中相應(yīng)的離子產(chǎn)生反應(yīng),膜是一離子交換器,與離子電荷發(fā)生反應(yīng)而改變了膜電勢(shì),就可檢測(cè)液,樣本和膜間的電勢(shì).膜兩邊被檢測(cè)的兩個(gè)電勢(shì)差值會(huì)產(chǎn)生電流,樣本,參考電極,參考電極液構(gòu)成"回路"一邊,膜,內(nèi)部電極液,內(nèi)部電極為另一邊.
內(nèi)部電極液和樣本間的離子濃度差會(huì)在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學(xué)電壓,電壓通過高傳導(dǎo)性的內(nèi)部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點(diǎn).通過檢測(cè)一個(gè)的已知離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液獲得定標(biāo)曲線,從而檢測(cè)樣本中的離子濃度.
溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí),在離子選擇電極基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移.遷移的離子的電荷改變存在著電勢(shì),因而使膜面間的電位發(fā)生變化,在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差.主要結(jié)構(gòu):參比電極由兩部分組成:參比電極套和參比電極芯。參比電極套中的參比液在以參比電極芯與樣本之間形成一個(gè)鹽橋,每次測(cè)量開始時(shí),參比液被注入?yún)⒈入姌O套中,同時(shí)有一小部分參比液由玻璃毛細(xì)管中滲入測(cè)量室 ,從而在樣本和參比電極芯之間形成鹽橋,參比電極芯在電信號(hào)地和參比液之間形成回路。
測(cè)量過程:離子選擇式電極,電極內(nèi)含有已知離子濃度的電極液,通過離子選擇電極膜與樣本中相應(yīng)離子相互滲透,從而在膜的兩邊產(chǎn)生膜電位,樣本中離子濃度不同,產(chǎn)生的電位信號(hào)的大小也不同,通過測(cè)量電位信號(hào)大小就可以測(cè)知樣本中離子的濃度。
電極內(nèi)液與樣本之間的離子濃度差使電極膜產(chǎn)生電化學(xué)電位,這個(gè)電位可由電極取出,輸往放大器的輸入端,放大器的另一個(gè)輸入端與參比電極連接并接地,電極電壓可進(jìn)一步放大。形成電壓差,決定著被測(cè)樣本的離子濃度。
3、研究過程
電極溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí),在離子選擇電極膜基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移離子的電荷改變存在著電勢(shì),因而使膜面間的電位發(fā)生變化;在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差。理想的離子選擇性電極對(duì)溶液中所要測(cè)定的離子產(chǎn)生的電位差,應(yīng)符合能斯特(Nernst)方程:E=E0+ log10a(x)可見測(cè)得的電極電位和“X”離子的活度的對(duì)數(shù)成比例,當(dāng)活度系數(shù)保持恒定時(shí),電極電位與離子濃度(C)的對(duì)數(shù)也成比例,以此來(lái)求出溶液中離子的活度或濃度。
目前生產(chǎn)鈉鉀氯離子電極分析儀的廠家很多,但所用的電極基本相同,鈉多采用硅酸鋰鋁玻璃電極膜制成,壽命較長(zhǎng),鉀電極多采用結(jié)頁(yè)氨霉素膜制成。
離子選擇性電極分析儀內(nèi)的主要組成部分Na+、K+、Cl-電極都有規(guī)定的壽命,需要定期更換。一般情況下,經(jīng)多次保養(yǎng)電極,且管道暢通,多次定標(biāo)仍不能通過的電極,就需更換此電極。
觀察這些極損的電極,發(fā)現(xiàn)其報(bào)損的原因是電極內(nèi)的電極液面低于銀針面。在測(cè)量樣本時(shí),測(cè)得的電位差無(wú)法通過銀針傳送給參比電極,以做下一步的放大及測(cè)定。
操作方法
⒈儀器開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)自檢,檢測(cè)各主要部件的功能是否正常,如:儀器主板、打印機(jī)、液路檢測(cè)(由液檢器完成)、分配閥及閥檢器等,可智能識(shí)別判斷故障,自動(dòng)提示。
⒉進(jìn)入活化電極程序,具有電極活化計(jì)時(shí)功能,把握活化時(shí)間,以提高電極的使用壽命,確保電極穩(wěn)定性。時(shí)間為30分鐘,可按NO 鍵直接退出活化電極程序。
⒊進(jìn)入主菜單,首行系統(tǒng)定標(biāo),可自動(dòng)進(jìn)行選擇基點(diǎn)與斜率定標(biāo)(也可以選擇退出不定標(biāo),方便維修維護(hù),但不可以直接測(cè)血清標(biāo)本)
⒋選擇質(zhì)控分析,經(jīng)5次以上的質(zhì)控測(cè)試后,可自動(dòng)生成、打印質(zhì)控報(bào)告,計(jì)算出所做質(zhì)控次數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)。
⒌智能液體檢測(cè)程序,確保進(jìn)樣及測(cè)量準(zhǔn)確, 測(cè)量過程自動(dòng)提示,您方便的向?qū)В?可24小時(shí)待機(jī),在待機(jī)狀態(tài)能自動(dòng)保養(yǎng),有自動(dòng)正反沖洗功能, 簡(jiǎn)短的液路,正反沖洗自動(dòng)定標(biāo)及沖洗管道系統(tǒng),杜絕交叉污染和管路堵塞。
⒍30孔位自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),設(shè)有質(zhì)控M孔位及廢液孔位W位。一次可檢測(cè)30個(gè)標(biāo)本。
7. 自動(dòng)打印、手動(dòng)打印可選,節(jié)約打印紙。報(bào)告單:病人綜合信息報(bào)告,可設(shè)置人體正常范圍值及打印。
⒏采用美國(guó)井口壓緊式動(dòng)力泵管,增長(zhǎng)泵管使用壽命。
⒐檢測(cè)樣品:全血、血清、血漿、尿液、體液、腦脊液、尿液、動(dòng)物血清等。
⒑測(cè)量方法:離子選擇性電極(ISE)直接法。
⒒檢測(cè)項(xiàng)目:K+、Na+、Cl-、Ca++、PH、CO2
主要特點(diǎn)
⒈去蛋白液定時(shí)自動(dòng)處理功能,去除管道蛋白吸附,不堵塞,電極性能更穩(wěn)定、測(cè)試更準(zhǔn)確。
⒉側(cè)驅(qū)自動(dòng)復(fù)位式進(jìn)樣系統(tǒng),操作方便,,更環(huán)保。
⒊儀器設(shè)有液體檢測(cè)程序,能自動(dòng)識(shí)別并提示進(jìn)樣過程中的錯(cuò)誤,確保了進(jìn)樣及測(cè)量的準(zhǔn)確性。
⒋電極采用進(jìn)口膜制作,性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng)。
⒌自動(dòng)電位跟蹤技術(shù),自動(dòng)兩點(diǎn)定標(biāo),斜率、截距雙參數(shù)校正,測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確。
⒍光電定位液體分配閥,具有集成度高、簡(jiǎn)化流路及便于維護(hù)保養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
⒎采用進(jìn)口壓力傳感器測(cè)試TCO2,傳感器性能穩(wěn)定可靠,并獲得國(guó)家專利保護(hù)。
⒏智能化免維護(hù)設(shè)計(jì):定標(biāo),進(jìn)樣,測(cè)量,沖洗,顯示并打印報(bào)告,儀器故障診斷與排除,全程自動(dòng)化,無(wú)需人工清洗與維護(hù)。
⒐能自動(dòng)進(jìn)行質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)處理,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)并打印均值、SD及CV值。
⒑自動(dòng)進(jìn)樣器是可選配件,對(duì)于每天樣本多,需要批量處理時(shí),可提高工作效率。
⒒可批量傳輸數(shù)據(jù),通過RS-232C標(biāo)準(zhǔn)口或USB2.0標(biāo)準(zhǔn)口將檢測(cè)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)室共享,并配置數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件,方便查詢,實(shí)時(shí)共享。故障處理
電解質(zhì)分析儀常見故障的處理
離子電極法自二十世紀(jì)八十年代隨著傳感技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的普及和發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的,是一種快速、準(zhǔn)確、方便、實(shí)用的臨床檢驗(yàn)設(shè)備。
1、當(dāng)出現(xiàn)檢測(cè)器失效時(shí)如何解決
檢測(cè)器失效時(shí)的原因有4種:①檢測(cè)器的插頭與主機(jī)板座松了;
②檢測(cè)器本身壞了;
③閥芯上的固定螺釘與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸未緊固到位;
④閥芯本身太緊不能轉(zhuǎn)動(dòng)。檢查的順序依次為③-①-④-②。
2、吸樣不暢的原因及處理方法:
吸樣不暢的原因主要有以下4種,沿著“由簡(jiǎn)單到復(fù)雜”的思路來(lái)檢查;
①檢查管路各個(gè)接口(包括電極之間的連管、電極與閥之間、電極與泵管之間)的連管有無(wú)漏氣,此種現(xiàn)象表現(xiàn)為不吸樣;
②檢查泵管是否粘連或過于疲勞,此時(shí)應(yīng)更換新泵管?,F(xiàn)象表現(xiàn)為泵管發(fā)出異常聲音;
③各管道內(nèi)尤其是各接頭處有蛋白沉淀,此種現(xiàn)象表現(xiàn)為液流速度過程定位不穩(wěn),即使換了新泵管也是一樣,解決辦法為取下各接頭用水清洗干凈。
④閥本身有問題,要仔細(xì)地檢查。
3、電極漂移與失控的原因及處理
①電極漂移的常見的原因是地線未接好,應(yīng)檢查地線;檢查漂移的電極銀棒是否未插入信號(hào)插座或接觸不良;②電壓不穩(wěn)定,好接UPS不間斷電源或質(zhì)量較好的穩(wěn)壓電源(質(zhì)量差的穩(wěn)壓電源會(huì)引起電極漂移);
③避免電磁干擾,功率較大的設(shè)備應(yīng)盡量遠(yuǎn)離本儀器,立設(shè)置電源;
④檢查標(biāo)準(zhǔn)液及清洗液是否已用完;檢查流通池中參比內(nèi)充液是否太少,應(yīng)及時(shí)注滿;
⑤Na、pH電極漂移時(shí)應(yīng)用玻璃電極清洗液清洗。再用蒸餾水反復(fù)沖洗即可;
⑥如果電極全部漂移,則應(yīng)檢查參比電極是否到期;
⑦定位不好,造成溶液未全部浸沒電極,應(yīng)重新進(jìn)行定位操作;
⑧參比電極上方有氣泡,應(yīng)輕拍流通池,將氣泡移到Na電極上方;
⑨試劑過期或被污染,檢查A、B標(biāo)準(zhǔn)液及清洗液瓶,是否有絮狀沉淀。
4、電極斜率降低時(shí),如何處理:
電極斜率低,將造成測(cè)試線性不好,有時(shí)也影響電極的重復(fù)性,其主要原因有:
① 電極膜板上吸附蛋白過多;
②空氣濕度太大;
③溫度太低;
④壽命將至。
第4種情況用戶需要更換電極,第1種可以用去蛋白液進(jìn)行處理,Na和pH電極有的清洗液,其余電極可用由一片蛋白酶溶解在30m10.1M鹽酸內(nèi)配成的蛋白清洗液,用服務(wù)程序項(xiàng)清洗功能來(lái)反復(fù)清洗,清除蛋白,然后用PVC清洗液沖洗數(shù)次,標(biāo)定穩(wěn)定后測(cè)樣。
第2和第3種情況主要對(duì)Na和pH電極有影響,空氣濕度太大,應(yīng)選用抽濕機(jī)進(jìn)行抽濕;溫度過低,可在室內(nèi)升溫。如無(wú)這兩種條件,可在測(cè)量前用電吹風(fēng)機(jī)將Na電極、pH電極、信號(hào)板加熱及去潮。
5、測(cè)試血樣出現(xiàn)異常值原因及解決方法
當(dāng)測(cè)試血樣時(shí),如果出現(xiàn)異常值,按以下步驟進(jìn)行檢查:
① 附近是否有大功率電器開動(dòng)或漏電(如離心機(jī)、電冰箱),造成電壓波動(dòng);
② 測(cè)試時(shí)吸入凝血;
③ 溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服務(wù)程序中重新定位程序來(lái)進(jìn)行重新定位;
④ 檢查盛血樣的容器是否污染,是否殘留了消毒液等物質(zhì);
⑤ 查看校正因子是否正確,如有異常,可將校正因子清除;
⑥是否長(zhǎng)時(shí)間未標(biāo)定,可重新標(biāo)定后再測(cè)。⒈并非市售的質(zhì)控血清都適合離子電極法的測(cè)量,有些廠家的質(zhì)控血清含有較多的添加劑,往往干擾離子法的測(cè)量。
⒉儀器吸入樣品的過程中不能吸入氣泡,否則將引起結(jié)果的不可靠。
⒊本儀器可從血清分離試管中直接吸入樣品進(jìn)行分析,但吸入樣品時(shí),注意不要吸入凝血塊,以免堵塞管道。
⒋如果環(huán)境溫度的變化大于10度,則須重新校正一次。
⒌標(biāo)準(zhǔn)液和樣品的pH值保持在6~9之間,否則會(huì)干擾鈉含量的測(cè)定。
⒍不要使用發(fā)生霉變和渾濁有沉淀的溶液,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)溶液變質(zhì)應(yīng)棄去,以免影響分析結(jié)果。
⒎結(jié)合臨床反應(yīng),用戶應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]可能影響結(jié)果的因素,因?yàn)樗幬锏氖褂没騼?nèi)在物質(zhì)有不確定的沖突影響。實(shí)驗(yàn)室和臨床醫(yī)生根據(jù)病人的臨床表現(xiàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行估算。
⒏確保按說(shuō)明書要求進(jìn)行例行保養(yǎng)。
⒐每只電極都印有號(hào)碼,請(qǐng)注意保護(hù),對(duì)不能辨認(rèn)號(hào)碼的任何電極將不承認(rèn)質(zhì)量擔(dān)保。
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是用于測(cè)量液體的粘性阻力與液體動(dòng)力粘度,廣泛用于測(cè)定油脂、油漆、塑料、食品、藥物、化妝品、膠沾品等各種流體的粘度。隨著科學(xué)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的提高,測(cè)定物質(zhì)的粘度變得非常的重要,旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)可以用來(lái)測(cè)定聚合物液體的粘性和流動(dòng)行為。因?yàn)榇蟛糠志酆衔锒际窃谡沉鳁l件下進(jìn)行加工成型的,對(duì)于聚合物粘度的測(cè)定,掌握粘流態(tài)的性能規(guī)律在聚合物生產(chǎn)工藝中非常的重要。
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)主要有轉(zhuǎn)筒式,錐板式和平行板式粘度計(jì)幾種形式。
旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是用于測(cè)量液體的粘性阻力與液體動(dòng)力粘度,廣泛用于測(cè)定油脂、油漆、塑料、食品、藥物、化妝品、膠沾品等各種流體的粘度。由美國(guó)Brookfield家族的旋轉(zhuǎn)粘度測(cè)量法,利用其特的轉(zhuǎn)子與流體之間產(chǎn)生的剪切和阻力之間的關(guān)系而得出的全新的粘度值,了動(dòng)力粘度的測(cè)量先河。Brookfield家族以自己家族的名字為品牌設(shè)計(jì)了世界上臺(tái)動(dòng)力粘度測(cè)量?jī)x,也就是旋轉(zhuǎn)粘度測(cè)量?jī)x,也就是今天的布氏粘度計(jì)。而布氏也正是Brookfield家族的名稱簡(jiǎn)寫。
從開始的表盤式粘度計(jì)開始,旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)經(jīng)歷了75年的改造升級(jí),其性能越來(lái)越好,之后逐漸出現(xiàn)的數(shù)顯粘度計(jì)DV-I,DV-II,DV-III更是在粘度測(cè)量上創(chuàng)造了很大的進(jìn)步。使得粘度測(cè)量不僅僅是單純的測(cè)量粘度,更得測(cè)出流體的其他性質(zhì),比如觸變等。
后來(lái)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),為我國(guó)的聚合物工業(yè)發(fā)展起到了很大的作用。
轉(zhuǎn)筒式粘度計(jì)編輯 語(yǔ)音
這種粘度計(jì)顧名思義外部為一平底圓筒,同軸的中心有一個(gè)圓柱體。在圓筒和狹縫間有兩個(gè)互相平行 表面所構(gòu)成的狹縫,聚合物液體就位于此狹縫中。通過無(wú)級(jí)調(diào)速器的帶動(dòng)來(lái)使圓筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓柱懸掛于一個(gè)測(cè)力裝置上,并且通過彈簧與之相連。當(dāng)圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí),狹縫中的聚合物液體因受到剪切作用而發(fā)生流動(dòng),因?yàn)轶w液存在粘滯性從而帶動(dòng)圓柱轉(zhuǎn)動(dòng),直到圓柱的轉(zhuǎn)矩與彈簧力相平衡而停止轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)候圓筒旋轉(zhuǎn)了一定的角度θ。平衡時(shí),液體的剪切作用也到達(dá)了穩(wěn)定狀態(tài),再通過圓柱的轉(zhuǎn)矩和圓筒的轉(zhuǎn)速便可以通過公式計(jì)算環(huán)縫中各位置上的剪切力和剪切速率 [1] 。椎-板粘度計(jì)由一上部的圓錐體和一個(gè)在下不部的圓板組成,圓錐和圓板的中心都在同一條軸線上,圓錐的頂部與原板想接觸,圓錐和圓板都是可轉(zhuǎn)動(dòng)的部分,和轉(zhuǎn)筒粘度計(jì)稍不同的是,聚合物熔體處于圓錐和圓板構(gòu)成的夾角為θ的狹縫中,轉(zhuǎn)動(dòng)圓板,由于液體的粘滯性,將帶動(dòng)圓錐轉(zhuǎn)動(dòng),在剪切平衡的條件下,圓錐在轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后停止旋轉(zhuǎn)。
落球式粘度計(jì)編輯 語(yǔ)音
落球式粘度計(jì)也是測(cè)定聚合物粘度的一種方法,但是很少用來(lái)測(cè)定熔體的粘度,它的局限性在于不容易得到剪切力和剪切速率等基本數(shù)據(jù)。在球的運(yùn)動(dòng)過程中,液體中各部分Υ的數(shù)值并不均勻,數(shù)據(jù)處理也較為困難。因此對(duì)于非牛頓流體難以做全面的分析,僅適用于牛頓流體,可以估計(jì)球附近的大剪切速率,為3v/2R (v為球下降的速度。R為球的半徑)。測(cè)定時(shí)體液中的剪切速率通常為0.01每秒以下,聚合物熔體在這樣的速率下一般可以認(rèn)為是牛頓液體。
世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司,全國(guó)有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室(廣東,江蘇,陜西,河南,重慶,四川,福建等等)均可上門檢測(cè),證書帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理X射線熒光光譜儀(X-ray Fluorescence Spectrometer,簡(jiǎn)稱:XRF光譜儀),是一種快速的、非破壞式的物質(zhì)測(cè)量方法。X射線熒光(X-ray fluorescence,XRF)是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時(shí)激發(fā)出的次級(jí)X射線。這種現(xiàn)象被廣泛用于元素分析和化學(xué)分析,特別是在金屬,玻璃,陶瓷和建材的調(diào)查和研究,地球化學(xué),法醫(yī)學(xué),考古學(xué)和藝術(shù)品,例如油畫和壁畫。X射線熒光光譜儀(X-rayFluorescenceSpectrometer,簡(jiǎn)稱:XRF光譜儀),是一種快速的、非破壞式的物質(zhì)測(cè)量方法。X射線熒光(X-rayfluorescence,XRF)是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時(shí)激發(fā)出的次級(jí)X射線。這種現(xiàn)象被廣泛用于元素分析和化學(xué)分析,特別是在金屬,玻璃,陶瓷和建材的調(diào)查和研究,地球化學(xué),法醫(yī)學(xué),考古學(xué)和藝術(shù)品,例如油畫和壁畫。XRF用X光或其他激發(fā)源照射待分析樣品,樣品中的元素之內(nèi)層電子被擊出后,造成核外電子的躍遷,在被激發(fā)的電子返回基態(tài)的時(shí)候,會(huì)放射出特征X光;不同的元素會(huì)放射出各自的特征X光,具有不同的能量或波長(zhǎng)特性。檢測(cè)器(Detector)接受這些X光,儀器軟件系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的信號(hào)。這一現(xiàn)象廣泛用于元素分析和化學(xué)分析,特別是在研究金屬,玻璃,陶瓷和建筑材料,以及在地球化學(xué)研究、法醫(yī)學(xué)、電子產(chǎn)品進(jìn)料品管(EURoHS)和考古學(xué)等領(lǐng)域,在某種程度上與原子吸收光譜儀互補(bǔ),減少工廠附設(shè)的品管實(shí)驗(yàn)室之分析人力投入。 當(dāng)材料暴露在短波長(zhǎng)X光檢查,或伽馬射線,其組成原子可能發(fā)生電離,如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢(shì),足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子,然而這使原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在外軌道的電子會(huì)“回補(bǔ)”進(jìn)入低軌道,以填補(bǔ)遺留下來(lái)的洞。在“回補(bǔ)”的過程會(huì)釋出多余的能源,光子能量是相等兩個(gè)軌道的能量差異的。因此,物質(zhì)放射出的輻射,這是原子的能量特性。 [1]
X射線熒光光譜法在化學(xué)分析編輯 語(yǔ)音
主要使用X射線束激發(fā)熒光輻射,次是在1928年由格洛克爾和施雷伯提出的。到了現(xiàn)在,該方法作為非破壞性分析技術(shù),并作為過程控制的工具,廣泛應(yīng)用于采掘和加工工業(yè)。原則上,輕的元素,可分析出鈹(z=4),但由于儀器的局限性和輕元素的低X射線產(chǎn)量,往往難以量化,所以針對(duì)能量分散式的X射線熒光光譜儀,可以分析從輕元素的鈉(z=11)到鈾,而波
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