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(shū)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(guò)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(jiàn)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(kāi)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(kāi)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?。測(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(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中避免開(kāi)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(shū)帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理脈沖信號(hào)發(fā)生器是信號(hào)發(fā)生器的一種。信號(hào)發(fā)生器按信號(hào)源有很多種分類方法,其中一種方法可分為混和信號(hào)源和邏輯信號(hào)源兩種。其中混和信號(hào)源主要輸出模擬波形;邏輯信號(hào)源輸出數(shù)字碼形?;旌托盘?hào)源又可分為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和任意波形/函數(shù)發(fā)生器,其中函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出標(biāo)準(zhǔn)波形,如正弦波、方波等,任意波/函數(shù)發(fā)生器輸出用戶自定義的任意波形;邏輯信號(hào)發(fā)生器又可分為脈沖信號(hào)發(fā)生器和碼型發(fā)生器,其中脈沖信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)較小個(gè)數(shù)的的方波或脈沖波輸出,碼型發(fā)生器生成許多通道的數(shù)字碼型。如泰克生產(chǎn)的AFG3000系列就包括函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、任意波形/函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器的功能。另外,信號(hào)源還可以按照輸出信號(hào)的類型分類,如射頻信號(hào)發(fā)生器、掃描信號(hào)發(fā)生器、頻率合成器、噪聲信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器等等。信號(hào)源也可以按照使用頻段分類,不同頻段的信號(hào)源對(duì)應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域。1、脈沖上升沿、下降沿可調(diào);
2、可輸出上升沿、下降沿較快的方波;
3、可輸出上升沿、下降沿較慢的梯形波、三角波、鋸齒波。頻率范圍:100Hz~10MHz 6位數(shù)顯。
脈沖固有延時(shí)時(shí)間:80nS左右。
脈沖延時(shí)調(diào)節(jié)范圍:30nS~3000μS。
脈沖寬度范圍:30nS~3000μS。
脈沖邊沿范圍:10nS~1000μS。
脈沖過(guò)沖:≤5%。
脈沖輸出幅度:200mV~5V。
基線直流偏移:-1V~+1V連續(xù)可調(diào)。
輸出阻抗:50Ω(終端匹配)。
外測(cè)頻率范圍:50Hz~10MHz脈沖信號(hào)發(fā)生器適用于電力負(fù)荷控制(管理)終端的檢測(cè),主要使用單位是各省市電力試驗(yàn)研究院(中試所)、計(jì)生產(chǎn)研究部門(生產(chǎn)廠)、電力表計(jì)使用驗(yàn)收部門(供電公司)等。脈沖信號(hào)發(fā)生器分為通用型和型兩大類。
通用型脈沖信號(hào)發(fā)生器,用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一般性科學(xué)實(shí)驗(yàn)。它的特點(diǎn),也是與產(chǎn)生脈沖信號(hào)的單元電路的主要區(qū)別,是所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的參數(shù)(如重復(fù)頻率、脈沖寬度、幅度、極性及邏輯電平)都可調(diào)節(jié),尤其是重復(fù)頻率的變化范圍較寬,輸出阻抗能與測(cè)試用同軸電纜的特性阻抗相匹配,輸出電平能與被測(cè)試電路所用器件的邏輯電平相適應(yīng),以滿足測(cè)試的要求。
型脈沖信號(hào)發(fā)生器,用于某些設(shè)備的研制、測(cè)試、生產(chǎn)和維修。這類脈沖信號(hào)發(fā)生器或是波形復(fù)雜,或是某些指標(biāo)要求特殊。例如電視圖像信號(hào)發(fā)生器,它所產(chǎn)生的信號(hào)有方格信號(hào)、棋盤格信號(hào)、彩帶信號(hào)或某一單色信號(hào)等。這些復(fù)雜波形是由多種不同頻率、不同極性、不同幅度、不同脈寬的簡(jiǎn)單脈沖合成的。參與合成的諸多簡(jiǎn)單脈沖信號(hào),相互間在時(shí)間的相對(duì)關(guān)系上保持嚴(yán)格的同步關(guān)系。它們不能通過(guò)各個(gè)互不相關(guān)的單元脈沖電路產(chǎn)生各種脈沖相加而獲得。電路的組成要采用數(shù)字電路的技術(shù),以維持各個(gè)簡(jiǎn)單脈沖之間的同步關(guān)系。
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(shū)帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x,是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的儀器。由于采用了變頻技術(shù)能在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。低頻電子電壓
表一次操作,微機(jī)自動(dòng)完成全過(guò)程的測(cè)量。是理想的介損測(cè)量設(shè)備。M-8000變頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x還可以用于電容式電壓互感器(CVT)的測(cè)量。介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x同樣適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量;對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。 [1]
介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備。 [1]
介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過(guò)零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過(guò)程中輸出0.5KV~10kV不同等級(jí)的高壓,操作簡(jiǎn)單、安全。在交流電壓作用下,電介質(zhì)要消耗部分電能,這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí),電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ,Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角,δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來(lái)衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。 [2]
儀器測(cè)量線路編輯 語(yǔ)音
儀器測(cè)量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx)。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測(cè)量線路組成,被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成。通過(guò)測(cè)量電路分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等,再由單片機(jī)運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法,通過(guò)矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。 [2]
儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施,在外電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。 [2]
控制面板:打印機(jī)、鍵盤、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。變頻電源:采用SPWM開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。
升壓變壓器:將變頻電源輸出升壓到測(cè)量電壓,大無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。 [2]
標(biāo)準(zhǔn)電容器:內(nèi)Cn,測(cè)量基準(zhǔn)。
Cn電流檢測(cè):用于檢測(cè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。 [2]
Cx正接線電流檢測(cè):只用于正接線測(cè)量,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。Cx反接線電流檢測(cè):只用于反接線測(cè)量,10μA~1A。輸入電阻〈2Ω。 [2]
反接線數(shù)字隔離通訊:采用精密MPPM數(shù)字調(diào)制解調(diào)器,將反接線電流信號(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。 [2]
工作原理編輯 語(yǔ)音
啟動(dòng)測(cè)量后高壓設(shè)定值送到變頻電源,變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值,測(cè)量電路將實(shí)測(cè)高壓送到變頻電源,微調(diào)低壓,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置,測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程,測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾,分離出信號(hào)基波,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算,幅值計(jì)算電容量,角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量,經(jīng)過(guò)排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束,測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。
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(shū)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)電源開(kāi)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(kāi)電源開(kāi)關(guān)(若光源開(kāi)關(guān)打開(kāi)后,鈉光燈熄滅,則再將光源開(kāi)關(guān)上下重復(fù)打開(kāi)1到2次,使鈉光燈在直流下點(diǎn)亮,為正常)。
(4)打開(kāi)測(cè)量開(kāi)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(guò)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(guò)測(cè)量范圍,儀器在±45處來(lái)回振蕩。此時(shí),取出試管,打開(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)某種物質(zhì)時(shí),偏振光的振動(dòng)方向會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,這種物質(zhì)叫做旋光物質(zhì),偏振光所轉(zhuǎn)過(guò)的角度叫旋光度。如果平面偏振光通過(guò)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(guò)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(méi)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(guò)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(guò)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(shū)帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理色散型紅外吸收光譜儀,又稱經(jīng)典紅外吸收光譜儀,其構(gòu)造基本上和紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)類似。1800年,英國(guó)天文學(xué)家赫謝爾(F.W.Herschel)用溫度計(jì)測(cè)量太陽(yáng)光可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)、外溫度時(shí),發(fā)現(xiàn)紅外光以外“黑暗”部分的溫度比可見(jiàn)光部分的高,從而意識(shí)到在紅色光之外還存在有一種肉眼看不見(jiàn)的“光”,因此把它稱之為紅外光,而對(duì)應(yīng)的這段光區(qū)便稱之為紅外光區(qū)。1.應(yīng)用面廣,提供信息多且具有特征性。依據(jù)分子紅外光譜的吸收峰位置,吸收峰的數(shù)目及其強(qiáng)度,可以鑒定位置化合物的分子結(jié)構(gòu)或確定其化合物基團(tuán);依據(jù)吸收峰的強(qiáng)度與分子或某化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān),可進(jìn)行定量分析和純度鑒定。
2.不受樣品相態(tài)的限制,亦不受熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和蒸汽壓的限制。無(wú)論是固態(tài)、液態(tài)以及氣態(tài)樣品都能直接測(cè)定,甚至對(duì)一些表面涂層和不溶、不熔融的彈性體(如橡膠),也可直接獲得其紅外光譜。
3.樣品用量少且可回收,不破壞試樣,分析速度快,操作方便。
4.已經(jīng)積累了大量標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖(如Sadtler標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜集等)可供查閱。
5.紅外吸收光譜法也有其局限性,即有些物質(zhì)不能產(chǎn)生紅外吸收峰,還有些物質(zhì)(如旋光異構(gòu)體,不同分子量的同一種高聚物)不能用紅外吸收光譜法鑒別。此外,紅外吸收光譜圖上的吸收峰有一些是不能做出理論上的解釋的,因此可能干擾分析測(cè)定,而且,紅外吸收光譜法定量分析的準(zhǔn)確度和靈敏度均低于可見(jiàn)、紫外吸收分光光度法。紅外光譜儀的樣品室一般為一個(gè)可插入固體薄膜或液體池的樣品槽,如果需要對(duì)特殊的樣品(如超細(xì)粉末等)進(jìn)行測(cè)定,則需要裝配相應(yīng)的附件。
單色器
單色器由狹縫、準(zhǔn)直鏡和色散元件通過(guò)一定的排列方式組合而成,它的作用是把通過(guò)吸收池而進(jìn)入入射狹縫的復(fù)合光分解成為單色光照射到檢測(cè)器上。
檢測(cè)器
紅外分光光度計(jì)的檢測(cè)器主要有高真空熱電偶、測(cè)熱輻射計(jì)和氣體檢測(cè)計(jì)。此外還有可在常溫下工作的硫酸三甘肽(TGS)熱電檢測(cè)器和只能在液氮溫度下工作的碲鎘汞(MCT)光電導(dǎo)檢測(cè)器等。
放大器
紅外光譜儀
紅外光譜儀(1張)
由檢測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)是很弱的,例如熱電偶產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度約為10ˇ-9V,此信號(hào)經(jīng)過(guò)電子放大器放大。放大后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)光楔和馬達(dá),使記錄筆在記錄紙上移動(dòng)。
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(shū)帶CANS資質(zhì),歡迎來(lái)電咨詢-陳經(jīng)理木材水分測(cè)定儀可分為插針式木材水分儀和感應(yīng)式木材水分儀。木材水分儀可分為插針式木材水分儀和感應(yīng)式木材水分儀。
插針式木材水分儀包含二極管顯示木材水分儀和數(shù)字顯示木材水分儀。
感應(yīng)式木材水分儀包含外置感應(yīng)器木材水分儀和內(nèi)置感應(yīng)器木材水分儀。內(nèi)置感應(yīng)器木材水分儀又可分為數(shù)字式內(nèi)置感應(yīng)器木材水分儀和指針式內(nèi)置感應(yīng)器木材水分儀。插針式木材水分測(cè)定儀
又名:水份儀、水分測(cè)量?jī)x、濕度檢測(cè)儀、含水率測(cè)量?jī)x、水分儀等,數(shù)字式木材含水率測(cè)定儀是木材水分測(cè)定儀種類中新一代木材水分測(cè)試儀,該儀表采用為的單片機(jī)電腦芯片核心技術(shù),測(cè)試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,操作方便,讀數(shù)直觀,具有7個(gè)檔位修正,使測(cè)定水分值更加準(zhǔn)確。該儀器外形設(shè)計(jì)小巧,美觀,攜帶方便,適用于各類木材的水分快速測(cè)定。
插針式水分測(cè)定儀性能和技術(shù)指標(biāo)
1. 水分測(cè)定范圍: 3—40%
2. 測(cè)定的分辨率: 0.1%(<10%)
3. 測(cè)定值修正檔位: 7檔
4:顯示方式: 紅色LED數(shù)碼管
5:外形尺寸: 130X65X25 mm
6:使用環(huán)境溫度: –10—40℃
7:整機(jī)重量: 0.125kg
8:直流電源: 6F22型9V電池1節(jié)
插針式水分檢測(cè)儀操作方法
1.檔位設(shè)置方法: 先按下檔位設(shè)置鍵(SPECIES),再按下測(cè)試鍵(TEST),,此時(shí)顯示當(dāng)前檔位值,連續(xù)按動(dòng)設(shè)置鍵,可連續(xù)改變檔位,直到需要的檔位。
2.測(cè)定前檢查: 按上述方法設(shè)置為5檔,然后將儀器蓋帽拔下,將儀器上的探針接觸蓋帽上的兩個(gè)觸點(diǎn),按下測(cè)試鍵,若顯示為18±1,則表示儀器正常。
3 測(cè)定: 將儀器上探針插入需測(cè)定的木材試件。按下測(cè)試鍵,儀器顯示的數(shù)值為試件平均含水率,試件水分小于3時(shí)顯示3.0,試件水分大于40時(shí)顯示40,表示已超量程。
插針式木材水分測(cè)量?jī)x注意事項(xiàng)
1.在次使用該儀器時(shí),可根據(jù)對(duì)木材水分的經(jīng)驗(yàn)范圍值,改變檔位測(cè)定,哪個(gè)檔位誤差小,以后測(cè)定就在這個(gè)檔位。
2. 若待測(cè)得木材水分不詳,可按以下方法確定檔位:
取水分比較平均的木材樣品,用儀器1—7檔分別測(cè)定水分,
并把各檔測(cè)定值記錄下來(lái)。緊接將樣品送入烘箱,通過(guò)烘箱干燥法測(cè)定
含水率。然后與7組平均值比較,哪個(gè)檔位測(cè)定的數(shù)值接近,以后測(cè)定
就固定在這個(gè)檔位。若無(wú)條件進(jìn)行以上測(cè)定,通常推薦在5檔位上進(jìn)行測(cè)定。但需注意由此引起的測(cè)定誤差。
感應(yīng)式木材水分測(cè)定儀
該儀表運(yùn)用了美國(guó)哈里斯大規(guī)模集成電路技術(shù),了木材水分測(cè)量的高靈敏度與度。即使細(xì)微的含水率變化,儀器都能體現(xiàn)出來(lái)。因此,它是準(zhǔn)確度的木材水分測(cè)定儀表。
為適應(yīng)不同種密度木材的測(cè)量,在測(cè)定儀的頂部設(shè)置了6個(gè)檔位的樹(shù)種選擇開(kāi)關(guān),請(qǐng)按下列檔位調(diào)整。
使用時(shí)請(qǐng)將儀器的底部平放在被檢測(cè)的木材上,木材表面一定要平整,否則會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。
如被檢測(cè)木材的含水率不均勻,在測(cè)量時(shí)可多測(cè)幾個(gè)點(diǎn),然后算出平均值,以得到平均含水率。
感應(yīng)式木材水分測(cè)定儀參數(shù)
1、測(cè)量范圍:0~99%
2、分辨率:0.1%(到小數(shù)點(diǎn)后一位)
3、顯示:LCD液晶顯示(數(shù)字顯示)
4、樹(shù)種修正:1-6檔