仪器仪表知识专集

仪器仪表知识专集 仪器仪表知识专集 水抽提液电导率的测定 纸、纸板或纸浆中若含有可溶性盐类电解质时，会使其绝缘性能下降。尽管氯化物和硫酸盐在溶液的导电中起最重 要的作用，但是任何可离子化的酸、碱或盐都对电导产生影响。一般可通过测定其水抽提液的电导率而确定这一性 能。例如电缆纸的电导率要求不大于10mS/m。测定方法是基于在纸或纸板的水抽提液中，如含有带电离子，则这 些离子将在电场的影响下移动而输送电子，因而有导电作用。由导电能力强弱而测得电导率。 1. 应用仪器 电导仪—该仪器最小读数为1×10－3mS/m，精度为5％，测量频率为500-1000Hz。 带有回流冷凝的250ml硬质玻璃或石英锥形瓶。使用前应用电导率小于0.2mS/m的蒸馏水处理数次，使煮沸（60 ±5）min后，蒸馏水的电导率不大于0.2mS/m。 2. 应用试剂 蒸馏水———电导率不大于0.2mS/m。 3. 测定方法 用洁净的工具将试样切成10mm×10mm的小片，戴上干净的手套拿取并称取（5±0.002）g, 风干试样，放入250ml锥 形瓶中，并加入100mL刚煮沸的蒸馏水（其电导率不大于0.2mS/m），装上回流冷凝器，在水浴上缓缓煮沸（60 ±50）min后，在带盖的锥形瓶中冷却，调至（23±0.5）℃，注意避免吸入空气中的二氧化碳。 然后用抽提液洗涤电导池两次，把抽提液倾入电导池内，在（23±0.5）℃测量电导率。 同时进行空白试验。 抽提液的电导率γ（Ms/m），按下式计算： X=γ1-γ0 式中 γ1—样品抽提液的电导率，Ms/m γ0—空白试验的电导率，Ms/m 同时进行两次测定，取其算术平均值作为测定结果，取两位有效数字，两次测定计算值间误差不应超过10%，如超 过，另取试样重新测定。 4． 注意事项 本测定见于GB7976-87，适用于电气用绝缘纸和纸板。除电气用纸、纸板及纸浆外的各种纸、纸板和纸浆水抽提液 电导率的测定载于GB7977-87中。其主要区别在于后者称取2g 试样，冷却至25℃，在（25±0.5）℃下测电导率。 悬赏晶石：0 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 水质纯化方法简介 离子交换法 离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的 离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反 渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两 个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。 离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯 乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2 +、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰 到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧 根离子相结合后生成纯水。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 1／21 页）2006-11-20 11:09:29上午bill 仪器仪表知识专集 阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳 离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换 床中。不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧 根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离 子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。 若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用 时，则离子交换法在整个纯化系统中，将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的 去除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上，并以 树脂作为培养基，使得微生物可快速生长并产生热源。因此，需配合其他的纯化方法设计 使用。 活性碳吸附法 有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质，离子交换树脂可去除原水中一些可溶 性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子)，但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆，这过 程称为树脂的“污染阻塞”现象，不但会减少树脂的寿命，而且降低其交换能力。为保护 离子交换树脂，可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前，以去除非离子性的有机物。 活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到 的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关，某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯 胺。活性碳也能去除水中的自由氯，以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。 活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时，活性碳与其他相关纯化单位 的相关配置，是一项极为重要的项目。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 2／21 页）2006-11-20 11:09:29上午bill 仪器仪表知识专集 微孔过滤法 微孔过滤法包括三种类型：深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深 层滤膜是以编织纤维或压缩制成的基质，利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。 筛网滤膜基本上是具有一致性的结构，就像筛子一般，将大于孔径的颗粒，都滞留在表面 上(这种滤膜的孔径大小是非常精确的)，而表面过滤则是多层结构，当溶液通过滤膜时， 较滤膜内部孔隙大的颗粒将被滞留下来，并主要堆积在滤膜表面上。 由于上述三种滤膜的功能不同，因此对滤膜之间的分辨非常重要。由于深层过滤是一种 较为经济的方式，可去除98%以上的悬浮固体，同时保护下游的纯化单元不会败坏或堵 塞，因此通常被作为预过滤处理。表面过滤可去除99.99%以上的悬浮固体，所以也可作为 预过滤处理或澄清用。微孔薄膜(筛网滤膜)一般被置于纯化系统中的最终使用点，以去除 最后残留的微量树脂碎片、碳屑、胶质颗粒和微生物。例如：0.22μm微孔滤膜，其可滤 过所有的细菌，通常用于将静脉注射用的液体、血清及抗生素进行除菌用。 超滤法 微孔薄膜是依其孔径大小来去除颗粒，而超滤(UF)薄膜则是一个分子筛，它以尺寸为基 准，让溶液通过极细微的滤膜，以达到分离溶液中不同大小分子的目的。 超滤膜是一种强韧、薄、具有选择性的通透膜，可截留大部分某种特定大小以上的分 子，包括：胶质、微生物和热源。较小的分子，例如：水和离子，都可通过滤膜。所以， 超滤法可将截留液中的大分子加以浓缩，但是，仍有些大分子会渗漏至滤过液中。 超滤膜有数种不同的范围，在所有的实例中，超滤膜会留在大部分大于其分子筛所定义分 子量的分子。 反渗透法 反渗透(RO)法是可达到90%~99%杂质去除率中最经济的方法。RO膜的滤孔结构较UF膜 还要致密，RO膜可去除所有的颗粒、细菌以及分子量大于300的有机物(包括热源)。 当第二种不同浓度的溶液，由一个半透膜隔开时，渗透现象会自然发生。渗透压将水压 过半透膜，水将浓度较高的溶液稀释，最后造成浓度平衡。在水纯化系统中，施加压力于 高浓度的溶液中，以抗衡渗透压。如此迫使得纯水由高浓度的液体通过RO膜，并可加以 收集。由于RO膜致密度极高，因此，产出的水流很慢，需要经过相当的时间，贮水箱内 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 3／21 页）2006-11-20 11:09:29上午bill 仪器仪表知识专集 才会有足够的水量。 RO膜可执行离子排除，使得只有水可通过RO膜，其余所有的离子及溶解的分子都被截 留，并加以排除(包括盐类和糖)。RO膜以电荷反应将离子排除，带电荷愈大，排除性愈 高，所以RO膜几乎可排除所有的(>99%)强离子性的高价离子，但是，对于弱离子性的单 价离子(如钠离子)的效果只有95%。不同的进水需要不同种类的RO膜，RO膜包括由乙酸纤 维酯制成，或是以聚硫胺与聚砜基质的混合薄层聚合物。 如果以原水水质及产水水质为基准，经过适当设计后，RO是将自来水纯化的最经济有效 方法。RO同时也是试剂级纯水系统最好的前处理方法。 紫外线照射法 紫外线照射法已广泛的使用在水处理上，低压水银灯所放射出来的254nm的紫外线是一 种有效的杀菌方法，因为细菌中的DNA及蛋白质会吸收紫外线而导致死亡。 近来在UV灯制造技术方面的进步，已可制造同时产生185nm和254nm波长的紫外灯管， 这种光波长组合可利用光氧化有机化合物，接着这种特殊灯泡，将纯水中的总有机碳浓度 降低至5ppb以下。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 4／21 页）2006-11-20 11:09:29上午bill 仪器仪表知识专集 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 机械rpm转速测量 rpm转速测量方法主要可以分为2类： 1、机械rpm转速测量 2、光学rpm转速测量 机械rpm转速测量 通过机械测量传感器采集数据，是最古老rpm转速测量方法，传感器采集到的转速资料， 还要经过仪器内部的电子。这种测量方法仍被应用，但大多数用于20至8000rpm的低 转速测量。 这种测量方法在测量过程中依赖于接触压力，其最大的缺点是加载运动不连续。另外，机 械测量rpm转速法不可应用于细微物体，如果转动率过高，易发生滑走情况。 采用反射原理的光电转速测量法 (光学rpm转速测量法) 测量仪器发射出的红外线经固定在待测目标上的反射条反射后，即携带上有关转速信息。 测量仪器接收反射波后，经过处理即可得到转速。这种测量方法要比机械rpm测量法先 进、准确、安全。 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 红外测温技术说明 一、测温目标大小与测温距离的关系 由下图可知，在不同距离处，可测的目标的有效直径D是不同的，因而在测量小目标时要 注意目标距离。红外测温仪距离系数K的定义为：被测目标的距离L与被测目标的直径D之 比，即K=L/D 图1是测温目标大小与测温距离的关系 二、选择被测物质发射率 红外测温仪一般都是按黑体（发射率ε=1.00）分度的，而实际上，物质的发射率都小于 1.00。因此，在需要测量目标的真实温度时，须设置发射率值。物质发射率可从《辐射测 温中有关物体发射率的数据》中查得。 三、强光背景里目标的测量 若被测目标有较亮背景光（特别是受太阳光或强灯直射），则测量的准确性将受到影响， 因此可用物遮挡直射目标的强光以消除背景光干扰。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 5／21 页）2006-11-20 11:09:29上午bill 仪器仪表知识专集 四、小目标的测量 瞄准与调焦 瞄准：目镜中的小黑圆点为测温点，用黑点对准被测目标 调焦：物镜作前后移动，直至被测目标最清楚，若被测目标直径远大于小黑圆点，可以不 作精确调焦。调焦具体方法请看说明书 测量较小目标时，为了测量的准确性 ⑴ 应将测温仪固定在三角架（可选附件）上 ⑵ 需要精确调焦，即：用目镜中小黑点对准目标（目标应充满小黑点），将镜头前后调 整，眼睛稍微晃动，如果被测小黑圆点之间没有相对运动，则调焦就已完成 五、最大值、最小值、平均值、差值测量功能的使用 ⑴ 最大值功能-------对于运动目标（如钢板、钢丝生产）测量时，由于被测物表面条件不 一样（如生产中的钢板、钢丝某些地方有铁硝、氧化表皮等），用本功能获得更准确的测 量 ⑵ 最小值功能-------特别适于测量火焰加热的目标这类生产工艺的场合 ⑶ 平均值功能-------特别适于测量溶化沸腾的金属液体 ⑷ 差值功能 -------有时，可能很关心被测温度T在一个要求的温度Tc（比较温度）附近有 多大波动，则此功能就非常方便，这时仪器显示该差值：“T--Tc” 最大值、最小值、平均值、差值功能的含义 [1]、瞬时值：被测目标的当前温度值，也称实时值 [2]、最大值（MAX）：被测目标在时间间隔△t内的最高温度值（时间间隔△t可修改） [3]、最小值（MIN）：被测目标在时间间隔△t内的最低温度值（时间间隔 △t可修改） [4]、平均值（AVG）：被测目标在时间间隔△t内的平均温度值（时间间隔 △t可修改） 当前显示的最大值、最小值、平均值是指在时间间隔△t内的最大值、最小值、平均值（如 下图测温曲线的粗线所示）。每隔时间△t再重新进行比较或计算。 [5]、差值（DIF）：被测目标瞬时值减去比较温度值所得的差值（比较温度值可修改）， 它可正可负 温度输出功能 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 6／21 页）2006-11-20 11:09:29上午bill 仪器仪表知识专集 （1）数字信号输出——RS232、RS485，温度信号远传 （2）模拟信号输出——0～5V，1～5V，0～10V，0/4～20毫安，可以加入闭环控制中。 （3）高报警、低报警─生产过程中要求控制温度在某个范围里,可设置高,低报警值。高报 警：在高报警设置打开的情况下，当温度高于高报警值，相应的LED灯闪烁，蜂鸣器响， 并有AH常开继电器接通。 低报警：在低报警设置打开的情况下，当温度低于低报警值，相应的LED灯闪烁，蜂鸣器 响，并有AL常开继电器接通。 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 电子元器件检测方法 元器件的检测是家电维修的一项基本功，如何准确有效地检测元器件的相关参数，判断元 器件的是否正常，不是一件千篇一律的事，必须根据不同的元器件采用不同的方法，从而 判断元器件的正常与否。特别对初学者来说，熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有 必要，以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供对考。•• 一、电阻器的检测方法与经验：•• 1•固定电阻器的检测。 A•将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精 度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系，它的中间 一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的 20％～80％弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间 分别允许有±5％、±10％或±20％的误差。如不相符，超出误差范围，则说 明该电阻值变值了。 B•注意：测试时，特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电 部分；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试 产生影响，造成测量误差；色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还 是用万用表测试一下其实际阻值。•• 2•水泥电阻的检测。检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。•• 3•熔断电阻器的检测。在电路中，当熔断电阻器熔断开路后，可根据经验作出判断：若发 现熔断电阻器表面发黑或烧焦，可断定是其负荷过重，通过它的电流超过额定值很多倍所 致；如果其表面无任何痕迹而开路，则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。 对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断，可借助万用表R×1挡来测量，为保证 测量准确，应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大，则说明此熔断电 阻器已失效开路，若测得的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，也不宜再使用。在维 修实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。 •• 4•电位器的检测。检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵 活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声 音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小， 选择好万用表的合适电阻挡位，然后可按下述方法进行检测。•• A•用万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端，其读数应为电位器的标称阻值，如万用表的指 针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 7／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 B•检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档 测“1”、“2”(或“2”、“3”)两端，将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的 位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针 应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时，阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指 针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。•• 5•正温度系数热敏电阻(PTC)的检测。检测时，用万用表R×1挡，具体可分两步操 作： A•常温检测(室内温度接近25℃)；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值， 并与标称阻值相对比，二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过 大，则说明其性能不良或已损坏。 B•加温检测；在常温测试正常的基础上，即可进行第二步测试—加温检测，将一热源(例如 电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增 大，如是，说明热敏电阻正常，若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。注意不 要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。•• 6•负温度系数热敏电阻(NTC)的检测。•• (1)、测量标称电阻值Rt ••用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相 同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC 热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点：A•Rt是生产厂家在环境温度为25℃时 所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25℃时进行，以保证测试的可信 度。B•测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误差。C•注意正确操作。测试 时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试产生影响。•• (2)、估测温度系数αt ••先在室温t1下测得电阻值Rt1，再用电烙铁作热源，靠近热敏电阻 Rt，测出电阻值RT2，同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。 •• 7•压敏电阻的检测。用万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电 阻，均为无穷大，否则，说明漏电流大。若所测电阻很小，说明压敏电阻已损坏，不能使 用。•• 8•光敏电阻的检测。 A•用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无 穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧穿损 坏，不能再继续使用。 B•将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显 减些•此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路 损坏，也不能再继续使用。 C•将光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间 断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位 置不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。•• 二、电容器的检测方法与经验•• 1•固定电容器的检测•• A•检测10pF以下的小电容••因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 8／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10k挡， 用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为 零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 B•检测10PF～0•01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用 R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要些•可选用3DG6等型号硅三 极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合 三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而 便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测 电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。 C•对于0•01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程 以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。•• 2•电解电容器的检测•• A•因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适 的量程。根据经验，一般情况下，1～47μF间的电容，可用R×1k挡测量，大于47μF 的电容可用R×100挡测量。•• B•将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大 偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。 此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电 解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反 向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为 零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。 C•对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任 意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一 次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。 D•使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度 的大小，可估测出电解电容的容量。•• 3•可变电容器的检测•• A•用手轻轻旋动转轴，应感觉十分平滑，不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向 前、后、上、下、左、右等各个方向推动时，转轴不应有松动的现象。 B•用一只手旋动转轴，另一只手轻摸动片组的外缘，不应感觉有任何松脱现象。转轴与动 片之间接触不良的可变电容器，是不能再继续使用的。 C•将万用表置于R×10k挡，一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出 端，另一只手将转轴缓缓旋动几个来回，万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴 的过程中，如果指针有时指向零，说明动片和定片之间存在短路点；如果碰到某一角度， 万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值，说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现 象。•• 三、电感器、变压器检测方法与经验•• 1•色码电感器的的检测••将万用表置于R×1挡，红、黑表笔各接色码电感器的任一引 出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别： •• http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 9／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 A•被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。 B•被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接 关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。•• 2•中周变压器的检测•• A•将万用表拨至R×1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的 通断情况，进而判断其是否正常。 B•检测绝缘性能••将万用表置于R×10k挡，做如下几种状态测试：•• (1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值；•• (2)初级绕组与外壳之间的电阻值；•• (3)次级绕组与外壳之间的电阻值。 上述测试结果分出现三种情况：•• (1)阻值为无穷大：正常；•• (2)阻值为零：有短路性故障；•• (3)阻值小于无穷大，但大于零：有漏电性故障。•• 3•电源变压器的检测•• A•通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝 缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外 露等。 B•绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次 级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不 动。否则，说明变压器绝缘性能不良。 C•线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大， 则说明此绕组有断路性故障。 D•判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且 初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这 些标记进行识别。 E•空载电流的检测。 (a)•直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡(500mA，串入初级 绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不 应大于变压器满载电流的10％～20％。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在 100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。 (b)•间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10•/5W的电阻，次级仍全部空载。把万 用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算 出空载电流I空，即I空=U/R。F•空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万 用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值，允 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 10／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 许误差范围一般为：高压绕组≤±10％，低压绕组≤±5％，带中心抽头的两组对 称绕组的电压差应≤±2％。G•一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所 用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。 H•检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将 两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的 同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。I.电源变压器短路性故障 的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电 压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检 测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介 绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10％。当短路严重时， 变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不 用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 抖动测量的三种方法 只要测试数据通信IC或测试电信网络，就需要测试抖动。抖动是应该呈现的数字信号沿与 实际存在沿之间的差。时钟抖动可导致电和光数据流中的偏差位，引起误码。测量时钟抖 动和数据信号就可揭示误码源。 测量和分析抖动可借助三种仪器：误码率(BER)测试仪，抖动分析仪和示波器(数字示波器 和取样示波器)。 选用哪种仪器取决于应用，即电或光、数据通信以及位率。因为抖动是误码的主要原因， 所以，首先需要测量的是BER。若网络、网络元件、子系统或IC的BER超过可接受的限 制，则必须找到误差源。 大多数技术人员希望用仪器组合来跟踪抖动问，先用BER测试仪、然后用抖动分析 仪或示波器来隔离误差源。 BER测试仪 制造商需要测量其产品的BER，以保证产品符合电信标准。当需要表征数据通信元件和系 统时，BER测试对于测试高速串行数据通信设备也是主要的。 BER测试仪发送一个称之为伪随机位序列(PRBS)的预定义数据流到被测系统或器件。然 后，取样接收数据流中的每一位，并对照所希望的PRBS图形检查输入位。因此，BER测试 仪可以进行严格的BER测量，有些是抖动分析仪或示波器不可能做到的。 尽管BER测试仪可进行精确的BER测量，但是，对于10-12BER(每1012位为1位误差)精度的 网络或器件测试需数小时。为了把测试时间从数小时缩短为几分钟，BER测试仪采 用“BERT scan”技术，此技术用统计技术来预测BER。 图2示出此技术用熟悉的眼图做为基准是如何工作的。可以编程BER测试仪在位时间(称之 为“单位间隔”或“UI”)的任何点取样输入位。表示BER是取样位置的函数。若BER测试 仪检测位周期(0.5UI)中心的位，则抖动引起位误差的概率是小的。若BER测试仪检测位于 靠近眼相交点上的位，则将增大获得抖动引起位误差的似然性。 抖动分析仪 BER测试仪不能提供有关抖动持性或抖动源的足够信息。抖动分析仪(往往称之为定时时间 分析仪或信号完整性分析仪)可以测量任何时钟信号的抖动，并提供故障诊断抖动的信 息。抖动分析仪也用抖动特性来预测BER，其所用时间比BER测试仪小很多。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 11／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 抖动测试仪对于测试高速数据通信总线(如光纤通信，SerialATA, Infiniband, Rapidio，每个 通道的数据率高达3.125Gbits/s)用的器件是有用的。因为抖动分析仪在几秒内可预测BER， 所以，对于生产线测试是有用的，很多ATE制造商根据用户要求，把抖动测试仪安置在测 试系统中。 抖动分析仪检测信号沿并测量沿之间的时间。在采集定时数据之后，抖动分析仪执行算 法，产生直方图、频率曲线、数据的其他直观图像。这些图像展示干扰信号的线索。靠执 行直方图和频率曲线的计算，抖动分析仪把整个抖动分离为随机抖动和确定性抖动。 示波器 两类示波器证明对于抖动测试和分析是有用的。为了测试通信速度达3.125Gbits/s(在铜线上 传输数据，这可能是最高速度)的器件、缆线、子系统或系统，可以用实时取样示波器。 它们类似于抖动分析仪，可以测量任何时钟信号的抖动。 为了测量光信号，如OC-192和10Gigabit Ethernet(9.952Gbits/s)或OC-768(39.808Gbits/s)，就 需要50GHz~75GHz带宽的取样示皮器(如Agilent数字通信分析仪或Tek通信信号分析仪)。 也可在电数据信号中用这些示波器。 宽带示波器对于测试当今所用的最高位率的抖动是有用的。因为它们的低取样率 (150ksamples/s或更低)，所以，它们需要重复信号(如PRBS)来建立眼图，它们从眼图可建 立抖动直方图。 示波器制造商在其示波器上提供抖动分析软件，从示波器所得到的抖动信息(用抖动分析 仪也可得到这类分析)。OC-48(2.488Gbits/s)PRBS图形，每127位重复出现。示波器计算与 软件产生理想时钟对照的每位定时误差。 定时误差图是数据流的有效瞬时相位图。它示出抖动包含周期成分。定时误差图的快速傅 里叶变换定标为1MHz/div，显示抖动的频率。此频率可对应于开关电源的时钟频率或来自 系统数据缆线中的交扰。 示波器可提供的另外数据实例。眼图交叉点的直方图显示分布有2个峰。双峰表明确定性 抖动，它来自外部干扰(如开关电源)。另一处抖动——随机抖动遵从高斯分析，不能确定 它们的源。 混合仪器 最近，某些测试设备制造商已开发出混合仪器。传统的BER测试仪只给出位误差，现在 BER测试仪执行某些抖动分析，甚至有的还包含取样示波器。现在抖动分析仪也包含取样 示波器，如Warecrest SIA-3000。这些取样示波器可观察眼图，但它们没有专用取样示波器 那样的带宽。现在混合仪器的示波器带宽最高为6GHz。实时和等效时间取样示波器现在 提供测量抖动和计算BER的软件。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 12／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 改善(超)纯水pH的静态测量 低电导率水样pH值的静态测量是一个很难的问题，敞放式测量就更难。常见的低电导率 水样主要有：蒸馏水、井水、雨水和地表水等,而最集中的行业是火力发电厂。从反渗透、 离子交换除盐到锅炉给水、 炉水、蒸汽水再到内冷水和凝结水等热力系统的各个环节,几 乎全是纯水和超纯水质。用在高浓度的标 液中表现良好的电极去测试这些水样，各种性能 是难以令人满意的—响应慢、漂移、噪声、重复性差和电极使用寿命缩短。主要的原因 有：水样的导电性能差、液接电位不稳定和CO2的吸收等。其中CO2的吸收只能在密闭的 容器中才能消除。这些问题困扰了人们几十年了， 世界上众多的电化学仪表厂商都在不停 地寻找解决。美国的ASTM协会在93年才起草的标准D5494-93 《Standsrd Test Methods forpH Measurement of Water of Low Conductivity 》，可直到2001年才 通过，也能从侧面说明解决问题的难度。在这个标准中，严格地规定了测量必须在一个特 殊的装置中密闭进行，以避免CO2的污染。 现实的情况是却相反，在中国国内的工业部门，化验室中水样pH的静态测量几乎都是在 烧杯中进行的，即使对火力发电厂电导率只有几个甚至低于0.3μS/cm的情况下，大家还是 在烧杯中敞开测量，这是几十年的习惯和现状，连国标GB/T6904.3-93也是这样的, 我们无 意去改变这种状况。只有接受在敞开的烧杯中测量纯水pH值的不足：水样会不断地吸收 CO2，pH值会不停的往下降，影响了测量的稳定性和准确性。本文限于篇幅，不对这个问 题做详细地分析。下面我们将精力集中在影响测量的另外几个因素上，力求加以改进。 选一支好电极将大大改善测试性能 一支好的电极，不但测试迅速、准确，而且使用寿命也很长，适合纯水静态测量的pH复 合电极的特点主要有三个：敏感膜阻抗低；采用双液接；盐桥溶液采用与被测水样浓度较 接近的0.1MKCl。 E-201 塑壳可充式复合电极不适合电厂的纯水和超纯水测量 国内生产的实验室用台式酸度计出厂时基本上配的均是E-201塑壳可充式复合电极，对电 厂的纯水测量也有很多使用这种电极的。实际上这是一种习惯性的错误。E-201采用单液 接结构，盐桥溶液选用高浓度3mol/L的KCl,而且敏感膜的阻抗较大，这些特点使得它在纯 水中稳定性较差，测值难稳定,并且在高浓度的标液和低浓度的水样中液接电位相差较大， 增大了测量误差。 各种凝胶填充式电极也不适合纯水pH测量。 E-201（纯水）是我们专门为纯水、超纯水pH的静态测量研制的复合电极。它的玻璃敏感 膜采用低阻配方，双液界结构，采用0.1M液体KCl做盐桥溶液，可填充。这些措施都改善 了电极在纯水中的响应速度、稳定性和使用寿命。 E-201纯水pH复合电极是较好的选择。 使用离子强度调节剂（ISA）将使测试更稳、更快 在被测水样中加入中性盐（如KCl）作为离子强度调节剂，改变溶液中的离子总强度，增 加导电性，使测量快速稳定。这种方法是得到国标认可的。在GB/T6904.3—93《锅炉用水 和冷却水分析方法pH 的测定 用于纯水的玻璃电极法》中有这样的叙述“测定水样时为了 减少液接电位的影响和快速达到稳定，每50mL水样中加入1 滴中性0.1mol/L KCl 溶液”。 国外不少厂家（包括ORION）对纯水pH的静态测量均采用了这种方法。许多的资料讲， 使用本方法虽然改变了离子强度，影响了测量的准确性，但在数量上pH只改变了0.005～ 0.01，完全可以接受。采用这种方法时，一定要注意所加的KCl溶液不应含有碱性或酸性的 杂质。因为纯水的缓冲能力特别弱，微量的碱性或酸性杂质将引起pH值的较大变化。这 就要求我们在配制作为离子强度调节剂使用的KCl溶液时一定要使用分析纯的KCl和纯度较 高的中性水质。 减小C02吸收的影响 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 13／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 在烧杯中敞开测量，不可避免地受到CO2吸收的影响，但我们可以将电极插入烧杯中溶液 的下部，但不要碰到烧杯，也不要摇动烧杯或电极，这样可以减少CO2的污染。因为CO2 在水样中的溶解和吸收还需要一定的时间。 cherry[版主] 注册 : 2006-1-17 10:30:11 发贴 :46 晶石：62★ 2006年2月21日 红外测温仪工作原理及应用（一） 摘要：本文结合国内外红外技术的发展和应用，简绍了红外技术的基础理论，阐述了红外 热像仪的工作原理、发展和分类。 1.概述 　　红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护 以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速 发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率 逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿 命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件 和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确 选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。 　　红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目，红外检测是一种在线监测(不 停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过 接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的 温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动，不停地 向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术正 是通过吸收这种红外辐射能量，测出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备发热 情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪 等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成 可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设 备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效。 　　红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统电气设 备的预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修，这也是 现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展，对电力系统的可靠运 行，关系到电网的稳定，提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益 完善，利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体，又具有准 确、快速、直观等特点，实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有 电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一 种先进状态检修体制)，并得到快速发展。红外检测技术的应用，对提高电气设备的可靠 性与有效性，提高运行经济效益，降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领 域中普遍推广的一种很好手段，又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。 　　采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测，拍摄其温度场的分 布、测量任何部位的温度值，据此对各种外部及内部故障进行诊断，具有实时、遥测、直 观和定量测温等优点，用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方 便、有效。 　　利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用 来无损探测，检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电 偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比，热像仪可在一定距离内实时、定 量、在线检测发热点的温度，通过扫描，还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图，而 且灵敏度高，不受电磁场干扰，便于现场使用。它可以在-20℃～2000℃的宽量程内以 0.05℃的高分辨率检测电气设备的热致故障，揭示出如导线接头或线夹发热，以及电气设 备中的局部过热点等等。 带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用设 备获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。 http://www.cechinamag.com/BBS/ShowTopic.aspx?id=2029 （第 14／21 页）2006-11-20 11:09:30上午bill 仪器仪表知识专集 2.红外基础理论 　　1672年，人们发现太阳光（白光）是由各种颜色的光复合而成，同时，牛顿做出了单 色光在性质上比白色光更简单的著名结论。使用分光棱镜就把太阳光（白光）分解为红、 橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔从热的观点来 研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗 户用暗板堵住，并在板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时， 便被分解为彩色光带，并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。为了与环境温度进 行比较，赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。试验 中，他偶然发现一个奇怪的现象：放在光带红光外的一支温度计，比室内其他温度的批示 数值高。经过反复试验，这个所谓热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外 面。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种 看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。红外线是一种电磁波，具有与无线电波 及可见光一样的本质，红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃，对研究、利用和发展 红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。 　　红外线的波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、 极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外 线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会 产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈 剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。 　　温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测 器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模 拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分 布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进 行分析判断。 　　2.1热像仪原理 　　红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统（目前先进的焦平面技 术则省去了光机扫描系统）接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光 敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构（焦平面热像仪无此机构） 对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能 转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。 这种热像图与物体表面的热分布场相对应；实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像 分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程 中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功 能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等技术 　　2.2热像仪的发展 　　1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线，从此开辟了人类应用红外技术的广 阔道路。在第二次世界大战中，德国人用红外变像管作为光电转换器件，研制出了主动式 夜视仪和红外通信设备，为红外技术的发展奠定了基础。 二次世界大战后，首先由美国德克萨兰仪器公司经过近一年的探索，开发研制的第一代用 于军事领域的红外成像装置，称之为红外寻视系统（FLIR），它是利用光学机械系统对被 测目标的红外辐射扫描。由光子探测器接收两维红外辐射迹象，经光电转换及一系列仪器 处理，形成视频图像信号。这种系统、原始的形式是一种非实时的自动温度分布记录仪， 后来随着五十年代锑化铟和锗掺汞光子探测器的发