电子测量仪器篇1
【关键词】虚拟仪器 测量 LabVIEW
1 虚拟仪器概述
虚拟仪器(Virtual Instrumentation)是一种计算机控制的仪器系统,以通用化计算机作为核心的硬件平台,由使用者自己设计定义,具有计算机操作界面,测试功能由软件来实现。它通过应用程序,将通用化计算机与功能化硬件相结合,这样使用者可以通过友好***形界面,自己操作计算机,完成对被检测量的采集、判断、分析、显示、存储数据等功能。
1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较
虚拟仪器是以计算机为基础的软硬件测试平台,它可代替传统测量仪器并自由构建专有仪器系统。传统的测量仪器受到硬件的限制不能发挥很大的互联。而虚拟仪器将仪器硬件搭载到计算机平台,再加上应用软件,将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合,大大缩小硬件成本和体积,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。
1.2 虚拟仪器系统的构成
虚拟仪器系统由硬件和软件构成,硬件是基础,软件是核心。基本硬件是计算机和信号采集调理部件。计算机自身包括微处理器、储存器、显示器等部件;信号采集调理部件为GPIB仪器控制模块,VXI/PXI,仪器模块/总线标准模块以及数据采集卡。软件构成主要有开发平台软件和用户应用软件。目前使用最多的计算机语言是美国国家仪器公司(national instruments,NI)的LabVIEW。LabVIEW全称laboratory virtual instrument engineering workbench(验室虚拟仪器集成环境),是功能强大灵活的仪器和分析软件应用开发工具,***形化,用***标来代替文本行,创建应用程序。
LabVIEW具有以下主要特点:***形化的仪器编程环境;高效内置的程序编译器;灵活的程序调试手段;数据采集与仪器通信应用的支持;数据处理和分析函数库;支持多种系统平台;开放式的开发平台等。LabVIEW程序包括三个部分:前面板、框***程序、***标和接线端口。前面板模拟真实仪器前面板;框***程序利用***形语言控制前面板上的对象;***标和接线端口把LABVIEW程序定义成子程序,实现模块化编程。
2 虚拟电子测量仪器概述
2.1 传统仪器测量系统概述
传统电子测量仪器,如信号发生器、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等,都是硬件化的技术方案,因其结构上的先天局限性,决定了相互之间没有令人满意的互联与通信机制,不能实现充分的信息与资源共享,所以在不改变设计思路的情况下,难以组建成综合测试系统或电子测量平台,也就不能完成对被测系统的综合分析、评估,进而得出准确判断。
2.2 虚拟电子测量仪器集成系统设计概述
虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务;除信号的输入输出外,测量、控制、分析、变换、显示等功能均由软件来实现。
2.3 虚拟仪器与传统仪器测量系统比较的优点
虚拟仪器技术的优势是,使用者可以自定义专用仪器系统,功能灵活容易构建,应用面广。它符合“硬件软件化”发展趋势,被称作“软件仪器”。它的功能齐全且多样化,价格合理,因此具有很强的竞争力,在仪器计量领域有很大的发展空间。它主要有以下特点:软件是虚拟仪器的核心;性价比高;缩小仪器厂商与使用者之间的距离;扩展性强,开发维护费用低,可配置性强;有良好的人机交互界面;信息量大,测试过程完全自动化,数据可编辑、打印、存储,有完整的时间记录和测试说明;通过软、硬件的升级,可便捷地提升测试系统的水平和能力;信号电缆少,故障率低,有操作保护;系统开放、灵活,功能可更改,技术更新快;可以和其他设备互联;软、硬件都具有模块化、开放性、可重复使用及互换性等特点。
3 虚拟电子测量仪器设计原理
虚拟电子测量仪器的软件应用程序,由LabVIEW编程环境开发,动态链接库通过CLF节点调用,达到与USB控制器的互联通信。LabVIEW程序编写分为前面板和后面板,前面板有登陆界面和各个虚拟仪器界面。后面板是编程程序框***,对前面板的各个模块进行编程,再把它们整合在一起,组成一个大的、整体的程序框***。
程序设计中,使用软件模板提供的旋钮、按钮、开关、数字显示、***表、***形等控件,在前面板设置输入输出对象,按照使用者的实际需求,设计***形化交互界面。框***程序设计是***形化程序的源代码,与前面板一一对应,使用软件提供的结构控制、数值运算、字符串运算、数组运算、布尔运算、信号分析、波形处理、文件输入输出、仪器控制等控件,按照使用者的需求,控制和分配前面板的输入输出。程序中的数据信号根据程序逻辑关系,沿数据线流动,满足“数据流驱动”。
在虚拟电子测量仪器中,硬件部分由USB控制卡,信号发生卡和信号采集卡组成。12V电源供电,通过USB2.0连接到计算机,与软件连接相通。
参考文献
[1]林君,谢宣松等.虚拟仪器原理及应用[M]. 北京:科学出版社,2006.
[2]李江全等.虚拟仪器设计测控应用典型实例[M].北京:电子工业出版社,2010.
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[4]林继鹏,茹锋.虚拟仪器原理及应用[M].北京:中国电力出版社,2009.
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电子测量仪器篇2
一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪
我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和***事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的核心特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为核心可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。
为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面:
1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。
2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。
3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。
4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。
信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。
国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为核心的自动测量技术和自动测试系统。
二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪
调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示***形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在***事电子测试领域更有其重要的意义。
譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在***事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。
南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和***事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。
三、VXI总线技术取得重大进展
VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空***电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是***方的需要,而且这是最重要的一个方面。***方需求什么?一是***用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。
这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的***形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。
四、电子测试仪器向毫米波推进
众多民用和***用电子装备都在向毫米波发展,特别是在***事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足***用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。
信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。
五、通信测量仪器达到高技术水平
通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。
六、数字化仪器迅速发展
电子测量仪器篇3
1 质量技术监督工作的现状
作为我国经济建设的长期战略方针,产品质量监督管理至关重要。***中央、***反复强调质量第一是我国经济建设方面一个长期的战略方针,一直把质量问题提到战略高度来加以强调。
如何推进产品质量安全风险监测工作,是需要从检测仪器、检测方法以及检测人员三方面进行把控。因此,国家质检中心需将产品质量安全风险监测作为提升检验和科研能力的着力点,服务质检工作大局,抢先机,占高位,在相应检测领域形成核心竞争力。质量技术监督工作是实现社会化、集约化生产的重要技术基础,是加快技术进步、加强企业科学管理的重要保证,是规范市场经济秩序、联结国内外市场的重要手段。但随着改革开放,社会主义市场经济的初步形成与完善,我国的质量技术监督工作也应拓展思路,以新的机制、新的方法、新的内容去应对新的情况。这样才能使质量技术监督工作具有针对性,真正适应社会主义市场经济的发展。
2 电子电气计量检测仪器的维护
电子电气计量检测仪器的维护有几个措施:
(1)构建管理与维护的章程,是保障计量检测仪器维护工作有效开展的基础和前提工作。要对规章制度涉及的各个方面进行整合,包括岗位责任、设备鉴定、管理目录、定期檢定等几个方面,使它们相辅相成,形成一套管理与维护的制度体系。
(2) 构建计量检测标准 ,在经济和社会效益兼顾的基础上,管理部门应充分了解生产活动的需求,构建合理的计量检测标准。构建过程中,要了解设备的技术指标、设备的精度和测量范围、实施条件以及为标准的实施提供各项条件等。为了提高标准的有效性和针对性,要进行构建前的规划,还要对计量标准全面考核,以保障计量标准值的溯源或传递能力。
(3)就是确认检定周期。对检定周期的确认要以使用频率和重要性为依据。如在工艺配比中使用的电子皮带秤,其使用频率和精确度都比绝大多数类型的电子检测仪器要高,所以,它的检定周期应少于 6 个月。对使用频率和精确度要求低的仪器,其检定周期应适当延长。为了保证仪器的使用性能和检定的经济性,需要根据设备的保养和维修以及生产计划适当调整检定周期。
3 计量检验仪器故障应对措施
3.1 工作人员的角度
检验仪器的使用主体是工作人员,提高自身的素质是很有效地手段。工作人员在操作时,一定要遵循质量的最终目的,做一个合格的检测者。努力掌握操作技能,按要求规范自己的行为,掌握好自己的方向,提高减少故障的意识,不断提升自己的业务水平。
3.2 管理者的角度
管理者要定期对工作人员进行培训和技术考核,以不断提高工作人员的业务水平。管理者要建立完善的规章制度。检验仪器要登记入册,每台仪器都要有详细的记录,做好配套的说明,要有监督部门颁发合格证书。对一些复杂的检验仪器,要对人员进行详细的培训,确保工作人员有能力去承担和使用检验仪器,要持证上岗。仪器的每次使用都要做好登记,按规程操作,并做好仪器的维护和保养。高精密的设备要定期进行检测,以保持其准确性,非工作的人员不能接触。在仪器出故障后,不可继续工作,及时报告上级,寻找专业人员进行维修。在仪器报销后,要请相关人员进行处理,最好登记,依照有关责任人的指示去安排。
安排具体的监管小组,确立责任制。一台或是几台设备配备一个管理员。管理员的职责很大:①自身的素质要过硬,可以对仪器进行安装调试,也可以保养维护。②对操作人员的管理要合情合理,不要过分松懈也不要缺少严厉。
自身要有主见,不可受他人的干扰,切实遵照规章制度来办事。③在出现问题的时候,能及时有效地去解决,负责好自己的每个区域,及时汇报领导,做到在发生故障后第一时间拿出解决方法。
4 电子电气计量检测仪器前景与展望
4.1 微机管理技术
其实,微机管理技术是一种综合性的应用技术,是计算机技术、控制技术和传感技术的结合。这项技术能够在屏幕上实时反映生产流程控制信息,使工作人员更快速、方便地控制整个生产流程。同时,通过内部局域网和互联网把这些控制信息传递给主管部门,为制定设备维护计划和生产提供依据,为设备的稳定可靠运行及产品的质量提供保障。
4.2 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术是在计算机上配备所需要的软硬件设施,这样只通过计算机就能使技术人员完成工作,与传统仪器的操作感觉差别小。从目前的情况来看,在我国的计量检定机构中,应用最普遍的是数字式校验仪,主要由电子电路和单片机等组成,这种仪器仅通过操作面板就能完成操作任务,能够从中获得相对简单的反馈数据。由于其使用功能单一,所以在检定中需要人工记录数据,人工完成检定工作后进行数据处理和证书出具。缺点是工作量重,维护费用高、技术更新慢、开发难度大等。而虚拟仪器技术为技术人员创造了一个发挥创造力和想象力的空间,打破了传统的由生产企业制定的操作方式。操作人员可以根据自身的需求,自主设定仪器系统,设定后的仪器功能也会呈现多元化。虚拟仪器技术未来的发展前景十分广阔,但是也存在着一些问题:计算机的硬件或软件自身都可能引起内部参数的丢失或损坏,引起读数与真实值的偏离;另外,其内部参数可修改,这方便了检定人员根据需要对数据弄虚作假、调整参数,影响了结果的可信度。对于这些问题,一方面可以采取措施对检定人员的职业道德行为进行约束,也可要求供应商开发能够提供操作历史记录功能的软件。
5 结束语
随着企业对质量管理的重视,电子电气检测仪器不断应用到企业生产中。相信在以后相关领域技术的发展中,计量仪表和计量技术的更新周期会进一步缩短,电子电气技术将会有更广阔的发展和应用前景。
参考文献
[1] 赵泉.计量检验仪器的故障分析及解决措施[J].科技致富向导,2013,8(12):35~36.
电子测量仪器篇4
关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习
当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。
1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端
《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识
和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性,
这是作为教师所不愿看到的。
2、 实行一体化教学的意义
(1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养
“一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互***的实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》
课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。
(2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度
一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。
(3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师
实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。
3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施
(1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。
一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。
(2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。
(3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心
学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。
综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为核心,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。
参考文献:
电子测量仪器篇5
关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革
1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵
目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。
结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。
2 教学改革实施
依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。
在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革:
⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。
⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。
⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。
在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。
3 总结
通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。
[参考文献]
[1]姜大源.如何开发工作过程导向―工作过程系统化课程设计方法[M/CD].姜大源教授在湖北职业技术学院的报告,2008-11.
电子测量仪器篇6
关键词:电子仪器仪表;管理;维修
引言
随着我国科学技术的发展,电子仪器仪表的生产与运用已经非常普遍,但是由于电子仪器仪表的特殊性,相关人员对其计量精度和维修质量的要求也越来越高,电子仪器仪表的使用范围非常广,为各行业的发展提供了重要的数据参考,所以,提高电子仪器仪表计量管理与维修是行业发展要求也是社会发展需要。
1我国电子仪器仪表的发展现状分析
电子仪器仪表工业是我国近年来刚刚起步的行业,工业基础比较薄弱,专业技术人员较少,这就决定了我国电子仪器仪表工业发展水平较低的现状,目前,我国电子仪器仪表的设计还存在很多不足,许多高端的仪器仪表还需要进口,我国技术人员还没有很好的掌握专业技术,所以,在电子仪器仪表的设计上还有许多专业难题没有解决,导致电子仪器仪表还不能很好的保证其质量,这就要求相关人员提高电子仪器仪表计量管理与维修水平,保证电子仪器仪表的正常使用。目前我国仪器仪表企业规模小效率低,生产的大量仪器仪表还处于低端水平,没有引进先进的精密设备,缺乏资金投入,大多数企业还处于采用复制和抄袭的方法完成技术功能改造的阶段。创新力度低未形成严格的管理制度也是最终导致我国电子仪器仪表质量差,多次返修,性能不稳定的主要问题。
2提高电子仪器仪表计量管理的措施
2.1加强对电子仪器仪表计量流程的管理和重视。
电子仪器仪表工业可以为各行业的发展提供有效的参考数据,从而促进各行业的快速发展,同时也积极促进了我国社会主义建设进程。电子仪器仪表工业是一种比较特殊的行业,它要求员工具有严肃认真的工作态度,只有严肃认真才能保证仪器仪表计量的准确性,同时还要求相关人员重视电子仪器仪表计量流程的管理,只有严格控制电子仪器仪表每项流程的生产质量,才能保证电子仪器仪表的产品质量,除此之外,还要保证生产设备和检验设备的质量,生产设备是提高产品质量的关键,检验设备是保证产品使用性能的关键,相关管理人员对两者的质量问题都要提起重视,电子仪器仪表由于其优于人工计量的准确性而有着广泛的应用范围,特别是在于企业生产产品的质量检测过程中起着重要作用。因此不断加强对电子仪器仪表的计量管理工作,避免因故障等原因造成对企业产品计量失准的现象,是每个企业的当务之急。
2.2定期对电子仪器仪表设备进行检修提前排除设备故障。
电子仪器仪表的维修和检查工作也是电子仪器仪表管理工作内容之一,定期对电子仪器仪表设备进行维修和保养,及时排除设备故障,保证生产质量和生产进度,是电子仪器仪表设备管理人员最主要的工作职能。做好设备的维护保养工作可以有效提高电子仪器仪表计量精准度,保证仪器仪表的生产质量,同时为了让仪器仪表设备在今后的计量中更好的发挥作用,需要根据使用的频率和环境以及使用周期进行定期检修,已达到排除设备故障的目的。一般设备的检修周期定为半年,也可根据实际情况对于那些使用非常少的设备延长检修时间,从而保证电子仪器仪表的各项指标的稳定性和计量的精确性,延长使用寿命
2.3加强操作人员的专业化培训提高计量综合素质
操作人员的专业技能和综合素质直接影响着电子仪器仪表的计量准确性,我国电子仪器仪表工业要想在新时代有所发展,就要积极改变传统的操作模式,积极参加培训,更新自己的知识结构,创新操作方法,提高电子仪器仪表计量精准度,以适用现代不断发展变化的测量要求。基于此,电子仪器仪表企业要定期组织相关人员进行专业培训,员工在培训中不仅要掌握计量的专业知�R,同时还要具有法律知识,更重要的是要具有实际操作经验,形成新的工作方法和创新思维。在不断提高个人综合素质的基础上,增强自发自主的对电子仪器仪表的维护和保养意识,从而降低电子仪器仪表的故障发生频率。***1是电子仪器仪表设备生产流程***。
3电子仪器仪表的故障维修的方法
3.1直观判断法
直观判断法是电子仪器仪表故障维修方法中最常用的一种维修方法,维修人员通过对电子仪器仪表外观、内部结构以及零件配件的外部形态进行判断,如;是否有损坏、配件规格是否正确等,外观检查确认无误后进行通电检查,检测是否有断电、打火、冒烟等明显的症状,从而来确定电子仪器仪表的故障所在。
3.2电源检测
电源的稳定运行是电子仪器仪表设备正常运行的基本保证,电源故障也是电子仪器仪表运行中常见的故障类型,这就需要维修人员加强对电子仪器仪表电源的检测工作,对电子仪器仪表的电源部分进行彻底的检查,检查供应电子仪器仪表的电源电压是否正常,从而保证在运行期间设备供电电源能够稳定运行。
3.3信号检测。
信号检测是电子仪器仪表设备故障最简单快捷的一种检测方法,每个仪器仪表设备都有自身的参数标准,将正的信号注入到发生故障的电子仪器仪表上,通过终端器或者波形的比对来观察和判断电子仪器仪表的故障点,并进一步进行维修,可以有效地节省维修工作时间。信号检测电子仪器仪表设备故障的方法要求检测人员对电子仪器仪表设备的结构制造以及工作原理熟悉掌握,通过信号反馈的信息,准确判断故障原因,进行维修。
3.4分离检测法。
为了更好地分清故障点,工作人员可以通过割裂的方法进行检查,将正在工作的电路分为几个比较重要部分,然后逐一对每个部分的电路进行封闭测量,最终发现问题所在。分离检测法可以保证故障判断的准确率,而且故障原因更为直观,对电子仪器仪表进行拆分后,在对故障原因进行检查时可以适当让技术人员参加故障检测,这样可以在电子仪器仪表设备生产过程中对容易出故障的环节进行重点防范,甚至可以优化相关设备零件结构,使之能够提高电子仪器仪表设备的精准率和生产质量。
3.6整体对比检查
对于非常难处理和查出的故障,一般可以通过将相同型号的设备正常运行情况来观察,无论是电压、电流、各个参数还是其他方面都可以进行分析,整体采用排除法一项项对比,进行故障判断,花费时间较长,一般用于结构相对复杂,并具体说明材料,实际操作相对困难的仪器仪表。
电子测量仪器篇7
关键词:电子仪表;养护措施;使用说明
中***分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0025-01
电子仪表的应用技术是集合了电路分析和仪表测量等方面的具有理论性和实践性的一项技术。电子仪表的使用和养护是作为理工科学生的必修科目也是专业人士必掌握的技巧。电子仪表行业是一个庞大的行业,它包括了许多子行业,例如信息产业、通信产业、电子元器件产业等,规模庞大,技术性强。所以要想掌握电子仪表的使用方法和养护措施必须了解电子仪表的相关知识。
一、电子仪表的含义和用途
电子仪表不是单一的测量表,它根据不同的结构用途可以分为许多种,例如指示仪表、数字仪表、校验仪表等,根据测量对象又可以分为电压表、电流表、功率表等。首先明确电子仪表的含义,电子仪表是用于检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。电子仪表的用途有很多,适用于许多方面。例如工业生产中所使用的气动调节仪表,它可以自动调节厂房所需要的温度,还能及时记录气温的变化。这些仪器仪表完成了人类所不能完成的复杂繁琐的工作,甚至还能自己计算、记录和计数。电子仪表的使用体现在生活、生产和科研的方方面面。随着社会的快速发展,信息科技化,科技信息化,如今的电子行业也在蓬勃发展。正确使用电子仪器也是适应社会发展的趋势的需求。
二、电子仪表的使用方法
由于电子仪表的种类比较多,所以要想正确掌握电子仪表的使用方法,必须了解常用电子仪表的使用措施和步骤,以及应当注意的事项。在此介绍两种电子仪表的使用。
(一)压力电子仪表的使用
压力电子仪表主要用于生产经营的过程中,它的主要目的是用于计量。压力电子仪表的选用非常有讲究,不仅要考虑它的种类还要关注它的量程、准确度等。目前压力仪表的种类有很多,但是要根据测量的标的物的性质进行选择,例如测量液体介质的压力时可以选择普通的压力电子仪表进行测量。如果是测量气体的话则可以选用真空电子仪表。所以要根据实际情况进行选择。此外在使用电子仪表的时候要注意它的使用、测量的上限。在使用电子仪表的时候要确保测量的数值是否超出测量的上限,如果超出了就会影响测量的准确度,另外还会影响仪表的使用寿命。一般情况下要适时调整压力值,使它的测量值趋于一个稳定的状态。除此之外,对于电子仪表的准确度也要高度重视,所谓准确度就是在使用的过程中要科学合理,不能因为追求精度而忽视测量的准确性。这就要求使用的过程中要将生产工艺的准确度和经济效益结合起来。确保电子仪表使用的合理性准确性。由此总结出在使用压力电子仪表时要注意三个方面,第一选择种类要合适,第二确保测量数值不超过上限,第三仪表测量要准确。
(二)万用表的使用
万用表是最常见的也是最常用的电子仪表,不仅生活中应用到,在实验过程中也是必不可少的,它可以测量电压、电流、电阻还可以测量电容和电感。它的使用范围很广泛。这也是日常生活中经常可见的。所以我们不仅要认识它还要懂得如何操作。
1.例如在测量电阻时要注意首先要将金属表笔接触让数值归零,然后在调整仪表下面的按钮,在测量的过程中还要注意不能将两手同时接触电阻,这样会使人体电阻和被测的电阻并联在一起,导致测量的数值不精确。所以掌握正确的使用方法才能确保测量的准确性。
2.在测量电流时要注意以下问题,测量之前要确保电流的方向是否正确,一般情况下是红色表笔进,黑色表笔出。其次是在不确定被测电流的大小时,为了安全起见一般是选用大的电流量,在测的过程中再进行调整。万用表的使用要注重对未知量的控制,还要详细记录数据并进行分析总结,只有这样才能确保测量的数据的准确性和合理性。
三、电子仪表的养护措施
电子仪表并不是万能的,它也会遇到故障或者损坏,所以这就要求我们在使用时要恰当的合理的使用,同时也不能忽视了事后的养护工作。电子仪表不同于其他产品,它的使用寿命取决与使用的方式和养护的措施。在此本文就汽车的电子仪表的养护和检修进行探析。现如今随着科技的进步,汽车行业也在不断的发展创新。现在许多汽车都采用的是电子化仪表,它可以直接通过电子控制。一般情况下它都具有故障自诊断系统,可以检测电子仪表的正常。现代汽车电子化仪表的装置比较精密,对于电子仪表的养护要求比较高,检修时要严格遵守说明书,必要时还要将电子仪表交由专业维修机构进行检修。电子仪表的结构复杂,在拆卸的过程中要非常仔细认真,以免电子仪表的电路出现短路情况。此外在检修的过程中要自动关闭电源,这是最基本的要求。另外拆卸的过程中要按顺序拆卸,还要控制力度,确保原件的完整性。针对常见的故障进行检测养护主要体现在以下几个方面:连接器、传感器、显示器以及导线。认真做好这些方面的检测就能养护汽车的电子仪表。首先平时要及时的检测汽车的传感器,传感器是汽车的固定原件,它不能拆卸和维修,所以要好好保养。检测可以采用检测器或者电脑进行检测,以确保检测的准确性。此外还要检测连接器,连接器是电子仪表装置到汽车上的关键,及时检查连接器的装置是否紧密,有无脱落。还要注意它的温度,如果温度过高就说明连接器接触不良。最后还要检测其他电子仪表的故障。汽车上的电子仪表都是相互关联的,相互影响的,所以要做好全方位的检测,只有这样才能保养汽车的电子仪表,增加它的寿命。
四、总结
人们的生活离不开科技,科技造福人类。在现在这个信息化的社会中,电子仪表的使用非常常见,生活、生产以及科研都需要电子仪表。所以掌握电子仪表的使用方法和养护就非常必要,只有这样才能适应社会科技的进步。
参考文献:
[1]高***,黎辉,杨旭,王兆安.USP逆变器数字化控制技术[J].电工技术杂志,2001,12:56-57.
电子测量仪器篇8
关键词:无电极电导率仪;电子单元;校准技术
引言
无电极电导率技术是上世纪五十年代出现的一种技术,又被称作环形测量技术,在2000之后才逐渐打入中国市场。无电极电导率仪和日常所见的电导率仪器电导池的结构、测量的原理全部都不同,主要使用电磁感应测量电解质溶液电导,电导池电极在PCDF、PFA、和聚丁烯等材料内包裹,并不和待测的介质进行接触。所以,能够防止常规的电导池因为金属电极在测量的介质中暴露,而引发电极的计划、玷污与过程的涂覆等问题。而且,这种技术还有着很高的测量电导率,测量的温度范围也很宽,这些优势使其在食品的加工、电镀、造纸等行业内都有很广泛的应用,特别是在水质的污染比较严重的环境内有着无法替代的优势。
电导率仪器是被国家强制规定的检查项目,现行的电导率仪中国家对其进行检定的规程并没有包括无电极电导率仪,而且对这一仪器校准的技术没有太多的研究,作者对国内外关于电导率仪校准或者检定的标准进行了查阅,很少有关于其校准技术的标准。随着无电极电导率仪逐渐在国内市场中站稳脚跟,缺乏对相关的标准与校准的技术进行研究,就会对这种仪器的检定计量与校准带来很大的困难。对电导率仪进行校准和检定的最佳方式就是使用量值已知标准的物质当作计量的标准,并对其整机进行校准或者检定,由于其标准的物质可以提供的量值是有限的,所以国际上技术标准都使用标准交流电阻模拟溶液电阻,对其电子单元进行有效的评价,而且,因为其对电子单元进行测量的原理和常规的仪器全都不同,性能的评价也有很大差异,所以必须根据其测量的原理构件出对电子单元进行校准的技术。
1 无电极电导测量的原理
其原理主要是和电导率与电导有关,其独特的地方就在于可以使用电磁感应的原理对电解质的电导进行测量。无电极电导率仪传感器的部分电导池一般由两个线圈构成,这里两个线圈的距离比较近,外面会包覆不会导电、耐腐蚀的化学材料。对其电导率进行测量时,把传感器放入准备测量的电解质溶液内,传感器内激励线圈和振荡器或者频率的发生器相连,进而流入比较稳定的交流电,产生交变磁场。环形电导池内电解质和匝数是1的次级线圈相当,交变磁场在电解质溶液中可以产生感生电动势,进而使电解质溶液内带电离子出现运动,并形成相应的电流,电流的大小和溶液的电导之间时正比的关系。交变溶液电流可以在检测的线圈内形成一种磁场,可以产生出感生电流,这种电流和溶液的电流是正比关系,也就会和溶液的电阻是正比关系,这样,就可以借助对检测线圈内的电流大小进行测量,得到电解质溶液中溶液的电阻。
2 无电极电导率仪中对电子单元进行测量的结果校准
2.1 使用标准电阻模拟溶液电导对仪器中的电子单元测量的结果校准技术和实验的结果
对于比较常见的电导率仪中电子单元进行检定或者校准时,需要把电子单元和传感器分离开来,把标准电阻和电子单元中抗阻的测量端直接进行相连。按照无电极电导率仪中测量的原理,电导池内流过电解质的溶液与1匝线圈相当,其中的电阻就是带电的离子在移动时出现的电阻,能够借助联结的标准电阻线圈,并穿过其电导对其进行电阻模拟。无电极电导率仪的电子单元在校准或检定时,要把电子单元和传感器进行连接,借助导线在标准电阻两端相连,以便形成相应的回路,并穿过其传感器内的孔。使用这种方式对某种型号的无电极电导率仪进行了校准,使用标准电阻为HCJ-1型的电导率仪内检定的装置称值是10mS到0.25mS是个标准电导。因为其显示值是电导率,其单位为mS/cm,也就是对输入的标准电导G进行测量之后,并按照相关的公式对其进行详细计算的结果,G的电位是mS。为了方便进行校准,需要求出仪器中设置的电导池常数,把标准电阻当做横坐标,把电导率仪的示值当做纵坐标,进行作***,拟合之后求出仪器内设的电导池常数.和标准电导之间的乘积就是标准电导率,标准电导和电导率的显示值以及数据的处理结果如表1。
2.2 电子单元中高电导范围测量的结果校准技术和实验的结果
国际上和国内的标准以及规范和规程都对电子单元中每个测量的量程进行要求,要对量程进行校准或者检定。我国使用的电导率仪,其检定的装置上限通常是10mS,但是无电极电导率测量的范围通常可以达到2000mS/cm,所以按照上述要求建立的电子单元很难满足校准技术的相关要求。借助对无电极电导仪测量的原理进行分析,能够构件一种全新的校准技术,使用现有的电导率仪进行检定的装置,对其高电导的范围进行检定或者校准。
可以把电导池内穿过m匝导线和标准电阻进行连接时,按照毕-沙定律,激励电流在导线内出现的磁通量用式为φ1=N1L1I1,这个公式中,N1是激励线圈匝数,对于传感器来说,L1是常数,和电导池的内部环形部分导线的磁导率、形状和大小有关。按照法拉第电磁感应定律,交变磁场在环形的电导池内会产生感应电动势,而且,和激励电流的频率一样,在感应电动势作用之下,导线内会产生电流的回路,电流回路的大小为标准电阻的函数。同理,导线内交变电流会在测量的线圈内产生磁场,L2的大小只和线圈形状、大小与材质磁导率相关,对形状和绕线的固定电导池是常数。导线的电流在产生的交变磁场内会形成感应电动势。所以,在实际的测量中,流入环形电导池溶液和1匝线圈相当,仪器内设置检测的电流和电导率之间也有密切的关系。如果和标准电阻进行连接的导线穿过环形电导池的m匝时,仪器电导率的显示值是导线在穿过电导池的1匝时电导率的m2倍,所以可以利用增加其绕线的匝数,使用较小标准电阻对较高的测量分为内电子单元进行校准。
3 结束语
综上所述,无电极电导率仪中电子单元的校准技术具有重要的意义,依照其测量技术原理,使用标准电导模拟溶液电导的方式能够实现对电子单元进行校准的工作,这一技术的发展为国家相关标准的制定有很大的促进作用,需要相关人员不断加大研究力度,以便扩大其应用的范围,切实为相关领域的发展做出贡献。
参考文献
[1]宋小平,王海,侯美英.无电极电导率仪电子单元校准技术[J].计量技术,2009(10).
[2]宋小平,王海,侯美英.无电极电导率仪电导池常数的校准[J].计量技术,2010(9):44-46.
电子测量仪器篇9
[关键词]***分析仪 工作原理 选型配置 日常维护
中***分类号:TN657.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0374-01
1.常用各仪表的分析原理
1.1 二氧化碳分析仪的分析原理
常见CO2分析仪的分析原理多为非分散红外发光法, 是基于不同气体分子在红外区域吸收的波长不同。单元素组成的气体分子如H2 、N2 、O2 或单原子分子He、Ar 等没有偶极, 是非极性分子, 在红外波段区对光没有吸收,;而由异原子组成的气体分子(CO2) 在中红外波段区4.26μ和14.99μ处对光具有很强的吸收, 吸收的能量E与气体浓度有对应的线性关系, 将吸收的能量E 通过电路转换可得出CO2的浓度。典型的国外有ULTRMAT6、Servemex4100、IR7000 等系列, 国内有北分、川仪等系列红外分析仪。
1.2 氧分析仪的分析原理
在空分生产过程中, 氧含量的检测通常都是一个主要的检测项目, 包括纯氧、常量氧、微量氧、痕量氧的检测。氧气的检测方法主要有顺磁式和电化学式分析, 顺磁式氧分析仪因检测器的差异又可分为磁压式氧分析仪、磁力机械式氧分析仪和磁热式氧分析仪。常用的磁压式氧分析仪是利用氧的顺磁特性, 当两种氧浓度不同的气体在磁场中相遇时, 他们之间产生一个压力差, 将这一压力差转换成电流信号可读出氧的浓度。该类型仪器的特点是响应时间短、稳定性好、准确度高,缺点是仪器在分析过程中需要消耗参比气。而电化学式分析仪又分为氧化锆分析仪、燃料电池分析仪和电解池式分析仪;常用的电解池式分析仪表内部有一个阳极、电解质、空气阴极和控制O2向阴极渗透的阻隔器,在空气阴极处,O2被还原成氢氧根离子,之后这些负离子与阳极金属发生反应。
1.3 碳氢化合物分析原理
***碳氢化合物分析仪一般为带氢火焰检测器( FID)的气相色谱仪和带放电检测器(DID)的气相色谱仪,DID色谱仪的检测灵敏度很高,一般可达到ppb级,这对液氧中痕量的C2H2、N2O等有害物质的检测是极有利的,但DID色谱仪用高纯He作载气,成本较高;而 FID色谱仪用N2作为载体,使用和维护的成本都比DID的气相色谱仪低很多,并且它对几乎所有挥发性的有机化合物均有响应,所以成为应用最广泛的气相色谱检测器。FID的工作原理是以氢气在空气中燃烧为能源,载气(N2)携带被分析组分和可燃气(H2)从喷嘴进入检侧器,助然气(空气)从四周导入,被测组分在火焰中被解离成正负离子,在极化电压形成的电场中,正负离子向各自相反的电极移动,形成的离子流被收集极收、输出,经阻抗转化,放大器便获得可测量的电信号。
1.4 氩馏分中氩含量分析原理
氩馏分是制造粗氩的原料气,掌握氩馏分的成分组成,对调整粗氩塔的正常工作,指导氩塔和主塔操作十分重要。根据工艺计算,氩馏分的最佳组成为Ar:9%~10%,O2:约90%,N2
1.5 氩中微量氮含量分析原理
微量氮分析仪用来监测精氩中的微量氮含量,氩中微量氮分析仪的原理是运放射源放电过程中离子相对运动的特性,在仪表的分析测量室内有弱放射源,弱放射源使通过单元的一些气体离子化,运动的氩离子和氮离子产生活动性差异。这些差异可以用电子方式测量并转化分析出氩气流中的氮气含量。比较典型的仪器国外有GM1000、K2001、MODELD 等系列仪器。
1.6 氩中微量氧含量分析原理
微量氧的测量方法很多,目前应用广泛的按测量原理的不同,可分为原电池型和氧化锆型分析仪。原电池型分析仪是通过阴阳电极上发生的氧化-还原反应产生的电流来确定的,一般氧分子在阴极被还原成氢氧根离子, 在阳极氢原子被氧化,产生的电流与样气中氧含量成比例。由于原电池型分析仪测量精度高,价格适中,维护工作量少,传感器更换方便而被广泛应用,但传感器易污染,影响使用寿命;而氧化锆型微量氧分析仪传感器不怕空气污染,但价格较高。
2.***分析仪表的使用维护需注意以下事项
(1)仪表在投运前必须先吹扫管道,并且尽可能的把仪表端头脱开长时间吹扫,把管道内的灰尘杂质吹扫干净;分析仪器的损坏多是在刚投运时样气中有杂物造成,故建议在分析仪器安装时考虑在进气端加装一个气体过滤器来保护仪表。
(2)仪表不可在无样气或参比气的情况下通电,应按要求连接管道,先气后电。
(3)仪表在标定时,不可在显示值还不稳定时标定;在示值与设定值相差过大时,应耐心等待示值趋近且稳定后方可标定,也可分步标定,否则仪表会出现故障报警;即使仪表标定成功也会有很大的误差。
(4)若仪表在工作中出现检测值波动或有偏差时,先不要着急着标定仪表,先检查样气或参比气压力和管道连接处是否有漏气现象,处理后看测量值是否回到正常状态,如果还不准确先通入标气检测,若仪表不能回到正常值则说明需重新标定仪表,反之若仪表能回到正常值则说明此时的测量值就是样气的真实值,需调整生产工况来提高产品质量。
(5)为减少气体测量的滞后性,在保证测量流量的同时应尽可能的开大旁路流量。
(6)***分析系统中,有很多仪表都用燃料电池型来分析,而燃料电池易被空气污染,所以装有燃料电池的分析仪应特别注意气体密封,建议在仪表进出气体管道上加装截止阀,保护燃料电池;如果长时间使用的燃料电池仪表难以校准时应考虑跟换新的燃料电池。
(7)分析仪器所处环境最佳保持在20℃左右,经验表明分析仪表受气温的影响比较大,气温高误差大 ,在炎热的夏天,很多次怀疑分析仪表有问题,但是一遇到气温下降,分析仪表立即正常;并且***分析仪器多为贵重仪器,所以给分析仪器提供一个合适的环境是很有必要的,条件许可应在分析室配置空调。
电子测量仪器篇10
关键词:变压器容量测试仪;反窃电;应用;
中***分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01
随着社会科技的发展,人们对电的依赖程度也大大增加,生产生活中处处离不开电,因此,也有许多人为了贪***一时的便宜而去窃电,窃电现象也是近年来电力企业非常注重的一个问题,窃电不仅仅会给电力企业带来经济效益的损失,而且还会给社会的用电秩序,国家的财产带来严重损失,危害非常大。
现今的窃电行为多种多样,但是不外乎就是为了少交电费或者不交电费,窃电行为总结起来也就是三种情况:一是从电量上下手窃电;二是直接窃电费;三是从电的价格上入手窃电。不法分子通过以上几种手段进行窃电,使得用电秩序混乱,危害巨大,变压器容量测试仪对防窃电有明显的效果,本文通过对变压器容量测试仪进行论述,总结了其优点、特性以及其在窃电中的应用,对防窃电工作提供借鉴。
一、变压器容量测试仪概述
变压器容量测试仪又称变压器容量特性测试仪和变压器特性测试仪。
变压器容量测试仪是用来维护电力企业和用电用户双方经济利益的重要仪器,该仪器主要是用在低电压、小电流情况下测试标准配电电力变压器容量的仪器,而且该仪器设计小巧,用起来方便,功能强大,是电力工作者的好帮手。
变压器容量测试仪的特点:(1)操作简单、方便,数据准确,还可以显示、打印用户需要的测量数据。(2)设计精巧、功能独特,强大、接线方便。(3)该仪器设计人性化,可以大大减少劳动强度,提高工作效率。(4)该容器主要是用于配电变压的容量测试,它本身自带的试验电源一次充完电可以连续测量一百台。(5)可以离线对配电压进行测量。
二、变压器容量测试仪优点
变压器容量测试仪以其自身的优点在防窃电方面有很大作用,它的操作简单,适应能力强,功能强大,是针对目前的市场情况研发的。
(1)确保了在非额定情况下各个项目测试的准确性,降低了不法分子窃电的可能性,大大减小因为窃电而带来的损失。
(2)该变压器容量测试仪在停电的情况下也可以进行测量,因为它的内部配备了锂电池,可以进行充电。
(3)该变压器容量测量仪不仅可以测量各种变压器的空载试验和负载试验,还可以测量各种数据,比如:空载损耗、空载电流、负载损耗等。
(4)体积小,重量轻,使用方便。
三、变压器容量测试仪功能和原理
在现在的电力市场中,一些不法分子和企业为了贪***一时利益而做出一些扰乱市场秩序的事情,特别是一些企业,拿一些小容量、高耗损的变压器在市场上充当低耗损、大容量的变压器,扰乱了用电市场的秩序,也给人们带来的很大的损失,针对这些问题,变电器的专业设计人员设计出了新型的变压器容量测量仪,可以对变压器的容量和性能进行测量,其原理是将变压器空载试验和负载试验的结果与国际的进行比较,然后进行容量判定,主要包括两方面,一方面是磁滞损耗,一方面是涡流损耗。
四、变压器容量测试仪在反窃电工作中的应用
面对窃电行为越来越严峻的今天,我们必须采取一定的措施去反窃电,维护用电市场秩序的稳定,现在,电力企业为了减少窃电带来的损失,把变压器容量测量仪应用到反窃电当中,大大减少了窃电行为,降低了窃电带来的损失,提高了反窃电效果。
变压器容量测量仪可以对多种窃电方式进行检测,比如:改变电能表结构或者性能参数、在联合接线盒和表尾接线端子上面动手脚、改变TV、TA二次回路接线等,变压器容量测量仪主要应用于三相带互感器的电能表错误连接或者参数等的误差检查,由于其设计小巧方便,功能强大,应用起来十分方便。
变压器容量测量仪自带高效充电电池,应用起来极为方便,不用外接电源就可以一次性测量100台,确保了测量数据的准确性,可以适应不同容量的变压器的测试,应用范围极广,大大提高了工作效率,由于其自身这些特性和优点,极大的降低了因窃电带来的经济损失。
从电力事业兴起到现在,窃电行为一直是电力企业十分头疼的问题,给电力企业及国家带来了巨大的经济损失,通过应用变压器容量测量仪使窃电行为大大好转,在上文中提到的两种比较突出的行为:一种是部分生产变压器企业用高消耗、低容量的变压器来充当低消耗、大容量的变压器,另一种是一些用电用户将大容量变压器的铭牌改成小容量的,以此来少交或不交费,达到窃电的目的,既威胁了电力企业的经济利益,又危害了市场的经济秩序,通过变压器容量测量仪进行测量,可以较好的对这些行为进行测量,稳定了用电市场的秩序。
五、结语
随着我国国民经济的不断发展,工业企业的用电量越来越大,各种窃电行为也一直是电力企业极为关注的问题,变压器容量测量仪在反窃电工作中的应用,不仅降低了因窃电而带来的经济损失,也极大的稳定了市场经济秩序,有效的遏制了窃电势头的不断蔓延,将窃电行为发生率降到最低,大大的提高了工作效率,变压器容量测量仪的在反窃电工作中有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]纪红霞,张涛.反窃电工作中措施的研究[J].电子制作,2013(13):179-180.