2018年12月10日星期一

示波器測量各類數值的注意事項



  示波器在工程師日常工作中屬於比較常見的一類儀器,電子負載示波器是利用電子射線的偏轉來復現電信號瞬時值圖像的一種儀器。不但可以像電壓表、電流表、功率表測量信號幅度,也可以像頻率計、相位計那測試信號周期、頻率和相位;而且還能測試調制信號的參數,估計信號的非線性失真等。

  Y通道是由Y軸衰減器和Y軸放大器組成部分的,以適應觀察不同幅度的各種電信號。X通道中的掃描電路是一個能連續數位示波器產生周期性線性電壓的鋸齒波發生器。為了能在熒光屏上看到一個穩定的待測信號波形,必須使鋸齒波電壓的周期是待測信號周期的整數倍。圖中同步電路的作用就是用來迫使鋸齒波電壓的周期滿足上述要求的。其中“內”同步是利用被測信號強迫同步。而“外”同步則訊號產生器是利用外部所加的電壓強迫同。X通道中還有一個外部輸入(X輸入),有了它可以擴展示波器的功能,觀察Y=f(X)的圖形。例如測二極管的伏安特性,電機的轉矩特性等。

  另外還有示波器及電源系統,輔助性調節電路(亮度、聚焦、垂直和水平位移等)以及示波器電源和校正信號等。校正信號發生器是專門用來產生頻率和幅度都是固定的連續方波(幅度0。5V,頻率1KHz),以校准X軸及Y軸的刻度。

  示波器維修工程師分享示波器測量各類數值的注意事項:

  1。示波器測量電流

  測量時需要一個精度高、阻值很小而且是已知的無感電阻器,測得電壓後根據歐姆定律換算成實測電流值。

  2。示波器測量電壓

  (1)被測信號頻率較低:可采用探頭。如果信號幅度較小,用10:1探頭靈敏度太低時,可直接用屏蔽線連接示波器Y軸輸入端與測試點。

  (2)被測信號頻率較高:用探頭要比用屏蔽線或普通電纜失真小,精度高。但測試距離將受探頭電纜長度的限制,其靈敏度將隨探頻譜分析儀頭的衰減而有所下降。一般測量高頻時可采用同軸電纜。

  測交流電壓,一般是測量交流電壓波形的峰值電壓或某兩點的電位差值。其測量結果經過計算得出被測兩點間的電位差。即用屏面上被測兩點之間的垂直偏轉距離乘以Y軸偏轉靈敏度,即被測兩點間的電位差。

  測直流電壓,所用示波器頻響必須是從直流開始。首先調節垂直位移按鈕,使掃描線處於某一水平刻度線上作為零電平線,輸入被測電壓信號,測出掃描線從零電平偏移的垂直距離,即被測直流電壓=垂直偏轉距離×Y軸偏轉靈敏度×探頭衰減系數。

  3。示波器測量波形時間

  示波器水平掃描開關微調在校准位置時,掃描開關各檔的刻度值,表示屏幕上水平刻度所代表的時間值。因此示波器可以直接測得整個波形(或波形的任何部分)。

  4。示波器測量頻率

  可利用時間測量法確定頻率。

  5。示波器測量相位

  用於雙蹤示波器,在示波器屏幕上同時顯示兩條光跡,按坐標刻度測量這兩條光跡有關點間的距離,將測得的距離換算成相位差。


示波器的前面板你真的了解嗎?



  示波器在工程師日常的工作學習中已經成為必不可少的頻譜分析儀一類電測儀器,那麼平時我們接觸最多的也就是示波器的面板部分,主要的操作界面也是通過示波器面板實現的,下面是一起學習示波器面板操作使用指南:

  首先示波器的面板裝置按其位置和功能通常可劃分為3大部分:顯示、垂直(Y軸)、水平(X軸)。現分別介紹這3個部分控制裝置的作用。

  一、顯示部分

  1、輝度:調整光點亮度(通過調節控制柵極負電壓大小的電位器來實現)。

  2、)聚焦:調整光點或波形清晰度(聚焦和輔助聚焦是通過調節第一、第二陽極電壓大小的電位器來實現)。

  3、輔助聚焦:配合“聚焦”旋鈕調節清晰度。

  4、標尺亮度:調節坐標軸上刻度線亮度(此旋鈕調節的是熒光屏後面的照明燈亮度)。

  5、光跡旋轉旋鈕:當用於調整水平掃描線,使之與水平刻度線平行。

  6、標准信號:輸出頻率為lkHz、幅度為0。5V方渡校准信號。加到Y軸輸入端,用以校准Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。

  二、垂直部分
數位示波器
  1、Y軸輸入插座:被測信號由此直接或經探頭輸入。

  2、Y軸輸入選擇開關(垂直輸入耦合選擇開關)“DC-I-AC”:用以選擇被測信號接至輸入端的耦合方式。置於“DC”

  是直流耦合,可輸入含有直流分量的交流信號:置於“AC”位置,實現交流耦合,只能輸入交流分量;置於“I”位置時,Y軸輸入端接地。

  3、垂直衰減開關(靈敏度選擇開關)“V/div”:用於選擇垂直偏轉因數,表示顯示器屏訊號產生器幕上垂直方向每一格對應的電壓值。其上的紅色旋鈕為細調旋鈕,順時針方向旋到底時為校准位置。

  4、垂直位移調節旋鈕“↑↓”:用以調節波形的垂直位置。

  5、顯示方式選擇開關:用以選擇垂直系統的工作方式。具有五種不同作用的顯示方式:

  “交替”:這種工作狀態適用於觀察兩個工作頻率較高的信號。

  “斷續”:這種工作狀態適合於觀察兩個工作頻率較低的信號。

  交替和斷續這兩種狀態均屬於“雙蹤”顯示,此時,在示波器屏幕上同時出現兩個不同的被測信號。

  “YA”:顯示“YA”通道的信號波形。

  “YB”:顯示“YB”通道的信號波形。

  “YA”或者“YB”這兩種狀態均屬於“單蹤”顯示,此時,在示波器屏幕上單獨顯示“YA”或“YB”通道的信號波形。

  “YA+YB”:示波器將顯示出兩路信號疊加的波形。

  三、水平部分

  1、掃描速度選擇開關“t/div”:用於選擇掃描時間因數。表示顯示器屏幕上水平方向每一格對應的時間值。其上的“微調”旋鈕順時針方向旋轉到底為“校准”位置。

  2、水平位移調節旋鈕“→←”:用以調節波形的水平位置。

  3、觸發方式開關“高頻、常態、自動”:用以選擇不同的觸發方式,以適應不同的被測信號與測試目的。

  “高頻”:掃描處於高頻觸發狀態,由示波器自身產生的高頻信號(200kHz信號),對被測信號進行同步。不必經常調整電平旋鈕,屏幕上即能顯示穩定的波形。

  “常態”:采用來自Y軸或外接觸發源的輸入信號進行觸發掃描。無信號時,屏幕顯示光點;有信號時,顯示穩定波形。

  “自動”:掃描處於自動狀態,無論有無觸發信號,掃描自動進行。無信號時,屏幕上顯示光跡;有信號時顯示穩定的波形。

  4、觸發方式開關“內、外”:置於“內”位置時,掃描觸發信號取自Y軸通道的被測信號;置於“外”位置時,觸發信號取自“外觸發X外接”輸入端引入的外觸發信號。

  5、觸發極性開關“+、-”:在“+”位置時選用觸發信號的上升部分、在“-”位置時選用觸發信號的下降部分對掃描電路進行觸發。

  6、觸發耦合方式開關“AC”“AC(H)”

  “DC”:

  “DC”擋,是直流耦合狀態,適合於變化緩慢或頻率甚低(如低於100Hz)的觸發信號。

  “AC”擋,是交流耦合狀態,由於隔斷了觸發中的直流分量,因此觸發性能不受直流分量影響。

  “AC(H)”擋,是低頻抑制的交流耦合狀態,在觀察包含低頻分量的高頻復合波時,觸發信號通過高通濾波器進行耦合,抑制了低頻噪聲和低頻觸發信號(2MHz以下的低電子負載頻分量),免除因誤觸發而造成的波形晃動。

示波器帶寬知多少?



  用戶在選擇示波器進行關鍵測量的時候主要是依據一些示波器的訊號產生器參數來選擇示波器的。那麼那些參數是示波器的中藥指標參數呢?下面來告訴你:

  (1)帶寬;

  (2)采樣率;

  (3)記錄長度。

  上門這3個參數,有的客戶對於示波器的帶寬要求比較高,那麼帶寬究竟是什麼呢?

  帶寬這個指標能告訴我們什麼呢?

  帶寬是一個測量指標,簡單的定義是:示波器測得正弦波的幅度不低於真實正弦波信號3dB 的幅度時的最高頻率。一個理想的示波器帶寬和幅度測量誤差的曲線圖,當被測正弦波的頻率等於示波器的帶寬(示波器的放大器的響應是數位示波器一階高斯型)時,幅度測量誤差大約30%。如果想測量正弦波的幅度誤差只有3%,被測正弦波的頻率要比示波器的帶寬要低很多(大約是示波器的帶寬的0。3倍)。由於大多數信號是比正弦波復雜的多,使用示波器測量信號的通用法則是:示波器的帶寬是被測信號的頻率的5 倍。

  帶寬這個指標不能告訴我們什麼呢?

  最典型的用戶選擇示波器顯示和測量復雜的電和光信號,觀測信號在示波器上幅度對時間的顯示。模擬帶寬,一個示波器重要的指標,它應該定義在頻域,而不是在時域。根據采樣理論,復雜的信號在頻域包含豐富的頻譜成分(包含多次正弦波的諧波成分),利用頻譜分析,可以看到被采樣信號的頻率成分,然而,如果要充分描述這些頻率成分的特點,就必須知道組成復雜信號的每個成分的准確幅度和相位信息。在這種情況下,帶寬除了能夠告訴將怎樣捕獲這些細節,其它什麼也不能告訴我們。從帶寬的測量角度,我們只知道,輸入一個頻率和帶寬相同的正弦波,示波器的幅度測量誤差為30%。

  帶寬和上升時間的關系是什麼

  除了對通用的信號分析,大多數的工程師也有對時間測量感興趣,如方波的上升時間和下降時間。因此,從指定的帶寬可以評估示波器系統的上升時間,我們可以使用下面公式:

  tr= 0。35/BW(或0。42/BW);即:

  BW = 0。35/tr(或0。42/tr)=5*Fclock(一般普通信號的tr=7%*T,其中:T=1/Fclock)。實際信號的帶寬:信號諧波幅值將為0次波(基波)的70%(即下降3dB)時的諧波頻率。

  這裡的0。35是示波器帶寬和上升時間(一階高斯模型時的10%-90 %上升時間)之間的比例系數,示波器的放大器大多數使用的是一階高斯型RC低通濾波器的響應模型。使用這個公式很容易計算出 tr 上升時間,但是,實際往往不是這樣的。圖3 的表格給出了不同信號標准所需要的測量系統帶寬的建議,建議的系統帶寬能夠保證上升時間或其它測量得到合理的測試精度。注意,儀器系統很多因數都會影響在示波器測試上升時間結果的精度,這些因數包括信號源,探頭,以及示波器。

  假設信號和示波器的測試系統都是一階響應特性,但是在實際上,特別是今天的高速串行信號,這個假設與實際相差甚遠。對於最大平坦包絡延遲響應,示波器的帶寬和上升時間的關系系數接近0。45。

  那麼上升時間和帶寬比例系數的變化規律,20GHz 幅頻響應模型也發生變化,從簡單的一階響應到32 階響應。16階和32 階響應類似現在的高性能示波器的響應特性,這類高性能示波器的tr/BW 比例系數接近0。4 或0。45。對於這樣的比例系數,示波器的幅頻響應從低頻到示波器帶寬截止頻率的平坦度非常好。另外,如果儀器使用非常好的濾波器,那麼它的幅度和相位都會得到較好的補償,以便以最好的保真度捕獲和分析復雜信號。什麼是真正意義上最好的示波器?兩台示波器具有相同帶寬性能可以有不同的上升時間,以及不同的幅頻響應和相位響應!因此,只有知道示波器的帶寬,將無法可靠地知道其測量能力或其能夠准確捕捉復雜信號(像高速串行數據流)的能力。頻譜分析儀同時,示電子負載波器的真實的上升時間和從示波器帶寬計算出的上升時間結果是否一致值得商榷。

  要得到示波器真實上升時間和下降時間,唯一可靠的途徑就是利用一個上升時間比示波器快的多的理想階躍信號去測量。

示波器使用注意事項十二條


  示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能數位示波器把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便於人們研究各種電現像的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在塗有熒訊號產生器光物質的屏面上,就可產生細小的光點(這是傳統的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、頻譜分析儀電流、頻率、相位差、調幅度等等。因此示波器屬於比較精密的一類儀器,示波器使用不當容易損壞或影響使用壽命。因此使用示波器需要規範操作,下面分享日常使用中需要注意的事項:

  1、每次開機前,要把輝度調電子負載節旋鈕逆時針轉到底後,再閉合電源開關。然後緩慢轉動增大光點或掃描線的亮度,一般只要看得清楚即可。注意不宜讓經過聚焦的小亮點停在屏上不動,防止屏上熒光物質被電子束燒壞而形成暗斑。

  2、通用示波器通過調節亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰,減小測試誤差。

  3、示波器為非平衡式儀表,探頭的黑夾子應接地,並且接線時先接黑夾子後接探頭,拆線時相反。

  4、在只使用一個通道情況下,觸發源(SOURCE)的選擇應與所用通道一致。

  5、在使用兩個通道觀察兩路波形的時候,首先根據所觀察信號的頻率選擇顯示方式為ALT或CHOP,然後根據兩路信號的關系選擇觸發源SOURCE,具體方法是如果兩路信號有一定的關系,比如要同時觀察電路的輸入輸出信號,則必須選擇兩個信號之一,一般選擇周期較大或幅度較大的一個做為觸發源,這樣才能觀察到兩路信號的相位關系。如果兩路信號無關系,例如一路是示波器的校准信號另一路是信號源的輸出,則觸發源要選VERT才容易觀察到兩路穩定的波形,但此時示波器的顯示不能體現兩路信號的相位關系。

  6、為保證波形穩定顯示,在正確選擇了觸發源的前提下,還應注意調節觸發電平旋鈕(LEVEL)。

  7、觀察兩路信號的相位關系時要確認任何一通道都沒有選擇“反相”(INV)功能。

  8、示波器的觸發方式應選自動(AUTO)。

  9、示波器輸入耦合方式一般選擇DC方式,並注意使用GND確定各通道“基線”即零電平的位置。

  10、示波器顯示波形時,水平方向一般應調到兩到三個周期,?垂直方向則應調到波形的高度占到滿屏的三分之二或一半以上。?

  11、在定量測量時,讀取電壓幅值時應檢查VOLTS/DIV開關上的微調旋鈕是否選校准位置(CAL),讀取周期時應檢查SWEEP?TIME/DIV開關上的微調旋鈕是否選校准位置(CAL),否則讀數是錯誤的。

  12、讀取電壓幅值時應檢查探頭是否是10:1衰減探頭,若是10:1衰減探頭,所測真實值應為讀數×10。

  以上日常使用示波器注意事項由安泰示波器維修中心發布,各實驗室示波器型號不盡相同,但功能相近,請根據具體示波器型號靈活運用。


2018年11月21日星期三

氮氣在激光切割中的應用



  一、氮氣切割的特點

  氮氣產生機的主要優勢在於切割質量高,加工範圍廣,但也存在成本高的缺點。下面通過和氧氣切割的比較來詳細說明上述特點。

  1、設備簡介

  LBG氮氣設備由藍博淨化科技出品,出口氮氣流量10Nm3/h~500Nm3/h,氮氣純度99、9995%,氮氣壓力14kg~22kg,系統由壓縮空氣系統,空氣淨化系統,制氮裝置及增壓設備組成。

  2、切割質量

  根據使用的輔助氣體,激光切割可分為氧氣、氮氣兩種切割方式。在氧氣切割中氧氣參與燃燒,熔化位置溫度接近沸點。高溫導致反應劇烈,無法保證斷面光滑;另外加上氧化反應、增氮氣機大的熱影響區,使切割質量相對較差,容易出現切縫寬、斷面斜紋、表面粗糙度差及焊渣等質量缺陷。氮氣切割中材料完全依靠激光能量 熔化,氮氣吹出切縫並避免不合適的化學反應。熔點區域溫度相對較低,加上氮氣的冷卻、保護作用,反應平穩、均勻,切割質量高。斷面細膩光滑,表面粗糙度低,而且無氧化層。

五大延長制氮機使用壽命方法



  1、制氮機需延伸設備配套的冷干機、氮氣機無熱再生枯燥吸附劑等設備,看是不是正常作業,有必要按照運用闡明書進行操作。尤其是空氣枯燥設備是不是正常運轉,對制氮設備是至關重要的。

  2、查看制氮設備的純度、產氣量等性能指標;查看制氮設備所裝備的測氧儀(氧氣分析儀)是不是作業正常,是不是需求替換氧電極等非金屬膨脹節。

  3、管路過濾器要定時查看,要按時替換濾芯,過濾器濾芯運用壽數一般為2000-4000作業小時(視設備運用地空氣質量不一樣而異);活性炭過濾器中活性炭7000h有必要替換;氣體儲罐要定時排污。壓縮空氣的質量對制氮(氧)機的正常運轉是至關重要的。氮氣機廠家

  4、將制氮機、氮氣進口閥以及取樣閥都封閉,一起也封閉制氮機氮氣產生機的電源開關。等候體系和管道徹底泄壓完畢(體系排出的廢氣為濃縮氧氣,留意消防安全,室內空氣流通疏通)。調理氧分析儀進行取樣並將減壓閥壓力調理到1、0bar ,調理取樣流量計,將氣量調至在 1 左右即可,留意采樣氣量不宜過大 脫硫擋板門,需求檢測氮氣的濃度,調查測氧儀指示的氧含量是不是符合要求。

  5、假如發現制氮機出口處有很多的粉末,闡明呈現了老化或粉化,需求及時處理,替換設備填料。

切削液在使用中防鏽性能如何提高



  切削液在機械加工中起著尤為關鍵的作用,工業用油之所以會被切削加工中心廣泛使用,是因為切削液具有很多優良性能如冷卻、潤滑、清洗、防鏽等作用,然而切削液的防鏽性能對於加工件來說尤為重要。原因是加工工件後或許不能進行下一道工序,這就需要工件具有一定的耐腐蝕能力,可存放一段時間不生鏽。

  那麼切削液在使用中防鏽性能如何提高?

  1、選擇防鏽性三菱刀片能好的優質切削液

  2、可以在稀釋液中適當的添加一定量的防鏽劑

  3、適當的添加一定量的封閉劑,如乙醇螺旋絲攻胺堿等

  在金屬切削液的使用當中,使用者應該養成一個良好的習慣,不要在切削液的工作水槽中清洗衣服、抹布、手、不NACHI鑽頭要往水槽中投放雜物等、髒物等,以免細菌等的混入消耗切削液中的有機添加物,影響稀釋液的使用壽命和性能。

  4、減少水的硬度,降低金屬離子的存在。

  5、降低存放地金屬切削油的溫度和濕度。

  生產加工過程中稀釋液的潤滑、防鏽、冷卻性能會有所消耗,應該及時補充損耗部分,隨時掌控工作液的濃度。更多切削液知識推薦:選擇正確的金屬切削液是至關重要的