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但由于其分析是用数字采样,所能分析信号的高频率受其采样速率的影响,限制了对高频的分析。目前来说,高的分析频率只是,也就是说其测量范围是从直流。是矢量分析。这种分析方法一般用于低频信号的分析,如声音,振动等。另一方法原理则不同。它是靠电路的硬件去实现的,而不是通过数学变换。它通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。我们叫它为扫描调谐分析仪。在工作中通常所用系列频谱仪都是此类的分析仪。其优点是扫描调谐分析法受器件的影响,只要我们把器件频率做得很高,其分析能力就会很强。
目前的工艺水平,器件可达,高甚至可做到GHz。其频率范围要比前一种分析方法大很多。只是在达到较高分辨率时,其分析测量的时间会有所增加。在实际工作中,无线信号卫星信号的监督,由于其频率很高,都是采用扫描调谐的方式。它所能给我们的信息没有相位参数,只有幅度频率。它是一种标量的分析方法。另外,这种方法有很高的灵敏度,它受到前端扫描调谐器件的控制,还有很高的动态范围。下面我们着重介绍一下扫描调谐分析仪的基本原理,从图中,我们不难看出,它是用超外差接收机的方式来实现频谱分析的。
基本的核心部分是它的混频器。基本功能是将被测信号下变至中频MHz,然后在中频上进行处理,得到幅度。在下变频的过程中,是由本振来实现下变频的。本振信号是扫描的,本振扫描的范围覆盖了所要分析信号的频率范围。所以调谐是在本振中进行的。全部要分析的信号都下变频到中频进行分析并得到谱频。这与日常所用的电视机收音机的原理是一样的。但是有线电视输出信号范围很广,比如有个频道播放。这个信号是同时进入接收机的,其总功率是迭加的。
而所看的电视节目只能是其中之一。同理,送入频谱仪的输入端口信号是所采集信号的总和,其中包括所要分析的特定信号,所输入到频谱仪的功率是总功率。由此要引入一个参数-大烧毁功率。这一值是瓦或是。也就是说输入到频谱仪的信号功率总和不能超过瓦,否则将会烧毁仪器的衰减器和混频器。例如,我们要监测一个卫星信号,假设其频率为GHz,其功率可能只有左右,这是很小的。但要知道输入信号是由很多信号迭加组成的,若是在其它某一频率上包括一个很强的信号,即使你没有看到这个大功率信号,若输入信号功率的总和大于瓦,也是要烧毁频谱仪的,而其中的大功率信号并不是你所要分析的信号。
校正方法仪器内的设置的校正方法一般包含二点校正多点校正非线性校正等。二点校正是指用一个浓度的标准品和一个试剂空白进行校正的方法,该法要求反应必须符合朗伯-比尔定律,即标准曲线呈直线。多点校正是多个具有浓度梯度的标准品用非线性法进行校正,适用于标准曲线呈各种曲线形式的项目,如多数的免疫浊度法。非线性校正包括对数校正指数校正量程法校正等,标准曲线呈对数或指数曲线特征的项目可选择所对应的方法校正,量程法则是根据标准曲线上每两点间浓度与吸光度的关系计算待测物的浓度。
线性回归方程用于校准不同分析方法间测定结果的一致性,在定标后即可求得,有斜率和截距两个参数,为曲线在纵轴上的截距,为曲线的斜率。此外还有项目代码小数点位数计量单位正常参考值等分析参数,均可按照实际情况进行设置。恰当设置各种分析参数是使用好生化分析仪重要的部分之一,也是操作者能否正确控制仪器完成一系列复杂而有序的操作程序的关键,作为新世纪的检验工作者,我们有必要掌握这些技术。锅炉排烟热损失是锅炉各项热损失中大的一项,排烟温度每上升℃,锅炉就要损失约%的热效率。
在锅炉空预器后的烟道上安装烟气换热器有效降低锅炉的排烟热损失是此系统方案提出的主要目的。机组正常开启过程中,烟气余热换热器出入口阀门开启,换热器水侧是封闭循环系统,烟气余热换热器水侧的凝结水在换热器处吸收烟气余热,加热到一定温度进入汽轮机侧凝结水系统继续加热。水系统中增加台膨胀水箱,用于平衡水循环和稳压,补水来自化学水处理室。采用有限腐蚀的烟气余热换热器系统,换热器壁面温度低点基本等同于换热器水侧进口温度。
当衰减量变成dB,噪声底会抬高dB,小信号就会被覆盖在平均噪声功率之下,变成不可测量。所以衰减量会影响仪器的噪声底,并降低了信噪比。所以要用尽可能小的输入衰减以获得好的信噪比。在实际的测量中,显示的信号电平不会随衰减的增加而下降。这是因为当衰减降低了加到检波器的信号电平时,中频放大器会增加dB来补偿这个损失,这使荧光屏上的信号幅度保持不变。但噪声电平被放大增加了dB。另一个因素是中频滤波器的带宽,带宽越宽,进来的噪声越多,功率当然也就越高。
带宽降低倍,噪声功率也会降低倍;带宽降低倍,噪声功率也会降低倍。其噪声平均显示电平会降低dB。所以说频谱仪的噪声是在一定的分辨带宽下定义的。广义上说,频谱分析仪的低噪声电平是在小分辨率带宽下得到的。当频谱仪设置的分辨带宽以及衰减量固定时,那么它的噪声底也就固定了。这时信号的检测能力也决定了。当小信号低于噪声底时就不可测量,高于噪声底就变得可测。这个测量范围就是被测信号与噪声底的比值。信号若比噪声底高dB,可测范围就是dB。
这一信噪比我们置于纵坐标上,输入功率在横坐标上。当噪声底固定的话,假设把BW设置在kHz时,衰减量不变,那么它的噪声是不变的,这时设输入功率为-dB,信噪比是dB。当输入功率为-dB时,信噪比为dB。从此看出,信号的降低,信噪比是降低的。噪声底对动态范围的影响。把信号对噪声和信号对失真的曲线置于同一坐标系上,横坐标是输入功率,纵坐标是动态范围。大的动态范围处于曲线的交点。这时内部产生的失真电平等于显示的平均噪声电平。
频谱仪是否产生了失真我们可以通过改变衰减器来判断。输入两个信号F和F+k,当衰减量增大,混频器的输入功率降低,理论上失真也会降低。如果我们看到这些信号是降低的话,说明失真信号是频谱仪内部产生的;如果不变,那么它是外来的信号。这是因为在调节衰减器的衰减量时,它后面有一个放大补偿本文前面曾讲过。所以频谱仪显示的外来失真信号是不变的,但自身的失真会有明显的变化。这个方法可简单明确的看出频谱仪是否工作在失真状态。
在测量时为了使噪声曲线平滑,在检波之后,放置了一个低通滤波器,即视频滤波器。这就是BW键中VBW软键的设置。它的作用是将检测信号中的高频部分滤掉,使我们从显示屏上看到一个光滑的曲线。这对小信号的测量是非常有效的,它可使读数更为稳定。后谈一下灵敏度。简单地说,灵敏度就是小可检测信号,定义为在一定分辨带宽下显示的平均噪声电平。“平均”就是足够窄的视频带宽VBW,去平均信号加噪声或噪声。若一信号的电平等于显示的平均电平,它将以近似突起显示在平均噪声电平之上。
这一信号被认为是小的可测量信号电平。如果要使频谱分析仪得到好的灵敏度,有以下三个方法窄的分辨率带宽;小的输入衰减;视频带宽VBW应是分辨率带宽的百分之一。但是好的灵敏度可能与其它测量设置有矛盾,如测量时间大增,衰减会增加输入的驻波比,降低测量精度。总之,频谱仪的佳工作状态是由诸多因素参数决定的,不能片面追求某一指标的完美,需统筹考虑,对本文所述的基本因素和所要作的测量类型进行分析,尽力趋向于完美的组合。
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