滚刀工作原理分析
盘形滚刀简称盘刀，是隧道掘进机滚压破岩常用的一种刀具型式，典型的盘刀一般由刀圈、轮毂和轴组成。
盘形滚刀在各类隧道掘进机上使用非常广泛，主要用于全断面岩石隧道掘进机、盾构及顶管设备。过去盘形滚刀主要用于全断面岩石隧道掘进机刀盘破岩，随着隧道及地下工程的快速发展，所遇到地层复杂性逐渐增加，开始在盾构刀盘上使用盘刀(同时布置切刀和滚刀)，形成所谓的复合式盾构，以应对各种软硬不均或富水地层，如砂卵(砾)石地层、风化岩地层及越江、跨海隧道的高水压地层_1]。实践证明，这种盾构对地层具有良好的适应性，大大拓展了盾构的适用范围。国际上现在有研发全能隧道掘进机的趋势，复合式盾构应该是全能隧道掘进机的一种雏型。
1 盘形滚刀的受力及破岩机理
每把盘形滚刀在切割岩石的过程中，刀刃与岩石之间都存在3个方向的相互作用力：(1)法向推压力FN，指向开挖面，由刀盘的推力提供；(2)切向滚动切割力FR，指向滚刀切向，由刀盘转矩提供；(3)滚刀边缘的侧向力FIJ，由滚刀对岩石的挤压力和刀盘旋转的离心力所产生，指向刀盘中心，其数值较小，与其它2个力不属于同一数量级，一般不考虑。3个方向的作用力见图1。切向滚动切割力主要取决于推力、切深及滚刀直径。盘刀直径一定，切深越大，所需滚动切割力越大；切深确定时，滚动切割力随盘刀直径的增大而减小。
刀盘工作时，滚刀先与开挖面接触，在推力作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。盘形滚刀在刀盘的推力和转矩共同作用下，在掌子面上切出一系列同心圆沟槽。刀盘旋转并压人岩石的过程中，盘形滚刀对岩石将产生挤压、剪切、拉裂等综合作用，首先在刀刃下会产生小块破碎体，破碎体在刀刃下被碾压成粉碎体，继而被压密形成密实核，随后密实核将滚刀压力传递给周围岩石，并产生径向裂纹，其中有一条或多条裂纹向刀刃两侧向延伸，到达自由面或与相邻裂纹交汇，形成岩石碎片，整个过程如图2所示。由此形成的岩渣由破碎体、粉碎体及岩石碎片组成，各部分的组成比例取决于岩石性质、刀圈几何尺寸、推压力及刀问距。
图1 滚刀受力示意图
图2 滚刀破岩原理示意图
2 盘形滚刀在刀盘上的布置
2.1 布刀方式分析
盘形滚刀在刀盘上的布置应满足一定的力学和几何学规律，布置时一般应满足：(1)尽可能使滚刀及刀盘受力均匀，使作用在大轴承上的径向载荷为零；(2)使前面的刀具能够为后面的刀具提供破岩临空面，形成前后滚刀顺次破岩，如图3所示。
图3 滚刀顺次破岩原理
因此，盘形滚刀在刀盘上一般按单螺旋线或双螺旋线模式，相邻滚刀按一定相位差布置。如R0bbins型和Java型掘进机的中心刀都布置在同一直线上；Robbins型掘进机正刀和边刀都以相邻2把刀为一组呈对称布置(相位角相差180°，相邻2组刀具沿刀盘轴线旋转90°)；而Java型掘进机正刀和边刀亦以对称布置为原则，但相邻刀具相隔160~～16 5°。
盘形滚刀通常有单刃、双刃及三刃3种形式。盘形滚刀在刀盘上的布置应便于形成顺次破岩，即前一把滚刀先形成较好的切割轨迹及延伸裂纹，后一把滚刀到达时产生的裂纹将终止于前把滚刀形成的裂纹(即裂纹贯通、形成岩片)。由于双刃和三刃滚刀不能较好地满足所有滚刀顺次破岩的要求，且容易产生不均匀磨损，造成刀具受力恶化及刀具浪费，应尽可能选用单刃滚刀，边刀也应采用单刃滚刀。但为了节约刀盘空间，无论盾构还是掘进机，在刀盘中心大都布置双刃或三刃滚刀。
2.2 刀间距的确定原则及方法
无论是采用哪种方式布置刀具，刀间距都是首要考虑的技术问题之一。刀间距的考虑有两种方式：(1)在同一台机器上刀间距不变，以改变刀盘推力来适应岩石强度的变
化；(2)在同一刀盘上增减刀具数量或改变每把滚刀上的刀圈数来改变刀间距，以适应岩石强度。第一种考虑方式简单且实用性强，应用较多。
刀间距的确定主要取决于开挖岩层的情况及岩石的种类与强度等，其与岩石强度的关系见图4。
按照剪切破岩理论，破岩模式如图5所示。由图可知，当刀盘旋转一周，滚刀的切入深度为PR，则按剪切破岩理论，破裂宽度a= PRtanα，要使同一安装半径上的盘形滚刀在刀盘旋转一周的切深相等，切破岩量相同，在相邻滚刀之间就不应存在累积岩脊。因此为保证岩石切割的条件，刀间距应为：
S≤2a+b=2PR/t anα+b (1)
式中S——刀间距；
PR——切人深度；
α——岩石压裂角，一般在18～30°左右；
a——岩石破裂宽度；
b——刀圈宽度，与刀圈形式及刀圈直径有关。
盘形滚刀布置间距计算举例见表1。
按照上述刀间距计算理论，并考虑刀盘空间，在混合地层中掘进时，刀间距的选择原则一般为：
(1)中心刀较少按最优刀间距布置，它们往往以比较小的刀间距布置，以补偿掘进过程中滚刀可能遇到的困难切割条件。
(2)正刀的刀间距在50～120mm之问，对于软岩层取大值，硬岩层取小值。
(3)隧道以软岩为主并有少量硬岩时，刀间距按软岩选择，掘到硬岩地段时，可以慢速掘进。
(4)隧道以硬岩为主并有中硬岩时，刀间距按二者兼顾原则选择。如石灰岩地层的刀间距取80mm，花岗岩地层取50mm，在综合布置时刀间距取70mm为宜。
(5)边刀处于刀盘外缘，速度很高，磨损严重，很少按最优刀间距布置。边刀的刀间距从邻近正刀开始，向外缘逐渐减少，最后2把相邻边刀的刀间距弧长一般为20～25mm，最后一把边刀的刀倾角一般为70°。边刀的布置采用圆弧过渡，过渡区的曲率半径及边刀数量取决于掘进机直径的大小。对于小直径掘进机，曲率半径为300～350rnm，边刀数为6～8把；对于大直径掘进机，曲率半径为600～650mm，边刀数为15～18把。
随着滚刀的高强度、耐磨性等技术的综合利用，滚刀的切深得到了很大的提高。但此时为了达到所需的临界推力，需相应地扩大刀问距，否则会使滚刀处于前最优区工作。这也可理解为，采用较宽的刀间距后，为使滚刀处于最优间距下工作，必须相应地增加单把滚刀的推压力。在比切深不变的情况下，增大刀间距能够产生更多的岩石碎片，提高切割效率。因此，采用较宽的刀间距，减少了刀具的数量，有利于降低单位进尺的刀具消耗，同时，能够减小所需的总转矩和总推力。
但是，滚刀直径从20世纪70年代的280mnl发展到90年代的480mm，刀间距并没有改变。究其原因，有两个方面：(1)工程实践中总存在保守的观念；(2)采用较宽的刀间距时，将额外地增加预测机一岩相互作用的随机性，特别是在围岩条件较差时更为明显。Ozd emir和Do1linger(1987)、Hartwing(1993)等的研究都表明了上述观点。
图4 刀间距与岩石强度的关系
图5 盘形滚刀切入岩体示意图
表1 滚刀间距计算举例
3 盘形滚刀的切割力分析
为研究滚刀切割力，设定基本参数如图6、图7所示，其中：
m——滚刀数量；
d——滚刀直径，mm；
PR——每转的滚刀切深，。mm/r；
Ri——滚刀旋转半径，m；
D——TBM开挖直径，m；
S——滚刀间距，mm；
n——刀盘转速；
Fz——TBM刀盘总推压力，kN；
FN——滚刀法向推压力，kN；
FR——滚刀切向力，kN；
Tz——刀盘转矩，kNm；
Vz——掘进速度，mm/min；
m——滚刀数量，m=D/25。
图6 滚刀切割力计算原理图之一
图7 滚刀切割力计算原理图之二
刀盘刀具设计时，认为总推力在每把滚刀上平均分布，因此有：
单把滚刀的推压力可根据岩石的性质及刀圈几何尺寸来确定。
刀盘转矩为每把滚刀到刀盘旋转中心的力矩之和，即：
式中R为滚刀的平均旋转半径，良可按式(4)近似计算：
滚刀滚动切割阻力为：
式中μN为滚刀滚动切割阻力系数，一般μN≈0.1～0.15，具体与岩石物理力学性质及滚刀切深有关。需要说明的是，滚动轴承摩擦系数一般取0.002，远小于脚，因此可以忽略滚动轴承的摩擦阻力。
由此可得刀盘转矩：
式(7)中，令,称之为转矩系数。因此，TBM开挖所需的刀盘转矩为：
Tz=βD2(7)
该式不同于盾构刀盘转矩Tz =αD3。
[算例]已知某TBM，刀盘直径为8.0m，滚刀布置的平均刀间距为70mm。设计采用1 7”盘形滚刀，其容许推压力为250kN，实际切割时为196kN，μN≈0.12。
所需滚刀数量：
实际设计布设62把滚刀。
按式(6)可得转矩系数：
(按容许推压力250kN计算，β=64.2)
则刀盘转矩为：
Tz=βD2=3225.6kNm
(按容许推压力计算，Tz =4108.8kNm)
X 荧光光谱分析仪工作原理 用x 射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长得荧光x 射线，需要把混合得x 射线 按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能虽:）得X 射线得强度，以进行左性与定疑 分析，为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X 光具有一泄波长，同时又有一立能量, 因此，X 射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型与能量色散型。下图就是这两类仪器 得原理图. 用X 射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长得荧光X 射线，需要把混合得X 射 线按波长（或能疑）分开，分别测量不同波长（或能量）得X 射线得强度，以进行定性与左疑 分析，为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X 光具有一左波长，同时又有一左能量， 因此，X 射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型与能量色散型。下图就是这两类仪器 得原理图。 （a ）波长色散谱仪 （b ）能虽色散谱仪 波长色散型和能量色散型谱仪原理图 现将两种类型X 射线光谱仪得主要部件及工作原理叙述如下: X 射线管 酥高分析器 分光晶体 计算机 再陋电源
丝电源 灯丝 电了悚 X则线 BeiV 輪窗型X射线管结构示意图 两种类型得X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源?上图就是X射线管得结构示意图。灯丝与靶极密封在抽成貞?空得金属罩内，灯丝与靶极之间加高压（一般为4OKV）, 灯丝发射得电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生X射线。X射线管产生得一次X射线, 作为激发X射线荧光得辐射源.只有当一次X射线得波长稍短于受激元素吸收限Imi n时，才能有效得激发出X射线荧光?笥？SPAN Ian g =EN-U S >lmin得一次X射线其能量不足以使受激元素激发。 X射线管得靶材与管工作电压决立了能有效激发受激元素得那部分一次X射线得强度。管 工作电压升高，短波长一次X射线比例增加，故产生得荧光X射线得强度也增强。但并不就是说管工作电压越髙越好，因为入射X射线得荧光激发效率与苴波长有关，越靠近被测元素吸收限波长，激发效率越髙。A X射线管产生得X射线透过彼窗入射到样品上, 激发岀样品元素得特征X射线，正常工作时，X射线管所消耗功率得0、2%左右转变为X 射线辐射，其余均变为热能使X射线管升温，因此必须不断得通冷却水冷却靶电极。 2、分光系统 第?准讥器 平面晶体反射X线示意图 分光系统得主要部件就是晶体分光器，它得作用就是通过晶体衍射现彖把不同波长得X射线分开.根据布拉格衍射左律2d S in 0 =n X ,当波长为X得X射线以0角射到晶体，如果晶面间距为d,则在出射角为0得方向，可以观测到波长为X =2dsi n 0得一级衍射及波长为X/2, X /3 ------ ―等髙级衍射。改变（）角，可以观测到另外波长得X
各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法！！！ 紫外吸收光谱UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据；峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息：热转变温度和力学状态
净水器工作原理 1、水泵功能:它的功能主要是增大原水压力，使压力达到5-8公斤，已达到RO膜的工作压力。 2、高压开关:为避免水泵长时间负压工作，设计了高压开关，在压力桶水满的情况下，高压开关自动切断电源。 3、低压开关:当原水压力不足时，低压开关即将电源切断，防止水泵空转。原力压力一般为3-4公斤。 4、电脑板:它接收各部件的信息，对机器工作，停机，冲洗进行控制。 5、进水电磁阀:机器工作时打开水源的一个电动开关，机器停止工作时，它切断电源，达到停止废水的作用。 6、冲洗电磁阀:它的作用是当需要冲洗时，接收电脑板的指令后，自动打开，将废水比例短接，提高废水流量，对RO膜进行冲洗。 7、废水比:控制废水和纯水的比例。 8、压力桶:储存纯水的有压力容器，它设有一个内在压力，一般0.7kg。 9、逆止阀:是防止压力桶中的纯水倒流的一个单向阀。 10、变压器:把220V电转变为24V安全电压。 滤芯功能滤芯功能滤芯功能滤芯功能: PP棉:对原水进行初过滤，去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。 颗粒活性炭:吸附水中异味、异色、有机物、部分重金属等 碳棒活性炭:进一步去除氯、有机化合物、异色、异味、浊度等。RO 反渗透膜:孔径0.1纳米，清除水中细菌、病毒、重金属、等有机杂质。后置活性炭:调节出水的PH值、改善口感。
它采用的是主要是反渗透膜技术。它的工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属）、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开；反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而病毒的直径一般有0.02-0.4微米，普通细菌的直径有0.4-1微米，所以你尽可以放心大胆的饮用纯水机里流出的清泉。
产品分析报告 随着人们生活水平的提高，人们对健康、对生活品质有更高的需求。水果蔬菜榨汁机，它能使蔬菜及水果中的维生素，矿物质及其它营养成份不被破坏，并可按您的要求榨出各种新鲜的饮料。榨出的饮料具有健康和美容的功能，能有效地预防高血压、糖尿病等，使肌肤光滑而有生气。可以调制各种各样的中、西饮品、汤类或酱汁，以至婴儿食品，可以制作新鲜豆浆。海外早已流行吃生蔬菜水果长寿保健，因为这类生菜、水果中的营养丝毫没有被破坏，常吃这些食品，是很多百岁以上长寿者的秘诀，美国人能生吃的决不熟吃，象冬瓜、青菜都可生吃。因此，榨汁机在生活中是有很大的生存空间的。 产品现状 目前市面上能见到的榨汁机主要有以下几种类型 粉碎式 这种榨汁机在榨汁前要先将水果切成小块，去 核，开启榨汁机后将果块放入进料口，用推进棒 送料，高速旋转的刀具很快将果块粉碎，通过离 心力甩出渣滓，果汁从过滤网流出。一般产品的 外形比较大，部件较多，功率为200到400瓦之 间。 搅拌式搅拌后用过滤网过滤果汁 这种搅拌机身采用、可分离式刀叶和果汁过滤 网。搅拌机可令您随心所欲的制作各种果汁。动 力强劲的750瓦马达不费吹灰之力便可轻松搅 拌、粉碎或切割各种物料。借助其多级速度旋钮 及专用快捷按钮，便可按自己的方式进行碎冰或 调制果汁。利用果汁过滤网，您可以轻松制作出 无果核或果仁的清澈果汁。使用完毕后，可将分 离式刀叶和果汁过滤网放入洗碗机内进行清洗.
压榨式利用杠杆原理 水果蔬菜榨汁机，该手动榨汁机利用杠杆原理可快 速榨取果汁，省时省力，在家里便可轻松享受自制 新鲜果汁的乐趣。本产品外型新颖，方便清洗且节 约能源，是现代家庭厨房必备。它能使蔬菜及水果 中的维生素，矿物质及其它营养成份不被破坏，并 可按您的要求榨出各种新鲜的饮料。榨出的饮料具 有健康和美容的功能，能有效地预防高血压、糖尿 病等。 螺旋挤压式 电机带动螺旋刀具高速旋转将水果 粉碎，从而获得果汁， 这种榨汁机不用电能，操作方便， 环保。 多功能组合式 这种搅拌榨汁机集多项功能于一身，除可在家 中调制各种各样的中、西饮品、汤类或酱汁， 以至婴儿食品，还附有豆浆网，可以制作新 鲜豆浆，而个别型号也有干磨器及碎肉器选 择，让你可制作更多美食及甜品。
频谱分析仪的原理及应用 （远程互动方式） 一、实验目的： 1、熟悉远程电子实验系统客户端程序的操作，了解如何控制远地服务器主机，操作与其连接的电子综合实验板和PCI-1200数据采集卡，具体可参照实验操作说明。 2、了解FFT 快速傅立叶变换理论及数字式频谱分析仪的工作原理，同时了解信号波形的数字合成方法以及程控信号源的工作原理。 3、在客户端程序上进行远程实验操作，由程控信号源分别产生正弦波、方波、三角波等几种典型电压波形，并由数字频谱分析仪对这几种典型电压波形进行频谱分析，并对测量结果做记录。 二、实验原理： 1、理论概要 数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件，将模拟信号转换为数字信号，传给微处理器系统或计算机来处理和显示，与模拟仪器相比，数据的量化更精确，而且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数，例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。在对交流信号的测量中，根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须是信号频率的两倍以上，采样频率越高，时间轴上的信号分辨力就越高，所获得的信号就越接近原始信号，在频谱上展现的频带就越宽。 本实验系统基于虚拟仪器构建，数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。通过虚拟仪器软件提供的网络通信功能，实现客户端与服务器之间的远程通信。由客户端程序发出操作请求，由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统，然后将采集到的实验数据发给客户端，由客户端程序进行处理。 频谱分析仪是在频域进行信号分析测量的仪器之一，它采用滤波或傅立叶变换的方法，分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。频谱仪按工作原理，大致可分为滤波法和计算法两大类，本实验所用的数字频谱分析仪采用的是计算法。 计算法频谱分析仪的构成如图1所示： 图1 计算法频谱分析仪构成方框图 数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波（LP ）、采样保持（S/H ）和模数转换（A/D ）几个部分组成。 数字信号处理（DSP ）部分的核心是FFT 运算。 有限离散序列Xn 和它的频谱X m 之间的傅立叶变换可表示如下： N-1 nm X m = ∑ Xn ·W N n=0 -j2π/N 式中W N = C n,m = 0,1,……,N-1 1 N-1 -nm Xn = － ∑ X m ·W N N m=0 X m 有N 个复数值，由它可获得振幅和相位谱∣X m ∣,φm 。由于时间信号Xn 总是实函数，X m 的N 个值的前后半部分共轭对称。 由于数据采集进行的是有限时间内的信号采集，而不是无限时间信号，在进行FFT 变
北京航空航天大学研究生课程考核记录 2010－2011 学年第一学期 学号姓名李梁成绩 课程名称：《高等机械原理》 论文题目：榨汁机工作原理分析 任课教师评语： 任课教师签字：考核日期：年月日
《产品设计与虚拟样机》 课题：榨汁机工作原理分析 姓名：李梁 学号： 班级： 指导教师：郭卫东教授 2011年2月28日
目录 1 榨汁机的工作过程 (4) 2 分析说明 (4) 3 榨汁机总体结构设计 (5) 4 典型机构设计 (6) 5 总结 (7) 参考文献 (7)
榨汁机工作原理分析 中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司李梁 摘要：机械传动已经伴随人们走过了几千年的历史，无论是在生活还是生产方面，它都为人类的发展进程作出了巨大的贡献。为了深入的了解机械传动的发展给人们生活带来的影响，本文阐述了榨汁机的工作原理。 关键字：机械传动榨汁机送果压榨出汁 1.榨汁机的工作过程 送果阶段——压榨阶段——出汁、排渣阶段——复位 2.分析说明 果子被送果机构抛入下榨碗后，上碗开始迅速下降，当上下碗接触后，下降速度变慢，使果子进入以下变化：果子受压变形，果皮含油层破裂出油，同时上碗帽内喷淋环喷出的水将油及时冲走，防止皮油进入果汁。当果子受压达到一定程度后，下刀在底部打出一圆孔，上碗继续下压，将果子内部成份从刚才底部切开的圆孔，通过下刀口压进漏汁管，在压榨接近终结过程中，上刀立即在果子顶部打孔，果皮进入上碗间隙处，这一过程中去芯孔管迅速上移，对漏汁管内的成分进行挤压。压榨结束时，果皮被上切刀切断进入上碗帽，果汁通过漏汁管细孔被压入果汁收集槽，籽核从去芯孔管下方开口出排出，乳装皮油混合物从下碗座流出。榨汁完成后，上碗机构迅速上移，去芯孔管清孔漏汁管，做好下一个压榨准备。
光谱仪的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
光谱仪的工作原理元素的原子在激发光源的作用下发射谱线，谱线经光栅分光后形成光谱，每种元素都有自己的特征谱线，谱线的强度可以代表试样中元素的含量，用光电检测器将谱线的辐射能转换成电能。检测输出的信号，经加工处理，在读出装置上显示出来。然后根据相应的标准物质制作的分析曲线，得出分析试样中待测元素的含量。 表面轮廓仪介绍 表面轮廓仪 - 简介 表面轮廓仪LK-200M型表面轮廓仪采用广精精密最新的基于windows版本的测量软件，具有强大卓越的数据处理分析功能。测量时，零件装夹位置即使任意放置，也能得到满意的测量结果；即使需要测量长度为220mm的工件，测量软件也能保证其1μm的采样步长。 LK-200H型表面轮廓仪采用耐用可靠的16位A/D功能板，其极高的分辨率量程比（1/65536），用户即使需要大量程测量，仍能保持极高的测量精度。 LK-200M型表面轮廓仪采用工控计算机处理测量数据及仪器控制操作。其高质量、高可靠性及突出的防尘、防振、防油、防静电能力使广精精密用户将使用维护成本降至最低。 表面轮廓仪 - 原理 表面轮廓仪LK-200M型表面轮廓仪采用直角坐标法，传感器移动式。直线运动导轨采用高精度气浮导轨，作为测量基准； 电器部分由高级计算机组成；测量软件采用基于中文版Windows操作系统平台的系统测量软件，完成数据采集、处理及测量数据管理等工作。 表面轮廓仪 - 功能 角度处理：两直线夹角、直线与Y轴夹角、直线与X轴夹角 点线处理：两直线交点、交点到直线距离、交点到交点距离、交点到圆心距离、交点到点距离 圆处理：圆心距离、圆心到直线的距离、交点到圆心的距离、直线到切点的距离线处理:直线度、凸度、LG凸度、对数曲线 表面轮廓仪 - 技术规格 表面轮廓仪测量长度：≤200mm
净水设备知识及工作原理 概述 根据水利部2004年农村人畜饮水现状调查结果显示，全国农村有近50%的人口存在人饮不安全。而且还有恶化的趋势，如果这一态势不能得到缓解或控制，提高人口生活质量、国民经济可持续发展将会成为一句空话，中国的改革开放，建设强大国家的脚步和进程也会因此而放慢。目前农村中主要的饮用水水源有地表水（江河水，湖水，库水，溪沟水）、地下水（井水）。由于新技术、新产品的研制和生产，人类生活的范围不断扩张，消费水平的提高，这就导致了对环境的污染，其中最直接的就是水（地表水、地下水）。下过农村的人都知道，原来农村的饮水就是井或在田边挖一个坑用石条把周边砌成圆形，利用渗透水就可以饮用，河里的水自己用明矾江水澄清已就可饮用。而人口增多和生活质量提高造成的环境污染使得这一美好的过去已不复存在。而由于水的污染造成的饮水不卫生导致的疾病的发病率以逐年增多。所以现在农村的饮水都必须经过特殊的处理方可饮用。下面就针对不同的原水采取的几种有效的水处理工艺及净化成套设备和相关注意事项向大家简单的介绍。
第一章生活饮用水卫生标准 中华人民共和国卫生部 2001年6月颁布的《生活饮用水卫生规范》 本标准适用于城乡供生活饮用的集中式给水（包括各单位自备的生活饮用水）和分散式给水。 水质标准和卫生要求 生活饮用水水质，不应超过下表规定的限量。 生活饮用水水质标准 项目标准 感官性状和一般化学指标 色 色度不超过15度，并不得呈现其他异 色 浑浊度不超过3度，特殊情况不超过5度 臭和味不得有异臭、异味肉眼可见物不得含有 ＰＨ 6.5～8.5 总硬度 (以碳酸钙计) 450 mg/L 铝0.2 mg/L 铁0.3 mg/L 锰0.1 mg/L 铜 1.0 mg/L 锌 1.0 mg/L 挥发酚类(以苯酚计)0.002 mg/L 阴离子合成洗涤剂0.3 mg/L
中央净水机工作原理介绍 1、外观及结构 。 2、工作原理 净水机工作原理： 自来水进入净水机进水口以后，会经过六级过滤： 第一级：不锈钢滤网,过滤精度100目,去除水中的泥沙、铁锈、悬浮颗粒杂质； 第二级：顶级精洗椰壳活性炭，去除不中余氯、异色异味； 第三级：过水栅栏，阻挡水中大颗粒物质通过； 第四级：远红外矿化球，有抗菌功能，提高水的溶氧量，释放对人体有益的微量元素，改善微循环，抑菌保健； 第五级：进口KDF过滤材料，去除水中余氯和重金属元素，获美国十四项专利，在其它国家也获多项专利，是目前国际市场上综合性能最优的水过滤材料。 第六级：毛细管中空超滤膜，过滤精度达0.01微米，有效去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒、大分子有机物等有害物质。 经过一系列净化后，新鲜洁净的净水将从“两小无猜”厨房净水机的净水出水口出来，这时就可以放心直接饮用了。 3、净水机超滤膜制水、冲洗时的工作原理 超滤膜滤芯制水、冲洗、反冲洗时原理示意图：
流程一：运行位 置自来水水运行时，将多 阀手柄拧在运行 置即可。 自 流程二：反冲洗位置放水 流程三：正冲洗位 置自来放水 3-5正冲洗时，将 多路阀手柄拧在正 冲位置即可，一般 冲洗分钟。将反 冲时未经过净化进 入到超滤膜内的水 排掉。 外压式超滤膜反冲洗 内压式超滤膜正冲洗 细菌胶体 病毒冲洗水 污物层 冲洗水 排放水 细菌胶体病毒 冲洗水污物层 外压式冲洗水可以直接将贴紧并嵌入微孔的污物层反冲洗出来，克服了一般内压式超滤膜冲洗时只能正冲，冲洗水仅冲洗了膜丝内污物造成冲洗不彻底，而造成净化水流量越来越小等诸多弊端。因此外压式反冲洗可以更有效地将超滤膜外壁上截留的污染物冲洗掉。 注：操作多路阀时，请关闭进水阀门，请勿带压操作。操作时请严格按照反冲—正冲—运行的操作步骤进行。
正确使用频谱分析仪需注意的几点 首先，电源对于频谱分析仪来说是非常重要的，在给频谱分析仪加电之前，一定要确保电源接确，保证地线可靠接地。频谱仪配置的是三芯电源线，开机之前，必须将电源线插头插入标准的三相插座中，不要使用没有保护地的电源线，以防止可能造成的人身伤害。 其次，对信号进行精确测量前，开机后应预热三十分钟，当测试环境温度改变3—5度时，频谱仪应重新进行校准。 三，任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率，称为最大输入电平。如国产多功能频谱分析仪AV4032要求连续波输入信号的最大功率不能超过＋30dBmW（1W），且不允许直流输入。若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值，则会造成仪器损坏；对于不允许直流输入的频谱仪，若输入信号中含有直流成份，则也会对频谱仪造成损伤。 一般频谱仪的最大输入电平值通常在前面板靠近输入连接口的地方标出。如果频谱仪不允许信号中含有直流电压，当测量带有直流分量的信号时，应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。 当对所测信号的性质不太了解时，可采用以下的办法来保证频谱分析仪的安全使用：如果有RF功率计，可以用它来先测一下信号电平，如果没有功率计，则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器，频谱仪应选择最大的射频衰减和可能的最大基准电平，并且使用最宽的频率扫宽（SPAN），保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。 频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,外观如图1.2所示,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分
光谱仪的原理光谱仪的主要功能以及具体的分类 内容来源网络，由SIMM深圳机械展整理 更多相关展示，就在深圳机械展！ 光谱仪器是进行光谱研究和物质结构分析，利用光学色散原理及现代先进电子技术设计的光电仪器，光谱仪的主要功能是什么，在它工作原理的基础上怎么对其进行分类的，本文将详细的为大家介绍。 光谱仪的主要功能 它的基本作用是测量被研究光（所研究物质反射、吸收、散射或受激发的荧光等）的光谱特性，包括波长、强度等谱线特征。因此，光谱仪器应具有以下功能： （1）分光：把被研究光按一定波长或波数的发布规律在一定空间内分开。 （2）感光：将光信号转换成易于测量的电信号，相应测量出各波长光的强度，得到光能量按波长的发布规律。 （3）绘谱线图：把分开的光波及其强度按波长或波数的发布规律记录保存或显示对应光谱图。 要具备上述功能，一般光谱仪器都可分成四部分组成:光源和照明系统，分光系统，探测接收系统和传输存储显示系统。 主要分类 根据光谱仪器的工作原理可以分成两大类：一类是基于空间色散和干涉分光的光谱仪；另一类是基于调制原理分光的新型光谱仪。本设计是一套利用光栅分光的光谱仪，其基本结构如
图。 光源和照明系统可以是研究的对象，也可以作为研究的工具照射被研究的物质。一般来说，在研究物质的发射光谱如气体火焰、交直流电弧以及电火花等激发试样时，光源就是研究的对象；而在研究吸收光谱、拉曼光谱或荧光光谱时，光源则作为照明工具（如汞灯、红外干燥灯、乌灯、氙灯、LED、激光器等等）。为了尽可能多地会聚光源照射的光强度，并传递给后面的分光系统，就需要设计照明系统。 分光系统是任何光谱仪的核心部分，它一般是由准直系统、色散系统、成像系统三部分组成，作用是将照射来的光在一定空间内按照一定波长规律分开。如图2-1所示，准直系统一般由入射狭缝和准直物镜组成，入射狭缝位于准直物镜的焦平面上。光源和照明系统发出的光通过狭缝照射到准直物镜，变成平行光束投射到色散系统上。色散系统的作用是将入射的单束复合光分解为多束单色光。多束单色光经过成像物镜按照波长的顺序成像在透镜焦平面上；这样，单束的复合光经过分光系统后变成了多束单色光的像。目前主要的色散系统主要有物质色散（如棱镜）、多缝衍射（如光栅）和多光束干涉（如干涉仪）。 探测接收系统的作用是将成像系统焦平面上接收的光谱能量转换成易于测量的电信号，并测
净水器工作原理及介绍 -----浙江爱迪曼水科技有限公司 一、为什么要买净水器 一句话：改善自来水，可以生饮；替代桶装水，更便宜、更卫生。 目前我国各地的水质都存在一些安全隐患,工业的发展使我们现在的生活用水都得不到保障。如北方地区普遍水质较硬，尤其是我所生活的山西省，易致结石病等影响人体健康；南方地区普遍重金属超标，对人的肝、胆、肾等造成危害。爱迪曼净水器可针对不同地区，进行针对性的净化，使饮用水的各项指标符合健康要求。 目前家庭饮用水主要来源有：自来水烧开；桶装水接饮水机；直接购买瓶装水用于日常生活等。分别分析净水器相对各种方法的优越性。 1、自来水烧开后，依然无法去除水垢、重金属、挥发性物质及细菌尸体等污染。 自来水经氯气消毒后，可以杀灭病毒、细菌，但无法去除水垢、重金属、挥发性物质等，而且病毒和细菌的尸体也依然存在，并且经氯气杀毒后，会有余氯存在于水中。自来水经管道长途运送后，易受二次污染，铁锈、泥沙、细菌等会再次对自来水的水质造成影响，特别是对于高层住宅来说，因为要进行二次加压，所以楼顶一般都有水箱，这种水箱会使入户的自来水被泥沙、铁锈、细菌等污染。所以自来水基本都会选择烧开了再喝，但烧开只能解决细菌问题，无法解决泥沙、铁锈、水垢、重金属、挥发性物质和细菌尸体等问题，所以只是烧开，饮用水的水质不会得到根本改善。 2、桶装水接饮水机，成本高、有效期短、更易受二次污染。 桶装水一桶约为七~十元不等，成本较高，而且这种水多数都是用大型净水器或者纯水机加工的自来水，很少有天然井水面市。同时桶装水存放时间短，易变质，与饮水机连接使用后处于开放状态，会被空气中的污染物污染，因此不是理想的饮用水解决方案。 3、瓶装水成本极高，不适合家庭日常使用。 瓶装水被少数富贵家庭列为日常用水，但这种方法成本太高，且效果未必如净水器。 4、使用净水器，可有效过滤各类污染物质，达到生饮标准，且成本相对较低。 净水器是纯物理的过滤方法，可以有效的去除各类污染物，如细菌、余氯、重金属、水垢（钙镁等）、挥发性物质、铁锈、泥沙等，且成本相对桶装水来说要低很多，出水口感好，可以直接饮用，无需烧开，所以是家庭最理想的饮用水解决方案。 二、净水器是如何工作的 超滤膜和活性炭是净水器的根本。 净水器的发展经历过许多阶段，这其中有物理方法，也有化学方法。但发展到当今，家用的净水设备，基本上都使用了同一种原理：超滤膜过滤技术。这种技术就是使用孔径达到微米极的过滤膜，来把大于这种孔径的杂质过滤掉，以实现水的净化。这种技术是目前家用净水技术中效果和成本最好的技术。超滤膜的孔径最小可达到1纳米（即0.001微米，孔径如果再小，小于1纳米，就是反渗透膜了，那就是用来制造纯净水了，即除了水分子，再不含任何其他物质），而几乎所有细菌都大于100纳米（0.1微米），因此超滤膜完全可以过滤掉细菌，并且连尸体都不会留下，而钙、镁、钾等有益矿物质直径小于10纳米，又正好可以通过超滤膜。这样水中含有适量有益矿物质的水才是健康的水，所以目前无论是国内外，几乎所有净水厂家都使用超滤膜来生产家用净水器（记住不是纯水机，纯水机是用的反渗透技术）。 超滤膜是用什么制造的呢？主要是化学合成物，常用的有PVC膜、PAN膜、PVDF膜等多种。PVC膜就是大家所熟悉的塑料薄膜了，这种膜目前在国内净水器中应用比较广泛，是一种较成熟的技术，但PVC材料本身有异味（这个闻闻就知道了），应用在净水器上会使过滤出来的水口感较差，且加热后无法去除，解决办法只有一个，就是在PVC膜后加活性炭来吸附异味，增加口感。而PAN膜和PVDF 膜等本身无异味，相对于PVC膜来说要更为理想一些。 如果说超滤膜起到了过滤细菌、铁锈、泥沙等大分子物质的作用，那么活性炭就是用来吸附重金属、余氯、挥发性有机物等污染物的法宝了。活性炭一般人应该都有认识，这种炭是用椰壳等植物烧结而成，孔隙大、吸附性极强，现在家庭装修后都选择用活性炭来吸附装修后的异味和挥发性毒物。而且活性炭
实验室常用光谱仪及其它们各自的原理 光谱仪，又称分光仪。以光电倍增管等光探测器在不同波长位置，测量谱线强度的装置。其构造由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上(或扫描某一波段)进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。 下面就介绍几种实验室常用的光谱仪的工作原理，它们分别是：荧光直读光谱仪、红外光谱仪、直读光谱仪、成像光谱仪。 荧光直读光谱仪的原理： 当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,激发态原子寿命约为(10)-12-(10)-14s,然后自发地由能量高的状态 跃迁到能量低的状态.这个过程称为发射过程.发射过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃迁. 当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子.它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关.当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X 射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差.因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系. K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,ad4yjmk从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线: 由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射.如果入射的X 射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层,此时就有能量ΔE释放出来,且ΔE=EK-EL,这个能量是以X射线形式释放,产生的就是Kα 射线,同样还可以产生Kβ射线,L系射线等. 莫斯莱(H.G.Moseley) 发现,荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关,其数学关系如下: λ=K(Z-s)-2 这就是莫斯莱定律,式中K和S是常数,因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础.此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析. 红外光谱仪的原理： 红外光谱与分子的结构密切相关，是研究表征分子结构的一种有效手段，与其它方法相比较，红外光谱由于对样品没有任何限制，它是公认的一种重要分析工具。在分子构型和构象研究、化学化工、物理、能源、材料、天文、气象、遥感、环境、地质、生物、医学、药物、农业、食品、法庭鉴定和工业过程控制等多方面的分析测定中都有十分广泛的应用。
净水的各种原理 德国海姆大学，科龙大学的纳米技术教授莎拉?海格认为，一系列新材料可能有助于从人类废水中提取能量物质。她指出，虽然从厕所污水提炼出来的饮用水不同于瓶装矿泉水，但它们在没有洁净水的地区足以发挥不容忽视的作用。她说：“许多人对我的研究发表了看法。有的人甚至取笑它们根本就不是干净水，但我一点不在意。现在很多研究都关注生物燃料。与此同时，科学家也从人类废水中提取出许多可用的能量物质。通过纳米技术，你可以获得。然后将其变成联氨，这是一种主要的火箭燃料。他们将通过新型纳米材料从厕所污水中提取生物燃料，并将其净化为饮用水。这项新发明得到比尔?盖茨与梅琳达?盖茨基金会赞助，预计可以解决发展中国家数百万人用水难的问题。世界上大多数的水体污染严重，加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法，已不能保证提供品质优良的饮用水，而且在市政供水中还存在着两次污染的问题，如高层的水箱供水，漫长的自来水输送管线，都会造成潜在的铁锈，水垢及微生物等污染问题，因此，各种品牌的净水器应运而生。净水器按水质处理方式，可分为以下11大类：1．软化法 是指将水中硬度（主要指水中钙、镁离子）去除或降低一定程度的水。水在软化过程中，只是软化水质，而不能改善水质。 2．蒸馏法 是指将水煮沸，然后收集蒸汽，使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水，但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质，这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高，耗费能源，不能去除水中挥发性物质。 3．煮沸法 是指自来水煮沸后饮用，这是一种古老的方法，在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌，但对一些化学物质和重金属不能去除，即使其含量极低，所以饮用仍是不安全的。 4．磁化法 是指利用磁场效应处理水，称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后，即完成磁化处理的过程。我国对水的磁化处理，到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段，国外的净水器没有磁化功能的要求，因为磁化水不属于净水的范围，而是属于医疗方面的问题。 5．矿化法 是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素（如钙、锌、锶等元素）其目的是发挥矿泉水的保健作用。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的，但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。 6．臭氧、紫外线杀菌 这些方面都只能杀菌，去除不掉水中的重金属和化学物质，经杀死的细菌尸体仍残留在水中，而成为热原。 7．电解法 电解法是日本新发明的产品，它是把水先进行净化处理，然后再进行电解活化，其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应，对人体有保健作用，适于饮用；酸性活化水可用于洗脸、洗澡，有美容作用。不过，对电解水的电解原理、电解
显示器 扫描产生器 3.1 超外差式频谱分析仪的原理及组成 3.1.1 超外差频谱分析仪的原理结构图 图3-1所示，为超外差频谱分析仪的简单原理结构图。 图3-1 超外差频谱分析仪的简单原理结构图 由图3-1可知：超外差频谱分析仪一般由射频输入衰减器、低通滤波器或预选器、混频器、中频增益放大器、中频滤波器、本地振荡器、扫描产生器、检波器、视频滤波器和显示器组成。 超外差频谱分析仪的工作原理是：射频输入信号通过输入衰减器，经过低通滤波器或预选器到达混频器，输入信号同来自本地振荡器的本振信号混频，由于混频器是一个非线性器件，因此其输出信号不仅包含源信号频率（输入信号和本振信号），而且还包含输入信号和本 第3章 超外差式频谱分析仪的原理
振信号的和频与差频，如果混频器的输出信号在中频滤波器的带宽内，则频谱分析仪进一步处理此信号，即通过包络检波器、视频滤波器，最后在频谱分析仪显示器CRT 的垂直轴显示信号幅度，在水平轴显示信号的频率，从而达到测量信号的目的。 3.1.2 RF 输入衰减器 超外差频谱分析仪的第一部分就是RF 输入衰减器。可变输入衰减器的作用是保证混频器有一个合适的信号输入电平，以防止混频器过载、增益压缩和失真。由于衰减器是频谱分析仪的输入保护电路，因此基于参考电平，它的设置通常是自动的，但是也可以用手动的方式设置频谱分析仪的输入衰减大小，其设置步长是10dB 、5dB 、2dB ，甚至是1dB ，不同频谱分析仪其设置步长是不一样的。如Agilent 8560系列频谱分析仪的输入衰减的设置步长是10dB 。 图3-2是一个最大衰减为70dB ，步长为2dB 的输入衰减器电路的例子。电路中的电容器是用来避免频谱分析仪被直流信号烧毁，但可惜的是它不仅衰减了低频信号，而且使某些频谱分析仪最小可使用频率增加到100Hz ，而其他频谱分析仪增加到9kHz 。 图3-2 RF 输入衰减器电路 图3-3所示，当频谱分析仪RF 输入信号和本振信号加到混频器的输入时，可以调整RF 输入衰减器，使混频器的输入信号电平合适或最佳，这样就可以提高测量精度。 0到70dB 衰减，步长2dB 电容器
现代近红外光谱分析仪工作原理 现代近红外光谱分析仪工作原理 2011年02月08日 20世纪90年代初,外国厂商开始在我国销售近红外光谱分析仪器产品,但在很长时间内，进展不大，其原因主要是：首先，近红外光谱分析要求光谱仪器、光谱数据处理软件（主要是化学计量学软件）和应用样品模型结合为一体，缺一不可。但被分析样品会由于样品产地的不同而不同，国内外的样品通常有差异，因此，进口仪器的应用模型一般不适合分析国内样品。如果自己建立模型，就需要操作人员了解和熟悉化学计量学知识和软件，而外商在中国的代理机构缺乏这方面的专业人才，不能有效地根据用户的需要组织培训，因此，用户对这项技术缺乏全面了解，影响到了它的推广使用。其次，进口仪器价格昂贵，售后技术服务费用也往往超出大多数用户的承受能力。 现代近红外光谱分析技工作原理 近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的。近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息，它常常受含氢基团X-H（X-C、N、O）的倍频和合频的重叠主导，所以在近红外光谱范围内，测量的主要是含氢基团X-H振动的倍频和合频吸收。 由于倍频和合频跃迁几率低，而有机物质在NIR光谱区为倍频与合频吸收，所以消光系数弱，谱带重叠严重。因此从近红外光谱中提取有用信息属于弱信息和多元信息，需要充分利用现有的光机技术、电子技术和计算机技术进行处理。计算机技术主要包括光谱数据处理和数据关联技术。光谱数据处理是消除仪器因素（灯及测量方式等）环境因素（如温度等）和样品物态（如颜色、形态等）等对光谱的影响。常采用的方法有平滑、微分、基线漂移扣减、多元散射校正（MSC）和有限脉冲响应滤波（FIR）等也可以用小波变换来进行部分处理。数据关联技术主要是化学计量学方法。化学计量学的发展使多组分分析中多元信息处理理论和技术日益成熟，解决了近红外光谱区重叠的问题。通过关联技术可以实现近红外光谱的快速分析。在近红外光谱的应用中我们所关心的是被测样品的组成或各种物化性质，因此，如何提取这些有用信息是近红外光谱分析的技术核心。现在的许多研究与应用表明，
X荧光光谱分析仪工作原理 用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长，同时又有一定能量，因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。 用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长，同时又有一定能量，因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。 现将两种类型X射线光谱仪的主要部件及工作原理叙述如下： 1.X射线管
两种类型的X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源。上图是X射线管的结构示意图。灯丝和靶极密封在抽成真空的金属罩内，灯丝和靶极之间加高压（一般为40KV）,灯丝发射的电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生X射线。X射线管产生的一次X射线，作为激发X射线荧光的辐射源。只有当一次X射线的波长稍短于受激元素吸收限lmin时，才能有效的激发出X射线荧光。笥?SPAN lang=EN-US>lmin的一次X射线其能量不足以使受激元素激发。 X射线管的靶材和管工作电压决定了能有效激发受激元素的那部分一次X射线的强度。管工作电压升高，短波长一次X射线比例增加，故产生的荧光X射线的强度也增强。但并不是说管工作电压越高越好，因为入射X射线的荧光激发效率与其波长有关，越靠近被测元素吸收限波长，激发效率越高。 X射线管产生的X射线透过铍窗入射到样品上，激发出样品元素的特征X射线，正常工作时，X射线管所消耗功率的0.2%左右转变为X射线辐射，其余均变为热能使X射线管升温，因此必须不断的通冷却水冷却靶电极。 2.分光系统
频谱分析仪系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectru m Analyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT萤幕上,其优点是能显示周期性杂散波(Periodic Random Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限於频宽范围,滤波器的数目与最大的多工交换时间(Switching Time).最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系.影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(Gaussian-Shaped Filter),影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(R BW,ResolutionBandwidth).RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低於频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠,难以分辨,较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RB W密切相关,较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对於侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念. 频谱分析仪的使用 一、什么是频谱分析仪在频域内分析信号的图示测试仪。以图形方式显示信号幅度按频率的分布，即 X轴表示频率，Y轴表示信号幅度。 二、原理：用窄带带通滤波器对信号进行选通。 三、主要功能：显示被测信号的频谱、幅度、频率。可以全景显示，也可以选定带宽测试。 四、测量机制： 1、把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对比。因为许多测量的本质都是电平测试，如载 波电平、A/V、频响、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及数字频道平均功率等。 2、波形分析：通过107选件和相应的分析软件，对电视的行波形进行分析，从而测试视频指标。如 DG、DP、CLDI、调制深度、频偏等。 五、操作： （一）硬键、软键和旋钮：这是仪器的基本操作手段。 1、三个大硬键和一个大旋钮：大旋钮的功能由三个大硬键设定。按一下频率硬键，则旋钮可以微调仪器显示的中心频率；按一下扫描宽度硬键，则旋钮可以调节仪器扫描的频率宽度；按一下幅度硬键，则旋钮可以调节信号幅度。旋动旋钮时，中心频率、扫描宽度（起始、终止频率）、和幅度的dB数同时显 示在屏幕上。 2、软键：在屏幕右边，有一排纵向排列的没有标志的按键，它的功能随项目而变，在屏幕的右侧对 应于按键处显示什么，它就是什么按键。 3、其它硬键：仪器状态(INSTRUMNT STATE)控制区有十个硬键：RESET清零、CANFIG配置、CAL校准、AUX CTRL辅助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存储、RECALL调用、MEAS/USE R测量/用户自定义、SGL SWP信号扫描。光标（MARKER）区有四个硬键：MKR光标、MKR 光标移动、RKR FCTN光标功能、PEAK SEARCH峰值搜索。控制（CONTRL）区有六个硬键：SWEEP扫描、BW带宽、TRIG触发、AUTO COVPLE自动耦合、TRACE跟踪、DISPLAY显示。在数字键区有一个B KSP回退，数字键区的右边是一纵排四个ENTER确认键，同时也是单位键。大旋钮上面的三个硬键是窗