NH3-TPD原理
催化材料、催化剂酸性功能的表征以NH3为探针分子，在常温下对待表征样品进行定量吸附，然后以N2为脱附介质在程序升温的条件下将吸附在样品上的NH3脱附下来。NH3在样品上吸着力大小与吸附位的酸性强弱存在正比线性关系。一般吸附位的酸性越强，NH3的吸着力越大，脱附所需温度越高。通过分析不同温度下脱附气中NH3含量的大小，表征样品酸性分布。在催化领域，一般认为在200 o C以下的脱附峰对应弱酸位,200~350 o温度区间的脱附峰对应中强酸位，而350~500 o C温度区间的脱附峰为强酸位。通过计算不同脱附温度下脱附峰面积的大小，可以获得催化材料、催化剂酸性相对强度和分布。金属催化剂上金属分布的测定是利用氢氧滴定原理。先使催化剂上负载的金属完全处于氧化态，然后脉冲进氢滴定化学吸附的氧原子，由色谱分析流出的氢含量，直至流出氢含量恒定。此时，表明化学吸附的氧已经全部被氢所滴定。由消耗的氢原子数计算吸附的氧原子数。被吸附的氧原子数与暴露在催化剂表面的金属原子数存在一定数量关系（与金属氧化数有关），进而计算出金属的分散度。
差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器在工业自动化生产中对压力、压差流量的测最应用愈见广泛，生产中遇到的问题也越来越多，故障的及时判定分析和处理，对正在进行的生产来说是至关重要的。本文介绍日常维护中的经验和故障判定分析方法，供参考。 一、差压变送器工作原理 来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至洲量元件上，测最元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测最方式： 1 ．与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量． 2 ．利用液体自身重力产生的压力差，测是液体的高度。 3 ．直接测量不同管道、魄休液体的压力差值。 二、差压变送器故障诊断方法 除了回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等情况；以及观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等现象外，还应通过检测来诊断故障。 1 ．断路检侧：将怀疑有故障的部分与其他部分分割开来，查看故障是否消失，如果消失，则可确定故障在此处。否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Ha 性远程通讯，可将电源从仪表本体中断开 用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否叠加有约Zk - HZ 的电磁信号而干扰通讯。 2 ．短接检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差压变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路有无堵、漏及连通性。 3 ．替换检测：更换怀疑有故障的部分，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。 4 ．分部检侧：将测皿回路分割成几个部分（如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测），按各部分分别检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。 三、常见故障检修 1 ．输出过大的可能原因和解决方法： ( l ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查截止阀是否全开；检查气体导压管内是否有液体，液体导压管内是否有气休；检查变送器压力容室内有无沉积物. ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器的传感器组件连接情况．保证接插件接触处清洁；检查8 号插针是否可靠接表壳地. ． ( 3 ）变送器电路故障。用备用电路板代换检查、判断有故障的电路板及更换有故障的电路板. ( 4 ）检查电源的输出是否符合所需的电压值. 2 ．输出过小或无输出的可能原因和解决方法： ( 1 ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查液体导压管内是否有气体；检查变送器压力容室内有无沉积物；检查截止阀是否开全，平衡阀是否关严。 ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器传感器组件的引出线是否短接；保证接插件接触处清洁；检查各调节螺钉是否在控制范围内。
一、填空 1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率Ωm，在PM中，其最大相移△θm 与Ωm_______关系，其最大频偏△?m与Ωm__________；而在FM，△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。 1、在载波同步中，外同步法是指____________________，内同步法是指 ________________________。 2、已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力 为可检；用于纠正位错码；若纠一位错，可同时检查错。 3、位同步信号用于。 1．单边带信号产生的方式有和。 2．设调制信号的最高频率为f H ，则单边带信号的带宽为，双边带信号的带宽为，残留边带信号的带宽为。 3．抽样的方式有以下2种：抽样、抽样，其中没有频率失真的方式为抽样。 4．线性PCM编码的过程为，，。 5．举出1个频分复用的实例。 6．当误比特率相同时，按所需E b /n o 值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序 为。 7、为了克服码间串扰，在___________之前附加一个可调的滤波器；利用____________的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。 1、某数字传输系统传送8进制信号，码元速率为3000B，则该系统的信息速 率为。 2、在数字通信中，可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性 能的影响。 3、在增量调制系统中，当模拟信号斜率陡变时，阶梯电压波形有可能跟不 上信号的变化，形成很大失真的阶梯电压波形，这样的失真称 为。 4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象，可以对 基带数字信号先进行，然后作BPSK调制。 1、通信系统的性能指标主要有和，在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量，后者用接收端输出的衡量。 2、对于一个数字基带传输系统，可以用实验手段通过在示波器上观察该系统
一、填空： (1)某路中要传输的语音信号频率围是200～4000Hz，用PCM调制方式处理时， 则对语音信号的最低抽样速率为8000Hz，码元周期为0.125ms，如果对此信号的每个抽样值进行8位二进制编码，则当采用均匀编码方式时，最小量化单位是整个量化区域的1/256，对编码结果传输时的信息速率是64kbps，码元速率为64KB，采用二进制非归零编码方式时，基带信号带宽是64000Hz，无码间串扰的最大频带利用率是2B/Hz，而当采用A律十三折线方式编码时，最小量化单位是整个量化区域的1/2048，对编码结果传输时的码元速率为64KB，基带信号带宽是64000Hz，无码间串扰的最大频带利用率是2B/Hz，接收端在解调后恢复原语音信号时应该使用低通滤波器，其截止频率应该是64000Hz。如果使用我国TDM的现代数字公用网对这种主意信号进行传输，则传输一次群时信号的码元速率为2048KB，其中用来传送语音信号的大约占整个时间片的15/16，用来传送同步信号的时间片占整个时间片的15/16，用来传送信令信号的时间片占整个时间片的15/16。 (2)通信信号的复用方式有时分复用（TDM），频分复用（FDM），码分复用（CDM） 和波分复用（WDM）等等。 (3)通信按照消息传递的方向与时间关系分可以有单工，半双工和全双工三种方 式。 (4)通信按照数字信号的排列顺序分可以有串行通信和并行通信两种方式。 (5)某路中要传输的语音信号频率围是200～4000Hz，则其基带信号的带宽为 3800Hz，用AM调制方式进行调制通信时，已调信号的带宽是7600Hz，用DSB 调制方式进行调制通信时，已调信号的带宽是7600Hz，用SSB调制方式进行调制通信时，已调信号的带宽是3800Hz，用2ASK调制方式对其A律13折线编码进行调制通信时，已调信号的带宽是64000Hz，用2FSK调制方式对其A 律13折线编码进行调制通信且采用的两种载波频率分别为2MHz和2.5MHz 时，已调信号的带宽是564kHz，用2PSK调制方式对其A律13折线编码进行调制通信时，已调信号的带宽是64000Hz，用2DPSK调制方式对其A律13折线编码进行调制通信时，已调信号的带宽是64000Hz。 (6)信息是指消息中不确定的容。 (7)衡量数字通信系统的有效性的主要性能指标是指传输速率、频带利用率。 (8)平稳随机过程具有各态历经性，其含义是：随机过程中的任一实现都经历了 随机过程的所有可能状态。 (9)凡是功率谱密度在整个频域都是均匀分布的噪声，被称为白噪声。 (10)信道容量衡量的是信道的极限传输能力。 (11)香农公式是C=B*log2(1+S/N)。(12)调制制度增益是解调器的输出信噪比与输入信噪比的比值，通常用 来描述线性调制系统的抗噪声性能。 (13)利用预先设定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。 (14)抽样定理指：一个频带限制在（0，f H）赫兹的时间连续信号m(t)，如 果以 1/2f H秒的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。 (15)从差错控制角度看，按加性干扰引起的错码分布规律的不同，信道可 分为三类：随机信道、突发信道和混合信道。 (16)为纠正1个错码，同时检测2个错码，则要求最小码距为 4 。 (17)已知某通信系统待传送的信息为二进制码元序列{a n}，当采用单极性 不归零码型表示{a n}时，若码元周期为T s=0.2ms，某余弦载波频率为f0=30MHz，则：(要求一定要有单位，否则不给分) (18)表示{a n}的基带信号带宽B基=__5KHz__；码元速率R C=_5KB_；信息速 率R b=__5kbps____ (19)对{a n}作2ASK调制时，已调信号带宽B2ASK=__10KHz__；码元速率R C=_5KB ___；信息速率R b=_5kbps__；频带利用率η=__0.5_B/Hz_； (20)对{a n}作2PSK调制时，已调信号带宽B2PSK=___10KHz__；码元速率 R C=__5KB __；信息速率R b=_5kbps__；频带利用率η=__0.5_B/Hz_； (21)对{a n}作2DPSK调制时，已调信号带宽B2PSK=___10KHz__；码元速率 R C=__5KB __；信息速率R b=_5kbps__；频带利用率η=__0.5_B/Hz； (22)对上题{an}采用单极性归零码型（占空比为0.5）表示时，若码元周 期为Ts=0.2ms，表示{an}的基带信号带宽B基=_10KHz__；其功率谱包括离散谱和连续谱； (23)已知某通信系统待传送的信息为二进制码元序列{a n}，当采用单极性 不归零码型表示{a n}时，若码元周期为T s=0.5ms，有两种余弦载波频率分别为f1=3MHz，f2=3.02MHz，则： (24)表示{a n}的基带信号带宽B基=_2KHz_；码元速率R C=_2KB_；信息速率 R b=_2kbps_ (25)对{a n}作2FSK调制时，已调信号带宽B2FSK=__24KHz_；码元速率 R C=__2KB__；信息速率R b=_2kbps_；频带利用率η=_1/12_B/Hz_； (26)已知某通信系统待传送的信息为八进制码元序列{an}，当采用多极性 不归零码型表示{an}时，若码元周期为Ts=0.2ms，某余弦载波频率为f0=30kHz，则： (27)表示{a n}的基带信号带宽B基=_5KHz_；码元速率R C=__5KB_；信息速率 R b=__15kbps____
第一性原理是什么 第一性原理怎么用 1什么是第一性原理 根据原子核和电子互相作用的原理及其基本运动规律，运用，从具体要求出发，经过一些近似处理后直接求解的算法，称为第一性原理。广义 的第一原理包括两大类，以Hartree-Fock自洽场计算为基础的从头算和 （DFT计算。 从定义可以看出第一性原理涉及到量子力学、、Hartree-Fock自洽场、等许多对我来说很陌生的物理化学定义。因此我通过向师兄请教和上网查资料一点点的了解并学习这些知识。 2第一性原理的作用 以密度泛函理论（DFT）为基础以及在此基础上发展起来的简单而具有一定精度的局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）的第一性原理电子结构计算方法，与传统的解析方法一样，不但能够给出描述体系微观电子特性的物理量如波函数、态密度、费米面、电子间互作用势等，以及在此基础上所得到的体现体系宏观物理特性的参量如结合能、电离能、比热、电导、光电子谱、穆斯堡尔谱等等，而且它还可以帮助人们预言许多新的
物理现象和物理规律。密度泛函计算的一些结果能够与实验直接进行比较一些应用程序的发展乃至商业软件的发布，导致了基于密度泛函理论的第 一原理计算方法的广泛应用。 密度泛函理论（DFT）为第一性原理中的一类，在物理系、化学、材料科学以及其他工程领域中，密度泛函理论（DFT及其计算已经快速发展成 为材料建模模拟的一种“标准工具”。 密度泛函理论可以计算预测固体的晶体结构、晶格参数、能带结构、态密度（DOS、光学性能、磁性能以及原子集合的总能等等。 3第一性原理怎么用 目前我所学到的利用第一性原理的软件为Material Studio 、VASP软件。其中Materials Studio （简称MS是专门为材料科学领域研究者幵发的一款可运行在PC上的模拟软件。使化学及材料科学的研究者们能更方便地建立三维结构模型，并对各种晶体、无定型以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课题。 模块简介 Materials Studio 采用了大家非常熟悉的Microsoft标准用户界面， 允许用户通过各种控制面板直接对计算参数和计算结果进行设置和分析。 目前，Materials Studio 软件包括如下功能模块： Materials Visualizer: 提供了搭建分子、晶体及高分子材料结构模型所需要的所有工具，可以操作、观察及分析结构模型，处理图表、表格或文本等形式的数据，并提供软件的基本环境和分析工具以及支持Materials Studio 的其他产品。是Materials Studio 产品系列的核心模块。 Discover: Materials Studio 的分子力学计算引擎。使用多种分子力学和动力学 方法，以仔细推导的力场作为基础，可准确地计算出最低能量构型、分子体系的结构和动力学轨迹等。
压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等)，以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后转换为成4～20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MPA）和微差压变送器（0～30kPa）两种。 差压变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式
常见变送器的工作原理 常见变送器的工作原理 作者：未知 文章来源：网络 点击数： 463 更新时间：2009-5-7 传感器和变送器在仪器、仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。与传感器不同，变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外，一般还具有一定的放大作用。本文简单地介绍了各类变送器的特点，以供使用者选用。 一、一体化温度变送器 一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻温度变送器是由基准单元、R/V 转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I 转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I 转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA 的恒流信号。 热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I 转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA 电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA ）以使仪表切断电源。 一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。 一体化温度变送器的输出为统一的4～20mA 信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。 二、压力变送器 压力变送器也称差变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 压力变送器的测量原理图如图3所示。其测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm 级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV 级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV 级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa ～20MP3）和微差压变送器（0～30kPa ）两种。 三、液位变送器 1、浮球式液位变送器 浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。
1. 未经过调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始，称为数字基带信号。 2. 表示信息码元的单个脉冲波形并非一定是矩形的，根据实际需要和信道情况，还可以是高斯脉冲、升余弦脉冲 等其他形式。数字基带信号可表示为： 3. ()()n s n s t a g t nT ∞ =-∞ = -∑，式中n a 为第n 个码元所对应的电平值（0，+1或者-1，+1等）；s T 为码元持续时间； ()g t 为某种脉冲波形。 4. 由于数字基带信号是一个随机脉冲序列，没有确定的频谱函数，所以只能用功率谱来描述它的频谱特性。 5. 二进制的基带信号的带宽主要依赖于单个码元波形的频谱函数。时间波形的占空比越小，占用的频带越宽。若 以频谱的第一个零点计算，NRZ （s T τ=）基带信号的带宽1s B f τ==；RZ （2s T τ=）基带信号的带宽为 12s s B f τ==，其中1s s f =是位定时信号的频率，在数值上与码元速率B R 相等。 6. 单极性基带信号是否存在离散谱取决于矩形脉冲的占空比。单极性NRZ 信号中没有定时分量，RZ 信号中存在 信号分量，可直接提取它。“0”“1”等概率的双极性信号没有离散谱，也就是说没有直流分量和定时分量。 7. 基带信号传输码码型的选择考虑以下原则： 1) 不含直流分量，且低频分量尽量少。 2) 应含有丰富的定时信息，以便从接收码中直接提取定是信号。 3) 功率谱主瓣宽度窄，以节省传输带宽。 4) 能适应信息源的变化。 5) 具有内在的检错能力。 6) 编译码简单，以降低通信延迟和成本。 8. 有效性和可靠性是通信系统的两个重要指标。在模拟通信系统中，有效性用带宽衡量，可靠性用输出信噪比衡量；在数字通信系统中，有效性用码元速率、信息速率和频带利用率表示。可靠性用误码率衡量。 9. 信息速率b R 是每秒发送的比特数；码元速率B R 是每秒发送的码元个数。 2log (/)b B R R M b s =。在讨论效率时，信息速率更为重要，而码元速率决定了发送信号所需的带宽。
《计算材料学导论》实验指导书 实验一：第一性原理方法计算模拟化合物的晶体结构和电子结构 实验目的： 1）近十年来，随着计算机技术和材料科学的发展，基于密度函数理论的第一性原理方法计算在材料科学中的应用十分普遍和活跃，发展异常迅速。其应用领域涉及材料晶体结构优化，态密度和能带结构等电子结构，掺杂效应，相变热力学、光、电磁学性质的计算和设计。量子化学计算软件包较多，如免费软件包ABINIT(详见教材), 商业化软件包V ASP, CASTEP，GAUSSIAN。本实验运用VASP4.6软件包，计算AB型的ZnS或相似结构的晶体结构和电子结构。 实验要求： 2）首先完成下列基础知识的问答填空，然后运用运用V ASP4.6软件包，计算AB型的ZnS或相似结构的晶体结构和电子结构，并画出图形。 实验内容: (一) 基础填空 1) 简述第一性原理方法（或从头算）的基本概念。 （） 2）简述第一性原理方法在材料科学中有哪些具体应用？ （） 3) 什么叫多粒子体系的总能？ （） 4) 什么叫能带结构？它是如何形成的？ （） （二）第一性原理方法计算模拟AB型化合物（如ZnS）的晶体结构和电子结构。 1.ZnS具有多种晶形，如闪锌矿结构(The Zincblende (B3) Structure)和纤锌矿结构（The Wurtzite (B4) Structure）,与之结构相同的化合物还有很多，不少化合物具有独特的光电特性。请根据计算指南和模板，计算ZnS或者ZnO, SiC, AlN, CdSe，AgI, AlAs, AlP, AlSb, BAs, BN, BP, BeS, BeSe, BeTe, CdS,CdSe,CdTe, CuBr, CuCl, CuF, CuI, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, INAs, InP, MnS, MnSe, SiC, ZnSe, ZnTe)的晶体结构（含晶胞参数a,b,c,V，原子位置的可变内部参数），电子结构(含
第二章 计算方法及其基本原理介绍 化学反应的本质是旧键的断裂和新建的形成，参与成键原子的电子壳层重新组合是导致生成稳定多原子化学键的明显特征。因此阐述化学键的理论应当描写电子壳层的相互作用与重排，借助求解满足适当的Schrodinger 方程的波函数描写分子中电子分布的量子力学，为解决这一问题提供了一般的方法，然而，对于一些实际的体系，不引入一些近似，就不可能求解其Schrodinger 方程。这些近似使一般量子力学方程简化为现代电子计算机可以求解的方程。这些近似和关于分子波函数的方程形成计算量子化学的数学基础。 2.1 SCF-MO 方法的基本原理 分子轨道的自洽场计算方法 (SCF-MO)是各种计算方法的理论基础和 核心部分，因此在介绍本文计算工作所用 方法之前，有必要对其关键的部分作一简 要阐述。 2.1.1 Schrodinger 方程及一些基本近似 为了后面介绍各种具体在自洽场分子轨道(SCF MO)方法方便，这里将主要阐明用于本文量子化学计算的一些重要的基本近似，给出SCF MO 方法的一些基本方程，并对这些方程作简略说明，因为在大量的文献和教材中对这些方程已有系统的推导和阐述[1-5]。 确定任何一个分子的可能稳定状态的电子结构和性质，在非相对论近似下，须求解定态Schrodinger 方程 ''12121212122ψψT p B A q p A p pA A pq AB B A p A A A E R Z r R Z Z M =??????? ?-++?-?-∑∑∑∑∑∑≠≠ （2.1） R AB =R 图2-1分子体系的坐标
其中分子波函数依赖于电子和原子核的坐标，Hamilton 算符包含了电子p 的动能和电子p 与q 的静电排斥算符， ∑∑≠+?-=p q p pq p e r H 12121?2 (2.2) 以及原子核的动能 ∑?-=A A A N M H 2121? (2.3) 和电子与核的相互作用及核排斥能 ∑∑≠+-=p A B A AB B A pA A eN R Z Z r Z H ,21? (2.4) 式中Z A 和M A 是原子核A 的电荷和质量，r pq =|r p -r q |，r pA =|r p -R A |和R A B =|R A -R B |分别是电子p 和q 、核A 和电子p 及核A 和B 间的距离（均以原子单位表示之）。上述分子坐标系如图2.1所示。可以用V(R,r)代表(2.2)－(2.4)式中所有位能项之和 ∑∑∑-+= ≠≠p A pA A B A q p pq AB B A r Z r R Z Z r R V ,12121),( (2.5) ● 原子单位 上述的Schrodinger 方程和Hamilton 算符是以原子单位表示的，这样表示的优点在于简化书写型式和避免不必要的常数重复计算。在原子单位的表示中，长度的原子单位是Bohr 半径 A == 52917725.042220e m h a e π 能量是以Hartree 为单位，它定义为相距1Bohr 的两个电子间的库仑排斥作用能 2 1a e Hartree = 质量则以电子制单位表示之，即定义m e =1 。 ● Born-Oppenheimer 近似 可以把分子的Schrodinger 方程(2.1)改写为如下形式
压力变送器的原理安装和 使用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
压力变送器的安装及使用 压力是重要的工业参数之一, 正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。压力变送器的任务是将检测出来的非电量（物理量）大小转换为相应的电信号，传输到显示仪表中进行监视和控制，将非电量转换为电量的方法有： 1电容式压力变送器 2扩散硅压阻变送器 3电感式变送器 4振弦式变送器 20世纪80年代中末期，国内开始引进国外生产的压力变送器，主要是非智能的，在选购变送器时，要根据生产工艺过程的不同压力检测点的压力，来选择不同压力变送器的量程，由于被测压力点数量多，订货时，所定压力变送器的规格多，同时，在备件上造成很大的资金积压。由于早期的压力变送器没有微处理器进行各种性能的补偿，容易受到环境的影响，造成仪表的漂移和测量不准确。 美国霍尼韦尔（HONEYWELL）公司于1983年独家率先向全世界推出智能化现场仪表ST3000 100系列全智能压力变送器，这是对传统现场仪表的一次深刻变革！它为工业自动化仪表及其系统应用，向更高层次的发展奠定了基础，全智能变送器的问世，开创了现场仪表的新纪元。 美国霍尼韦尔公司在92年4月向中国推出了ST3000/900系列全智能变送器，它具有数字式全智能变送器的全部优越性能，而价格接近传统模拟式常规变送器。97年底，霍尼韦尔公司又推出可测高温的压力变送器，现场环境温度最高可达150℃。通过使用专用的手操器，可以对运行中的变送器进行零点、量程、变送器的工作温度、使用单位等很多参
压力和差压变送器详细使用说明 （一）差压变送器原理与使用 本节根据实际使用中的差压变送器主要介绍电容式差压变送器。 1. 差压变送器原理 压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分，将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA～20mA 电流)，作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号，以实现生产过程的连续检测和自动控制。 差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成，如图1.1所示。 图1.1 测量转换电路 图1.2 差动电容结构 差动电容式压力变送器的测量部分常采用差动电容结构，如图1.2所示。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容H C和L C。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室，介质压力是通过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液，被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力，又避免电容极板受损。
当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时，通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上，中心感压膜片产生位移，使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对，形成差动电容，若不考虑边缘电场影响，该差动电容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正比，与填充液的介电常数无关，从原理上消除了介电常数的变化给测量带来的误差。 2. 变送器的使用 （1）表压压力变送器的方向 低压侧压力口（大气压参考端）位于表压压力变送器的脖颈处，在电子外壳的后面。此压力口的通道位于外壳和压力传感器之间，在变送器上360°环绕。保持通道的畅通，包括但不限于由于安装变送器时产生的喷漆，灰尘和润滑脂，以至于保证过程通畅。图1.3为低压侧压力口。 图1.3 低压侧压力口 （2）电气接线 ①拆下标记“FIELD TERMINALS”电子外壳。 ②将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上，负极导线接到“-”接线端子上。注意不得将带电信号线与测试端子（test）相连，因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果，为了保证正确通讯，应使用24AWG或更高的电缆线。 ③用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。 ④重新拧上表盖。 （3）电子室旋转 电子室可以旋转以便数字显示位于最好的观察位置。旋转时，先松开壳体旋转固定螺钉。 3. 投运和零点校验
通信原理概论总结 第一章总结 节1 通信的发展 1、定义：通信就是由一个地方向另一个地方传递消息。 2、电通信四个发展阶段：电报时代、电子管时代、晶体管时代、集成电路时代节 3、消息及其度量1、数字信号与模拟信号电信号一般为脉冲或正弦波，携带消息的三个参量：振幅、频率、相位数字信号与模拟信号的区分方法：取值离散时间离散为数字信号取值连续时间连续为模拟信号取值连续时间离散仍为模拟信号即：由取值的方式确定离散信号或连续信号2、消息（信号）的度量与消息发生的概率有关。定量计算：信息量 I=loga[1/P(x)] P（x）为消息x出现的概率a=2 I的单位为bit[常用] a=e I的单位为nit a=10 I的单位为哈特莱3、离散消息（数字信号）信息量的计算等概时信息量的计算：I = loga 1/P 不等概时信息量的计算：I=H=E[X]=ΣP(xi)II 结论：等概时，消息的不确定程度最大，熵H 最大,即信息量最大。节3 通信系统的构成及特点1、通信系统基本模型通信系统分类与通信 方式主要性能指标为：有效性：描述消息传递的速度（单位时间传输的信息量越大越好）。可靠性：描述消息传递的质量（收、发差值越小越好）。2、模拟通信系统有效性：（指消 息传输速度）用信息速率衡量，但模拟信号的信息量难求,用系统有效传输频带B 来衡量。 可靠性：（指消息传输质量）用系统输出信噪比(S/N)o来衡量。3、数字通信系统有效性： 用传输速率来衡量。码元传输速率RB 为：多少个码元/秒（单位：波特, B）信息传输速率Rb 为：多少信息量/秒Rb = RB H （单位：比特/秒, bit/s ）RbN越大, 系统有效性越好频 带利用率h = 传码率RBN /传输带宽B (单位：波特/赫兹) h 越大, 系统有效性越好可靠性：用误码率来衡量主要技术：编码技术、调制、解调技术。数字通信系统的特点：（略）第 二章总结对随机信号、噪声只能作统计描述。1).统计特性（概率密度与概率分布）；2).数字特征（均值、方差、相关函数等）。节1 随机过程概念随机过程定义随机过程统计 特性的描述1.随机过程的概率分布函数 2.随机过程的概率密度函数三、随机过程数字特征的描述1、数学期望：性质：① E[k] = k ② E[ξ(t) + k] = E[ξ(t)] + k ③ E[ kξ(t)] = k E[ξ(t)] ④ E[ξ1(t) + … +ξn(t)] = E[ξ1(t)] + … +E[ ξn(t)] ⑤ ξ1(t)与ξ2(t)统计独立时，E[ξ1(t)ξ2(t)] = E[ξ1(t)] E[ξ2(t)] 2、方差：性质：① D[k] = 0 ② D[ξ(t) + k] = D[ξ(t)] ③ D[kξ(t)] = K2 D[ξ(t)] ④ξ1(t)ξ2(t)统计独立时，D[ξ1(t)+ξ2(t)] = D[ξ1(t)] + D[ξ 2(t)] 3、相关函数和协方差函数节2 平稳随机过程概念定义：狭义平稳、广义平稳广义平稳条件：①数学期望与方差是与时间无关的常数；②相关函数仅与时间间隔有关。性能讨论1、各态历经性（遍历性）：其价值在于可 从一次试验所获得的样本函数x(t) 取时间平均来得到它的数字特征（统计特性）2、相关函 数R(τ)性质①对偶性（偶函数）R(τ)=E[ξ(t)ξ(t+t)]=E[ξ(t1-t)ξ(t1)]= R(-τ) ②递减性E{[ξ(t) ±ξ(t+t)]2} = E[ξ2(t)±2 ξ(t) ξ(t+t) + ξ2(t+t) ] = R(0)±2R(τ) + R(0) ≥ 0 ∴R(0)≥±R(τ) R(0)≥|R(τ)| 即 τ=0 处相关性最大③ R（0）为ξ ( t ) 的总平均功率。④ R(∞)=E2{ξ(t)}为直流功率。⑤ R(0) - R(∞)= E[ξ 2(t)]- E2[ξ(t)]=s2为交流功率3、功率谱密度Px(w)与R(τ) 节3 几种常用的随机过程一、高斯过程定义: 任意n维分布服从正态分布的随机过程x(t)称为高斯过程（或正态随 机过程）。①高斯过程统计特性是由一、二维数字特征[ak, δk2, bjk]决定的②若高斯过程满足广义平稳条件，也将满足狭义平稳条件。③若随机变量两两间互不相关，则各随机变量统 计独立。二、零均值窄带高斯过程定义、零均值平稳高斯窄带过程同相随机分量xc(t), 正交随机分量x s(t) 结论：零均值窄带高斯平稳过程x( t ) ，其同相分量xc( t ) 和正交分量 xs( t ) 同样是平稳高斯过程，均值为0，方差也相同( sx2 ) , 且同一时刻的xc( t ) , x ( t ) 互不 相关，统计独立。包络a(t) 的一维分布服从瑞利分布，相位j(t) 的一维分布服从均匀分布，且同一时刻的a(t) ，j(t) 统计独立。三、宽带随机过程——白噪声定义：功率谱密度Px(w)在整个频率域范围内都是均匀的噪声称为白噪声。Px(w)=no/2 (瓦/赫兹) no为单边功率谱密度四、正弦波加窄带高斯过程结论：正弦波加窄带高斯过程r(t)，其包络z(t) 服从广义瑞利分
第一性原理计算方法讲 义 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
第一性原理计算方法 引言 前面讲述的有限元和有限差分等数值计算方法中，求解的过程中需要知道一些物理参量，如温度场方程中的热传导系数和浓度场方程中的扩散系数等，这些参量随着材料的不同而改变，需要通过实验或经验来确定，所以这些方法也叫做经验或者半经验方法。而第一性原理计算方法只需要知道几个基本的物理参量如电子质量、电子的电量、原子的质量、原子的核电荷数、布朗克常数、波尔半径等，而不需要知道那些经验或半经验的参数。第一性原理计算方法的理论基础是量子力学，即对体系薛定额方程的求解。 量子力学是反映微观粒子运动规律的理论。量子力学的出现，使得人们对于物质微观结构的认识日益深入。原则上，量子力学完全可以解释原子之间是如何相互作用从而构成固体的。量子力学在物理、化学、材料、生物以及许多现代技术中得到了广泛的应用。以量子力学为基础而发展起来的固体物理学，使人们搞清了“为什么物质有半导体、导体、绝缘体的区别”等一系列基本问题，引发了通讯技术和计算机技术的重大变革。目前，结合高速发展的计算机技术建立起来的计算材料科学已经在材料设计、物性研究方面发挥着越来越重要的作用。 但是固体是具有～1023数量级粒子的多粒子系统，具体应用量子理论时会导致物理方程过于复杂以至于无法求解，所以将量子理论应用于固体系统必须采用一些近似和简化。绝热近似（Born-Oppenheimei近似）将电子的运动和原子核的运动分开，从而将多粒子系统简化为多电子系统。Hartree-Fock近似将多电子问题简化为仅与以单电子波函数（分子轨道）为基本变量的单粒子问题。但是其中波函数的行列式表示使得求解需要非常大的计算量；对于研究分子体系，他可以作为一个很好的出发点，但是不适于研究固态体系。1964年，Hohenberg和Kohn提出了严格的密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）。它建立在非均匀电子气理论基础之上，以粒子数密度()r 作为基本变量。1965年，Kohn和Sham提出Kohn-Sham方程将复杂的多电子问题及其对应的薛定谔方程转化为相对简单的单电子问题及单电子Kohn-Sham方程。将精确的密度泛函理论应用到实际，需要对电子间的交换关联作用进行近似。局域密度近似（LDA）、广义梯度近似（GGA）等的提出，以及以密度泛函理论为基础的计算方法（赝
罗斯蒙特3051 智能型压力变送器 工作原理 工作时，高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给中心的灌充液，中心灌充液将压力传递到δ- 室传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压差而变化（对于GP表压变送器，大气压力如同施加传感膜片的低压则一样，AP绝压变送器低压侧始终保持一个参考电压）。传感膜片的最大位移量为0.004英寸（0.10毫米）且位移量与压力成正比，两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间的电容的差值被转换成相应的电流，电压或数字HATR输出信号。 线路板模块 变送器线路板模块采用专用集成电路（ASICS）和表面封装技术。 线路块接收来自传感器膜头的数字信号和修正系数后，对信号进行修正和显性化。线路板模块的输出部分将数字信号转换成一个模拟信号输出，并可与HATR手操器通讯。可选的夜晶表头插入线路板上，可
显示以压力工程单位或百分比为单位的数字输出。夜晶表头适用于标准变送器和低功耗变送器。 数据组态 组态数据存贮在变送器线路板上的永久性EEPROM存贮器中。变送器断电数据仍能保存，因此变送器一通电力可以工作。 数/模转换和信号传送 过程变量以数字方式存贮，可进行精确的修正和工程单位转换，之后经修正的数据被转换成一个模拟输出信号。HATR手操器存取传感器的数字信号，而不需要数/模转换从而达到更高精度。 通讯模式 1151型智能变送器采用HATR协议通讯，该协议采用工业标准bell202频移键控（FSK）技术，将一个高频信号叠加在电流输出信号上实现远程通讯。而不影响回路的一致性。 软件功能 HATR协议使用户很容易对1151智能型压力变送器进行组态，测试和具体设置。 组态 1151智能型可以很容易地用HATR手操器进行组态。组态包括两个方面。第一，对变送器可操作参数的设置，包括设置：·零点和量程设置点 ·线性或平方根输出 ·阻尼
高性能计算平台Dmol3算例 郭军（justin.gcxy@https://www.doczj.com/doc/a75317213.html,），June. 2010 作者简介：郭军，中南大学化学化工学院功能材料所2006级博士研究生，师从黄可龙教授，主要研究方向为功能材料与分子的模拟计算。 引子 Dmol3和CASTEP是Materials Studio中基于第一性原理进行分子与材料模拟计算的两个重要的模块。有关CASTEP的相关操作，已有老师通过高性能计算平台的经验交流模块作了详细的介绍，本文就不再赘述。 本文就如何向我校高性能计算平台上提交Dmol3任务做一个简单的介绍，希望能到达抛砖引玉的目的。 本文主要内容分两部分，第一部分将在本地微机上建立一个Doml3的计算模型，第二部分介绍如何提交到计算平台上。 一、在本机MS Visualizer上建立模型 以对苯甲酰胺分子进行结构优化为例： 1、打开Materials Studio，建立一个新的3D Atomistic，重命名为benzamide，如下图：
图一 Materials Studio Visualizer的绘图功能强大，操作比较友好，模型库也比较丰富，它能够很方便的画出晶体，聚合物，分子等的结构。但它对于高对称性的分子的绘制略有不足，迄今我还没有找到比较好的方法。在本文中采用的方法是，先写出该高对称性分子的内坐标，然后在GaussianView中进行图形表达，再将文件另存为MDL Files格式，该格式可在MS中识别。 2、设置计算参数并建立计算任务
图二 由于每个人对计算的要求不一样，这里我们没有对计算的具体设置进行详细的讨论。值得注意的是，和CASTEP一样，由于我们是要在远程计算平台上提交任务，这里不直接Run，而是点击Files按钮，会弹出DMol3 Job Files对话框，按下Save Files，可以看到在Project中产生一个新的文件夹，里面包含了三个文件，如下图所示。 图三
第1次作业 11.计算机终端通过电话信道传输数据，电话信道带宽为3.2kHz，信道输出的信噪比。该终端输出256个符号，且各符号相互独立，等概出现。（1）计算信道容量；（2）求无误码传输的最高符号速率。 12. 一个信号，用的抽样频率对它理想抽样． （1）试求画出已抽样信号频谱图。 （2）若已抽样后的信号经过一个截止频率为500Hz的理想低通滤波器，输出端将有哪些频率成分？（3）若已抽样后的信号经过一个截止频率为350Hz的理想低通滤波器，输出端将有哪些频率成分？ 13. 采用13折线A律编码，归一化1分为2048个量化单位△。设输入信号值x为308△，求 （1）编码码组 （2）译码输出和量化误差。 14. 某一16进制数字基带传输系统，若采用升余弦滚降滤波波形且信息传输速率为10Mb/s，可用传输带宽为1.375MHz，则滤波器的滚降系数为多少？ 15. 采用二进制移频键控方式在有效带宽2400Hz的传输信道上传送二进制数字信息。已知2FSK信号的两个频率?1 为980Hz，?2 为1580Hz，码元速率RB=300B，传输信道输出端的信噪比6dB.试求：（1）2FSK信号的第一零点带宽； （2）带通滤波器的输出信噪比r为多少？ （3）非相干接收时，系统的误码率； （4）相干接收时，系统的误码率。 附：非相干2FSK 相干2FSK
16. 信号调制器原理框图如图4-1所示，若发送的绝对码序列为100101，已知码元速率为2000B，载波频率为4000Hz。（1）试画出2DPSK信号波形（2）若采用相干解调-码反变换方式进行解调，试画出各点时间波形（3）若采用差分相干解调，试画出各点时间波形。