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智能仪器总结

智能仪器的基本结构：

1）微机内嵌式；是将单片机或多片的微处理器与仪器有机地结合在一起形成的单机。

特点：专用货多功能；采用小型化、便携或手持式结构；干电池供电；易于密封，适应恶劣环境，成本低；

图：微机内嵌式

2）微机扩展式；以个人计算机为核心的应用扩展型测量仪器。

图：微机扩展式

数据采集系统的基本组成

1）数据采集系统的工作方式通常分为两种

2）多路模拟输入通道的类型按照系统中数据采集电路是各路共用一个还是每路各用一个分为两种

2.1）集中式多路模拟输入通道的典型结构有分时采集型和同步采集型；

图：同步采集分时输入结构

1：各通道有各自的采样保持器，可消除分时结构的时间偏斜误差，能满足同步采集的要求，又比较简单。

2：被测信号路数多的情况，同步采得的信号在保持器中有一些泄漏，使信号有所衰减，由于各路信号保持时间不同，致使各个保持信号的衰减量不同，不能获得真正的同步输入。

图：分时采集分时输入

1：多路信号共同使用一个S/H和A/D电路，简化了电路结构，降低了成本。

2：对信号的采集产生了时间偏斜误差。

3：对于多数中速和低速测试系统。

2.2）分散式采集系统分类

根据系统中计算机控制结构的差异可以分为分布式单机采集系统和网络式采集系统

其他新型传感器

1）集成传感器：传感器+信号调理电路；

2）光纤传感器：无电磁干扰，避免现场引入干扰；

例如温度测量的传感器有：热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体PN结、IC传感器、光线温度传感器等；

运用前置放大器的依据

1、电路内部的噪声源存在

电路在没有信号输入时，输出端仍存在一定幅度波动电压，这就是电路的输出噪声。把电路输出端测得的噪声有效值折算为该电路的等效输入噪声，即

如输入信号的幅度V IS≤V IN，则有用信号会为电路等效噪声所“淹没”。所以需要在此电路前对V IS进行有效的放大，使V IS≥V IN，最好V IS>>V IN。

注：图中前置放大器噪声与后级电路噪声不相关

图中电路总输出噪声为：

总输出噪声折算到前置放大器输入端，即总的等效输入噪声为：

A 无前置放大器，输入信号刚好被电路噪声淹没，则有V IS=V IN

B 加入前置放大器，输入信号V IS不再被电路噪声所淹没，即需

要V IS>V IN’，就必须使V IN’

解得：

为使小信号不被电路噪声所淹没，在电路前端加入的电路必须是放大器，即K0>1，且必须是低噪声的，即该放大器本身的等效输入噪声必须比其后级电路的等效输入噪声低。因此，调理电路前端电路必须是低噪声前置放大器。

1、RC有源滤波器引入的噪声

电阻元件是电路噪声的主要根源，因此RC滤波器产生的电路噪声比较大。

由于K＞1,所以，，调理电路中放大器设置在滤波器前面有利于减少电路的等效输入噪声。

信号调理通道中的常用放大器

(一) 仪用放大器：是一种高性能的放大器；起对称性结构可同时满足对放大器的抗共模干扰能力、输入阻抗、闭环增益的时间和温度稳定性等不同性能的要求；

仪用放大器上下对称，即图中R1=R2，R4＝R6，R5＝R7。则放大器闭环增益为：

假设R4=R5，即第二级运算放大器增益为1，则可以推出仪用放大器闭环增益为：

由上式可知，通过调节电阻R G，可以很方便地改变仪用放大器的闭环增益。当采用集成仪用放大器时，R G 一般为外接电阻。

(二) 程控增益放大器：由程序控制增益的放大器；

程控放大器一般由放大器、可变反馈电阻网络、控制接口三部分组成；

反馈电阻网络: 通过改变反馈系数,改变放大器闭环增益

电阻网络形式: T、反T、权电阻…

程控放大器与普通发达器的差别：在于反馈网络可变且受控于控制接口的输出信号；

A/D转换器及接口技术

在数字系统中，数字量是离散的，一般用一个称为量子Q的基本单位来度量。

一个n位的二进制数，共有N=2n个离散值，定义Q=输入满量程/N

A/D转换的过程就是计算输入模拟量中有多少个Q，并使用2n个离散量中最接近的值去表示模拟量的大小

1）量化特性及量化误差

量化过程的输出特性曲线呈阶梯状，每个台阶的宽度称为量化带。理想情况下，量化带等于一个量子Q。输入模拟量的幅度在nQ与(n+1)Q之间时，输出都以nQ表示。

显然，这是以有限的量化值代替无限数目的模拟量的过程，因此，必然存在量化误差。

由右图所示，量化误差的绝对值|ε|于一个量子Q。

通常把图a的特性调整左移(1/2)Q，如图c所示。其相应的量化误差下降为-(1/2)Q<ε<+(1/2)Q，

A/D转换器技术指标

1、分辨率

ADC所能分辨的输入模拟量的最小变化量。其值用输入满量程的百分数表示，或用ADC的位数来表示。分辨率一般为输入满量程的1/2n，此变化量称为1LSB，即一个量化因子Q。

2）积分线性度误差

3）微分线性度误差

常见ADC转换原理

1）比较型ADC（ADC0809,AD574,ADC1210）

1：第一个时钟脉冲时，控制电路吧最高位送到SAR，即SAR的输出为10000000，相应的，V0 =(128/256) V r .此时若V0>V i ，比较器输出为低，使控制电路清楚SAR中的最高位；若V0

2: 下一个时钟脉冲时，控制电路把次高位送到SAR，即SAR的输出为X1000000；相应的，V0 =[(128+64)/256] V i，或V0 =（64/256）V i。此时若V0>V i，比较器输出为低，使控制器电路清除这一位；反之比较器输出为高，使控制器电路保留这一位；再下一个时钟脉冲时，试探D5重复直到D0位；经过8次比较，SAR中的值即为A/D 转换后的结果。

2）积分型ADC（MC14433,ICL7135）

1:在第一节拍，当转换开始时，电容器电压V c为0，运放输出电压V O为0，计数器置0。控制逻辑同时把开关S接通到待转换信号V i，比较器输出电压V O由0变负并随时间线性地变小。比较器在V O变负的最初瞬间输出高电平，使控制逻辑打开门电路，时钟脉冲送入计数器计数；积分器输出电压V O对时间的变化关系为

当待转换信号Vi看成恒定值时

当计数器共接收2n个信号脉冲时，计数器溢出，同时产生溢出信号，该信号把控制逻辑把开关S切换到-V r，到第一节拍结束时，积分器输出电压ＶO1为（在第一时间T1=2n T c）T c为计数时钟周期；

即V O1与Vi成正比

2:第二节拍是对- V r进行积分的过程。期间积分器输出电压与时间的关系为

在第二节拍期间，由于比较器输出始终为高，因此，门电路始终开启，计数器从0 开始继续计数。当t=T2时，V O=0，比较器输出变低，门电路关闭，计数器停止计数。

即T2=Vi2n T C／Vr

在T2期间计数器的计数值N=T2／Tc

A/D转换器的选择要点

1）A/D转换位数的确定

1、根据采集电路转换范围确定AD的位数

模拟输入最大值和最小值分别为Vi,max和Vi,min，放大器增益为Kg，m位A/D满量程为E为了使转换输出为有效码值，要求小信号不被量化噪声淹没

2:根据系统转换精度的要求确定AD的位数

选择元器件精度的一般规则：

元器件的精度指标应优于系统精度的10倍左右

A/D量化误差为±1/2 LSB，因此可根据系统精度指标δ，按下式估算所需A／D的位数m

2）A/D转换速度的确定（************）

1：A/D转换器转换时间

A/D转换启动到转换结束输出稳定的数字量所需的时间就是A/D转换器的转换时间

2：A/D转换速率

A/D转换器的转换速率由转换时间t C和休止时间t0二者共同决定t C（转换时间）：启动转换到转换结束t0（休止时间）：转换结束到下一次转换启动，包括内部电路复位时间和等待CPU读结果及发出下一次转换命令。

转换速率的倒数称为转换周期，记为T A／D，即

若A／D转换器在一个采样周期T S内依次完成N路模拟信号采样值的A／D转换，则

集中采集式测试系统，N为模拟输入道数；单路测试系统或分散采集测试系统则N=1。

若需要测量的模拟信号的最高频率为fmax,则抗混叠低通滤波器截止频率f h应选取为

由于

(其中C为设定的截频系数，一般C>2)

则

由上式可见，对高频(或高速)测试系统，应该采取以下措施：

（1）减少通道数N，最好采用分散采集方式，即N=1。

（2）减少截频系数C，增大抗混叠低通滤波器陡度。

（3）选用转换时间t C短的A/D转换器芯片。

（4）将CPU读取数据改为直接存储器存取(DMA)技术，缩短休止时间t0。

采样保持器S／H的选择

1）采样保持器的主要参数

1：t AC（捕捉时间）（*******）：控制信号由“保持”电平跳变为“采样”电平之后，S/H的输出电压V O 从原来的保持值过渡到跟踪输入信号Vi值所需时间。

包括导通延迟和跟踪建立时间

反映系统速度，限制最小采样时间

改进方法：选用导通电阻小、切换快的模拟开关使用频带宽、压摆率低的放大器做输入/出换从放大器；

2：t AP（孔径时间）：从发出保持指令即控制信号从“采样”电平跳变为“保持”电平开始到模拟开关完全断开所经历的时间。

3：t S（建立时间）（*******）：从发出保持指令开始到采样/保持器输出达到保持终值(在确定的精度范围内)所需时间。

建立时间包括了孔径时间

4：孔径误差：孔径时间的存在，延迟了采样时间。使采样值非采样指令下达时刻的对应值。因此带来孔径误差。

最大孔径误差等于t AP时间内输入信号的最大时间变化率与t AP的乘积，即

如果具有恒定的孔径时间，可采取措施消除其影响：若把保持指令比预定时刻提前t AP时间发出，则电路的实际输出值就是预定时刻输入信号的瞬时值。

由于开关的截止时间在连续多次切换时存在某种涨落现象，以及电路中各种因素的影响，使t AP存在一定的不确定性，这种现象称孔径抖动或称孔径时间不定性。

设置采样保持器原则

A/D转换器把模拟量转换成数字量需要一定的转换时间，在这个转换时间内，被转换的模拟量应基本维持不变。

假设待转换的信号为Ui=Umcosωt，这一信号的最大变化率为

假设信号的正负峰值正好达到ADC的正负满量程，而ADC的位数为m，则ADC最低有效位LSB代表的量化电平(量

化单位)q为

如果ADC的转换时间为t C，为保证±1LSB的转换精度，在转换时间t C内，被转化信号的最大变化量不应超过一个量化单位q，即

则不加采样／保持器时，待转换信号允许的最高频率为

由此可见，除了被转换信号是直流电压或变化极其缓慢即满足上式，可以用ADC直接转换不必在ADC前加设S/H外，凡是频率不低于由上式确定的fmax的被转换信号，都必须设置采样／保持器把采样幅值保持下来。

在ADC之前加设S/H后，没有因A/D转换期间被转换信号变化而出现误差，由于孔径时间t AP的存在，会出现孔

径误差，最大孔径误差为

数据采集系统中，要求最大孔径误差不超过q，则由此限定的被转换信号的最高频率为

由于S/H的孔径时间t AP远远小于ADC的转换时间t C，因此在ADC前加设S/H后大大扩展了被转换信号频率的允许范围。

多路测量通道的串音问题

多通道测量系统中，经常会使用多选一开关或多路采样开关。负载上不只出现被接通的那一道信号，其他被关断的各路信号同时出现在负载上。对本来是惟一被接通的信号形成干扰，这种干扰称为道间串音干扰，简称串音。

道间串音干扰的产生主要是由于模拟开关的断开电阻Roff不是无穷大和多路模拟开关中存在寄生电容的缘故。

上图中假设各信号源内阻Ri及电压Vi均相同，各开关断开电阻Roff均相同，其余(N-1)道被关断的信号因Roff ≠∞而在负载RL上产生的泄漏电压总和为

为减小串音干扰，应采取如下措施：

(1)减小Ri，为此前级应采用电压跟随器。

(2)选用R on极小、R off极大的开关管。

(3)减少输出端并联的开关数N。若N=1，则V N=0。

除Roff≠∞引起串音外，当切换多路高频信号时，截止通道的高频信号还会通过通道之间的寄生电容Cx和开关源、漏极之间的寄生电容C DS在负载端产生泄漏电压，如图2-43b所示。寄生电容Cx和C DS的数值越大，信号频率越高，泄漏电压就越大，串音干扰也就越严重。因此，为减小串音应选用寄生电容小的MUX。

主放大器的放置

充分利用A/D转换范围提高转换精度

不能超出A/D的转换范围

1、主放大器使用依据

我们知道，若A／D转换器满度输入电压为E，满度输出数字为D FS，则A/D的量化绝对误差为q(截断

量化)或q/2(舍入量化)，即

如果模拟多路切换器输出的第i道信号的第j次采样电压为Vij，那么这个采样电压的量化相对误差便为

由上式可见，采样电压越小，相对误差越大，转换精度越低。为了避免弱信号采样电压在A／D转换时达不到要求的转换精度，就必须将它放大K倍后再进行A／D转换，这样量化精度便可提高K倍，满足转换精度的要

求，即

由上式可见，K越大，放大后的A／D转换相对误差越小，精度越高，但是K也不能太大，以致产生A／D溢出。因此，主放大器的增益K应满足两个条件：既不能使A／D溢出，又要满足转换精度的要求，即

将式(2-33)代入上两式得，所需主放大器增益K为

采样误差：可以通过提高采样频率的方法消除混叠误差。在智能仪器或自动化系统中，如有可能，往往选取提高信号最高频率10倍甚至几十倍的采样频率；

第三章人机对话与数据通信

1）键盘：通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机对话；

1、按照其闭合键的识别方式可分为：

编码键盘：闭合键的识别是由专用硬件实现

非编码键盘：闭合键的识别靠软件实现

2、键盘工作方式

（1）编码键盘：每按一次键，键盘自动提供被按键的读数，同时产生选通脉冲通知微处理器。这种键盘处理软件简单，但硬件较复杂。

（2）非编码键盘：按键的识别、键盘去抖动等均靠软件来完成，故这种键盘的处理软件较复杂，但硬件简单。

非编码键盘

每一个按键占用一条I／O接口线。有键按下时，与之相连的输入数据线为“0”，否则为“1”。

优点：硬件实现简单，判断是否有键按下的程序简单。

缺点：键数较多时，I/O口占用多。

1）矩阵式非编码键盘-行扫描法

常用的按键识别方法有两种：

1：行扫描法（传统）

2：线反转法（须使用可编程并行接口（8155、8255等芯片））

行扫描法

a)使某一行线为低电平，扫描列线状态。出现低电平则有键闭合，无低电平则无键闭合。

b)按以上方法使其他行为低电平，判断是否有键闭合。

线反转法

借助程控并行接口实现的，比行扫描法的速度快。

工作过程：

D0-D3线的输入为1101，其中“0”对应被按键所在的列。然后使接口总线的方向反转，这时D0-D3线的输出为1101；D4-D7线的输入为1011，其中“0”对应于被按键所在的行。将两个4位数据合并得到11011011，其中两个“0”分别对应于被按键所在的行列位置。根据此位置码到ROM中去查表，就可得到按键读数。

2）非编码键盘的控制方式

程序控制扫描方式、定时扫描方式、中断扫描方式

(1)程序控制扫描方式。只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，响应键盘的输入请求。（查询式）

(2)定时扫描方式。每隔一段时间对键盘扫描一次。（查询式）

利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，CPU响应定时器溢出中断，进行键盘扫描，以响应输入请求。

(3)中断扫描方式。（中断式）（与查询法结合使用效果更佳）

键盘上有键闭合时产生中断请求，CPU响应中断执行中断服务程序，判别键盘上闭合键的键号，并作相应的处理。

LCD显示器

1、特点

体积小、重量轻，低电压、微功耗、字迹清晰、寿命长、光照越强对比度越大等。

2、显示原理

液晶是特殊的有机物质，在外加电场条件下，利用其“电光效应”进行显示。

3、分类

段码显示器、字符式显示器及图形式显示器等类型

1）段码式LCD显示器

每个显示位的电极配置与七段数码管相似，由多位字符构成一块液晶显示片。其驱动方式有静态驱动和迭加驱动两种。

A端接交变方波信号

B端接控制该段显示状态信号。

两个电极上的电压相同时，电极间的相对电压为0，该段不显示；

当两极上的电压相位相反时，两电极间的相对电压为两倍幅值方波电压，该段显示，即呈黑色的显示状态。

触摸屏技术

主要种类

红外屏、四线电阻屏、电容屏，声波触摸屏、五线电阻触摸屏

1）透明性能

触摸屏是由多层复合薄膜构成，透明性能的好坏直接影响到触摸屏的视觉效果。衡量触摸屏透明性能不仅要从它的视觉效果来衡量，还应该包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度这4个特性。

（2）检测与定位

各种触摸屏技术都是依靠传感器来工作的，甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

（3）绝对坐标系统

触摸屏是一种绝对坐标系统，要选哪就直接点哪，与相对定位系统有着本质的区别。绝对坐标系统的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系，每次触摸的数据通过校准转为屏幕上的坐标，不管在什么情况下，触摸屏这套坐标在同一点的输出数据是稳定的。不过由于技术原理的原因，并不能保证同一点触摸每一次采样数据相同，不能保证绝对坐标定位，这就是触摸屏最怕的问题：漂移。对于性能质量好的触摸屏来说，漂移的情况并不严重。

1 电阻式触摸屏

原理：电阻式触摸屏的主要部分是一块与显示器表面紧密配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了一个接触，控制器检测到这个接通点并计算出X、Y轴的位置，这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。

优点：是不怕油污、灰尘、水。电阻式触摸屏的经济性很好，供电要求简单，非常容易产业化，而且适应的应用领域多种多样。例如现在常用的PDA等手持设备基本上都是采用电阻式触摸屏。

缺点：因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过，在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于电阻式触摸屏来说没有关系。

2 红外线式触摸屏

红外触摸屏以光束阻断技术为基本原理：在显示屏幕的四周安放一个光点距(Opti-matrix)架框，使用红外发射管和接收管，构成红外线组成的栅格。当有物体进入栅格的时，会挡住经过该位置的横竖两条红外线，在红外线探测器上会收到变化的信号，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置，经由控制器将触摸的位置坐标传递给操作系统。

优点：价格低廉、安装方便、不需要卡或其他任何控制器，可以用在各档次的计算机上。另外，它完全透光，不影响显示器的清晰度。此外，由于没有电容充放电过程，响应速度比电容式快。

缺点：发光二极管寿命比较短，影响了整个触摸屏的寿命；由于依靠感应红外线运作，外界光线变化，如阳光或室内射灯等均会影响其准确度；红外线触摸屏不防水不防污物，甚至非常细小的外来物体也会导致误差。

3电容式触摸屏

电容式触模屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，是利用人体的电流感应进行工作的。

电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，当用户和触摸屏表面耦合出足够量的电容时，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这4个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这4个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

优点：可靠、最精确的一种，感应度极高，能准确感应轻微且快速的触碰。

缺点：反光严重，且电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真，由于光线在各层间的反射，易造成图像字符的模糊。P82

4 表面声波式触摸屏

表面声波是超声波的一种，是在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。表面声波式触摸屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的4个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

优点：对显示器屏幕表面的平整度要求不高。低辐射、不耀眼、不怕震等特点；抗刮伤性良好，不受温度、湿度等环境因素影响，寿命长；透光率高，能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，只需安装时一次校正；有第三轴(即压力轴)响应。

缺点：需要经常维护，因为灰尘，油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面，都会阻塞触摸屏表面的导波槽，使波不能正常发射，或使波形改变而控制器无法正常识别，从而影响触摸屏的正常使用，用户需严格注意环境卫生，并定期作全面彻底擦除。

RS-232C、RS422／485串行总线

RS-232C规定的逻辑电平规定如下

驱动器的输出电平：

逻辑0：+5～+15V 逻辑1：-5～-l5V

接收器的输入检测电平：

逻辑0：>+3V 逻辑1：<-3V

RS-232C使用的是负逻辑。

其逻辑电平与TTL电平不匹配，必须进行电平转换。

C0+、C0-、C1+、C1-是外接电容端。

R1IN、R2IN是两路RS-232C电平信号接收输入端。

R1OUT、R20UT是两路转换后的TTL电平接收信号输出端，送8051的RXD。

T1IN、T2IN是两路TTL电平发送输入端，接8051的TXD。

T1OUT、T20UT是两路转换后的发送RS-232C电平信号输出端，接传输线。

这种连接的传输介质一般采用双绞线，通信距离一般不超过15m，传输速率小于20kbit／s。在要求信号传输快、距离远时，可采用RS-422A、RS-485等其他标准通信。

RS-449与RS-232C的主要差别是信号的传输方式不同。RS-449接口是利用信号导线之间的电位差，可在1200m 的双绞线上进行数字通信，速率可达90kb/s。由于RS-449系统用平衡信号差电路传输高速信号，所以噪声低，又可以多点或者使用公用线通信。

RS-422是RS-449标准的子集，规定了电气方面的要求。

RS-422A的传输率最大为10Mb/s，在此速率下，电缆允许长度为120m。如果采用较低传输速率，如90kb/s，最大距离可达1200m。

RS-485是RS-422A的变形。RS-422A为全双工，可同时发送和接收；RS-485则为半双工，在某一时刻，一个发送另一个接收。

RS232和RS485的主要区别

由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：

（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。

（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。

（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。

针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：

1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压

差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平

兼容，可方便与TTL 电路连接。

2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。

4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上

只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

USB通用串行总线及应用

USB具有如下一些特点：

1：USB接口统一了各种接口设备的连接头。

2：即插即用，并能自动检测与配置系统的资源。

3：具有“热插拨“的特性。

4：USB最多可以连接127个接口设备。

5：USB1.1的接口设备采用两种不同的速度：12Mbps（全速）和1.5Mbps（慢速）。

6：USB 2.0的传输速度最高可达到480Mbps，也即是480Mbit/https://www.doczj.com/doc/f31651710.html,B3.0的传输速度为5Gbps

基本数据处理方法

基本数据处理算法

第一节克服随机误差的数字滤波算法

克服脉冲干扰的数字滤波法

克服由仪器外部环境偶然因素引起的突变性扰动或仪器内部不稳定引起误码等造成的尖脉冲干扰，是仪器数据处理的第一步。通常采用简单的非线性滤波法。

1．限幅滤波法

限幅滤波法(又称程序判别法)通过程序判断被测信号的变化幅度，从而消除缓变信号中的尖脉冲干扰。

具体方法：依赖已有的时域采样结果，将本次采样值与上次采样值进行比较，若它们的差值超出允许范围，则认为本次采样值受到了干扰，应予剔除。

设y n-1，y n-2…为已滤波的采样结果，若本次采样值为y n，则本次滤波的结果由下式确定

式中，a是相邻两个采样值的最大允许增量，其数值可根据y的最大变化速率V max及采样周期T确定，即

实现本算法的关键是设定被测参量相邻两次采样值的最大允许误差a。要求准确估计V max和采样周期T。

2.中值滤波法

中值滤波:一种典型的非线性滤波器，它运算简单，在滤除脉冲噪声的同时可以很好地保护信号的细节信息。

具体方法：对某一被测参数连续采样n次(一般n应为奇数)，然后将这些采样值进行排序，选取中间值为本次采样值。

适用范围：温度、液位等缓变被测参数。

设滤波器窗口的宽度为n=2k+1或n=2k，离散时间信号x(i)的长度为N，(i=1，2，…，N；N>>n)，则当窗口在信号序列上滑动时，一维中值滤波器的输出med[x(i)]为

式中，x(k)表示窗口2k+l内(或2k)个观测值的k次序排序的第k个值，即排序后的中间值。

图a为原始信号，图b为中值滤波后的信号

上图是中值滤波器对不同宽度脉冲的滤波效果。取窗口宽度为5，即k=2。

如果信号中脉冲宽度大于或等于k+1，滤波后该脉冲将得到保留；

如果信号脉冲宽度小于k+l，滤波后该脉冲将被剔除。

3.基于拉依达准则的奇异数据滤波法

主要用于剔除粗大误差

具体方法：与程序判别法类似，奇异项去除准则为拉伊达准则。

应用场合：与程序判别法类似。

主要特点：与程序法相比，能更准确的剔除严重失真的奇异数据。

实施步骤：Array

(1)求N次测量值X1---X N的算术平均值

(2)求各项的剩余误差V i

(3)计算标准偏差ζ

(4)判断并剔除奇异项。可按拉依达准则判断奇异项。

拉依达准则

当测量次数N足够多且测量服从正态分布时，在各次测量值中，若某次测量值X i所对应的剩余误差V i>3ζ，则认为该X i为坏值，予以剔除。该准则亦称为3ζ准则。

去除奇异项后，测量值的算术平均值为

a 为坏值个数各项的剩余误差为

标准偏差估计值为

可通过选择Lζ中的L值(L=2，3，4，5)调整净化门限：

L>3，门限放宽

L<3，门限紧缩

采用3ζ准则净化采样数据有其局限性，有时甚至失效

样本值少于10个时不能判别任何奇异数据

建立在正态分布的等精度重复测量基础上，而造成奇异数据的干扰或噪声难以满足正态分布

抑制小幅度高频噪声的平均滤波法

应用场合：电子器件热噪声

A／D量化噪声

实用算法：算术平均滤波法

加权平均滤波法

滑动加权平均滤波法

算法特点：具有低通特性的线性滤波

1．算术平均滤波

实现方法：把N个连续采样值(分别为X1～X N)相加，然后取其算术平均值作为本次测量的滤波值，即

；（s i为采样值中的信号；n i为随机误差）

按统计规律，随机噪声的统计平均值为零，故有

a.采用算术平均滤波法可有效地消除随机干扰

b.滤波效果主要取决于采样次数N，N越大，滤波效果越好，但系统的灵敏度要下降。

因此这种方法只适用于慢变信号。

注：当满足采样时间T=NT S，T S为采样间隔对周期为T的干扰有很好的抑制作用。

滑动平均滤波法

应用背景：算术平均滤法，每计算一次数据，需测量N次。对于采样速度较慢或要求数据更新率较高的实时系统，该方法是无法使用的。

算法原理：滑动平均滤波法把N个测量数据看成一个队列，队列的长度固定为N，每进行一次新的采样，把测量结果放入队尾，而去掉原来队首的一个数据，这样在队列中始终有N个“最新”的数据。

算法实现：将队列中的数据进行算术平均，得到新的滤波值。将此值替换队列中首位的数据。

其数学表达式为为第n次采样经滤波后的输出

X n-i为未经滤波的第n-i次采样值N为滑动平均项数

算法特点：对周期性干扰有良好的抑制作用、平滑度高，灵敏度低、对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用差注：应根据不同N值下滑动平均的输出响应来选取N值以便少占用计算机时间，又能达到最好的滤波效果。

加权滑动平均滤波

应用背景：在算术平均滤波和滑动平均滤波算法中，N次采样在输出结果中的比重是均等的，即1／N。用这样的滤波算法，对于时变信号会引入滞后。N越大，滞后越严重。

算法特点：对滑动平均法进行改进，不同时刻的数据加以不同的权。越接近现时的数据，权取得越大。增加新采样数据的比重，提高系统对当前采样值的灵敏度。

加权滑动平均滤波算法为

N为滑动平均项数；为第n次采样值经滤波后的输出；X n-i为未经滤波的第n-i次采样值；C i为常数

其中C i应满足

注：常数C0，C1，…，CN-1的选取方法有多种，通常采用MATLAB等工具设计FIR滤波系数。

低通滤波法

将普通硬件RC 低通滤波器的微分方程用差分方程来表示,便可以用软件算法来模拟硬件滤波的功能。

低通滤波算法如下:

X n 为本次采集值；Y n - 1为上次的滤波输出值；a为滤波系数,其值通常远小于1；Y n 为本次滤波的输出值。

本次滤波的输出值主要取决于上次滤波的输出值,本次采样值对滤波输出的贡献是比较小的,但多少有些修正作用。

这种算法模拟了具有较大惯性的低通滤波功能滤波算法的截止频率为: a 为滤波系数, t 为采样间隔时间

当目标参数为变化很慢的物理量时,此法效果显著。但不能滤除高于1/ 2 采样频率的干扰信号

第二节消除系统误差的软件算法

一、仪器零位误差和增益误差的校正方法

测量过程中，把输入接地，测量输入通道的输出即为零位输出N O；再把输入接基准电压V r测得数据N r，并将

N O和N r存于内存；然后输入接V x，测得N x，则测量结果可用下式计算

二、增益误差的自动校正方法

基本思路：定时对基准参数进行测量，建立误差校正模型，确定校正模型参数。在正式测量时，根据测量结果和校正模型求取校正值，从而消除误差。

电路原理如下图所示。电路中加入了一个多路开关。开关的状态由计算机控制。

需要校正时，先将开关接地，所测数据为X0，然后把开关接到V r，所测数据为X1，存储X0和X1，得到校正方程

式中，Al=V r／(X1-X0)，A0=V r X0／(X0-X1)。

采用这种校正方法测得信号与放大器的漂移和增益变化无关，降低了对电路器件的要求，达到与Vr等同的测量精度。但增加了测量时间。

系统非线性校正

绝大部分的传感器的输出电信号与被测物理量之间的关系呈非线性。

非线性产生的原因：许多传感器的转换原理的非线性、仪器采用的测量电路的非线性

常用非线性校正算法：校正函数法、线性插值法、曲线拟合法

处理校正系统误差的关键是建立误差模型。

误差校正模型的建立，包括由离散数据建立模型和由复杂模型建立简化模型。

1、校正函数法

如果确切知道传感器非线性特性的解析式y=f(x)，则就有可能利用基于此解析式的校正函数来进行非线性校

智能仪器原理及设计资料

《智能仪器原理及设计》报告专业：学号：姓名：

目录 1.1 设计要求 (3) 1.2 设计过程 (3) 1.2.1 设计总体方案 (3) 1.2.2 器件的选择 (4) 1.2.3 电路设计 (7) 1.2.4 软件设计 (9) 1.3 总结 (12)

基于单片机的温度传感器设计 1.1 设计要求实现室温测量，并使用液晶屏显示实时温度。 1.2 设计过程 1.2.1 设计总体方案根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C52为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度，直接输出数字信号。便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定，此元件线形性能好，在0～100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C52构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个DS18B20传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网络。采用液晶显示器件，液晶显示平稳、省电、美观，更容易实现题目要求，对后续的工艺兼容性高，只需将软件作修改即可，可操作性强，也易于读数。该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C52单片机上，经过单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器液晶屏显示实现。检测范围-55摄氏度到125摄氏度。按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图如图1所示图1 数字温度计总体电路结构框图

仪表工年终工作总结

仪表工年终工作总结篇一：化工仪表工年终总结工作总结时间匆匆转眼间XX年已经过去，我们迎来了新的一年，新的一年新的开始，也是新的挑战与机遇。回顾过去的一年感慨良多，过去的XX年对公司来说是重要的一年，在这一年中公司规模有了新的提升，二期的工程的顺利完成、正式投入运行生产，三期建设建设的顺利开工.....。同样在过去的XX年，对我来说是忙碌而充实的一年，年终之际，现对去年个人的工作汇报如下：一、安全方面我们仪表检修人员工作的场合是处在易燃、易爆、高温的场所，因而时时刻刻都存在着危险，作为检修人员的我除了严格遵守公司的各项规章制度，并且认真学习公司的安全教育，始终坚持“安全第一，预防我为主”的方针，还积极参加班组员工的安全培训，每次每期的安全作业本都严格认真负责的书写去对待，在安全生产方面还做到了，从思想上认识到安全生产的重要性；提高检修技术能力，熟悉各种设备的安全操作规程及车间工艺流程；发扬良好的团结协作和相互监督的精神。端正了自己的思想作风，树立起了“安全重于泰山”的责任意识，熟练掌握了安全专业知识，真正响应公司的号召做到了安全生产，做好各方面的安全防范措施。

二、生产方面巡查工作：在XX年中车间领导为我们制定了严格的巡检制度，做到预防为主，维修结合的指导方针，而且把各车间的设备实行分片负责，设备到人，责任到人。做到在巡检过程中及时发现个装置中仪表的问题，提前处理，及时维修。日常维修： 1.检修及改造方面，我的日常工作是维护和维修二期及加氢焦化装置，保证各个装置都能顺利正常运行，未到冬天时提前检查个装置的伴热对已损坏的伴热管线进行维修更换，冬季处理仪表保温，消除导压管漏点，维修和做好现场变送器的防冻防凝工作，对调节阀阀门定位器风线排除积水等工作。还在闲暇之余帮助同事对二期改造时电缆的敷设、穿线，仪表的安装。调试进行帮忙监督，查找装置仪表安装时的问题弊端，并上报班组，由班组汇集所有问题后与建设单位协商解决，保证各个环节安全平稳有效，对DCS组态进行整改后进行效验，找出存在的问题，及时报告给领导。 2.节能降耗及现场卫生管理方面，我们深刻领会公司的节能降耗精神，积极响应公司的口号，从“节约一个螺栓，一个螺帽，一个垫片”做起，努力降低成本，为公司降低能耗，节约材料。我们仪表班更是强化了班组管理，提倡不铺张，不浪费的节约方针。在满足生产及安全要求的前提下，

武汉大学版仪器分析知识点总结(适用考中科院的同学)

第一部分：AES,AAS,AFS AES原子发射光谱法是根据待测元素的激发态原子所辐射的特征谱线的波长和强度，对元素进行定性和定量测定的分析方法。特点： 1．灵敏度和准确度较高 2．选择性好，分析速度快 3．试样用量少，测定元素范围广 4．局限性（1）样品的组成对分析结果的影响比较显著。因此，进行定量分析时，常常需要配制一套与试样组成相仿的标准样品，这就限制了该分析方法的灵敏度、准确度和分析速度等的提高。 (2）发射光谱法，一般只用于元素分析，而不能用来确定元素在样品中存在的化合物状态，更不能用来测定有机化合物的基团；对一些非金属，如惰性气体、卤素等元素几乎无法分析。（3）仪器设备比较复杂、昂贵。术语：自吸自蚀 ?击穿电压：使电极间击穿而发生自持放电的最小电压。 ?自持放电：电极间的气体被击穿后，即使没有外界的电离作用，仍能继续保持电离，使放电持续。 ?燃烧电压：自持放电发生后，为了维持放电所必需的电压。由激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振线。由较低级的激发态（第一激发态）直接跃迁至基态的谱线称为第一共振线，一般也是元素的最灵敏线。当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出现的最后一条谱线，这是最后线，也是最灵敏线。用来测量该元素的谱线称分析线。仪器：光源的作用: 蒸发、解离、原子化、激发、跃迁。光源的影响：检出限、精密度和准确度。光源的类型：直流电弧交流电弧电火花电感耦合等离子体(ICP)

ICP 原理当高频发生器接通电源后，高频电流I 通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。开始时，管内为Ar 气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。 ICP-AES 法特点 1．具有好的检出限。溶液光谱分析一般列素检出限都有很低。 2．ICP 稳定性好，精密度高，相对标准偏差约1%。 3．基体效应小。 4．光谱背景小。 5．准确度高，相对误差为1%，干扰少。 6．自吸效应小进样：溶液试样气动雾化器超声雾化器超声雾化器：不连续的信号气体试样可直接引入激发源进行分析。有些元素可以转变成其相应的挥发性化合物而采用气体发生进样（如氢化物发生法）。例如砷、锑、铋、锗、锡、铅、硒和碲等元素。固体试样 (1). 试样直接插入进样 (2). 电弧和火花熔融法 (3). 电热蒸发进样 (4). 激光熔融法分光仪棱镜和光栅检测器：目视法，摄谱法，光电法干扰：光源蒸发温度激发温度/K 放电稳定性应用范围直流电弧高 4000～7000 较差定性分析，矿物、纯物质、难挥发元素的定量分析交流电弧中 4000～7000 较好试样中低含量组分的定量分析火花低瞬间10000 好金属与合金、难激发元素的定量分析 ICP 很高 6000～8000 最好溶液的定量分析

中南大学仪器分析经典习题总结

中南大学仪器分析各章节经典习题第2章气相色谱分析一．选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是 (保留值保留值) 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( D ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好？ ( A ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种 (浓度型检测器) 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？ ( D ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（ D ）的差别。 A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。 7、选择固定液时，一般根据（ C ）原则。 A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的（调整保留值之比）。 9、气相色谱定量分析时（ B ）要求进样量特别准确。 A.内标法； B.外标法； C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了（柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是（ B ） A．热导池和氢焰离子化检测器； B．火焰光度和氢焰离子化检测器； C．热导池和电子捕获检测器； D．火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（ D ） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）、（B）和（C） 13、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽（变宽）。 14、在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于（ D ） A.样品中沸点最高组分的沸点， B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关（ D ） A.与温度有关； B.与柱压有关； C.与气、液相体积有关； D.与组分、固定液的热力学性质有关。二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液，用气-液色谱分离同系物有机化合物, 低碳数的有机化合物先流出色谱柱, _____高碳数的有机化合物____后流出色谱柱。 2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱，且在检测器中产生信号。 3.气相色谱分析中, 分离非极性物质, 一般选用非极性固定液, 试样中各组分按沸点的高低分离, 沸点低的组分先流出色谱柱,沸点高的组分后流出色谱柱。 4.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物, 低沸点的有机化合物先流出色谱柱, 高沸点的有机化合物后流出色谱柱。 5.气相色谱分析中, 分离极性物质, 一般选用极性固定液, 试样中各组分按极性的大小分离, 极性小的组分先流出色谱柱, 极性大的组分后流出色谱柱。 6、在气相色谱中，常以理论塔板数（n）和理论塔板高度(H)来评价色谱柱效能，有时也用单位柱长(m) 、有效塔板理论数(n有效)表示柱效能。

智能仪器设计讲解

单片机技术课程设计说明书智能仪器人机接口电路设计专业电气工程及自动化学生姓名班级BMZ电气081 学号指导教师周云龙完成日期2011年6月9 日

摘要随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高，尤其是微电子技术的发展，犹如雨后春笋般的变化。电子产品的更新速度快就不足惊奇了。计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件，设计出更出色的计算器，使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。科技的进步需要技术不断的提升。一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。而现在，只需要一块几厘米平方的单片机，写入简单的程序，就可以使您以前的电路简单很多。相信您在使用并掌握了单片机技术后，不管在您今后开发或是工作上，一定会带来意想不到的惊喜。现在应用较广泛的是科学计算器，所谓科学计算器，与我们日常所用的简单计算器有较大差别：只能进行正数加、减、乘、除四则运算的计算器叫做简单计算器；科学计算器是指能兼容正数的四则运算和乘方、开方运算，具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能的计算器。计算器的未来是小型化和轻便化,如使用太阳能提供电池的计算器,使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等,随着社会的发展,知识的更新,各行各业的需要带动了电子产品的发展,未来的智能化计算器将是我们的发展方向,更希望成为现代社会应用广泛的计算工具。关键词：MCS-51 8051单片机；人机接口扩展4X4按键；计算器；加减乘除；LCD128X64;

目录第一章绪论 (4) 1.1本课题的研究意义 (4) 1.2设计目的 (4) 设计任务 (4) 第二章计算器系统简介 (3) 2.1单片机发展现状 (3) 2.2计算器系统现状 (4) 第三章主要器件简介 (4) 3.1MCS-51系列单片机简介 (4) 3.2键盘电路的设计 (7) 3.3LCD12864模块介绍 (8) 第四章计算器系统设计 (15) 4.2键盘扫描的程序设计 (15) 4.3显示模块的程序设计 (16) 4.4主程序的设计 (17) 4.5系统调试 (17) 结语 (19) 谢辞 (20) 参考文献 (21) 附录1 系统PCB图............................................................ 错误！未定义书签。附录2 PROTEUS仿真图 (23) 附录3 程序由于采用的是汇编语言太长，可以在软件KEIL中查阅 (23)

仪表专业技术工作总结

仪表专业技术工作总结本页是精品最新发布的《仪表专业技术工作总结》的详细文章，觉得应该跟大家分享，希望对网友有用。篇一：仪表工作总结工作总结 20XX年7月神华包头煤化工大检修工作早已画上了句号，在大家的团结一心和共同努力下现装置运行平稳。现在请准许我代表岳阳建华包头分公司仪表专业，对大检修仪表专业进行如下总结：一、20XX年仪大检修表专业取得的成绩。 1、在岳阳建华有限公司直属领导和包头分公司各级领导的精心指导、组织及关心下，包头分公司大修仪表专业顺利组建成立。具体如下： 2、安全上满足了岳阳建华分公司大检修的工作目标。全年仪表专业所有人员未发生任何安全伤，亡等重大事故。在仪表专业积极支持配合下，完成了分公司HSE部下达的各项安全工作。现场仪表设备检

修规范，文明施工等工作也向前买进了一大步。 3、在今年7月份大检修工作之前，仪表两个班组都做了大量工作。为甲醇装置一次开车成功，奠定了扎实的基础。 4、今年七月，十月两次消缺检修工作中。仪表专业作出了非常突出的工作，得到了业主方的满意和好评。业主方领导表示神华包头煤化工五个保运单位中，仪表专业是岳阳建华最棒的。我们在保运过程中及时记录，统计各类仪表故障和缺陷并及时以电子邮件形式报告业主方工程师及相关领导，协助业主方完成了两次消缺检修项目的范文TOP100确立和进一步完善工作。在两次消缺检修中共完成调节阀下线回装调试调校共计1366台。变送器调试调校共计445台。两次消缺检修后的开车工作十分顺利，当然这与我们检修前期的准备工作，项目制定和优质的检修质量密不可分。

5、仪表技改技措方面也取得了较好的成绩。仪表一班完成了：气化磨煤机PLC接地改造；气化煤浆管线电磁流量计接地改造；121LT011 雷达液位计改造和富氢放空管线仪表安装施工。仪表二班完成了：对硫回收，净化，甲醇装置进行了大面积仪表伴热保温改造，成绩突出，卓有成效。被业主方认定为最过得硬放得心的工程项目。二、20XX年大检修仪表专业工作的不足。 1、仪表专业技术培训工作，有待提高，仪表二班相对好点而仪表一班还有待提高。 2、一切服务业主方的意识有待进一步提高。 3、技术高低不同导致工作完成好坏，工作质量优次，加班多少等问题没有有效制度来奖，惩和约束。 4、与业主方互动不够，签证工作困难重重，没有把我们的辛勤劳动换来胜利果实。三、20XX年大检修工作给我们的启发。

仪器分析各个章节小结

第八章电位法和永停滴定法- 章节小结 1．基本概念指示电极：是电极电位值随被测离子的活（浓）度变化而变化的一类电极。参比电极：在一定条件下，电极电位基本恒定的电极。膜电位：跨越整个玻璃膜的电位差。不对称电位：在玻璃电极膜两侧溶液pH相等时，仍有1mV～3mV的电位差，这一电位差称为不对称电位。是由于玻璃内外两表面的结构和性能不完全相同，以及外表面玷污、机械刻划、化学腐蚀等外部因素所致的。酸差：当溶液pH<1时，pH测得值（即读数）大于真实值，这一正误差为酸差。碱差：当溶液pH>9时，pH测得值（即读数）小于真实值，这一负误差为碱差，也叫钠差。转换系数：指当溶液pH每改变一个单位时，引起玻璃电极电位的变化值。离子选择电极：一般由电极膜（敏感膜）、电极管、内充溶液和内参比电极四个部分组成。电位选择性系数：在相同条件下，同一电极对X和Y离子响应能力之比，亦即提供相同电位响应的X和Y离子的活度比。可逆电对：电极反应是可逆的电对。此外还有相界电位、液接电位、原电池、残余液接电位。 2．基本理论（1）pH玻璃电极： -浓度一定）、内参比电极（Ag-AgCl电极）、绝缘套； ①基本构造：玻璃膜、内参比溶液（H+与 Cl ②膜电位产生原理及表示式：； ③玻璃电极作为测溶液pH的理论依据。（2）直接电位法测量溶液pH： ①测量原理。 ②两次测量法。pHs 要准，而且与pHx差值不大于3个pH单位，以消除液接电位。（3）离子选择电极： ①基本构造：电极膜、电极管、内参比溶液、内参比电极； ②分类：原电极、敏化电极； ③响应机理及电位选择性系数； ④测量方法：两次测量法、校正曲线法、标准加入法。（4）电位滴定法：以电位变化确定滴定终点（E－V曲线法、曲线法、曲线法）。（5）永停滴定法：以电流变化确定滴定终点，三种电流变化曲线及终点确定。第九章光谱分析法概论- 章节小结 1．基本概念电磁辐射：是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光子流。磁辐射性质：波动性、粒子性电磁波谱：所有的电磁辐射在本质上是完全相同的，它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来，即为电磁波谱。光谱和光谱法：当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长（或相应单位）的变化，所得的图谱称为光谱。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称光谱法。非光谱法：是指那些不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质（反射、折射、干涉、衍射和偏振）的变化的分析方法。原子光谱法：测量气态原子或离子外层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。为线状光谱。分子光谱法：以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振－转能级

智能仪器学习心得

《智能仪器》学习心得首先，非常荣幸《智能仪器》这门课程由我们的周老师授课。现在我将学习这门课程的心得、所获得的知识介绍如下。随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。在信息技术的高速发展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。测试仪器的智能化已是现代仪器发展的主流方向。因此，学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。了解教材的特点对我们学习的课程是相当关键的，所以我了解到本教材的特点是：1、结构合理，章节安排、重点与难点分布符合教学要求，内容系统、新颖、翔实，可教性和可实践性强；2、紧密结合科研实践，融入了DSP、FPGA/CPLD、∑-△型24位A/D、USB 接口、触摸屏、条图显示、非线性决策滤波算法、智能传感器、网络仪器等当今智能仪器的先进技术；3、较强了软件设计方法、课测试性实践、可靠性设计；4、有利于授课教师灵活选材，可以选取不同章节，构成深度和学时有区别的课程；5、通过附录介绍了实验设备和实验项目，形成了完整的教学方案。下面我就我们学到的知识做一个简单的概况。本书第一章概述，简要介绍了仪器仪表的分类、重要性及智能仪器的发展概况，重点论述了智能仪器的概念、智能化层次、基本结构

与特点，综述了推动智能仪器的发展的七方面主要介绍和智能仪器微型化技术。第二章数据采集技术，介绍了集中式和分布式采集系统结构、模拟信号调理，重点论述了普通型和∑-△型A/D转换器原理、接口技术，通过实例深入讨论了采集系统设计、误差分析等问题。智能仪器的数据采集系统简称DAS，是指将温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集、量化转换成数字量后，以便有计算机进行存储、处理、显示或打印的装置。传统的A/D转换技术在实现极高精度的A/D转换时，在性能、代价等方面搜到了极限性的挑战，而且由于难以与数字电路系统实现单片集成，因而不适应VL-SI技术的发展。近年来∑-△型A/D转换器以其分辨率高、线性度好、成本低等特点得到越来越广泛的应用，特别是在既有模拟又有数字的混合信号处理场合更是如此。过采样∑-△型A/D转换器由于采用了过采样技术和∑-△调制技术，增加了系统总数字的电路的比例，减少了模拟电路的比例，并且易于与数字系统实现单片集成，因而能够以较低成本实现高精度的A/D转换器，适应了VLSI技术发展的要求。过采样技术使得量化噪音功率平均分配到更宽的频带范围中，从而减低了基带内的量化噪声功率。∑-△型A/D转换器一很低的采样分辨率和很高的才艺速率将模拟信号数字化，通过使用过采样、噪声整形和数字滤波等方法增加有效分辨率，然后对A/D转换器输出进行采样抽取处理以降低有效采样速率。第三章人机对话与数据通信，既介绍键盘、LCD显示、RS-232C

仪表专业技术工作总结_技术工作总结.doc

仪表专业技术工作总结_技术工作总结篇一：总结工作总结 2011年7月神华包头煤化工大检修工作早已画上了句号，在大家的团结一心和共同努力下现装置运行平稳。现在请准许我代表岳阳建华包头分公司仪表专业，对大检修仪表专业进行如下总结：一、2011年仪大检修表专业取得的成绩。 1、在岳阳建华有限公司直属领导和包头分公司各级领导的精心指导、组织及关心下，包头分公司大修仪表专业顺利组建成立。具体如下： 2、安全上满足了岳阳建华分公司大检修的工作目标。全年仪表专业所有人员未发生任何安全伤，亡等重大事故。在仪表专业积极支持配合下，完成了分公司HSE部下达的各项安全工作。现场仪表设备检修规范，文明施工等工作也向前买进了一大步。 3、在今年7月份大检修工作之前，仪表两个班组都做了大量工作。为甲醇装置一次开车成功，奠定了扎实的基础。 4、今年七月，十月两次消缺检修工作中。仪表专业作出了非常突出的

工作，得到了业主方的满意和好评。业主方领导表示神华包头煤化工五个保运单位中，仪表专业是岳阳建华最棒的。我们在保运过程中及时记录，统计各类仪表故障和缺陷并及时以电子邮件形式报告业主方工程师及相关领导，协助业主方完成了两次消缺检修项目的确立和进一步完善工作。在两次消缺检修中共完成调节阀下线回装调试调校共计1366台。变送器调试调校共计445台。两次消缺检修后的开车工作十分顺利，当然这与我们检修前期的准备工作，项目制定和优质的检修质量密不可分。 5、仪表技改技措方面也取得了较好的成绩。仪表一班完成了：气化磨煤机PLC接地改造；气化煤浆管线电磁流量计接地改造；121LT011 雷达液位计改造和富氢放空管线仪表安装施工。仪表二班完成了：对硫回收，净化，甲醇装置进行了大面积仪表伴热保温改造，成绩突出，卓有成效。被业主方认定为最过得硬放得心的工程项目。二、2011年大检修仪表专业工作的不足。

仪器分析总结(特选参考)

第一章和第二章 1，电化学分析法的定义：电化学分析法是根据物质的电学和电化学性质为分析一句来测定物质含量的一类分析方法。这类方法通常需要以化学电池，并在化学电池（被测溶液）中放置两个电极，两个电极与外接电源相连或不相连，测定通过化学电池的电阻（电导）、电流、两电极间的电位差或电极增加的质量，从而计算出被测物质的含量。 2,，电化学分析法的分类： ①电导分析法②电位分析法③电解分析法④库仑分析法⑤极谱法和伏安法 3，化学电池化学电池是化学能与电能互相转换的装置；组成化学电池的条件；根据电极与电解质的接触方式不同，化学电池分为两类：液接和非液接；（等等，课本P10-11）4，盐桥：由装有电解质及凝胶状琼脂的U型玻璃管构成。由于其中电解质的浓度比较高，在他与电池中的两溶液链接式，界面上所形成的电位差基本上由盐桥中的电解质扩散产生。由于电解质的正、负离子扩散速率相近，产生的电位差很小，并且这两个电位差的方向正好相反，可以相互抵消。 5,能斯特方程第三章 1，电位分析法的定义：通过测定化学电池的电位差，根据电极电位和溶液中某种离子的活度（或浓度）之间的关系来测定待测物质活度（或浓度）的电化学分析法称为电位分析法。 2，电位分析法的原理：测量装置：电位差计(毫伏计）、参比电极、指示电极。测量时参比电极电极电位保持不变；指示电极电极电位随待测离子活度或浓度的变化而变，电池电动势随指示电极的电极电位而变。 3，电位分析法的分类： ①直接电位法直接测量电池电动势，根据Nernst公式计算出待测物质的含量。 a,直接比较法 b，标准曲线法 ×c,标准加入法 d,连续标准加入法—格氏作图法 ②电位滴定法通过测量滴定过程中电池电动势的突变确定滴定终点，进而求出待测物质的含量。确定滴定终点：a,E-V曲线法三切线法 b,ΔE/ΔV-V曲线法曲线最高点所对应的体积V即为滴定终点时所消耗滴定剂的体积 c,Δ2E/ΔV2-V曲线法Δ2E/ΔV2=0时所对应的体积V就是滴定终点。4，参比电极的定义：电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极。参比电极的主要要求：稳定性好指示电极定义：电位随溶液中待测离子活度（或浓度）变化而变化，并能反映出待测离

智能仪器大作业

课程名称:数据采集与智能仪器姓名: 学号: 班级: 《数据采集与智能仪器》课程考核(大作业) 武汉理工大学信息学院参考书赵茂泰《智能仪器原理及应用》(第三版) 电子工业出版社程德福《智能仪器》(第二版)机械工业出版社第1章概述本章要求掌握的内容:智能仪器分类、基本结构及特点、智能仪器设计的要点考试题(10分) 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？第2章数据采集技术本章要求掌握的内容:数据采集系统的组成结构、模拟信号调理、A/D转换技术、高速数据采集与传输、D/A转换技术、数据采集系统设计考试题(30分) 1 设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时,增益为1000,而输入信号每增加1mv时,其增益自动减少一倍,直到100mv为止。(15分) 评分标准:正确设计硬件电路图(5分);正确编写控制程序(5分);完成仿真调试,实现基本功能(5分); 2 运用双口RAM或FIFO存储器对教材中图2-22所示的高速数据采集系统进行改造,画出采集系统电路原理图,简述其工作过程。(15分) 评分标准:正确设计硬件电路图(10分);正确描述工作过程(5分); 第3章人机接口本章要求掌握的内容:键盘;LED、LCD、触摸屏考试题(30分) 1 设计8031单片机与液晶显示模块LCM-512-01A的接口电路,画出接口电路图并编写上下滚动显示XXGCXY(6个大写英文字母)的控制程序(包含程序流程图)。

评分标准:正确设计硬件电路图(10分);正确画出程序流程图(5分);正确编写控制程序(5分);完成仿真调试(10分) 第4章数据通信本章要求掌握的内容:RS232C、RS485串行总线,USB通用串行总线,PTR2000无线数据传输考试题(30分) 1 设计PC机与MCS-51单片机的RS232C数据通信接口电路(单片机端含8位LED 显示),编写从PC机键盘输入数字,在单片机的6位LED上左右滚动显示的通信与显示程序。评分标准:正确设计硬件电路图(5分);正确画出程序流程图(5分);正确编写单片机通信程序(5分);在开发系统上运行,实现基本功能(10分);制作实物,实现基本功能,效果良好(5分)。第1章概述考试题(10分) 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？答:FPGA/CPLD芯片都就是特殊的ASIC芯片,她们除了ASIC的特点之外,还有以下优点:(1)随着VLSI工艺的不断提高,FPGA/CPLD的规模也越来越大,所能实现的功能越来越强可以实现系统集成;(2)FPGA/CPLD的资金投入小,研制开发费用低;(3)FPGA/CPLD可反复的编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同的EPROM就可实现不同的功能;(4)FPGA/CPLD芯片电路的实际周期短;(5)FPGA/CPLD软件易学易用,可以使设计人员更能集中精力进行电路设计。FPGA/CPLD适合于正向设计,对知识产权保护有利。第2章数据采集技术考试题(30分) 1、设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时,增益为1000,而输入信号每增加1mv时,其增益自动减少一倍,直到100mv为止。(15分) 评分标准:正确设计硬件电路图(5分);正确编写控制程序(5分);完成仿真调试,实现基本功能(5分); 1.设计原理及简介程控放大器利用选通开关,控制放大器的反馈电阻阻值,实现改变放大倍数的原理工作。这里采用两片8选1模拟开关器件CD4051作为放大器反馈电阻选择开关,通过两两电阻并联得到32种放大倍数。下面有程序将电阻组合一一列出

仪器分析总结

1仪器分析概述 1、1分析化学 1、1、1定义分析化学就是指发展与应用各种方法、仪器与策略,获得有关物质在空间与时间方面组成与性质信息的一门科学,就是化学的一个重要分支。 1、1、2任务分析化学的主要任务就是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)与存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等,属于定性分析、定量分析与结构分析研究的范畴。 ①确定物质的化学组成——定性分析 ②测量试样中各组份的相对含量——定量分析 ③表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 ④表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 1、1、3 分类根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法与具体要求的不同,分析方法可分为许多种类。 ①定性分析、定量分析与结构分析 ②无机分析与有机分析

③化学分析与仪器分析 ④常量分析、半微量分析与微量分析 ⑤例行分析与仲裁分析 1、1、4 特点分析化学就是一门信息的科学,现代分析化学学科的发展趋势与特点可归纳为如下几个方面: ①提高分析方法的灵敏度; ②提高分析方法的选择性及解决复杂体系的分离问题; ③扩展物质的时间空间多维信息; ④对微型化及微环境的表征与测定; ⑤对物质形态、状态分析及表征; ⑥对生物活性及生物大分子物质的表征与测定; ⑦对物质非破坏性检测及遥测;

⑧分析自动化及智能化。 1、2 仪器分析仪器分析就是化学学科得到一个重要分支,以物质的物理与物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。 1、2、1分类仪器分析分为电化学分析、光化学分析、色谱分析、质谱分析、热分析法与放射化学分析法,详见下表。 1、2、2特点 ①灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。如原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g,电子光谱甚至可达10-18g; ②取样量少:化学分析法需用10-1~10-4g,而仪器分析试样常在10-2~10-8g;

现代仪器分析总结

σ分析化学：是研究获取物质的组成、形态、结构等信息及其相关理论的科学。分析化学分为化学分析和仪器分析化学分析：利用化学反应及其计量关系进行分析的一类分析方法。仪器分析：一般的说，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。动化4相对误差较大5需要价格比较昂贵的专用仪器6能进行无损分析7 组合能力适应性强，能在线分析仪器分析方法的评价指标：1.精密度2.准确度3.选择性4.灵敏度5.检出限6.标准曲线仪器分析应用领域：1社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量）、环境质量（污染实时检测）、法庭化学（DNA技术，物证）2化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法；3生命科学：DNA测序；活体检测；4环境科学：环境监测；污染物分析；5材料科学：新材料，结构与性能；6药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究；7外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。仪器分析发展趋势：1 引进当代科学技术的新成就，革新原有仪器分析方法，开发新仪器分析方法2 分析仪器实现小型化、自动化、数学化和计算机化3 发挥各种仪器分析方法的特长，实现不同仪器分析方法的联用。如气-质谱联用4各学科互相渗透，与各学科所提出的新要求、新任务紧密结合，促进仪器分析的发展5仪器分析的发展，可为新理论、新技术的研究提供强有力的研究手段，推动其飞速发展光学分析法：以物质的光学性质为基础建立的分析方法物质对光的吸收：当光与物质接触时，某些频率的光被选择性吸收并使其强度减弱光与物质的相互作用：1.光的吸收、发射2.光的透射、散射和折射3.光的干涉、衍射和偏振分子吸光分析法：基于物质分子对光的选择性吸收而建立的分析方法。它包括比色法和分子吸收分光光度法分子吸光分析法：1.比色法（基于比较待测溶液颜色的分子吸光分析法称为比色法，它分为目视比色和光电比色法）2.分子吸收光谱法（紫外吸收分光光度法、可见吸收分光光度法和

仪表专业工作总结

仪表专业工作总结各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢聚氯乙烯厂仪表组2014年工作总结 2014年即将过去，我们聚氯乙烯厂仪表组今年的工作也要马上圆满地结束了。回顾这一年来的工作，我们无论在思想上、技术上都取得了很大的进步。2014年即将来临，新的一年面临着机遇和挑战，为了我们明年顺利完成各项工作，扬长避短，现对我们一年来的工作总结如下：一、圆满完成如下工作 1、确保pvc、vcm两大装置仪表的正常运行。在日常巡检工作中，我们本着防微杜渐的原则，不放过任何小问题，做到高标准、高效率，确保不因为仪表影响产品质量、产量。在日常维修工作中，仅vcm装置转化器拆装仪表线工作就完成600余次。pvc装置聚合工序每天平均有个样故障率4-5/次,终止剂注入阀存在

密封老化导致的内漏现象，我们在不影响生产的前提下更换并修复vsp-px08a/b-x阀门共计30多台。喷淋阀电磁切换阀橡胶o圈存在老化现象，导致无法切换，我们更换并修复共计300台/次多。仪表风源故障处理近220次。在晚间维修工作中，我们做到随叫随到，保持生产连续稳定运行。 2、确保仪表检修工作的完成。在2014春季大检修工作中，pvc装置完成检修工作25项，vcm装置完成检修工作32项；在2014秋季大检修工作中，pvc装置完成检修工作30项，vcm装置完成检修工作25项，保质保量地完成检修任务，确保按时顺利开车。 3、确保仪表技改和扩能工作完成。pvc 装置一、二大线终止剂设备改造，我们圆满完成现场的调节阀、压力变送器、液位开关的调试工作。对于vcm装置一线氯化氢调节阀fv-1002b-1，我们提出了技改方案并实施，取得了非常好的效果，为分厂节约了很大一笔开支。pvc装置第

现代仪器分析重点总结(期末考试版)

现代仪器分析：一般的说，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。灵敏度：指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度。灵敏度也就是标准曲线的斜率。斜率越大，灵敏度就越高光分析法：利用光电转换或其它电子器件测定“辐射与物质相互作用”之后的辐射强度等光学特性，进行物质的定性和定量分析的方法。光吸收：当光与物质接触时，某些频率的光被选择性吸收并使其强度减弱，这种现象称为物质对光的吸收。原子发射光谱法：元素在受到热或电激发时，由基态跃迁到激发态，返回到基态时，发射出特征光谱，依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。主共振线：在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线。多普勒变宽：原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。洛伦兹变宽：待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。助色团：本身不吸收紫外、可见光，但与发色团相连时，可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动，且吸收强度增强的杂原子基团。分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。根据分析原理，仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。使用石墨炉原子化器是，为防止样品及石墨管氧化应不断加入（N2）气，测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。光谱及光谱法是如何分类的？ ⑴生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱； ⑵光谱的性质和形状：线光谱、带光谱、连续光谱； ⑶产生光谱的物质类型不同：发射光谱、吸收光谱、散射光谱。 ⑷ 原子光谱与发射光谱，吸收光谱与发射光谱有什么不同原子光谱：气态原子发生能级跃迁时，能发射或吸收一定频率的电磁波辐射，经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。分子光谱：处于气态或溶液中的分子，当发生能级跃迁时，所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。吸收光谱：当物质受到光辐射作用时，物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后，由低能态被激发跃迁到高能态，此时如将吸收的光辐射记录下来，得到的就是吸收光谱。发射光谱：吸收了光能处于高能态的分子或原子，回到基态或较低能态时，有时以热的形式释放出所吸收的能量，有时重新以光辐射形式释放出来，由此获得的光谱就是发射光谱。选择内标元素和分析线对有什么要求？ a.若内标元素是外加的，则该元素在分析试样中应该不存在，或含量极微可忽略不计，以免破坏内标元素量的一致性。 b.被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能，以避免“分馏”现象发生。 c.分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近（激发电位和电离电位相等或很接近的谱线称为“均称线对”）；分析线对应该都是原子线或都是离子线，一条原子线而另一条为离子线是不合适的。 d.分析线和内标线的波长要靠近，以防止感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。分析线对的强度要合适。 e.内标线和分析线应是无自吸或自吸很小的谱线，并且不受其他元素的谱线干扰。原子荧光光谱是怎么产生的？有几种类型？过程：当气态原子受到强特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s后，再由激发态跃迁回到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的辐射即为原子荧光。三种类型：共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。为什么原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响？影响谱线强度因素较多，直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果，实际工作多采用内标法。内标法属相对强度法，是在待测元素的谱线中选一条谱线作为分析线，然后在基体元素或在加入固定量的其他元素的谱线中选一条

仪器分析光谱法总结

AES 原子发射光谱：原子的外层由高层能及向底层能级，能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。原子发射一般是线状光谱。原理：原子处于基态，通过电至激发，热至激发或者，光至激发等激发作用下，原子获得能量，外层电子从基态跃迁到较高能态变成激发态，经过10-8s ，外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁，多余能量的发射可得到一条光谱线。光谱选择定律：①主量子数的变化△n 为包括零的整数，②△L=±1,即跃迁只能在S 项与P 项间，P 与S 或者D 间，D 到P 和F 。③△S=0，即不同多重性状间的迁移是不可能的。 ③△J=0，±1。但在J=0时，J=0的跃迁是允许的。 N 2S+1L J 影响谱线强度的主要因素：1激发电位2跃迁概率3 统计权重4激发温度（激发温度↑离子 ↑原子光谱↓离子光谱↑）5原子密度原子发射光谱仪组成：激发光源，色散系统，检测系统，激发光源：①火焰：2000到3000K ，只能激发激发电位低的原子：如碱性金属和碱土金属。 ② 直流电弧：4000到7000K ，优点：分析的灵敏度高，背景小，适合定量分析和低含量的测定。缺点：不宜用于定量分析及低熔点元素的分析。 ③交流电弧：温度比直流高，离子线相对多，稳定性比直流高，操作安全，但灵敏度差 ④火花：一万K ，稳定性好，定量分析以及难测元素。每次放电时间间隔长，电极头温度低。适合分析熔点低。缺点：灵敏度较差，背景大，不宜做痕量元素分析（金属，合金等组成均匀的试样）⑤辉光激发能力强，可以激发很难激发的元素，（非金属，卤素，一些气体）谱线强度大，背景小，检出限低，稳定性好，准确度高（设备复杂，进样不方便）⑥电感耦合等离子体10000K 基体效应小，检出限低，限行范围宽⑦激光一万K ，适合珍贵样品分光系统：单色器：入射狭缝，准直装置，色散装置，聚焦透镜，出射狭缝。棱镜：分光原理：光的折射，由于不同的光有不同的折射率，所以分开。光栅：光的折射与干涉的总效果，不同波长的光通过光栅作用各有不同的衍射角。分辨率：原子发射检测法：①目视法，②光电法， ③摄谱法：用感光板来记录光谱，感光板：载片（光学玻璃）和感光乳剂（精致卤化银精致明胶）。曝光量H=Et E 感光层接受的照度、黑度：S=lgT -1=lg io/i io 为没有谱线的光强，i 通过谱线的光强度i ,透过率T 定性分析：铁光谱比较法，标样光谱比较法，波长测定法。定量法：①基本原理②内标法 ⑴内标元素和被测元素有相近的物理化学性质，如沸点，熔点近似，在激发光源中有相近的蒸发性。⑵内标元素和被测元素有相近的激发能，如果选用离子线组成分析线对时，则不仅要求两线对的激发电位相等，还要求内标元素的电离电位相近。⑶内标元素是外加的，样品中不应有内标元素，⑷内标元素的含量必须适量且固定，⑸ 汾西线和内标线无自吸或者自吸很小，且不受其他谱线干扰。⑹如采用照相法测量谱线强度，则要求两条谱线的波长应尽量靠近。简述内标法基本原理和为什么要使用内标法。答：内标法是通过测量谱线相对强度进行定量分析的方法。通常在被测定元素的谱线中选一条灵敏线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条谱线为比较线，又称为内标线。分析线与内标线的绝对强度的比值称为分析线对的相对强度。在工作条件相对变化时，分析线对两谱线的绝对强度均有变化，但对分析线对的相对强度影响不大，因此可准确地测定元素的含量。从光谱定量分析公式a c b I lg lg lg +=，可知谱线强度I 与元素的浓度有关，还受到许多因素的影响，而内标法可消除工作条件变化等大部分因素带来的影响。激发电位：原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。共振线：由激发态像基态跃迁所发射的谱线。（共振线具有最小电位，最容易被激发，最强谱线）火花线：火法激发产生的谱线，激发能量大，产生的谱线主要是离子线。又称共振线。

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