多功能物性测量系统介绍 Introduction to PPMS-14H ( …

3B SCIENTIFIC® PHYSICSIstruzioni per l'uso12/16 SD/JS1 Jack di raccordo2 Display con scala a specchio3 Vite con testa a intaglio per correzione del puntozero4 Regolatore punto zero centro5 Interruttore rotante per la selezione del range dimisura6 Interruttore triploESCOLA 30 è uno strumento indicatore elettro-nico con scala a specchio per misurazioni analo-giche di corrente e tensione per la formazione el'insegnamento.L'apparecchio consente di eseguire misurazioni dicorrente e tensione per grandezze continue e alter-nate nonché misurazioni con posizione vettorialecentrale per grandezze continue. Vengono rilevategrandezze alternate fino a una frequenza di se-gnale pari a oltre 40 kHz. Tutti i range di misuravengono impostati con un interruttore rotante.L’apparecchi o Escola 2 è dotato di un dispositivodi sicurezza che riduce automaticamente la po-tenza in caso di sovraccarico nel range di cor-rente. Dopo un breve intervallo di decadimentotermico, il multimetro si riattiva in modo automa-tico.L’impiego di uno strument o a bobina mobile robu-sto e di un alloggiamento resistente agli urti con-sente di operare anche in condizioni estrema-mente severe. L'apparecchio è pertanto idoneo eutilizzabile come misuratorescolastico in qual-siasi classe.∙Sistemare ESCOLA 30 in posizione orizzon-tale o verticale.∙Non collegare subito le linee di misurazione.∙Portare l'interruttore triplo su .L'indicatore si porta sullo zero della scala. In casocontrario è necessario controllare lo stato di caricadella batteria.Il multimetro analogico Escola 30 risponde alle norme di sicurezza per apparecchi elettrici di misu-razione, comando, regolazione e laboratorio in base alla DIN EN 61010-1, classe di protezione 2 e della categoria di misura CAT I fino a 30 V. Non è con-sentito l'uso per misurazioni su dispositivi di distribu-zione in bassa tensione come prese, fusibili, ecc.! Non superare la tensione nominale di 30 V.L'apparecchio è concepito per la misurazione di grandezze elettriche entro i range e negli ambienti dettagliatamente descritti nelle presenti specifiche tecniche. Un utilizzo conforme garantisce il funzio-namento sicuro del multimetro. La sicurezza non è tuttavia garantita se il misuratore multiplo non viene utilizzato in modo appropriato o non viene trattato con cura. Per evitare gravi lesioni dovute a scari-che di corrente o tensione, è indispensabile osser-vare le seguenti avvertenze di sicurezza.∙Prima di utilizzare il multimetro, leggere at-tentamente le istruzioni per l’uso e attenersi a quanto indicato!È possibile che sugli oggetti di misurazione (ad es. apparecchi difettosi) si manifestino tensioni non previste.∙Prima di mettere in funzione il multimetro, ve-rificare che l’alloggiamento e le linee di misura non siano danneggiati e non utilizzare il multi-metro in caso di disturbi nel funzionamento o danni visibili. Prestare particolare attenzione all’isolamento intorno ai jack di misurazione.∙Non superare il range di misura consentito. Se le grandezze di misurazione sono scono-sciute, passare sempre da un range di misura più elevato a uno più basso.∙Prima di verificare se una sorgente di tensione è priva di tensione, controllare lo stato opera-tivo del multimetro analogico selezionando la funzione di test della batteria.∙Per la misurazione di corrente disattivare la corrente nel circuito elettrico prima che il mul-timetro analogico venga collegato al circuito stesso.∙Durante le misurazioni collegare sempre prima la linea di misura massa e poi la linea di misura segnale. Durante l’estrazione delle li-nee di misura, rimuovere prima la linea di misura segnale.∙Prima di aprire l’alloggiamento, spegnere il mul-timetro, disattivare la corrente nel circuito elet-trico e staccare le linee di misura dal multimetro. ∙Qualora l'apparecchio venga utilizzato da gio-vani, apprendisti, ecc. è opportuna la sorve-glianza di una persona adulta con adeguata preparazione professionale.4.1 Accensione:∙4.2 Verifica dello stato di carica della batteria: ∙∙Rimuovere tutte le linee di misura.∙Portare l'interruttore rotante suSe la batteria è ancoracarica stituzione della batteria.4.3 Controllo del punto zero:∙Sistemare il multimetro digitale in posizione orizzontale o verticale.∙∙Portare l'interruttore rotante su30 V=.∙Collegare i jack di raccordo utilizzando un cavo corto.∙Correggere il punto zero dell'indicatore agendo sulla vite di regolazione.4.4 Controllo del punto zero scala al centro: ∙Nei range di misurazione di corrente e ten-sione continua, è possibile spostare il punto zero scala al centro.∙Rimuovere tutte le linee di misura.∙Portare l'interruttore triplo Portare l'interruttore rotante su un misura-zione di corrente e tensione continua.∙Agire sul regolatore dello zero fino a posizio-nare l'indicatore esattamente al centro della scala.4.5 Spegnimento:∙Portare l'interruttore triplo su .In modo spento, l'indicatore è posizionato su .4.6 Interruzione di una misurazione a causadello spegnimento della batteria:Dopo 45 minuti di funzionamento, il multimetro si spegne automaticamente e l'indicatore si porta in posizione .Per riaccenderlo:∙Spegnere e riaccendere il multimetro analo-gico con il selettore triplo.∙ Collegare il potenziale di misura più basso alla presa a sinistra.∙Collegare prima la linea di misura massa e poi la linea di misura segnale.5.1 Correnti continue (mA=):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della corrente continua desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙5.2 Correnti alternate (mA~):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della corrente alternata desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙∙ Collegare il potenziale di misura più basso alla presa a sinistra.∙Collegare prima la linea di misura massa e poi la linea di misura segnale.6.1 Tensioni continue (V=):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della tensione continua desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙6.2 Tensioni alternate (V~):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della tensione alternata desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙Simboli dei range di misura~~~~~~~~Scale: 0 … 10, lineare0 … 3, lineareTipo: Scala a specchio Lunghezza della scala: 80 mmDeviazione indicatore: 0…90°Spostamento delpunto zero elettrico: in tutti range CCGrandezze di misura:Range di tensione: 0,3; 1; 3; 10; 30 V CA/CC Resistenza interna: 10 kOhm/VRange di corrente: 1; 10; 100; 1000;3000 mA CA/CC Caduta di tensione conmisura della corrente: ca. 100 mV CA/CCCondizioni di riferimento:Temperatura ambiente: 23 °CPosizione di utilizzo: verticale / orizzontale Forma del segnale: sinusoidale (max. 1% dideviazione)Fattore di cresta:Range di frequenza: 40 Hz … 50 Hz … 5 kHzPrecisione (in condizioni di riferimento): Grandezze continue: Classe 2 Spostamento delpunto zero elettrico: Classe 5Grandezze alternate: Classe 3Range di frequenza ampliato (Classe 10):0,3 – 30 V: 40 Hz … 50 Hz … 40 kHz1 – 3000 mA: 40 Hz … 50 Hz … 40 kHzProtezione da sovraccarico:Range di corrente e tensione:fusibile reversibile fino a ± 50 V CA/CC valore di punta e max. 40 A.Sicurezza elettrica:Norme di sicurezza: EN 61010-1Categoria di misura: CAT I: 30 VGrado di inquinamento: 2Tipo di protezione: IP20Raccordi: jack di sicurezza da 4 mm Batteria: 1x 1,5 V, AA IEC LR6 Spegnimentoautomatico dopo: 45 min ± 10 minCompatibilità elettromagnetica:Emissione diinterferenze: EN 55011:2009 Immunità ai disturbi: EN 61326-1:2013Campo d'impiego:Temperatura ambiente: 5 °C ... 23 °C … 40°C Temperatura distoccaggio: da -20 a 70°CUmidità rel. dell’aria:< 85% senza condensa-zioneDati generali:Prova d'urto: max. 147 m/s² Dimensioni: ca. 100 x 150 x 50 mm3 Peso: ca. 300 gCategorie di misura secondo DIN EN 61010-1. CAT I o senza indicazione: uso consentito per misurazioni su circuiti elettrici non collegati diretta-mente con la rete di bassa tensione (esempio: batterie).CAT II: uso consentito per misurazioni su circuiti elettrici collegati ad es. mediante cavo con con-nettori alla rete di bassa tensione (esempi: elett-rodomestici, apparecchi per ufficio e laboratorio). CAT III: uso consentito per misurazioni su circuiti elettrici in installazioni interne (esempi: utenze fisse, quadro di distribuzione, apparecchi installati in maniera fissa sul distributore).CAT IV: uso consentito per misurazioni diretta-mente presso la sorgente dell'impianto a bassa tensione (esempio: contatore elettrico, attacco principale, protezione primaria da sovratensione).3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Amburgo ▪ Germania ▪ 10.1 Controllo della batteria:Batterie scariche o non utilizzate per un periodo prolungato possono presentare perdite di liquido.10.2 Sostituzione della batteria:La polarità della batteria è contrassegnata nel por-tafusibili mediante i simboli più e meno. Un com-ponente meccanico impedisce il collegamento della batteria con le due polarità invertite.∙ Svitare la parte posteriore dell’alloggiamento. ∙ Sostituire la batteria scarica con una batteriaalcalina nuova da 1,5 V del tipo AA IEC LR6. ∙ Inserire la batteria con polarità negativa (“-“)nel lato della molla di compressione. ∙ Richiudere l’alloggiamento.10.3 Pulizia:∙ Per la pulizia, utilizzare un panno morbido,leggermente inumidito con alcool oppure un pennello.La carica elettrostatica del display potrebbe in-fluire sulle misurazioni:∙ Per eliminare tali cariche, utilizzare un pannomorbido leggermente inumidito con alcool op-pure un pennello.Lo sporco nei jack di misurazione può portare ad alterazioni nelle misurazioni.∙ Rimuovere lo sporco dai jack di misurazionescuotendo leggermente.∙ Pulire i jack di misurazione con un bastoncinodi ovatta leggermente inumidito con alcool. ∙Smaltire l'imballo presso i centri di raccolta e riciclaggio locali.Non gettare l'apparecchio nei ri-fiuti domestici. Gli utenti privati possono smaltire l’apparecchio come disposto dal locale ge-store dello smaltimento dei ri-fiuti urbani.∙ Rispettare le disposizioni vigenti per lo smalti-mento delle apparecchiature elettriche.∙Non gettare le batterie esaurite nei rifiuti do-mestici. Rispettare le disposizioni legali appli-cabili (IT: Recepita con D.Lgs. 188/2008, EU: 2006/66/EG).。

物性分析仪（质构仪）用于评价水产品的品质随着人们生活水平的不断提高，人们在对水产品需求量不断增加的同时对水产品品质要求也在不断提高。

为了客观、准确地评价水产品品质，近年来质构仪在水产品中得到了越来越广泛的应用。

质构分析主要用于鱼、虾、贝类等水产对象的质构检测，研究内容主要集中在质构指标与其他指标的相关性分析、加工工艺的评价以及贮藏条件的优化方面。

水产品的质构特性与产品自身的其他指标具有明显的相关性。

由于死后鱼体组织软化严重影响了鱼肉品质，Godiksen等[1]研究了彩虹鳟鱼的几种类型的组织蛋白酶对鱼体肌肉质构的影响，在不同组织蛋白酶作用下将若干种肌纤维蛋白和肌质蛋白与鱼肉硬度的变化建立相关关系，大部分数据表明组织蛋白酶D 对维持鱼肉硬度不利，也就是说组织蛋白酶D是导致鱼肉纤维降解的主要因素，进而导致鳟鱼鱼肉软化。

Lin Wanling等[2]研究脆草鱼和草鱼加热前后质构的差异性发现在加热前原料脆草鱼的所有质构参数都要比草鱼高；加热后，脆草鱼的硬度、咀嚼性、恢复性和弹性指标仍然比草鱼高；加热后的脆草鱼的硬度、脆性、弹性和咀嚼性都要比原料脆草鱼高；而加热后的草鱼的所有质构指标都显著下降。

贾艳华等[3]通过分析不同水分含量软烤扇贝的质构特性，探讨了软烤扇贝水分含量与质构特性的相关性。

结果表明，软烤扇贝的硬度、内聚性、回复性随着水分含量的下降而增大，硬度变化最为明显，弹性、胶黏性、咀嚼性随着水分含量的下降而减小，并且相关性显著，因此可用质构特性评价制品的口感和组织质构。

伍玉洁等[4]采用真空微波脱水的方法将虾仁干制成不同水分活度（aw）的样品，测定样品在20℃时的水分吸附等温线，并通过保藏实验分析比较aw对常温保藏后虾体内的细菌菌落总数以及对虾体的弹性、硬度等质构参数的影响。

研究表明当aw控制在0.86～0.90时，常温保藏的虾仁干制产品在口感及微生物指标等方面可取得平衡。

林婉玲等[5]为了探讨影响脆肉鲩鱼脆性的因素，研究了水分、脂肪含量、蛋白质成分和肌肉纤维平均大小对脆肉鲩鱼与鲩鱼背肌质构特性的影响。

材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用王立锦编北京科技大学材料学院实验测试中心2007年6月材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用美国Quantum Design 公司的产品PPMS( Physics Property Measurement System) 是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。

北京科技大学材料学院与美国Quantum Design 公司在北京科技大学材料学院实验中心联合成立了PPMS材料综合物性测量研究实验室，安装了PPMS-9综合物性测量系统、HH-15振动样品磁强计、材料磁电阻效应、霍尔效应及磁致伸缩效应测量仪等仪器，现已全面对学生教学和科研测试开放。

一、实验目的1、了解PPMS-9综合物性测量系统的结构、组成、测量原理及应用范围；2、熟悉PPMS-9仪器开关机步骤及更换样品、测量附件的方法；3、熟悉PPMS-9仪器软件控制程序及参数设置方法；二、PPMS仪器测量原理和方法PPMS是Quantum Design 公司在成功推出MPMS1之后，于20 世纪90 年代中期推出的又一款产品。

一个完整的PPMS 系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成，根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7 特斯拉、9 特斯拉、14 特斯拉和16 特斯拉系统。

但与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。

基系统主要包括软件操作系统，温控系统，磁场控制系统，样品操作系统和气体控制系统。

下面结合各种选件对PPMS 的测量原理和方法加以说明。

1.交直流磁化率选件该选件是研究各种材料在低温下磁行为的主要设备之一，包括探杆、样品杆、伺服电机、电子控制部分、精密电源和软件部分(集成于系统软件) 。

可以在同一程序中对一个样品先后进行交流磁化率和直流磁化强度的测量而不需要对样品进行任何调。

材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用王立锦编北京科技大学材料学院实验测试中心2007年6月材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用美国Quantum Design 公司的产品PPMS( Physics Property Measurement System) 是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。

北京科技大学材料学院与美国Quantum Design 公司在北京科技大学材料学院实验中心联合成立了PPMS材料综合物性测量研究实验室，安装了PPMS-9综合物性测量系统、HH-15振动样品磁强计、材料磁电阻效应、霍尔效应及磁致伸缩效应测量仪等仪器，现已全面对学生教学和科研测试开放。

一、实验目的1、了解PPMS-9综合物性测量系统的结构、组成、测量原理及应用范围；2、熟悉PPMS-9仪器开关机步骤及更换样品、测量附件的方法；3、熟悉PPMS-9仪器软件控制程序及参数设置方法；二、PPMS仪器测量原理和方法PPMS是Quantum Design 公司在成功推出MPMS1之后，于20 世纪90 年代中期推出的又一款产品。

一个完整的PPMS 系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成，根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7 特斯拉、9 特斯拉、14 特斯拉和16 特斯拉系统。

但与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。

基系统主要包括软件操作系统，温控系统，磁场控制系统，样品操作系统和气体控制系统。

下面结合各种选件对PPMS 的测量原理和方法加以说明。

1.交直流磁化率选件该选件是研究各种材料在低温下磁行为的主要设备之一，包括探杆、样品杆、伺服电机、电子控制部分、精密电源和软件部分(集成于系统软件) 。

可以在同一程序中对一个样品先后进行交流磁化率和直流磁化强度的测量而不需要对样品进行任何调。

美国Quantum Design公司综合物性测量系统（PPMS）简易产品说明手册Quantum Design中国子公司2010年6月美国Quantum Design公司简介图1、Quantum Design全球总部美国Quantum Design公司是1982年由世界上第一台SQUID的设计者创立，坐落于美国加州圣迭戈市。

在公司成立的二十多年里，Quantum Design公司专注于打造两种产品线——SQUID磁学测量系统（MPMS）和综合物性测量系统（PPMS）。

目前PPMS和MPMS已经成为实验数据可靠的标志，被广泛应用于物理、化学及材料科学等众多研究领域，遍布几乎所有世界一流相关实验室，在中国超过80台PPMS和MPMS正在服务于尖端的课题研究组。

PPMS系统总述PPMS系统的设计思想是在一个完美控制的低温和强磁场平台上，集成全自动的电学、磁学、热学、光电和形貌等各种物性测量手段。

这样的设计使得整个系统的低温和强磁场环境得到了充分的利用、极大减少了客户购买仪器的成本、避免了自己搭建实验的繁琐和误差，可以迅速的实现研究人员珍贵的研究思路。

图2、PPMS系统的设计理念一个PPMS系统由基本系统和各种拓展功能选件构成；基本系统提供低温和强磁场的环境，以及整个PPMS系统的软硬件控制中心。

用户在基本系统平台的基础上选择自己感兴趣的各种测量选件，这些测量选件被称为拓展功能选件。

对于绝大多数常规实验项目，PPMS已经设计好了全自动的测量软件、具有标准测量功能以硬件，如电阻率、磁阻、微分电阻、霍尔系数、伏安特性、临界电流、磁滞回线、比热、热磁曲线、热电效应、塞贝克系数和热导率等等。

这些测量方法的可靠性和便捷性在过去的十几年中已经得到世界科学界的认可。

经过独特设计，PPMS系统上的各种测量选件之间能够互不干扰，且能够快速简单地相互切换。

除此之外，PPMS系统还预留了软件和硬件的接口，使得用户能够通过PPMS系统控制第三方设备，利用PPMS系统的低温强场环境和测量功能进行用户自己设计的实验，如介电、铁电、光电、磁电耦合等测量。