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太空电梯的原理并不复杂,基本上就是一条长长的缆绳一端固定在地球上,另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大型卫星或空间站)上。在引力和向心加速度的相互作用下,缆绳被绷紧,太空电梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。 首先,要在大洋中建造一个漂浮的平台,这个平台要位于一个暴风雨、闪电和巨浪较少的海域,还要远离飞机的航线和卫星的轨道。太空电梯必须能防雷击,否则它将容易被斩断。据设计,太空电梯将重达20吨,整个外形很像一个圆球下面系一根长达10万千米缆索来充当太空电梯上下的轨道。 将履带轨道固定在缆绳的两端,并且依靠从地面发射的激光转换成的电能作为动力加以推动。它将建造成为管状的通道,沿轨道来回运行时,可以将航天器、各种货物和乘客带入太空。一 简言之,要先发射卷有缆索的卫星或空间站,让缆索的一端借助重物坠回地面,最终与地球上的平台相连接,同时,另一端在位于外太空的卫星或空间站上展开。地球自转时,太空电梯缆索就会产生向上的离心力,而地球的重力将缆索往下拉,这样缆索就平衡了。 乘人的太空电梯是加压的密封舱。如要发射卫星,当卫星由太空电梯送到地球静止轨道高度时,自然就获得了沿静止轨道运行所需要的速度3.08千米/秒,而不需要另外加速就成为地球静止卫星。发射低轨道卫星时可使卫星沿太空电梯上升,到达预定高度时就离开太空电梯。这时卫星已经获得一定的切向速度,再补充一定速度就行了。如果加大补充速度,就可以使卫星脱离地球,飞向行星际空间。 目前,俄罗斯、美国和日本等国都在研制太空电梯。建造太空电梯的最大障碍来自缆索的建造。它必须非常轻和极其牢固,并能够经受住大气层内外向它袭来的任何物体的撞击。从理论上计算,制作缆索的材料强度必须达到钢铁的约180倍。随着纳米技术的发展,科学家不断开发出质量轻、强度高的碳纳米管纤维材料,现有的此类纤维材料强度已经达到了所需强度的约1/4,这使修建太空电梯逐渐成为可能。
对于分光光度计,一般预热,光源的预热很重要,也很好理解。记得以前在什么地方看到过说预热也是为了整机建立热平衡,一直没有理解热平衡是什么意思。最近在《传感器调理电路设计理论及应用》上看到一个讲印刷电路板的热测试的,提到了热平衡。这下明白了点。分享一下。理论:印刷电路板的热测试所谓热测试就是使电子设备在实验室模拟的工作条件下测量设备的温度。热测试评价电子设备热设计并确定其可接受与否的重要方法。它这里是对一个传感器信号调理电路印刷电路板进行了热测试。测量电路板上一些重点元器件(比如对温度稳定性要求较高和发热较大的元件件)的工作温度,了解他们在正常工作时的发热情况。测试方法:测量设备:笔记本电脑,热测试仪,一组热敏电阻传感器。具体测量时 ,将每一路温度传感器用502胶粘在需要进行测温的元件上,温度传感器通过耐热导线连入热测试仪中。再通过笔记本电脑来实时显示测量结果。热测试结果:说明:通过它这里的测试结果,可以理解一下什么是热平衡。“在热测试过程中,共分两个阶段进行测量。第一阶段为电路开始工作阶段,即电路在刚接通电源后的工作阶段。该阶段测试时间为20min.第二阶段为稳定工作阶段,即电路在稳定工作条件下,系统中的热交换也已经逐渐达到了平衡工作阶段。该阶段测量时间为240min。热测试过程,每隔30s进行一次采样。下图是三极管3DK9的温度实测曲线。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242043_295917_1786353_3.gif从这个图可以看出,元器件在初始工作阶段温度比较低,之后随着时间的延长,温度也在不断升高。在接通电源80min左右达到最高温度,后来又略有下降,而且温度趋于稳定,表明系统达到热平衡。总之,整个仪器系统在预热一段时间后,电路板上的各个元器件的温度基本稳定下来了。因为像三极管、数模转换器,运放等等都有温漂特性。只有温度温度稳定了,各个器件的输出特性、工作状态才能趋于稳定,对光电检测器的输出,仪器才能显示出一个稳定的值--吸光度或者透过率。附:一些元器件的温度特性1. 晶体管的温度特性: 对二极管而言,正向电流一定时,正向压降随温度的升高而降低,室温时,温度升高1C,正向压降降低2-2.5mv 反向漏电流则随温度按指数规律变化,温度升高1C,锗管增加10%,硅管增加为7%。 对三极管而言,受温度影响最大的参数包括:VBE,ICBO,HFE. 其中,VBE以-(2-2.5)mv/C的速率线性变化,Iceo在温度不很高时,按指数规律变化,每升高9-10C ,增加一倍。HEF随温度增加1C增加2%左右,总之, 当温度升高时,都将使集电极电流增大。 2.数模转换器的温度特性--温度灵敏度http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242127_295949_1786353_3.gif一个模数转换器的温度指标:对于模数转换器,温度特性主要是它的输入失调电压和增益温飘上。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242143_295952_1786353_3.gif常用的VFC芯片:VFC32的温度特性http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242145_295954_1786353_3.gif3.一些运放的温度特性CA3140的温度特性http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242146_295955_1786353_3.gifOP07的温度特性http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242146_295956_1786353_3.gif741的温度特性http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242146_295957_1786353_3.gif下面是一些运放的失调电压的温度特性,里面提到了,大多数运放的输入失调电压的温飘是1~10uV/℃。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242220_295961_1786353_3.gif运放的偏置电流http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105242220_295962_1786353_3.gif
请教一下各位水量平衡测试是什么测试啊?