数字振位检测器

[font=宋体] 实验室的小工具，一款数字电池检测器，只需将被检测电池的正负极接触检测电极两端，就会立即显示出被测电池的电压值。作为对实验室仪器、办公电器电池的电量检测，十分快捷方便。下面对其电路原理进行解析，提出使用注意事项。[/font][font=宋体][b]一、外貌及测量方式[/b][/font][font=宋体]TB-168 PR0[/font][font=宋体]数字电池检测器外貌见下图，正规厂家产品。仪器上全英文标识（难道是出口转内销产品？）。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011008257842_5854_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]仪器正面的两检测触点，用于检测1号、2号、5号、7号干电池，柱形锂离子电池，锂纽扣电池，检测电压范围1.2V～4.8V：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011009048017_99_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][align=left][/align][align=left][font=宋体]仪器侧面的两检测触点，用于检测6F22/9V叠层电池的电压情况：[/font][/align][align=left][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011010222154_303_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/align][align=left][font=宋体]仪器背面是对1.5V及9V电池检测结果的提示，也是英文：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011010533709_4016_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][/align][font=宋体][b]二、仪器电路结构及工作原理[/b][/font][font=宋体]1[/font][font=宋体]、电路结构[/font][font=宋体]卸下仪器背面两颗固定螺丝，打开后端盖，看见内部结构，一块玻纤PCB板背面，真是太简单！有一股山寨风迎面而来，还以为是假货。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011011309616_3680_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][align=left][font=宋体]继续卸下电路板两颗固定螺丝：[/font][/align][align=left][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011012105176_7995_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/align][font=宋体]将电路板翻面，看见只有寥寥个位数的元件，内部结构非常精简，元件很少。电路板上的16脚IC被抹去了型号，应该是一款专用IC：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011012484673_197_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]下图，电路板上的三端贴片元件V2TH，是3V稳压IC；红色圆玻璃柱贴片元件是二极管：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011014589197_4718_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]下图，电路板上的三端贴片元件W5UK，是DC-DC电源管理IC；标示101的元件是续流电感（[back=white]100uH[/back]）：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011013230431_8914_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]2[/font][font=宋体]、电路工作原理[/font][font=宋体]根据PCB上的元件分布，整理出电路图如下:[/font][img=,690,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011015328442_407_1807987_3.png!w690x450.jpg[/img][font=宋体][b]工作原理：[/b]U1是DC-DC电源管理IC，它与电感L、电容C组成电压变换电路，将1.2～4.8V电池触点所连接的电池电压变换为3V给U3供电；U2是三端线性稳压IC，将9V电池触点所连接的电池电压降压为3V给U3供电；D是防9V电池反接二极管；C是3V滤波电解电容；U3是专用IC，它与LCD液晶显示屏构成数字直流电压表。接上被测电池后，仪器内部的电源电路工作，给U3提供3V直流工作电源（VCC）。R1、R2、R3、R4是被测电池电压取样电阻，分别将所测电池电压信号送入U3的14、15脚，经过计算后，结果由LCD显示屏显示出来。[/font][font=宋体]3[/font][font=宋体]、仪器工作电流[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]根据电路原理图，该电池检测器内部无工作电池，需要由被测电池提供电能，才能正常工作。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]在检测工作中，将数字万用表电流档串联接入被测电池回路，测量被测电池向电池检测器输入的工作电流。不同被测电池（电池不全是新电池）的工作电流如下：[/font][img=,646,151]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011016486067_2805_1807987_3.jpg!w646x151.jpg[/img][font=宋体]从上面列表看到，1.5V电池向检测器提供的工作电流2.37mA，随着被测电池电压提高，工作电流减小；被测电池电压降低，工作电流将增大。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]4[/font][font=宋体]、仪器测量准确度[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]先使用准确度较高的数字万用表测量被测电池电压，然后再用电池检测器测量被测电池电压，结果对比见下表。除了纽扣锂电池CR2032外，电池检测器对其余类型电池的测量准确度较高，可以放心使用。[/font][img=,690,186]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011017454171_7621_1807987_3.jpg!w690x186.jpg[/img][font=宋体] 通过上面列表看到，该电池检测器向被检测电池“索取”的工作电流虽然只是1～3mA，但对于纽扣电池来讲，也是不小的负载。特别是测量使用过一段时间的旧纽扣电池，准确度较差。见下面图片，一枚旧CR2032纽扣电池，用万用表测量为3.132V，电池检测器测量无显示。这枚旧电池剩余的电量很少、内阻增大，根本无法带动电池检测器工作：[/font][img=,690,440]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011018244865_3253_1807987_3.jpg!w690x440.jpg[/img][font=宋体][b]三、使用注意事项[/b][/font][font=宋体] 这款数字电池检测器没有内置电池，即使长时间搁置，也没有电池漏液腐蚀问题。检测的准确度较高，满足常规使用。[/font][font=宋体] 但在使用时，由于该款数字电池检测器使用被测电池提供的电能进行检测工作，对7号（AAA）、5号（AA）电池、叠层电池、锂电池检测都没有问题。[/font][font=宋体] 鉴于纽扣锂电池CR2032本身电量小，哪怕工作电流只有1.68mA，也是一个重负载，对电池电量消耗很大，故对新CR2032纽扣电池进行测量应短时、单次进行，以免过多消耗被测纽扣电池的电量，缩短电池使用寿命。相应地，在检测旧CR2032电池时，只要检测器不工作（无显示），就不要在仪器上使用这个电池，因为它的寿命已经不长了。[/font][font=宋体] 而对一些更微小尺寸的纽扣电池（例如手表电池），禁止使用该仪器对其进行测量，避免测量数据不真实及损坏电池。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]使用数字万用表测量电池电压，虽然比较准确，但也不完全是电池真实电量的反映。往往旧电池的电量几乎耗尽、带不动负载，但电池空载的端电压用数字万用表测量却基本正常，在实际运用中，要注意到这个问题。[/font]

[b][b][font=黑体][size=21px]振动监测历经百年发展终于迎来数字化转型[/size][/font][/b][/b][font=宋体] 振动传感技术的历史不到100年。[/font][font=宋体]呕心沥血，[/font][font=宋体]然而，在这段时间里，它已经成为[/font][font=宋体]工业，[/font][font=宋体]制造业、医疗保健、[/font][font=宋体]军工[/font][font=宋体]等领域的主要产品。检测振动的方向、严重程度和波动在我们的现代世界中很常见，在工业或商业领域更是如此，因为资产停机可能会导致生产损失或健康问题。就像上个世纪的技术一样，振动监控自早期以来，传感器已经有了很大的发展。[/font][font=宋体]但是目前世界振动监测德国依旧保持工业艺术霸主地位，世界各国因为工业核心技术问题极力对振动监测大力发展。我们国家近些年极力发展国产化，加上数字化转型趋势，国产替代呈现爆发式发展。[/font][align=center][img=,482,359]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303021353031409_8234_5927392_3.png!w482x359.jpg[/img][/align][font=宋体]传感器发展史：[/font][font=Calibri][size=14px][/size][/font][font=宋体] 从1920年到20世纪40年代初，振动传感技术还不存在。然而，对振动的科学探索正在进行中。第一个商业化加速传感器是由b .麦科勒姆和O.S .彼得斯于1924年设计的一种简单而笨重的乐器。一年后，工程师们将其应用于建筑、航空航天、地震记录和其他工业用途[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体][/font][font=宋体] 虽然早期的加速度传感器找到了它们的用途，但更小、更精确的传感器的发展从未减弱。世纪中期压电式加速度表上市后，直到今天，它仍在继续革新振动检测技术。[/font][font=宋体][/font][font=宋体]工业振动检测器[/font][font=宋体][/font][font=宋体] 到20世纪50年代，企业开始大规模生产振动检测仪器。振动技术的早期先驱，如布鲁尔和克耶尔(B&K)、哥伦比亚研究实验室或古尔顿制造公司，发展了针对工业领域特定用途的加速度传感器技术。[/font][font=宋体][/font][font=宋体]在第二次世界大战最激烈的时候，佩尔v布鲁尔和维果克耶尔1创建了他们的公司(B&K)。他们开发了世界上第一台压电加速传感器由罗谢尔盐制成。这个概念很简单:通过将加速度传感器放在机器上，可以确定振动的方向、严重程度和频率，以及确定机器何时可能接近故障。[/font][font=宋体][/font][font=宋体]二战后的振动技术[/font][font=宋体][/font][font=宋体] 在60年代，可调模拟滤波器被添加到仪表中，以便用户可以区分频率。对具有连接组件的资产进行故障排除时很有价值。B&K也推出了他们的第一个手持电表，也是世界第一。[/font][font=宋体][/font][font=宋体]80年代后期，微处理器在个人和工业计算能力方面都出现了爆炸。随着科技的萎缩，它变得更加便携。在1998年的一篇题为“加速度计冲击和振动五十年历史(1940-1996)”的论文中，Patrick L. Walter的结论非常简洁:[/font][font=宋体][/font][font=宋体]“自诞生以来，加速度计市场已大幅扩张，微传感器和微电子领域当前的技术进步速度表明，加速度计制造商和能力的未来扩张速度将比过去更快。”[/font][font=宋体][/font][font=宋体]这是20多年前发表的。从那以后，振动监测技术已经获得了牵引力并进一步发展。[/font][font=宋体][/font][font=宋体] 目前全球十大传感器德国占有率达到60%，传感器作为现代科技的前沿技术，被认为是现代信息技术的三大支柱之一，也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。传感器技术直接关系到我国自动化产业的发展形势，认为“传感器技术强，则自动化产业强”。由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家工业建设的重要性。[/font][font=宋体][/font][align=center][font=宋体][img=图片9.png]https://www.cz-dianwoliu.com/Uploads/Editor/image/20230301/1677660929182613.png[/img][/font][/align][font=宋体] 国内传感器一方面表现为传感器在感知信息方面的落后，另一方面，则表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后。由于没有形成足够的规模化应用，导致国内的传感器不仅技术低，而且价格高，在市场上很难有竞争力。[/font][font=宋体]我国传感器发展差距的主要原因：[/font][font=宋体]1、[/font][font=宋体]核心制造技术严重滞后于国外，国内产品差强人意[/font][font=宋体]2、[/font][font=宋体]工艺装备落后，产品质量差[/font][font=宋体]3、[/font][font=宋体]人才资源匮乏，产业发展不足[/font][font=宋体]4、[/font][font=宋体]统筹规划不足，投资力度不够[/font][font=宋体][/font][font=宋体]我国传感器产业未来将遵循的五大方向：[/font][font=宋体]1、以工业控制、汽车、通讯信息业、环保为重点服务领域；[/font][font=宋体]2、以传感器、弹性元件、光学元件、专用电路为重点对象，发展具有自主知识产权的原创性技术和产品；[/font][font=宋体]3、以增加品种、提高质量和经济效益为主要目标，加速产业化，使国产传感器的品种占有率达到70%——80%，高档产品达60%以上；[/font][font=宋体]4、以MEMS(微机电系统)工艺为基础；[/font][font=宋体]5、[/font][font=宋体]以集成化、智能化和网络化技术为依托，加强制造工艺和新型传感器和仪表元器件的开发，使主导产品达到和接近国外同类产品的先进水平。[/font][font=宋体][/font][font=宋体] 随着国内物联网应用的深入，企业将物联网应用引入工业生产，以提高企业的数字化转型进度。作为工业4.0和现代制造业的核心，企业的数字化转型升级离不开科技的支持。能够在当前内忧外患环境下生存的企业，必须有坚实的数字基础。传感器收集数据到可视化数据的呈现，有助于管理者利用数据做出决策。企业通过传感器收集和分析数据，创造新的商业模式。[/font]

二极管阵列检测器中氘灯和钨灯都是光源，这两个光源除了波长范围不同之外，还有什么区别?我看好多检测过程中，选用的都是氘灯，那什么情况下用钨灯，有什么区别？[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/05/201805041122252420_9954_3158001_3.jpg[/img]

二极管阵列检测器参数解读二极管阵列检测器 即光电二级阵列管检测器又称光电二极管列阵检测器或光电二极管矩阵检测器，表示为PDA（photo-diode array）、PDAD（photo-diode array detector）或（Diode array detector，DAD）是20世纪80年代出现的一种光学多通道检测器。在晶体硅上紧密排列一系列光电二极管，每一个二极管相当于一个单色器的出口狭缝，二极管越多分辨率越高，一般是一个二极管对应接受光谱上一个纳米谱带宽的单色光。此外，还有的商家称之为多通道快速紫外-可见光检测器（multichannel rapid scanning UV-VIS detector），三维检测器（three dimensional detector）等。光电二极管阵列检测器目前已在高效液相色谱分析中大量使用，一般认为是液相色谱最有发展、最好的检测器。工作原理结构图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/03/201303051617_428518_1608710_3.jpg◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆列举部分仪器的个别参数，供参考：波长范围：190 nm ~ 950 nm； 光源：氘灯和钨灯； 二极管数量：1024个或512个光电二极管阵列； 波长准确度：± 1nm (D2峰)；光谱分辨率：1.2nm (固定)噪音：10 X 10-6AU ，254nm漂移：1X10-3 AU/hr ，254nm狭缝带宽：1-16 nm 可调； 采集速率：80HZ； 流通池：标准：体积15.5μL，光程10mm，压力1000psi；半微量：体积6μL，光程5mm，压力1000psi；微量：体积2μL，光程2mm，压力1000psi．〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓分割线〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓请您来解析：1、你觉得哪些参数是这个仪器的心脏？2、光源有些厂家的检测器只有氘灯，而有些是两个灯，为什么？3、二极管数量会影响仪器性能么？4、采集速率、狭缝带宽、波长准确度这几个参数是否能显示仪器竞争优势？5、你的流通池都是什么规格的？6、仪器检定的时候都测哪几个参数？如何测？7、你对厂家的检测器噪声和漂移两个参数是如何理解和认识的？8、你的色谱工作站对检测器的控制和操作是否快捷方便？有哪些优势和缺点？比如峰纯度测试、匹配、数据的提取等等欢迎大家参与讨论，说说自己的认识或者提出自己的疑问！！！