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数字式电导检测器与模拟式电导检测器的区别,包括各种技术指标
[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]
Agilent [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]检测器原理 1、 火焰离子化检测器(FID)样品和载气经过柱子后进入FID的氢气-空气火焰中。氢气-空气火焰本省只产生少许离子,但是有机化合物燃烧时,产生的离子数量增加。极化电压把这下离子吸引到火焰附近的收集极上。产生的电流与燃烧的样品量成正比。用一个电流计检测电流并转换成数字信号,送到输出装置。2、 热导检测器(TCD)TCD比较两种电流的热导率。两种气流是纯的载气(也叫参比气)和带样品成分的载气(也叫柱流出物)。这种检测器有一个电加热的热丝,因此热丝比检测器本体要热。当参比气和不含样品的载气交替通过时,热丝温度保持恒定。当加上加上样品时,为保持热丝温度恒定其电流会有变化,每秒钟两种电流在热丝上切换5次,电流的差别被测量并记录下来。氦(或氢)作为载气时,样品引起热导率下降。使用氮气时,由于大多数物质都比氮气的传导好,所有热导率通常增加。因此,在检测过程中TCD不会破坏样品,所以这种检测器可串联装在火焰离子检测器和其他检测器前面。3、 氮磷检测器(NPD)NPD通过氢气/空气等离子体传送样品和载气。一个加热陶瓷元---常叫铷珠---处于喷嘴上方。低的氢气/空气比率不能维持火焰,使碳氢化合物的电离减至最小,而铷珠表面的碱离子促进有机氮或有机磷化合物的电离。输出的电流与收集到的离子数正比。用静电计测量并将其转换数字形式,传送到一个输出设备。4、 电子捕获检测器(ECD)Agilent有两种型号的电子捕获检测器,与微池检测器(简称u-ECD)相比,“常规”检测器(简称ECD)的内部体积大(大约10倍)。这两种型号可以通过检测器的顶盖来区分---ECD的顶盖是实心的,而u-ECD的顶盖是有孔的。电子捕获检测器(ECD)包括一个镀有63Ni(一种放射性同位素)的检测器池。63Ni释放β粒子,它与载气分子碰撞,产生低能电子---每个β粒子能产生大约100个电子。这些自由电子形成小电流---称为参比或固定电流---在一个脉冲回路中被收集并被测定。当样品组分的分子进入并与自由电子碰撞,电子则被样品分子捕获而产生负电荷离子。池电极被通过以脉冲电压以收集剩余自由电子,而较重的离子相对不受影响并且由载气带出检测器出口。测定池电流并与参比电流比较。调解脉冲频率以保持恒定的池电流。未被捕获的电子越多,所需的与参比电流相匹配的脉冲频率越低。当捕获电子的一个组分通过池时,脉冲频率增加。此脉冲频率被转化为电压并被记录下来。5、 火焰光度检测器(FPD)样品在富氢火焰中燃烧,在此一些碎片被还原并受到激发,气体把激发的碎片带到火焰上方的低温发射区,衰变并出现光辐射,通过带宽狭窄的滤光片选择特定的碎片,进入到光电倍增管(PMT)的碳发射光被屏蔽掉。光碰撞到光电倍增管的光敏表面,光子逐出电子,在光电倍增管中电子被放大到100万倍以上。从PMT出来的电流又被放大并在FPD电路上得到数字化处理,得到的信号要么作为数字信号输出,要么以电压的模拟信号输出。FPD不能在高于50度的条件下存放,对PMT要根据厂家的指标来对待。