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相頻特性,時頻特性,功率頻率特性等)進行表征。標量網(wǎng)絡分析儀只能測量S參數(shù)的幅度部分,測量的結果包括傳輸增益和損耗,回波損耗和駐波比等。矢量網(wǎng)絡分析儀是網(wǎng)絡分析儀能強的一類,它能在5HZ直到110GHZ的頻率范圍內(nèi)進行測量。如:S參數(shù)、幅度和相位、傳輸增益和損耗,回波損耗和駐波比(SWR)、群延遲、反射系數(shù)意行業(yè)使用的網(wǎng)絡分析儀都是矢量網(wǎng)絡分析儀,而且大多數(shù)是安捷倫生產(chǎn)的,所以這里所講的網(wǎng)絡分析儀都是針對安捷倫儀器。如放大器、混頻器、雙工器、濾波器、耦合器和衰減器等,這些元件不僅用在諸如之類的常用和廉價的系統(tǒng)中,還被遙到通信或雷達系統(tǒng)這一類復雜和昂貴的系統(tǒng)中。元件可能有一個端口(輸入或輸出端口)或多個端口。
對每一個端口的輸入特性以及從一個端口到其它端口的轉移特性進行測量的能力,可以為設計人員在對大型系統(tǒng)配置元器件時提供充分的依據(jù)。信號源提供被測件激勵信號,由于網(wǎng)絡分析儀要測試被測件傳輸/反射特性與工作頻率和功率的關系,所以,網(wǎng)絡分析儀內(nèi)信號源具備頻率掃描和功率掃描功能。為保證測試的頻率精度,現(xiàn)在網(wǎng)絡分析儀內(nèi)信號源采用頻率合成方法實現(xiàn)。當掃寬設置為零時。輸出信號為點頻CW信號。網(wǎng)絡分析控制其輸出功率依靠ALC和衰減器兩個部分完成,ALC保證輸入信號功率的穩(wěn)定和功率掃描控制,由于ALC控制范圍有限,需誤差器完成大范圍功率調(diào)整。網(wǎng)絡分析內(nèi)部功分器和定向耦合器分別完成對被測件輸入信號和反射信號的提取。其中當要測試被測件某個端口反射特性時。
必須將定向耦合器直接連接在該測試端口上。這兩部分統(tǒng)稱為信號分離裝置,這部分硬件也通常被稱為“測試座”在一些特殊測試場合(如大功率測試)可不使用網(wǎng)絡分析儀內(nèi)一體化的內(nèi)置測試座,而使用外置測試座設備。分析儀的激勵信號輸入到被測件上,儀器的激勵信號、器件的反射和傳輸信號通過不同的路徑被提取出來。器件和各種特性就是通過這些信號的測量及相應處理得到。網(wǎng)絡分析儀內(nèi)負責對激勵和反射傳輸信號進行測量和分析,在ENA網(wǎng)絡分析儀內(nèi)部有四臺,這些分別完成對信號幅度和相位的測量。網(wǎng)絡分析儀的激勵信號可以通過開關的控制加到被測件的兩個端口。網(wǎng)絡分析儀的顯示處理部分完成對測試結果的處理,并按照需要的方式顯示測試結果。ENA還可以測試結果進行合格判斷。
內(nèi)置VBA編程功能。在網(wǎng)絡分析的基本形式中,包含測量沿傳輸線行進和入射波、反射波和傳輸波。如用光波作為類比,當光投射到一個透鏡上(入射能量),一部分光從透鏡表面反射,但大部分光繼續(xù)通過透鏡(傳輸能量)。若透鏡具有鏡面,則大陪分將被反射,少量或沒有光通過透鏡。雖然射頻信號和光長不同,但原理是一樣的。網(wǎng)絡分析儀能測量入射能量、反射能量和傳輸能量。例如,在傳輸線上發(fā)送的能量,沿傳輸線反射回發(fā)射源的能量(由于阻抗失配)以及順利地傳送至終端裝置(如天線)的能量。減小反射的目的是保證信號能在器件中有效地進行功率傳輸。對于低頻率信號,信號的波長遠大于傳輸器件的長度,一根簡單的傳輸線對于傳輸功率就是有用的。
電流很容易在傳輸線上進行傳播,傳輸線上測試點位置對測量的電壓電流讀值影響不大。對于頻率高的信號,傳輸信號的波長等于或小于器件的尺寸,在傳輸線上不同測試點得到的電壓/電流都會不同。下面以傳輸線為例,研究傳輸線在不同負載情況下反射特性變化的規(guī)律。當傳輸線端接負載與傳輸線特性阻抗相同時,輸出到負載上的信號功率大。傳輸線上只有正向傳輸信號,信號波形為衡定包絡正弦波,傳輸效果等效為無窮長傳輸線。提到傳輸線特性阻抗,對于所有形式的傳輸線,如:同軸電纜,波導;雙絞線;微帶線;耦合線等。其特性阻抗反映傳輸線上信號電壓與電流關系。特性阻抗只與傳輸線物理參數(shù)有關,如:同軸線內(nèi)導體外徑;外導體內(nèi)徑;介質(zhì)介電常數(shù)(er)而和工作頻率及傳輸線長度無關。
地鐵構架采用的是焊接結構,對焊接質(zhì)量的要求非常高。構架是轉向架的骨架,是連接轉向架各部分組成和傳遞各方向力的重要結構體系,構架焊接質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響地鐵列車的行車以及旅客乘車的舒適性[1-2]。與一般只形成應力集中的缺陷不同,裂紋受尖端效應影響,在交變載荷的作用下,具備較強的擴展性,受裂紋形狀及大小影響,其擴展速率不同。
工程領域無法評估實際裂紋(自然裂紋,非人工加工而成)的擴展狀態(tài)及速度,因而裂紋對焊縫組織、熱影響區(qū)及母材均有極大危害。焊接過程中的熱輸入較大,容易產(chǎn)生熱裂紋。地鐵構架材質(zhì)為P275NL1低碳鋼,其碳當量較低,焊接性較好,且自身塑性儲備與中、高碳鋼相比較高,其產(chǎn)生冷裂紋的可能性比后兩者低得多。如果焊接過程中起弧或熄弧不當,則易形成弧坑裂紋。氣孔是指焊接時,熔池中的氣體未在金屬凝固前溢出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸入的,也可能是焊接冶金過程中反應生成的。氣孔減少了焊縫的有效承載截面積,從而降低了接頭的強度,貫穿型氣孔還會引起泄漏。氣孔也是引起應力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋,危害更大。
焊縫填充金屬與母材金屬,或多層焊縫填充金屬層間未熔化結合在一起的缺陷,稱為未熔合(前者為側壁未熔合,后者為焊縫層間未熔合)。未熔合往往在一定長度范圍內(nèi)減少了各焊縫截面的有效承載面積及接頭強度,且同時引起應力集中,因而具有較強的危害性。未焊透往往出現(xiàn)在根部區(qū)域。受未焊透影響,兩側母材在根部區(qū)域未良好熔合,存在一定的間隙(若焊接前預留間隙小,則易出現(xiàn)未焊透),此間隙類似裂紋,由于其直接暴露在外側,尖端擴展速率更大,危害性與裂紋相當。夾渣往往包含了非金屬和金屬兩種。前者屬于母材或焊材本身材質(zhì)問題,后者往往與焊接過程相關(對于MAG焊,若保護氣體不純,含有雜質(zhì),也容易導致夾渣發(fā)生)。按形狀分類,有點狀夾渣、線狀夾渣和體積型夾渣等。
點狀夾渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣容易形成較強的應力集中,從而發(fā)展為裂紋源,危害較大。參照EN15085.5∶2007[4],檢測等級為CT1級的焊縫需進行表面檢測和內(nèi)部檢測,檢測等級為CT2級的焊縫需進行10%(抽檢焊縫總長度的10%或在10個部件中抽檢1個的全部焊縫)的表面檢測和內(nèi)部檢測。此規(guī)定中的表面檢測主要側重于探傷檢查而非常規(guī)目視檢查,綜合缺陷類型、靈敏度、工作效率及環(huán)保等要求,磁粉探傷為較佳的表面檢測方法。焊縫內(nèi)部質(zhì)量直接影響其承載能力,若其截面內(nèi)部質(zhì)量較差,則焊縫承受外部剪切作用或拉伸作用的能力會急劇下降,終影響行車。內(nèi)部檢測通常采用超聲波或射線探傷,對于長焊縫而言,超聲波探傷的效率較高、無污染、無隱患,且其對焊縫常見缺陷均有較高的檢測靈敏度,因而構架焊縫內(nèi)部檢測通常采用超聲波探傷的方法。
對地鐵構架焊縫而言,焊縫表面裂紋、密集氣孔等表面及近表面缺陷較常見,一般采用對表面及近表面檢驗靈敏度較高的交流濕法磁粉探傷。由于鋼板焊縫一般都有一定的余高,地鐵構架的焊縫一般不打磨平整,因而無法使用縱波直探頭縱波探傷法,則必須把余高打磨平整,這在地鐵構架的焊縫中是不可能的。焊縫中的危險性缺陷(如裂紋、未焊透)大都與焊縫表面呈一定角度(非平行),使用直探頭難以探測出焊縫中的缺陷,因此焊縫探傷中主要以斜探頭橫波探傷為主。由于缺陷往往發(fā)生在焊縫組織、熔合區(qū)及熱影響區(qū)等區(qū)域,因而磁粉探傷區(qū)域為焊縫及其兩側50mm區(qū)域;超聲波探傷區(qū)域為焊縫及其兩側至少10mm區(qū)域[5]。探傷前須表面油污及飛濺等雜物。
對于超聲波探傷而言,其掃查面粗糙度Ra應不大于12.5μm。磁粉探傷探傷設備為CJE-II型磁軛式探傷儀,試塊為TB/T1558.4-2010[6]規(guī)定的平板型試塊。力:當兩磁軛間距為100mm時,能將平板型試塊穩(wěn)定提起,保持3s,證明其力大于44.1N;b.白光照度:使用白光照度計檢測白光照度,保證工件表面白光照度大于500Lx。c.試片顯示:A1-15/50型標準試片外圓及十字在不同角度磁化時,相應輪廓可分別清晰顯示。磁痕顯示與缺陷性質(zhì)和埋藏深度有關。焊縫缺陷的磁痕顯示表面缺陷如裂紋等,有一定的深寬比,磁痕顯示濃密清晰、輪廓清晰、呈直線或彎曲狀;焊縫近表面缺陷如氣孔、夾渣、未焊透等,磁痕顯示寬而模糊,輪廓不清晰。
高精度傳感器在制造中還需要一系列的補償用來改善傳感器的技術參數(shù),主要是靈敏度溫度補償、靈敏度補償、零點平衡補償、零點溫度補償。下面主要介紹各種補償?shù)姆椒把a償電阻器的選用:靈敏度溫度補償(亦稱彈性模量補償):通常采用固定式(或組合式)補償電阻器。當傳感器所處環(huán)境的溫度發(fā)生變化時,傳感器彈性的彈性模量和應變計的靈敏系數(shù)隨之改變,傳感器的靈敏度也因此發(fā)生相應的變化,從而產(chǎn)生測量誤差。為此,高精度傳感器對這種誤差進行補償。具體方法是:在供橋回路中串入補償電阻器,利用其電阻隨溫度變化且方向正好與傳感器靈敏度的變化相反的特征,來抵消溫度變化引起的傳感器靈敏度的漂移,從而達到補償?shù)哪康摹Qa償電阻大小可通過公式:計算得到。其中Rm為補償電阻器電阻值;S1、S2分別為溫度T1、T2時的傳感器靈敏度;Rin為溫度T1時橋路輸入電阻;ac為補償電阻器的電阻溫度系數(shù)。靈敏度補償:可采用電阻溫度系數(shù)較小的絲材。由于彈性元件材料、加工尺寸以及應變計靈敏系數(shù)存在差異,傳感器的靈敏度分散(<1%)迭加,傳感器的靈敏度往往比較大。為了提高傳感器互換性,在傳感器制造中,一般有意將其靈敏度設計稍高于標準值,然后在加工中根據(jù)實測結果再把它調(diào)整為標準值。具體方法是:在供橋回路中串入電阻溫度系數(shù)較小的補償電阻器,使傳感器的實際供橋電壓降低,從而降低傳感器的靈敏度。補償電阻器的阻值大小可通過公式:Rc=(S1-S0)/S0*R計算得到。其中Rc為補償電阻器電阻值;S1、S2分別為串入Rc前實測靈敏度和調(diào)整后要求的標準靈敏度;R為橋路的輸入阻值。零點平衡補償:通常采用在橋路中某一橋臂上串聯(lián)一電阻溫度系數(shù)較小的補償電阻的方法,使傳感器的應變計橋路在空載時輸出近似為零,以減少測量誤差和便于測量儀表調(diào)零。通常采用結構為摩擦式、切割式或短接式的補償電阻器,它們均可以靈活方便地調(diào)整橋路的零點。摩擦式補償電阻器可采用調(diào)阻研磨粉對箔柵進行打磨調(diào)整電阻值;切割式補償電阻器可通過切割連接柵的方法調(diào)整電阻值;短接式補償電阻器則采用短接連接柵的方法調(diào)整電阻值。例如,我們設定應變計R1、R3感受亞向應變(負應變)、應變計R2、R4感受拉向應變(正應變)。如果零點輸出為正,那么,應該向ab端電阻增大(即通過打磨的方式將其電阻值增大),同時檢測零位輸出,直到零位輸出達到零為止;如果零點輸出為負,那么,應該將ac端電阻增大(即通過打磨的方式將其電阻值增大),同時檢測零位輸出,直到零位輸出達到零為止。零點溫度補償:通常采用在橋路某一橋臂中串聯(lián)一電阻溫度系數(shù)較大的純銅絲、鎳絲漆包線的方法來減少溫度對零點輸出的影響。傳感器空載輸出基本為零,當傳感器的溫度變化時,一方面彈性元件、粘結劑、應變計都有不同程度的熱脹冷所縮,引起應變計電阻變化;另一方面敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)也會引起應變計電阻變化。這些均會影響到傳感器的零點輸出,即使采用溫度自補償應變計和全橋接法,由于應變計溫度性能分散等原因,溫度變化時輸出零位多少有些變化,所以要對其進行補償。具有做法是:先對傳感器進行溫度試驗,得出補償電阻-零點溫度漂移的規(guī)律后,按照各個傳感器的溫度零點漂移值對應的電阻,調(diào)整相應橋臂補償電阻器的阻值。補償電阻器的阻值可通過公式:計算得到。其中Rt為補償電阻器電阻值;R為橋臂電阻值;Uin為供橋電壓;ac為補償電阻器的電阻溫度系數(shù);U1、U2分別為溫度T1、T2時的零點輸出電壓。零點溫度補償通常采用補償絲或結構為摩擦式、切割柵式及短接式的補償電阻器。零點溫度補償原理基本和零點平衡補償相似,只不過需要在模擬溫度場下完成。舉例說明,我們設定應變計R1、R3感受亞向應變(負應變)、應變計R2、R4感受拉向應變(正應變)。如果零點輸出(以正溫為例,正溫下的零點輸出與常溫零點輸出差值即為零點溫度輸出)為正,那么,應該將fg端電阻增大到計算的阻值(即通過打磨的方式將其電阻值增大),然后檢測溫度零位輸出再進行調(diào)整,直到零位輸出與初始零點一致為止;如果零點輸出為負,那么,應該將ef端電阻增大(即通過打磨的方式將其電阻值增大),然后檢測溫度零位輸出再進行調(diào)整,直到零位輸出與初始零點一致為止。
膨脹閥前液體由于壓力的升高,相應的飽和溫度也升高,與此同時閥前液體溫度與高差沒有直接關系,可以近似看成不變,飽和溫度實際溫度差值就變大――過冷度變大,這就是正落差安裝冷凝器對過冷度造成的影響。冷凝器低位安裝時結果正好相反,膨脹閥前的過冷度會減少。近年來由于溫室效應,氣溫逐年上升,大氣環(huán)境因素逐步變差,諸如:高溫,高濕等多變氣候,使室內(nèi)配電設施面臨的威脅越來越明顯。在電氣運行時空氣的溫、濕度對電氣設備運行就會產(chǎn)生很多、很大的影響。對于長期從事電氣工作的人來說,1.配電設備突發(fā)往往發(fā)生在夜深人靜的時候;2.機電設備的故障多發(fā)季節(jié)在潮濕的春季;3.氣溫驟變(驟然降低或升高)的季節(jié)交換時節(jié),往往也容易使電氣設備發(fā)生故障。
產(chǎn)生以上現(xiàn)象的主要原因是濕度與溫度:首先讓我們回顧一下空氣的物理性質(zhì)。我們知道,上海地區(qū)屬于暖溫區(qū)。溫度范圍:-5℃~+35℃,日溫差:10℃,相對濕度:相對環(huán)境溫度20±5℃,月平均值:≤75%≤5m。空氣的吸濕能力隨溫度的變化而改變的。溫度越高,空氣的吸濕能力越大;溫度越低,空氣的吸濕能力越弱。所以,由于白天溫度升高,空氣吸收水分。到夜間,由于溫度降低,空氣釋分,使得空氣的相對濕度增大。例如夏季,當?shù)貧庀笈_預報,一天內(nèi)的相對濕度,多為65%-95%以上。空氣的大濕度應當發(fā)生在夜間溫度低的時候。然而,我們又知道,電器設備要求的相對濕度不能超過90%(25℃及以下)。由此可見,在夜里設備發(fā)生。
濕度過高是產(chǎn)生設備的主要因素。過去,很多人認為是由于深夜,負載減輕,電壓升高的緣故,現(xiàn)在看來是不成立的。因為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的自動化程度很高,電壓總是穩(wěn)定的。所以在電氣工程中,當相對濕度大于80%時,則稱為高濕。濕度過高,降低電氣設備的絕緣強度。一方面濕度過高,使空氣的絕緣性能降低,開關設備中很多地方是靠空氣間隙絕緣的。另一方面空氣中的水分附著在絕緣材料表面,使電氣設備的絕緣電阻降低,特別是使用年限較長的設備,由于內(nèi)部有積塵吸附水分,潮濕程度將更嚴重,絕緣電阻更低。設備的泄露電流大大增加,甚至造成絕緣擊穿,產(chǎn)生。濕度與霉菌:潮濕的空氣有利于霉菌的生長。實踐表明當溫度為25-30度,相對濕度為75%~95%時。
是霉菌生長的良好條件。所以,如果通風不好將會加快霉菌的生長速度。霉菌中含有大量的水分,使設備的絕緣性能將大大降低。對一些多孔的絕緣材料,霉菌根部還能深入到材料的內(nèi)部,造成絕緣擊穿。霉菌的代謝過程中所分泌出的酸性物質(zhì)與絕緣相互作用,使設備絕緣性能下降。濕度與金屬銹蝕:潮濕空氣將使電力設備中的導電金屬,導磁硅鋼片,以及金屬外殼銹蝕。將降低設備的性能和使用壽命,甚至造成電氣故障。溫度過高的影響:設備由于內(nèi)部損耗使設備具有一定的溫度。如果周圍環(huán)境溫度過高,或空氣流動性差,使設備的熱量不能及時散開,將會使設備由于過熱跳閘,甚至燒壞設備。配電箱內(nèi)的電子產(chǎn)品如剩余電流動作保護器、電子型計量表,在高溫下運行時就會嚴重影響到產(chǎn)品的使用壽命,還會影響到保護器性能的穩(wěn)定性和動作的可靠性以及計量的準確性.在高溫下運行的無功補償電容器、熔斷器也會縮短壽命。點擊查看注銷(保定市分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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