仪器原理
1.侧向测井（电流聚焦测井）采用电屏蔽方法，使主电流聚焦后水平流入地层，减小井眼和围岩影响。主电流线沿井轴径向成饼状流入地层。
2.理想的侧向测井组合是双侧向加微球形聚焦，可较准确地确定地层电阻率、冲洗带电阻率和侵入带直径，是计算地层含油饱和度、判断地层含油性的重要参数。
3.侧向测井电极系的主电极A0位于电极系中心，两端有屏蔽电极A1、A2，呈对称排列。
七侧向电极系主电极A0，屏蔽电极A1、A2，两对监督电极M1N1和M2N2；Um1＝Un1或Um2＝Un2，使主电流沿水平方向流入地层。
七侧向四个参数：①电极系长度: 210A A L =影响侧向测井的径向探测深度。电极系长度越大，探测越深；②电极距：21O O L =影响纵向分辨率。L 越小纵向分层能力越强。③分布比：L L s /0=影响电流层的形状，一般取s 为3左右较适宜。④聚焦系数：L L L q /)0(-= 1-=s q 影响电流层的形状。
双侧向电极系由9个电极组成，第二屏蔽电极A1’、A2’有着双重的作用。
4. 如何保证屏流和主电流同极性？
用同一电流源供给屏流和主电流。屏流大于主电流，在测井过程中屏流是浮动的。所以，屏流要由平衡放大电路输出的信号加以调制后通过功率放大后加到屏蔽电极上；二是用跟踪主电流来产生屏流，或用跟踪屏流来产生主电流，这种方式用在双侧向仪器中。
5.双侧向测井仪器中，增加屏蔽电极的长度可以加大聚焦能力，而增加仪器探测深度。相反，在屏蔽电极两端设置回流电极，可使主电极和屏流流入地层的深度变浅，降低探测深度。
6.侧向测井仪器工作方式：恒流式（高阻地层），恒压式（低阻地层），自由式（1229、JSC801）和恒功率式（DLT-E ）。
恒流式：保持主电流恒定，测量主电极（通常用监督电极M1或M2代替）至远处电极N 之间的电位差U 。地层的电阻率越高测量电压信号越大，测量误差越小。 恒压式：保持主电极电位恒定，测量主电流。地层的电阻率越低测量电流信号越大，测量误差越小。
自由式：电流和电压按一定规律浮动，同时测量电流、电压两个量，可以得到较宽的测量动态范围。
恒功率式或可控功率式：测量过程中使最高和最低电阻率的两个极点保持功率（IU 乘积）不变，让测量电压和电流保持在仪器可测量的范围之内（不被限幅）。比自由式仪器有更宽的测量动态范围。
7.1229双侧向测井仪采用屏流主动式供电，即先有屏流后又主电流，用屏流来激励产生主电流。工作方式为自由式，为提高仪器测量动态范围用U2D 来控制深、浅屏流、屏压的变化幅度在于此。
频分双侧向供电式，fS = 4fD ，深、浅侧向供电频率分别为32Hz 和128Hz 。使深、浅侧向两个系统相对独立地控制和测量。
8.1229双侧向测井仪电路：平衡放大混合电路（A）深侧向屏流源（B）浅侧向屏流源（C）深、浅侧向电压检测电路（D）深、浅侧向电流检测电路（E）控制信号发生器（F）直流稳压电源。
9.1229双侧向深、浅侧向的电压和电流检测电路因被测信号变化范围大，共模干扰强采用三运放结构的差动式放大器，电路中用有源带通滤波器分离深、浅侧向信号，用相敏检波器提高信噪比，进一步压制干扰。
10.相敏检波的关键技术：
⑴相敏检波器输出的直流信号不仅与被检信号的幅度有关，还与被检信号的与参考信号的相位有关。⑵为了保证相敏检波器正常工作，要求参考信号幅度大于被检信号幅度，且参考信号前后沿陡直，最好是方波。⑶为了提高检波效率，压制干扰采用同相检波。
11.JSC801屏流主动式，频分式供电（24.4Hz、195Hz），
主要电路：电压测量电路，反馈环及深、浅屏流源电路，斩波调制放大器，主电流电路
反馈环电路进一步减少浅侧向屏流输出变压器次级对深侧向屏流的影响
主电流电路引入电流正反馈环路提高了平衡控制电路的控制精度
12.DLT-E频分式（8倍），可控功率式，测量动态范围最宽，测量精度最高。
主要电路：数字、遥测接口电路，测量电路，主监控回路，辅助监控回路，相位参考电路，280Hz电流源、指数调制器。
用增加第一屏蔽电极A1、A2的取样电极A1*、A2*和加入辅助监控回路的方法改善深侧向屏蔽效果。
用监控回路电路调节主电流和屏流的比值的方法使监督电极M1与M1‘电位差趋于零，保证主电流被聚焦。
13.为改善深侧向屏蔽电极的屏蔽效果，JSC801和DLT-E双侧向仪各采取了哪些措施?
DLT-E辅助监督回路取样A1*和A1’之间的35Hz深屏蔽信号，通过对流过A1电极的深屏流的控制使A1’和A1*电极对深屏蔽电位近似相等。
16.深侧向测井效果最好的是盐水泥浆和高阻地层剖面，由于淡水泥浆和中低阻地层，浅侧向结果主要反映侵入带地层电阻率大小。
17. 双侧向测井仪中，第二屏蔽电极的作用
有双重作用。对深侧向电流，和第一屏蔽电极短路，加强屏蔽作用，使主电流进入地层深处才发散。对浅侧向电流，和第一屏蔽电极绝缘，作为第一屏蔽电极和主电极的回流电极，从而减小了屏蔽作用，使主电流进入地层侵入带后就发散开了。
18.恒流式和恒压式三侧向仪器原理框图和工作原理及调节过程
测井过程中，随着电极接地电阻的变化，必然引起主电流的变化。恒流式仪器必然保持主电流恒定，接地电阻的变化完全反映在主电极表面电位的变化上。为此，电路中设置了平衡放大器对主电流的变化进行检测，（若是恒压式仪器则对电压进行检测），通过负反馈形式对主电流（或电压）进行控制，是主电流（主电压）按原来相反的方向变化，达到恒定电流（或电压）的目的。
1.引起测井深度误差的原因：
⑴电缆弹性伸长：与电缆自身的重量和悬掉仪器重量有关，与井内条件和环境
（泥浆重度、粘度和温度）有关。
⑵测量轮本身尺寸改变：由温度、腐蚀和磨损引起。
⑶测量轮振动：电缆张力突变往往引起测量轮围绕某一点振动。测量轮振动时，电缆上、下来回移动引起乱真脉冲产生，如果计数这些与方向无关的乱真脉冲就会产生深度误差。这类误差称为YO-YO误差，可通过YO-YO校正电路来校正。
2.瞬时校正、连续校正、YO-YO校正
①瞬时校正又叫手动校正，它利用前面板上的“加或减”开关，使每25ft增加或减少0.5ft或每5m增加或减少0.1m。在进行瞬时校正时，操作员按下“加或减”键，便发出设置校正（SETCORR）信号，该信号使能50:1校正脉冲形成电路,每50个2X编码脉冲输出1个校正脉冲。
②连续校正是按每1000m（或ft）增加或减少0.1m（ft）至9.9m(ft）。进行连续校正时，将前面板上的“加-不校正-减”开关放在“加或减”位置，它和方向输入信号一起通过逻辑控制电路决定校正是“加”还是“减”。而校正量由前面板上的拨码开关设定，或由程序给出，故连续校正又叫程序校正或自动校正。
③ YO-YO校正对深度技术有无影响？对采样会有什么影响？产生YO－YO误差是因为电缆上下振动引起的，深度计数器是可逆计数器，振动时可作加减计数，对深度计数器不会产生错误。采样计数器是加计数器，按深度间隔进行采样。如果没有YO-YO校正就会在同一个深度点上多次重复采样，为在数据文件有无法识别，错误的认为是多个深度点的采样。
3.电阻率道电路主要由低通有源滤波器和二进制增益放大器电路组成。
4.脉冲信号道电路主要由脉冲整形电路和计数器电路两大部分组成。
5.在CLS系统中，在获得等间隔采样的声波全波列信号后，怎样由软件完成从时间、幅度等方面的抗干扰处理和时差计算？
①对信号的处理中采用了跟踪延迟、时差比较等具有特色的技术，因而具有良好的抗干扰能力和较高的测量精度。②井下采用幻象供电发射电压，接受信号传输采用两道信号均采用两端平衡传输方法。
6.CLS深度系统
单位时间内产生的电脉冲数反映了测井速度，自深度起算点开始累计计数的脉冲数就代表了测井深度。脉冲的相位差反映了电缆移动的方向。异或门产生低频2X编码脉冲。
1.感应测井：是利用电磁感应原理测量地层电导率的方法。
2.单元环几何因子物理意义：在均匀介质中，与线圈系同轴的地层单元环对接收线圈贡献的R-信号占全空间对接收线圈贡献的总的R-信号的百分数。
3.径向几何因子和纵向几何因子的作用：径向几何因子特性——即径向方向各单元环对R-信号的贡献大小。可以评价泥浆、侵入带、原状地层对感应测井R-信号的贡献。纵向几何因子特性——即水平薄层对测井R-信号的贡献。可以评价目的层和围岩层对R-信号的贡献。
反褶积实际上就是对不同深度地层影响的一个加权处理。
4.DIT-D感应测井仪器采用了哪些措施提高测井效果？1.不对称的多线圈设计，深感应7线圈，中感应9线圈。2.串接X变感器抵消X信号分量。3.串接误差校正变压器进行线圈误差校正和温度补偿。4.软件方法实现的三点反褶积（指
用输出信号褶积求得输入信号）、线圈系误差校正和趋肤效应校正。
5.1503双感应测井仪器采用哪些措施提高测井效果？对称的多线圈系设计，深感应为对称的6(3+3)线圈系，中感应为不对称的8(3+5)线圈系。2、从参考信号放大电路取出一可调信号抵消残余的基值信号（X信号和线圈误差信号等）。3、串接误差校正变压器进行线圈系误差校正和温度补偿。4、软件方法实现的三点反褶积、线圈系误差校正和趋肤效应校正。
6.国产双感应测井仪器:深感应为对称六线圈系，线圈距为1m；中感应为非对称的七线圈，线圈距0.85m 。通过调节改变测量信号的相位使通过PSD的全部为R信号.
7.感应测井仪器的刻度1内刻度：刻度时测量电路与探头断开，因此输出结果不反映仪器的真实响应，是一种“假”刻度，一般仅用于检查仪器是否正常工作2模拟刻度：刻度时测量电路探头连接，但不提供实际的地层环境，因此仪器输出结果反映的是在模拟环境下的响应，如感应测井仪用刻度环刻度、密度测井仪用刻度块刻度，一般仅作为三级刻度用于测井现场对仪器的测前或测后标定。模拟刻度必须通过精确的理论计算和、或由更高的标准或实体刻度来传递。3实体刻度:测井仪器获得在真实的地质环境下的响应，准确、可靠，如密度仪器在核标准刻度井群或感应仪器在大水池中的刻度等。缺点是造价昂贵，刻度电少和使用不便。
8.反褶积就是对不同深度地层影响的一个加权处理。
9.感应测井仪线圈系设计中采用什么措施减少井眼和围岩的影响？
加入与主接收线圈反向串联的补偿接受线圈可以较好的消除井眼影响。加入与主接收和主发射线圈反向串联的一对聚焦线圈可以较好的消除围岩影响。
10.感应测井仪发射电流的稳定非常重要，所学的三种仪器是怎样处理这一问题的？
DIT-D:三极管模拟电路，自动电平控制电路。1503：CD4001数字电路，系列的热敏电阻。国产：晶体振荡器，配合恒流源。
11.所学的三种双感应测井仪为抵消无用信号的影响，各自在电路设计上采取了那些措施？
DIT-D：串联X变感器。1503：参考信号取小信号抵消X信号分量。国产：采用移相器和PSD，移相R信号分量与参考信号相位相同。
12.感应测井仪一般有几部分构成？说明抵消X信号分量的措施？
生产中所用的各种测井一起，其电路原理都大同小异，主要由以下几部分组成：20KHz信号发生器，测量信号放大器，参考信号放大器和相敏检波电路。DIT双感应测井仪是这类仪器的典型代表。被测信号主要包括两个小分量：与地层电阻率成正比的R-信号;由发射线圈和接收线圈直接耦合产生的X-信号，由于R-信号与X-信号相位差π/2，可以容易的从测量的信号中检测出X-信号送到变感器，从变感器的输出端接到放大器的输入端，井经变感器后，输出反向的X-信号，抵消测量信号的X-信号，于是放大器的输出信号中的X-信号大大减少，然后通过相敏检波器去掉X-信号，检测R-信号。
1.双发双收系有哪些特点？不足是什么？怎样计算时差？
①两个接收器在中间，上下各有一个发射器，源距相同，两个发射器T1和T2交替发射声脉冲。它不但能消除井眼扩大的影响，而且能消除仪器记录点与井
壁实际采样点在深度上的误差②不足：纵向分辨率低，划分的最小厚度增加，在低速地层可能出现测量盲区。③计算时差：T1和T2交替发射声脉冲，并分别测量时差Δt1和Δt2，再取其平均值为记录视察。
2.单道或双道信号传输的利弊是什么？
单道信号传输：采用单道可防止干扰，但是一旦有干扰便会保留干扰进行传输，输出同样的干扰，同时需要四次发射接收才完成一个工作周期。双道传输：采用双端对称传输，可将线间干扰减小，抗干扰能力增强，同时需要两次放射接收便完成一个工作周期。
3.声波测井仪器怎样从时间和幅度两部分压制干扰？
（1）发射电路发射声脉冲
（2）接受电路对于接受的信号是微弱的，首先要进行放大，然后滤波，滤除干扰，在第一个接收器的波形中要有一定的鉴别电压来确定起跳点，对于第二个接收器接收的波形要进行跟踪延迟、视察比较。确定第二个起跳点
（3）电子线路连接各部分线路的作用
4.声波测井仪怎样从实践和幅度压制干扰？
（1）鉴别放大器从幅度上压制：通过设定参考门槛电压，压制噪声
（2）延迟门首波到达前的一段时间不可能出现声波有用信号，因此采用延迟门从发射到首波这段时间进行延迟，从时间上压制干扰
（3）将前次测量的首波时间减去一个小的提前量作为本次测量需要延迟的时间从时间上压制延迟门到前次首波到达时间—提前量的这段时间内干扰
5.双发双收声波测井仪是如何将各路信号分离后获得时差的？
延迟1：开门时间由最快的地层确定。
跟踪延迟1：根据上一次声波由发射探头到达接受探头所需的时间来确定。
本次延迟门1的时间：有1地层的声波速度在一定范围内2仪器移动的速度是有限的，仪器前后两次测量之间的距离是有限的，传输介质的改变对传播时间的影响是微小的。
通过本次近接受的延迟和跟踪后输出的首波波形出发博上升沿，有远接受的波形经过相应的延迟和跟踪后的首波波形出发波下降沿，从而形成时差。
6.叙述跟踪延迟和时差比较的设计思路，两者是如何配合工作的？
时差比较：基于地层中相邻两次测量声波不会发生突变的原理，给出一个小的时差变化量，作为本次测量的声波时差变化上下限。
跟踪延迟：基于相邻两次测量，同一接收探头的信号不会发生突变的原理将前次测量的首波时间减去一个小的提前量后，作为本次测量需要延迟的时间，从时间上压制了延迟门到前次首波到达时间提前量的这段时间内干扰。
利用跟踪延迟以尽量防止可能的干扰，获得较为准确的声波时差，但当有干扰时，可通过时差比较最终防止干扰的引入。
1.方法原理：在地下储集层中，孔隙空间不是充满了水就是充满了油或气或其混合物。无论水、油和气都含有氢，因而通过测量岩石的含氢量，可以确定岩石孔隙度。
由于氢原子量近似等于中子质量，在中子和氢原子发生弹性碰撞时损失能量最大，故氢在衰减快中子能量方面比其它元素影响大，换句话说氢对快中子的减速能力最强。
2.补偿中子测井的测井原理：通过双探测器探测地层将快中子减速变成超热中子和热中子的减速效果，确定地层的含氢量，进而确定地层孔隙度。
3.2435、CNT-G内部都是用了分频器，是用目的各式什么？
2435：使长、短计数道分别将计数减少到原来的1/4和1/16，避免了高计数率情况下，因电缆充电和衰减影响会造成信号首尾重叠而产生漏记。CNT-G：的分频则是为了减小脉冲数以利于脉冲计数器的计数。
4.2435、CNT-G分别采用何种方式提供电压？各有什么优势？
从仪器工作电源来看，该探测器需要直流高压电源供电，2435补偿中子采用固定直流高压，这种固定高压电路结构简单，但在仪器更换探测器时需要选配特性一致的探测器，给仪器维修带来极为不便，CNT-G采用可控高压，有坪检查指令可以控制高压在1150V范围内改变，调节高压调节器上电位器，亦可以改变直流高压输出，因此，它能自动灵活的改变高压输出，是探测器始终工作在坪特性曲线的中间，以消除电源变化对测量结果的影响，并为仪器检查测试和更换探测器带来了方便。
5.前置放大器由两级低噪声性能的运算放大器组成第一级是一个电荷灵敏放大器，第二级为高增益电压放大器，获得可处理的幅度脉冲。中子信号处理器主要功能：是对脉冲进行幅度鉴别和分频。混合电路IC1和IC2，其内部包括下列电路：射极限随器、电压参考电路、电压比较器、分频器、单稳电路。
https://www.sodocs.net/doc/0816171323.html,T-G仪器功能：补偿热中子孔隙度测量，是用两个He3探测器测量不同源距处的热中子通量，确定地层的含氢指数和孔隙度。补偿超热中子孔隙度测量，通过双探测器测量距中子源一定距离的超热中子通量，计算地层孔隙度。
https://www.sodocs.net/doc/0816171323.html,T-G将补偿热中子和补偿超热中子结合在一起测量的原因：
热中子测井受热中子吸收剂（盐水中的氯和页岩中的稀土元素）影响很大。因此，在盐水井中用热中子测井的效果较差。超热中子测井受热中子吸收剂的影响很小。因此，在盐水井中用超热中子测井可以得到较可靠的响应曲线。但补偿超热中子比补偿热中子分布范围小，探测半径浅。
8.超热中子探测器结构特点：为防止热中子进入超热中子探测器，通常在超热中子探测器外面包了一层镉，用以俘获热中子，而只让超热中子通过。
在镉过滤器与He3计数管之间还有用耐热的尼龙制成的减速层，超热中子经减速成热中子之后由He3计数管检测。
https://www.sodocs.net/doc/0816171323.html,T-G测量电路：由探测器、前置放大器、鉴别器、分频器构成。作用：将探测到的中子射线转换为脉冲信号。
10.低压电源工作原理：低压电源是一个开关型电源，用串联开关调节器限流保持稳定输出＋24V，然后经过DC/DC变换器输出±5V和±15V低压电源。
1.井下仪器总线DTB由三根线组成：UDATA\GO线，UCLK线，DSIG线，各有什么作用？电缆遥测系统是如何与各井下仪器进行通讯的？
UDATA\GO线：发出GO脉冲，通知各井下仪器做好传送数据的准备，然后各井下一起就在UCLK的宣统下吧数据送至UDATA\GO线上，此时该线执行上传数据功能。UCLK线：由 TCC驱动用于将各井下仪器的数据选通到UDATA\GO线上。DSIG 线：用于TCC向井下仪器传送命令。由于缆心数目有限，供电和信息传输需公用缆心。利用平衡原理，巧妙地连接各个电路，可使供电和信息传输互不干扰。这种平衡的供电方式叫幻象供电
2.测井遥感系统常用的编码调制方式：脉冲编码调制pcm曼彻斯特编码调制，双相位移键编码调制方式，政教幅度编码调制QAM
3.井下遥测短节TCC对下行命令的处理采用了过零比较器和静噪抑制电路，作用分别是什么？
①过零比较器将信号正行为数字逻辑信号输出，对应滤波器输出信号的每一过零点都有一次跳变。②静噪抑制电路用于消除因接受检测电路的误触发造成的帧同步码识别错误
4. 测井作业常用电缆7芯电缆，单芯电缆、同轴电缆
常用电缆遥测系统 PCM CTS
高速电缆遥测系统 WTS DTS DITS
电阻率道电路主要由低通有源滤波器和二进制增益放大器电路组成
脉冲信号道电路主要由脉冲整形电路和计数器电路两大部分组成
PCM数据的编码格式有模拟到字格式脉冲道字格式同步道字格式
1.自然伽马能谱测井获得哪些地层参数？
确定铀钍钾含量；计算泥质含量；研究沉积环境和粘土矿物类型。
2.为什么仪器谱是连续谱？
仪器谱：当NaI(TI) 晶体探测伽马射线能谱时，由于伽马射线与物质的三种作用产生次级电子的能量不同，即使是单能伽马光子，其脉冲幅度仍有一个很宽的分布，实际能谱曲线是连续的。
3.为什么自然伽马能谱测井仪必须采取稳谱措施？
晶体和光电倍增管对温度十分敏感，温度变化将引起光电倍增管输出脉冲度的改变，等效于能谱的飘移，因此，在测量过程需要调整电压和电子线路参数保证能谱的稳定。
https://www.sodocs.net/doc/0816171323.html,T-G自然伽马能谱测井仪采取哪些稳谱措施？各是怎样实现的？实现过程中，稳谱高、低能窗都是对称的？为什么？
（1）Am241稳谱：选用一个单能伽马源作为能量参考，用50μCi （改进后用5μCi ）的Am241源紧靠着闪烁晶体，它产生没有散射的60Kev的单峰，开窗；低能窗是40~60Kev，高能窗是60~80Kev，记录高、低能窗的计数率APUW,APLW，若满足下式
认为全谱处于正确位置，否则，调节光点倍增管的高压。
（2）Th、K峰稳谱：在K峰和Th峰的两侧设置高、低能窗，K峰的能窗：1365~1460Kev和1460~1590Kev，Th峰的能窗：2515~2610Kev和2610~2740. K和Th稳谱峰高，低能窗的宽度是不相等的，低能窗宽95Kev，高能窗宽130Kev，测量K峰和Th峰的高、低能窗的计数率，如果高、低能窗计数率相等，则全谱稳定，如高、低能窗计数率不等，则调节能窗比较器的门槛电压，原因：低能窗部分受康普顿散射的影响大。
5.伽马射线探测器的物理原理伽马射线与物质的相互作用能引起物质中原子的电离和激发。利用这两种物理现象可以探测伽马射线。
电离：利用次级电子电离气体而建立的探测器有电离室、正比计数器和盖革一弥勒计数器等。
激发：利用次级电子使原子核的外层电子受激发，当原子返回基态时放出光子，发生闪光，而建立了闪烁计数器。
6.U、Th、K自然伽马射线的识别
1)铀系中选铋(Bi214)发射的1.76MeV的伽马射线来识别U
2)钍系中选铊 (Tl208)发射的2.62MeV的伽马射线来识别Th
3)钾(K40)用能量为1.46MeV的伽马射线识别
7. U，Th，K产生伽马射线的特点
1）K40只辐射能量为1.46MeV的伽马射线。2）铀系和钍系的各种元素发射不同能量的伽马射线。3）铀系和钍系元素在放射性平衡状态下，不同能量的伽马射线的相对强度也是确定的。
8.闪烁晶体的主要技术指标：
能量分辨率：能谱曲线上强度为最大值（E0）一半处的宽度△E与能量E0的比值。
时间分辨率：发光的衰减时间愈短，时间分辨率就愈高。
能量正比响应特性：指已知能量的伽马射线的光电峰道址（即输出脉冲幅度）与能量的对应关系。
此外，要求晶体的密度大，光产额高以及发射光的波长与光电倍增管的光谱响应相匹配等，用于测井仪器的晶体还要考虑温度特性和机械强度等指标。
光电倍增管的性能指标：
放大倍数光电倍增管的放大倍数就是阴极所收集到的光电子为光阴极射出的光电子的倍数。
次阴极级间电压的大小会显著影响放大倍数。如果要求放大倍数的稳定度为1～0.1％，高压的稳定度则为0.1～0.01％，即是说电压的稳定度要比放大倍数的稳定度提高一个数量级。因此，必须控制高压的稳定度。
灵敏度：光电倍增管的灵敏度是用来描述光电倍增管的光电转换性能。
光阴极灵敏度是指一个光子在光阴极上打出一个电子的几率。
总灵敏度是指入射一个光子在阳极上收集到的平均电子数，单位是μA/lm（微安/流明）。
光谱响应：光电倍增管的灵敏度实际上与入射光的波长有关，波长过长或过短的光子入射到光阴极打出电子的几率都极低。
光阴极发射光电子的效率随入射光波长而改变的现象称光电倍增管的光谱响应。
光电倍增管的灵敏度和光谱响应都和光阴极的材料有关。
暗电流：由于次阴极的热电子发射，光电倍增管没有入射光时，阳极上仍有微小电流的流过，这个电流大小约为10-7～10-9A，称为暗电流。
应该降低光电倍增管的工作温度和提高其灵敏度。
9.在能谱曲线上，除光电峰外，还有康普顿散射峰，电子对效应产生的逃逸峰等。
10.刻度能量和电压转换关系：为了测量地层的能谱信号，利用比较器电路设置能窗。比较器的参考电压与伽马射线能量有一定的转换关系，NGT-C仪器的谱信号是1keV对应于2mV。为了刻度和检查这种关系，使用GSR-U刻度器辐射Th谱，用其主峰做刻度峰，调节比较器参考电压使其高能窗计数率与低能窗计数率相等。
11.环信号放大电路作用：放大谱信号、环信号，适应能级比较电路的要求。
环信号比较逻辑电路作用：检出能量在40keV-60keV和60keV-80keV的环信号脉冲，送高低两个能窗计数。
谱信号比较逻辑电路作用：从谱信号中分离出9个能窗的计数脉冲.特点：门坎电压由参考电源经缓冲后分压得到.谱误差控制电压可对门坎电压微调.
构成：谱信号能级比较器、R-S触发器、选通门、门坎电压设置电路.
1.相敏检波原理
相敏检波器输出直流信号的数值不仅与被检信号的幅度有关，而且与被检信号和参考信号的相位差有关。相敏检波器是一个有两个交流输入和一个直流输出的电路，一个交流输入是被测量的信号，另一个交流输入是参考信号，参考信号的频率与测量信号相同，相敏检波器比较测量信号和参考信号的相位，输出测量信号中与参考信号同相位的成分，其幅度正比于同相分量。参考信号幅度大于被测信号，且参考信号后沿陡直，最好是方波。2、1229如何实现聚焦
首先由深浅屏流源电路提供并通过屏蔽电极向地层发射32hz和128hz的屏蔽电流。流入地层的屏流在监督电极之间产生电位差，显然电位差包含了深浅侧向的电流频率，它由平衡放大混合电路放大用以控制主电流发生器产生包含上述两种频率的主电流，因此主电流始终跟踪屏流的极性和相位变化，正因如此，主电流的产生使监督电极间电位趋于零，相应聚焦了主电流。
3声波信号测量道的技术
一，声波同步信号标志发射的起始时刻因电缆内信号的衰减，井下同步脉冲信号送到地面已经变得非常窄，必须展宽处理
二，如果接收器在触发逻辑产生2ms内没有收到同步信号，则输出一伪同步信号三，根据上次的接收时间，加亮显示
电流聚焦测井是电阻率测井方法中非常重要的一个系列，近似的视电阻率公式和普通电阻率测井相同。
电流聚焦测井的主要特点，是主电流在聚焦后平行流入地层。为保证屏流和主电流极性完全相同，一般采用以下方法。一是用同一电流源供给屏流和主电流。屏流大于主电流，在测井过程中屏流是浮动的。所以，屏流要由平衡放大电路输出的信号加以调制后通过功率放大后加到屏蔽电极上；二是用跟踪主电流来产生屏流，或用跟踪屏流来产生主电流，这种方式用在双侧向仪器中。
1229双侧向深、浅侧向的电压和电流检测电路采用三运放结构的差动式放大器，电路中用有源带通滤波器分离深、浅侧向信号，用相敏检波器提高信噪比。国产JSC801双侧向仪和1229双侧向仪的工作原理基本相同，都是频分式，激励方式为屏流主动式
JSC801浅、深侧向频率比为8倍，更有利于将深、浅侧向信号分离和处理
反馈环电路进一步减少浅侧向屏流输出变压器次级对深侧向屏流的影响
主电流电路引入电流正反馈环路提高了平衡控制电路的控制精度
DLT-E双侧向为可控功率式，在所有双侧向仪中测量动态范围最宽，测量精度最高。
DIT-D双感应测井仪的一个显著特点是通过精心设计来避免使用数字逻辑信号，对提高系统的信噪比起了重要作用对于所有传统测井仪来说，感应测井仪输入信号是最弱的（约在数十uV量级）
用X变感器串入输入回路，使X信号在放大之前就被抑制掉大部分，否则X信号在到达PSD之前就可能使放大器饱和。
为克服非对称线圈系制造误差产生的影响，输入回路中串入误差校正、温度补偿变压器。1503双感应测井仪的深感应为对称的6(3+3)线圈系，中感应为不对称的8(3+5)线圈系。
采用20kHz发射频率。
从参考信号放大电路取出一可调信号抵消残余的基值信号（X信号和线圈误差信号等）。
相敏检波器检出深、中感应的R信号后送到地面进一步处理。
下井仪也设有内刻度电路用与仪器的校验。
深感应的三点反褶积处理及传播效应校正处理由地面仪（面板）中的非线性模拟运算电路完成，中感应不作这类处理。
国产双感应测井仪采用晶体振荡器获得高的频率稳定性..通过对发射回路的稳流控制以提高仪器的测量精度..通过调节改变测量信号的相位使通过PSD的全部为R信号
Cls 模拟信号道脉冲信号测量道声波信号测量道PCM信号道CLS的深度系统
闪烁晶体的指标：能量分辨率时间分辨率能量正比响应特性
光电倍增管的性能指标放大倍数灵敏度光谱相应暗电流
智能仪器原理及应用
《智能仪器原理及应用》测试题 一、填空题（每空1分共25分） 1、模拟量输入通道包括、。 2、为了将A/D转换器中的运算放大器和比较器的漂移电压降低，常采用 技术。 3、克服键抖动常采用的措施、。 4、总线收发器的作用。 5、最基本的平均滤波程序是，改进型 有、、。 6、多斜式积分器有，其优点是，还有一种是，其作用是。 7、在通用计算机上添加几种带共性的基本仪器硬件模块，通过软件来组合成各种功能的仪器或系统的仪器称为 或。 8、ADC0809，假定REF+=+5V，VREF-接地，则模拟输入为1V时，转换成的数字量为，若REF+=+2.5V，VREF-接地则模拟输入为1V时，转换成的数字量为 9、数字存储示波器可预置四种触发方 式、、、。 10、智能仪器自检方式有三种、、。 二、简答（每题5分共35分） 1、简述自由轴法测量原理。 2、系统误差的处理方法。 3、简述三线挂钩过程及作用。 4、智能仪器的设计要点。 5、若示波器屏幕的坐标刻度为8×10div，采用10位A/D，2K 存储器，则该示波器的垂直与水平分辨率各为多少？
6、简述线路反转法原理。 7、简述D/A双极性输出电路原理 三、综合 1、（20分）在一自动控制系统中，有温度、压力、流量三个待测量，试设计一测量电路，要求使用8位A/D，4位LED及相关逻辑电路。 （1）画出硬件连接图 （2）写出器件型号（CPU、A/D） （3）根据连接图，写出三通道的地址。 （4）简述测量过程。 2、（20分）下图为某一通用计数器框图 (1) 要测量10Hz的信号，试计算应选用的时标及闸门时间。 (2) 简述测量过程 (3) 其最大计数误差是多少？ (4)为减小误差，应采用什么方法？ 《智能仪器设计基础》试题 一、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1. 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。（） 2. 基准电压Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。（） 3. 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正精度与离散数据精度无关，仅与建模方法有关。（）
各种仪器分析的基本原理
紫外吸收光谱UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光 谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息
仪器原理
1.侧向测井（电流聚焦测井）采用电屏蔽方法，使主电流聚焦后水平流入地层，减小井眼和围岩影响。主电流线沿井轴径向成饼状流入地层。 2.理想的侧向测井组合是双侧向加微球形聚焦，可较准确地确定地层电阻率、冲洗带电阻率和侵入带直径，是计算地层含油饱和度、判断地层含油性的重要参数。 3.侧向测井电极系的主电极A0位于电极系中心，两端有屏蔽电极A1、A2，呈对称排列。 七侧向电极系主电极A0，屏蔽电极A1、A2，两对监督电极M1N1和M2N2；Um1＝Un1或Um2＝Un2，使主电流沿水平方向流入地层。 七侧向四个参数：①电极系长度: 210A A L =影响侧向测井的径向探测深度。电极系长度越大，探测越深；②电极距：21O O L =影响纵向分辨率。L 越小纵向分层能力越强。③分布比：L L s /0=影响电流层的形状，一般取s 为3左右较适宜。④聚焦系数：L L L q /)0(-= 1-=s q 影响电流层的形状。 双侧向电极系由9个电极组成，第二屏蔽电极A1’、A2’有着双重的作用。 4. 如何保证屏流和主电流同极性？ 用同一电流源供给屏流和主电流。屏流大于主电流，在测井过程中屏流是浮动的。所以，屏流要由平衡放大电路输出的信号加以调制后通过功率放大后加到屏蔽电极上；二是用跟踪主电流来产生屏流，或用跟踪屏流来产生主电流，这种方式用在双侧向仪器中。 5.双侧向测井仪器中，增加屏蔽电极的长度可以加大聚焦能力，而增加仪器探测深度。相反，在屏蔽电极两端设置回流电极，可使主电极和屏流流入地层的深度变浅，降低探测深度。 6.侧向测井仪器工作方式：恒流式（高阻地层），恒压式（低阻地层），自由式（1229、JSC801）和恒功率式（DLT-E ）。 恒流式：保持主电流恒定，测量主电极（通常用监督电极M1或M2代替）至远处电极N 之间的电位差U 。地层的电阻率越高测量电压信号越大，测量误差越小。 恒压式：保持主电极电位恒定，测量主电流。地层的电阻率越低测量电流信号越大，测量误差越小。 自由式：电流和电压按一定规律浮动，同时测量电流、电压两个量，可以得到较宽的测量动态范围。 恒功率式或可控功率式：测量过程中使最高和最低电阻率的两个极点保持功率（IU 乘积）不变，让测量电压和电流保持在仪器可测量的范围之内（不被限幅）。比自由式仪器有更宽的测量动态范围。 7.1229双侧向测井仪采用屏流主动式供电，即先有屏流后又主电流，用屏流来激励产生主电流。工作方式为自由式，为提高仪器测量动态范围用U2D 来控制深、浅屏流、屏压的变化幅度在于此。 频分双侧向供电式，fS = 4fD ，深、浅侧向供电频率分别为32Hz 和128Hz 。使深、浅侧向两个系统相对独立地控制和测量。
智能仪器原理及设计资料
《智能仪器原理及设计》报告 专业： 学号： 姓名：
目录 1.1 设计要求 (3) 1.2 设计过程 (3) 1.2.1 设计总体方案 (3) 1.2.2 器件的选择 (4) 1.2.3 电路设计 (7) 1.2.4 软件设计 (9) 1.3 总结 (12)
基于单片机的温度传感器设计 1.1 设计要求 实现室温测量，并使用液晶屏显示实时温度。 1.2 设计过程 1.2.1 设计总体方案 根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C52为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。 采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度，直接输出数字信号。便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定，此元件线形性能好，在0～100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C52构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个DS18B20传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网络。 采用液晶显示器件，液晶显示平稳、省电、美观，更容易实现题目要求，对后续的工艺兼容性高，只需将软件作修改即可，可操作性强，也易于读数。 该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C52单片机上，经过单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器液晶屏显示实现。检测范围-55摄氏度到125摄氏度。 按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。 数字温度计总体电路结构框图如图1所示 图1 数字温度计总体电路结构框图
各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!紫外吸收光谱UV分析
各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法！！！ 紫外吸收光谱UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据；峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息：热转变温度和力学状态
各种仪器原理及应用
紫外可见分光光度计的原理与应用 1.原理 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔 (Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比 2 应用 2.1 检定物质 根据吸收光谱图上的一些特征吸收，特别是最大吸收波长虽ax 和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上就有着很广泛的应用。在国内外的药典中，已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中，为药物分析提供了很好的手段。 2.2 与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中，在同一条
件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质，则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样，也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确，精密度高，且测定条件要相同。 2.3 比较最大吸收波长吸收系数的一致性 2.4 纯度检验 2.5 推测化合物的分子结构 2.6 氢键强度的测定 实验证明，不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同，这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度，以确定选择哪一种溶剂。 2.7 络合物组成及稳定常数的测定 2.8 反应动力学研究 2.9 在有机分析中的应用 有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学，它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。 原子吸收分光光度计工作原理
智能仪器原理与设计
《智能仪器原理与设计》课程教学大纲 课程编码：课程类型：专业课 总学时：54 学分：3 第一部分相关说明 一、课程的性质和任务 课程的性质：《智能仪器原理与设计》是电子工程本科专业必修的专业基础课程之一。智能仪器在通信、家电、自动控制、仪器仪表中得到了广泛的应用。通过本课程的学习，使学生掌握利用微处理器系统使电子仪器实现智能化的具体方法，包括硬件和软件两个方面。 课程的任务：使学生掌握智能仪器的基本工作原理，具备智能仪器的初步应用能力，为将来从事智能仪器的工作打下坚实的基础。智能仪器课程侧重讨论智能仪器实际设计过程中所涉及的具体方法与技巧。旨在使学生运用所学的微型计算机和电子技术等方面的基础知识，解决现代电子仪器开发过程中的实际问题，逐步具备能够设计以微型计算机为核心的电子系统的能力。 本课程中既有硬件的原理和组成，又有针对硬件的软件编程，软件与硬件必须同时兼顾。 二、课程的基本要求 本课程主要研究智能仪器的基本原理与基本分析方法，以单元电路的分析和设计为主。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求： 1、对智能仪器各组成单元的基本工作原理、性能指标以及它们在整机中的作用形成明确的认识。 2、掌握这些单元电路的分析、计算和设计方法，以及实验操作技能。 三、教学方法与重点、难点 教学方法：针对本课程学时少，内容多，技术发展快，实践性强等的特点，应采取探讨式和启发式教学；教学过程以课堂为主。 重点：人机接口电路、通信接口电路和软件编程。 难点：智能仪器的应用。
四、本课程与相关课程的联系 学习本课程主要涉及模拟电子技术、数字电子技术以及微机原理课程中有关接口和汇编程序、微机控制方法等方面的有关知识。因此，应当尽可能地在先修《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《微机原理》和《微机接口技术》，《单片机原理与应用》等课程，为有关智能仪器系统设计方面的课题打下必要的基础，是该专业学生的毕业前的综合性设计课程。 五、学时分配 总学时：54学时，其中理论教学时数为36学时， 1、考核方式：笔试（闭卷） 2、成绩评定：平时成绩（测验及作业等）占×30%，期末考试成绩占×70%。
光谱仪的工作原理
光谱仪的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
光谱仪的工作原理元素的原子在激发光源的作用下发射谱线，谱线经光栅分光后形成光谱，每种元素都有自己的特征谱线，谱线的强度可以代表试样中元素的含量，用光电检测器将谱线的辐射能转换成电能。检测输出的信号，经加工处理，在读出装置上显示出来。然后根据相应的标准物质制作的分析曲线，得出分析试样中待测元素的含量。 表面轮廓仪介绍 表面轮廓仪 - 简介 表面轮廓仪LK-200M型表面轮廓仪采用广精精密最新的基于windows版本的测量软件，具有强大卓越的数据处理分析功能。测量时，零件装夹位置即使任意放置，也能得到满意的测量结果；即使需要测量长度为220mm的工件，测量软件也能保证其1μm的采样步长。 LK-200H型表面轮廓仪采用耐用可靠的16位A/D功能板，其极高的分辨率量程比（1/65536），用户即使需要大量程测量，仍能保持极高的测量精度。 LK-200M型表面轮廓仪采用工控计算机处理测量数据及仪器控制操作。其高质量、高可靠性及突出的防尘、防振、防油、防静电能力使广精精密用户将使用维护成本降至最低。 表面轮廓仪 - 原理 表面轮廓仪LK-200M型表面轮廓仪采用直角坐标法，传感器移动式。直线运动导轨采用高精度气浮导轨，作为测量基准； 电器部分由高级计算机组成；测量软件采用基于中文版Windows操作系统平台的系统测量软件，完成数据采集、处理及测量数据管理等工作。 表面轮廓仪 - 功能 角度处理：两直线夹角、直线与Y轴夹角、直线与X轴夹角 点线处理：两直线交点、交点到直线距离、交点到交点距离、交点到圆心距离、交点到点距离 圆处理：圆心距离、圆心到直线的距离、交点到圆心的距离、直线到切点的距离线处理:直线度、凸度、LG凸度、对数曲线 表面轮廓仪 - 技术规格 表面轮廓仪测量长度：≤200mm
仪器分析原理_第一阶段练习
江南大学现代远程教育第一阶段练习题 考试科目:《仪器分析原理》第1章至第3章（总分100分） 一、名词解释(每小题3分，共计30分) 1、非光谱分析法：基于辐射与物质相互作用时,测量辐射的某些性质,如折射、散射、干涉、衍射和偏振等变化的分析方法。 2、精密度：是指在相同的条件下,多次平行分析结果相互接近的程度。它表明测定数据的再现性。精密度用偏差來表示。偏差数值越小,说明测定结果的精密度越高。 3、光致激发：分子或离子等吸收紫外或可见光后,再以紫外或可见光的形式发射能量,这种现象称为光致发光。 4、紫外—可见光光谱：也叫分子吸收光谱,利用某些物质的分子吸收10～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。 5、选择性地吸收：物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就是物质对光选挥性吸收的基础。 6、试剂空白：当试剂、显色剂有吸收而试液无色时,以不加试液的试剂、显色剂按照操作步骤配成参比溶液，即为试剂空白。 7、配对池：吸收池由于在使用过程中受化学腐蚀或受摩擦的程度不同，因此在相同条件下测定的本底吸光度有差异，差异最小的同一规格的吸收池称之为配对池。 8、原子线：原子外层电子吸收激发能后产生的谱线。 9、自吸变宽：在空心阴极灯中,激发态原子发射出的光，被阴极周围的同类基态原子所吸收的自吸现象，也会使谱线变宽，同时也使发生强度减，弱致使标准曲线弯曲。 10、所谓光谱通带：光谱通带是指单色器出射光谱所包含的波长范围。选择光谱通带，实际上就是选择单色器的狭缝宽度，这在待测元素共振线附近存在干扰时尤为重更。 11、光谱分析法：是物质于光相互作用时，物质内部发生了量子化的能级间的跃迁从而测定光谱的波长，和强度而进行的分析方法，包括发射光谱法和吸收光谱法。 12、灵敏度：被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时，所引起的测定信号的该变量。 13、分子的振动能：与光谱的产生有关，相邻两个振动能级相距，可以给出价健特性等结构信息。 14、红外光谱：如果一个分子获得的能量小于，只能发生转动能级的跃迁，如果分子吸收红外光线，则能引起分子的振动能级和转动能级的跃迁，这样得到的光谱就是红外光谱。 15、线光谱：又处于气相的单个原子发生电子能级跃迁所产生的锐线，线宽大约为10-4A 16、溶剂空白：当显色剂，试剂在测定波长下都无吸收时，用纯溶剂作参比溶液。 17、吸收池：放式样的由透明材料制成的容器械，常用石英或熔融石英、玻璃。 18、离子线：离子的外层电子从到能级跃迁到低能级时所发射的谱线。 19、压力变宽：气体压力升高，粒子之间相互碰撞的机会越高，碰撞引起原子或分子的能级稍
智能仪器原理及应用期末复习要点
第一章绪论 1、内含微型计算机并带有GP-IB等通信接口的电子仪器称为智能仪器。智能仪器实际上一个专用的微型计算机系统，它由硬件和软件组成。 2、硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入\输出通道、人-机接口电路、通信接口电路。 3、主机电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理，它通常由微处理器（MPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）以及输入\输出接口电路等组成。 4、模拟量输入/输出通道常用来输入/输出模拟信号，主要由A/D转换器、D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成。 5、人-机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系，主要由仪器面板中的键盘和显示器组成。 6、通信接口电路常用于实现仪器与计算机的联系，以便使仪器可以接受计算机的程控命令。 7、软件部分主要分为监控程序和接口管理程序程序两部分。 8、监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序：通过键盘输入命令和数据，以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置；根据仪器设置的功能和工作方式，控制I/O接口电路进行数据采集、存储；按照仪器设置参数，对采集的数据进行相关处理，以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。 9、接口管理程序是面向通信接口的管理程序：接受并分析来自通信接口总线的远控命令；进行有关的数据采集与数据处理；通过通信接口送出仪器的测量结果、数据处理的结果及仪器的现行工作状态信息。 10、智能仪器的特点：a、智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关来实施对仪器的控制，从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连； b、微处理器的运用极大地提高了仪器的性能； c、智能仪器运用微处理器的控制功能，可以方便地实现量程自动转换、自动调零、自动校准、自诊断等功能，有力改善了仪器的自动化测量水平； d、智能仪器具有友好的人-机对话的能力； e、智能仪器一般配有GB-IB或RS-232等通信接口，使智能仪器具有可程控操作的能力。 11、VIX总线系统一般由计算机、VIX仪器模块和VXI总线机箱构成。 12、虚拟仪器是通用计算机上添加几种带共性的基本仪器硬件模块，通过软件组合成各种功能的仪器或系统仪器设计思想。 13、微处理器的选择：数据处理能力；内部资源I/o口数量；使用环境的特殊要求；价格、订货、周边元件的选择；开发成本、维护成本。 第二章智能仪器的模拟量输入/输出通道 1、把A\D转换器及其接口称为模拟量输入通道，把D\A转换器及相应的接口称为模拟量输出通道。 2、A\D转换器是将模拟量转换为数字量的器件，这个模拟量泛指电压、电阻、电流、时间等参量，但一般情况下，模拟量指电压而言。 3、A\D转换器的评价指标 a、分辨率与量化误差 分辨率是衡量A\D转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技术指标。其分辨率取决于A\D转换器的位数。 量化误差是由于A\D转换器有限字长数字量对输入模拟量进行离散取样而引起的误差，提高分辨率可以减小量化误差。 b、转换精度 转换精度反映了一个实际A\D转换器与一个理想A\D转换器在量化值上的差值，用
典型光学仪器的基本原理
1、光学仪器在国民生产和生活中各个领域广泛应用，绝大多数光学仪器可归纳为望远镜系统、显微镜系统和照明系统三类。 2、人眼构造：人眼本身就相当于一个摄影系统，外表大体呈球形，直径约为25mm，由角膜、瞳孔、房水、睫状体、晶状体和玻璃体等组成的屈光系统相当于成像系统的镜头，起聚焦成像作用。眼睛内的视网膜和大脑的使神经中枢等相当于成像系统的感光底片和控制系统，能够接收外界信号并成像。 3、视度调节：眼睛通过睫状肌的伸缩本能地改变水晶体光焦度的大小以实现对任意距离的物体自动调焦的过程称作眼睛的视度调节。 4、视觉调节：人眼除了随着物体距离的改变而调节晶状体曲率外，还可以在不同的明暗条件下工作，人眼能感受非常大范围的光亮度变化，即眼睛对不同的亮度条件下具有适应的调节能力，这种能力称为眼睛的视觉调节。 5、放大镜定义：放大镜(英文名称：magnifier)：用来观察物体细节的简单目视光学器件，是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角（视角）。 6、视角愈大，像也愈大，愈能分辨物的细节。移近物体可增大视角，但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜，令其紧靠眼睛，并把物放在它的焦点以内，成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。 7、显微镜：显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微
镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达0.1微米，国内显微镜机械筒长度一般是160mm。 8、光学显微镜由目镜，物镜，粗准焦螺旋，细准焦螺旋，压片夹，通光孔，遮光器，转换器，反光镜，载物台，镜臂，镜筒，镜座，聚光器，光阑组成。 9、显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。 10、光学显微镜：通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无
各种仪器测试原理
各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法！！（补图中......) 化学专业学生必备：各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法！！ 紫外吸收光谱UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光 谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息
红外吸收光谱法IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信质谱分析法MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息 气相色谱法GC 分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离 谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据；峰面积与组分含量有关 反气相色谱法IGC 分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力 谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线 提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数 裂解气相色谱法PGC
智能仪器试题
一、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1. 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。（） 2. 基准电压Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。（） 3. 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正精度与离散数据精度无关，仅与建模方法有关。（） 4. RS232 通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比485 短。（） 5. USB协议为设备定义了2种供电模式:自供电和总线供电。在自供电模式下，USB设备不需要任何外接电源设备。（） 6. LCD显示器有静态驱动和叠加驱动两种驱动方式，这两种驱动方式可在使用时随时改变。（） 7. 智能仪器中的噪声与干扰是因果关系，噪声是干扰之因，干扰是噪声之果。 ( ) 8. 软件开发过程的三个典型阶段是定义、开发和测试。（） 9. RAM 测试方法中，谷值检测法无法检测“ 粘连” 及“ 连桥” 故障。（） 10.曲线拟合要求 y=f（ x ）的曲线通过所有离散点（ x i ， y i ）。（） 二、选择题（每题 2 分，共 20 分） 1. 多通道数据采集系统的框图如下图所示。其中（ 1 ）~（ 4 ）各部分的组成为:( ) A. 放大器、A/D 转换器、D/A 转换器、计算机 B. 多路开关、放大器、A/D 转换器、计算机 C. 多路开关、放大器、D/A 转换器、计算机 D. 放大器、多路开关、A/D 转换器、D/A 转换器 2. 仪器采集数据中存在随机误差和系统误差，基本数据处理顺序是:( ) A. 系统误差消除→数字滤波→标度变换 B. 数字滤波→系统误差消除→标度变换 C. 标度变换→系统误差消除→数字滤波 D. 数字滤波→标度变换→系统误差消除 3. 设采集数据由信号加噪声构成，应根据( )确定滤波算法？ A. 噪声统计规律 B. 信号特征和噪声统计规律 C. 信号特征 D. 只能用多种滤波算法试验，由处理效果确定。
仪器分析原理及参考解答
江南大学现代远程教育考试大作业 考试科目:《仪器分析原理》 一、大作业题目（内容）： 1、光谱分析法。 利用光谱学的原理和实验方法以确定物质的结构和化学成分的分析方法。 2、紫外—可见光谱仪器进行定性定量分析的机理和测量条件的选择。 1）分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别其测定该物质的含量,这就是分光光度定性鉴别和定量分析的基础。 其基本原理是朗伯-比尔吸收定律，即在一定的吸收光程下，物质的浓度与吸光度成正比。2）测量条件的选择如下： （1）入射波长：通常选择被测物质的最大吸收波长作为入射波长——最大吸收原则。若有干扰，采用“干扰最小，吸收最大”原则。 （2）狭缝宽度：狭缝太小，入射光强减弱，测定灵敏度降低；狭缝太宽，入射光的单色性降低。一般为试样吸收峰的半宽度的十分之一。 （3）吸光度值：一般选A：0.2-0.8，当T=36.8% A-0.434时，吸光度测量误差最小。调整A的方法：A=εbc ①选择不同的吸收池厚度（改变b）。 ②改变称样量，稀释浓度（改变c）。 3、单色器构成和作用。 将光源发出的光分离成所需要的单色光的器件称为单色器。 单色器由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。 入射狭缝用于限制杂散光进入单色器，准直镜将入射光束变为平行光束后进入色散元件。色散元件是关键部件，作用是将复合光分解成单色光。 物镜将出自色散元件的平行光聚焦于出口狭缝。 出射狭缝用于限制通带宽度。 将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任意波长单色光的光学系统。 1入射狭缝：光源的光由此进入单色器； 2准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束； 3色散元件：将复合光分解成单色光，如棱镜或光栅；
各种化学仪器的原理使用
化学专业学生必备：各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法！！ 紫外吸收光谱 UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法 FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息
红外吸收光谱法 IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法 Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法 NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法 ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法 MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息 气相色谱法 GC 分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离
《智能仪器技术和应用》B卷答案
《智能仪器技术及使用》B卷答案 一、简答题（每题4分，共20分） 1、叙述智能仪器的基本组成、工作原理及发展趋势？ 答：智能仪器由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、通信接口电路。软件分为监控程序和接口管理程序两部分。 如图为典型智能仪表结构，由三个层次构成 …………1’智能仪器的工作原理：传感器获取被测量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经a／d转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理（如非线性校正等）；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果和存储于片内flashrom（闪速存储器）或e2prom（电可擦除存贮器）内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号（如报警装置触发、继电器触点等）。此外，智能仪器还可以和pc机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号和数据，通过串行通信将信息传输给上位机——pc机，由pc机进行全局管理。…………2’智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术和传统的仪器仪表技术的结合，逐步实现微型化，多功能化，人工智能化，随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更加广泛的使用。可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。…………1’ 2、为什么智能仪器要具备自检功能？自检方式有几种？常见的自检内容有哪些？
答：所谓自检就是利用事先编制好的检测程序对仪器的主要部件进行自动检测，并对故障进行定位。自检功能给智能仪器的使用和维修带来很大的方便。…………1’智能仪器的自检方式有三种类型： （1）开机自检…………1’ （2）周期性自检…………1’ （3）键盘自检…………1’ 3、什么叫软测量？软测量建模可以用那些方法？ 答：对于难于测量或暂时不能用单独的仪表进行测量的被测变量（又称为主导变量），选择另外一些容易测量的变量（又称二次变量或辅助变量），想法构成这些辅助变量和被测变量之间的某种数学关系，就可以用数据处理软件代替单独的仪表这种硬件，通过计算、估计和推断确定被测变量。…………2’ 软测量建模的方法：(1)机理建模；(2)机理建模和经验建模相结合；(3)回归分析建模； (4)人工神经网络建模；(5)其它方法建模…………2’ 4、什么是模糊控制？它的特点是什么？ 答：模糊控制是基于模糊推理，模仿人的语言表达方式和思维方式，对难以建立精确数学模型的对象实施的一种智能控制技术。它是模糊技术和控制技术相结合的产物，是智能技术的一个重要分支。…………1’ 模糊控制的特点在于： （1）不要求知道被控对象的精确数学模型，只需要提供现场操作人员的经验及其操作数据；（2）控制系统的鲁棒性强，适合于解决常规控制难以解决的非线性、强耦合、时变和时滞系统； （3）以语言变量代替常规的数学变量，容易构成专家“知识”； （4）控制推理模仿人的思维过程，采用“不精确推理”，融入了人类的经验，因而能处理复杂乃至病态的系统。…………3’ 5、如何抑制来自电网和电源的干扰？系统的屏蔽和接地应注意哪些问题？ 答：智能仪表的供电线路是干扰的主要入侵途径, 而且微机系统对来自供电源的干扰又特别敏感, 所以设计一个抗干扰的直流稳压电源是智能仪表电磁兼容性设计的重要环节, 通常采取的措施有如下几种：(1)微机系统和产生干扰的设备分开供电(2)设计抗干扰稳压电源(3)选用高性能的电源(4)供电电路上的抗干扰措施(5)接地问题…………2' 系统的屏蔽和接地设计应注意如下几个方面:(1) 一点接地和多点接地的使用原则。(2) 屏蔽层和公共端的连接当一个接地的放大器和一个不接地的信号源连接时, 连接电缆的屏
智能仪器课程设计(1)
《智能仪器设计》 课程设计报告书 专业：电子信息工程 班级：电子0811 姓名：还传俊 学号：0820106123
基于51单片机的温度检测 一、设计目的及原理 1.1设计题目和目的 1.1.1设计题目 采用ATmega16单片机实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。 1.1.2设计目的 单片机综合练习是一项综合性的专业实践活动，目的是让学生将所学的基础理论和专业知识运用到具体的工程实践中，以培养学生综合运用知识能力、实际动手能力和工程实践能力，为此后的毕业设计打下良好的基础。 1.2设计原理 由热电阻传感器送来的电信号在测量桥路进行冷端自动补偿后，送入放大器，一面把信号进行放大，同时把非线性信号校正为线性信号，经线性放大信号一路Ａ／Ｄ转换电路把模拟量转换成数字信号进行数字显示，另一路传输到调节网络，进行规定的比较运算，同时输出一个需要的控制信号和进行工作状态指示。
二、硬件设计 2.1系统原理框图 本设计智能温度数显表由温度监测、信号处理、输出控制三部分组成。其系统框图如图1所示,它通过Cu100热电阻传感器获取绕组温度值,经信号调理电路处理后直接送入控制器的A/D转换输入端。微控制器根据信号数据及设定的各种控制参数,按照嵌入的软件控制规律执行计算与处理,自动显示智能仪表数显表可测的温度范围、并根据当前状态输出正常、设定上下线报警等 2.2基本模块简介
仪器分析原理
I 篇.光谱学分析方法 第二章.光谱分析法导论 §2—1 电磁辐射的波动性 一.电磁辐射的波动性 二.电磁波谱：将电磁波按其波长（或频率、能量）次序排列成谱。 三.电磁波的波动性质 1.散射：由于碰撞而导致传播方向的改变。（胶体） ①丁铎尔散射：粒子的直径等于或大于入射光的波长。 ②分子散射：粒子的直径小于入射光的波长时： 非弹性碰撞——拉曼散射 弹性碰撞——瑞利散射 4 4 1 λ ν ∝∝I I ：散射光强度。 2.折射和反射：由于光在两种介质中传播速度不一样而引起的。 折射率：在真空中的速度c 与其在介质中传播速度v 的比值： v c n = 3.干涉：频率相同、振幅相同、周相相同（或保持恒定）的波源。 λδK ±= .2.1.0=K ()2 12λδ+± =K .2.1.0=K 4.衍射：光波绕过障碍物而弯曲地向它后面传播的现象。 ?sin a =? ?一定 若狭缝可以分成偶数波带（2λ），P 点出现暗条纹； 若狭缝可以分成奇数波带（2λ），P 点出现明条纹； 当0=?时，零级明条纹； ?符合2 2sin λ ?K a = 3.2.1±±±=K 时暗条纹 ?符合()2 12sin λ ?+=K a 3.2.1±±±=K 时明条纹 §2—2 辐射的量子力学性质 一、电磁波的微粒性 光子能量： v h E ?= v ：Planch 常量，为s J ??-34 10 626.6
二、物质的能态 λ c h v h E E ? =?=-01 三、辐射的发射 1、线光谱：谱线宽：nm 510- () h E E v 011-= () 011E E hc -= λ 2、带光谱：由几组线光谱组成。 3、连续光谱： 黑体辐射：固体加热至炽热会发射连续光谱的一类热辐射。 四、辐射的吸收 1、原子吸收 2、分子吸收 转动 振动电子分子E E E E ++= 3、磁场的诱导吸收 4、驰豫过程 ①非辐射驰豫 ②荧光和磷光驰豫 共振荧光与非共振荧光 §2—3 光学分析仪器 一、典型仪器的组成： 1、稳定的辐射源； 2、固定试样样的透明容器； 3、色散元件； 4、辐射检测器或换能器； 5、信号处理器或读出装置。 二、辐射源 1、要求：足够的输出功率，稳定性足够高等； 2、分类：连续光源和线光源 3、连续光源：（应用：吸收和荧光光谱） ①氘灯——紫外光区； ②充气（氦或汞）弧灯——强度大； ③钨灯——可见光区。 4、线光源 5、激光光源：（特点：高单色性、方向性强、亮度高、相干性好等） ①激光的产生：自发辐射、受激辐射、粒子反转（光抽动或激励）和激光振荡（放大）。
智能仪器课后习题答案
智能仪器课后习题答案 1-1 你在学习和生活中，接触、使用或了解了哪些仪器仪表？它们分别属于哪种类型？指出他们的共同之处与主要区别。选择一种仪器，针对其存在的问题或不足，提出改进设想 参考：就测量仪器而言，按测量各种物理量不同可划分为八种：几何量计量仪器、热工量计量仪器、机械量计量仪器、时间频率计量仪器、电磁计量仪器、无线电参数测量仪器、光学与声学测量仪器、电离辐射计量仪器。 1-2 结合你对智能仪器概念的理解，讨论“智能化”的层次。 P2 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物，是含有微型计算机或微处理器的测量（或检测）仪器。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用（表现为智能的延伸或加强等），因而被称为智能仪器。 P5- P6 智能仪器的四个层次：聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。 聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础（也可能计算机技术和信号处理技术）。特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外，主要特点是应用了计算机及信号处理技术，这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法，这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估，可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型，并对测量误差（静态或动态误差）进行补偿。高级智能仪器是智能仪器的最高级别，这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。 1-3 仪器仪表的重要性体现在哪些方面？P3-5 （1）仪器及检测技术已经成为促进当代生产的主流环节，仪器整体发展水平是国家综合国力的重要标志之一（2）先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提，也是创新研究的主题内容之一和创新成就得重要体现形式，科学仪器的创新是知识创新和及时创新的组成部分。（3）仪器是信息的源头技术 总之，科学仪器作为认识世界的工具，是国民经济的“倍增器”、科学研究的“先行官”、现代战争的“战斗力”、法庭审判的“物化法官”，其应用遍及“农轻重、陆海空、吃穿用”。 1-4 简述推动智能仪器发展的主要技术。P8 （1）传感器技术（2）A/D等新器件的发展将显著增强仪器的功能与测量范围（3）单片机与DSP的广泛应用（4）嵌入式系统和片上系统（SOC）将使智能仪器的设计提升到一个新阶段（5）ASIC、FPGA/CPLD即使在智能仪器中广泛使用（6）LabVIEW等图形化软件技术（7）网络与通信技术 1-5 学过的哪些课程为智能仪器设计奠定基础，回顾其主要内容。 1-6 智能仪器有哪几种结构形式？对其做简要描述。P6 从智能仪器的发展状况看来，其结构有两种基本类型，即微机内嵌式和微机扩展式。 微机内嵌式智能仪器是将单片或多片的微处理器与仪器有机的结合在一起形成的单机。（微处理器在其中起控制和数据处理作用。其特点主要是：专用或多功能；采用小型化、便携或手持式结构；干电池供电；易于密封，适应恶劣环境，成本较低。）微机扩展式智能仪器是以个人计算机（PC）为核心的应用扩展型测量仪器。（PCI