本文主要介紹矢量網(wǎng)絡分析儀誤差的來源以及校準的概念,詳細討論了全雙端口校準方法在實際工作中利用性能穩(wěn)定可靠的校準件,對測量系統(tǒng)誤差進行修正,失策了準確度得到很大的提高。校準是消除測量系統(tǒng)原始誤差以達到測量的有效手段。
一、在使用矢量網(wǎng)絡分析儀E8362B進行測試時會產(chǎn)生測量誤差。
誤差包括系統(tǒng)誤差、隨機誤差和漂移誤差。測量前必須對測試系統(tǒng)進行校準,以減小其系統(tǒng)誤差,提高測量精度。通常采用的方法就是用一組性能穩(wěn)定可靠的校準件在矢量網(wǎng)絡分析儀使用前接入網(wǎng)絡分析儀系統(tǒng)作為被測對象,考核其是否工作正常。校準后矢量網(wǎng)絡分析儀的準確度提高,滿足對產(chǎn)品中使用的射頻微波器件的性能指標S參數(shù)進行測量。
二、矢量網(wǎng)絡分析儀誤差來源
1、漂移誤差:是由于進行校準之后儀器或測試系統(tǒng)性能發(fā)生變化所引起,主要有溫度變化造成。
2、隨機誤差:是不可預測的且不能通過校準予以消除,主要隨時隨機變化。然而,有若干可以將其對測量精度的影響減至小的方法,以下說明隨機誤差的三個主要來源。
<1>儀器噪聲誤差:是分析儀元件中產(chǎn)生的不希望的電擾動。這些擾動包括由于接收機的寬帶本底噪聲引起的低電平噪聲;由于測試裝置內部本振源的本底噪聲和相位噪聲引起的高電平噪聲或跡線數(shù)據(jù)抖動。
<2>開關重復性誤差:分析儀中使用了用來轉換源衰減器設置的機械射頻開關,有時機械射頻開關動作時,觸點的閉合不同于其上次動作的閉合。在分析儀你內部出現(xiàn)這種情況時,便會嚴重影響測量的精度。
<3>連接器重復性誤差:是由于連接器的磨損會改變電性能。
3、系統(tǒng)誤差:是由矢量網(wǎng)絡分析儀和測試裝置中的不完善性所引起,是重復誤差(因而可以預測),且假定不隨時間變化。系統(tǒng)誤差中的各項誤差都是矢量,一旦其矢量特征(幅度和相位)已知,這些誤差可以通過數(shù)學運算從原始的測量中減去。利用校準件可以達到減小誤差的目的。
<1>反射測量產(chǎn)生下列三項系統(tǒng)誤差:方向性、源匹配、頻率響應反射跟蹤。
<2>傳輸測量產(chǎn)生下列三項系統(tǒng)誤差:隔離、負載匹配、頻率響應傳輸跟蹤。
三、矢量網(wǎng)絡分析儀的校準
1、在日常工作中,我們不僅要知道網(wǎng)絡分析儀是否工作正常,更重要的是要知道其測量誤差究竟有多大,這就需要選擇一組能全面考察網(wǎng)絡分析儀測量參數(shù)的標準件對其校準配件一致。
2、校準類型分為:開路響應、單端口反射、短路響應、全SOLT雙端口、直通響應、全TRL雙端口、直通響應+隔離、全SOLT3端口。
3、校準方法:無引導校準、有引導校準、Ecal。
4、校準后系統(tǒng)誤差修正:方向性、源匹配、隔離、負載匹配、頻率響應傳輸統(tǒng)調、頻率響應反射統(tǒng)調。
5、在實際工作中通常選擇全SOLT雙端口有引導校準的模式,具體校準步驟如下:
<1>校準配件定義必須與所用實際校準配件一致,進行引導式校準時,PNA將顯示下列對話框:
SelectDUTConnectorss(選擇被測件的連接器)
SelectCalKits(選擇校準配件)
Preview/ModifySettings(預觀察/修改設置)
GuidedCalibrationStep(引導校準步驟)
<2>選擇校準配件及DUT連接器類型
<3>設定頻率范圍
有兩種設定頻率范圍的方法:規(guī)定范圍的起始頻率和終止頻率;規(guī)定中心頻率范圍的所需間隔。中頻帶寬設置為1KHz;為了確保測量校準,應進行用于測量的相同點數(shù)的校準,為了找出點數(shù),應尋求一個在增加點數(shù)時測量并無顯著差別的值,為了實現(xiàn)更快的吞吐率,應利用能給出可接受精度的少數(shù)據(jù)點數(shù),掃描時間默認。PNA在所選定的測量設置下自動保持盡可能快的掃描時間。
<4>按照矢量網(wǎng)絡分析儀引導步驟進行SOLT雙端口校準。
<5>校準結束后會出現(xiàn)求助對話框
允許退出校準驅動程序或繼續(xù)儲存選擇項
No.Finshnow.退出校準驅動程序。
Yes允許選擇儲存選擇項。
Finish完成下列操作:
將校準設置存儲到存儲器中
啟動修正
退出校準驅動程序
按照工作需求選擇,選擇Finish后兩端口之間即可加入被測件進行參數(shù)測量。
四、應用實例
應用本校準方法對標量混頻器校準,實行雙端口校準:一端在DUT的輸入頻率上,另一端在其輸出頻率上(如果DUT是線性器件,則校準只用輸入頻率范圍),可利用機械的校準工具箱,接功率計探頭到PNA的端口1,在輸入和輸出頻率的每一步驟上對功率探頭的輸入匹配和PNA的源功率進行測量。在DUT測量過程中,PNA利用校準的結果來降低測量誤差,實踐證明:在DUT測量過程中,PNA利用校準的結果來降低測量誤差,校準是改善測量精度的十分有效的手段。
本文介紹了矢量網(wǎng)絡分析儀E8362B誤差來源及其校準,通過詳細討論全SOLT雙端口校準,利用校準件已知或可預示的幅度和相位隨頻率變化的響應,進行校準,提高矢量網(wǎng)絡分析儀的精度,達到減小測量誤差的目的,使測量誤差降低到小程度。本文由西安安泰儀器維修中心整理發(fā)布,更多有關網(wǎng)絡分析儀維修使用知識請關注安泰儀器維修網(wǎng)。
元素分析儀是指同時或單獨實現(xiàn)樣品中幾種元素的分析的儀器。各類元素分析儀雖結構和性能不同,但均基于色譜原理設計。
其工作原理是在復合催化劑的作用下,樣品經(jīng)高溫氧化燃燒生成氮氣、氮的氧化物、二氧化碳、二氧化硫和水,并在載氣的推動下,進入分離檢測單元。
在吸附柱將非氮元素的化合物吸附保留后,氮的氧化物經(jīng)還原成氮氣后被檢測器測定。
其他元素的氧化物再經(jīng)吸附-脫附柱的吸附解析作用,按照C、H、S的順序被分離測定。
樣品中氟、磷酸鹽或大的重金屬物質的存在會對分析結果產(chǎn)生負效應,而強酸、堿或能引起爆炸性氣體的物質禁止使用元素分析儀進行測定。
由于土壤樣品礦物質成分、晶:型結構比較復雜,為保證測定結果的準確性和穩(wěn)定性,在使用元素分析儀時樣品顆粒必須充分均勻。
產(chǎn)品智能化水平大幅提高,操作者可以在選擇所測元素后,產(chǎn)品即自動調整至檢測該元素所需的波長,為產(chǎn)品的推廣使用,提供便利。
采用計算機實現(xiàn)程序控制和數(shù)據(jù)處理。元素分析儀不定量稱樣功能,準確可靠,方便用戶操作。
可快速更換不同厚度比色杯;
采用冷光源技術、進口光電元件,自校零點和滿度;
電子天平聯(lián)機不定量稱樣,計算機自動讀入重量或人工鍵入可選,方便分析操作。
系統(tǒng)穩(wěn)定性好,抗干擾能力強,分析結果準確、可靠。
機外溶樣、操作方便,沒有閥門和管道老化,延長使用壽命。
可記憶貯存99條曲線(可根據(jù)用戶需要任意增加),采用回歸方法,建立曲線方程。
煙氣分析儀是利用電化學傳感器連續(xù)分析測量CO2、CO、NOx、SO2等煙氣含量的設備。主要用于小型燃油、燃氣鍋爐污染排放或污染源附近的環(huán)境監(jiān)測手持使用。
煙氣分析儀應用:
(1)廣泛適用于各種工業(yè)燃燒設備的維護與監(jiān)測(如各類鍋爐等)
?。?)燃燒器(燃氣熱水器、燃氣壁掛爐等)的煙氣、廢氣中的有毒有害氣體(CO、NOX、SO2)定量檢測,以及燃燒裝置的燃燒狀況分析。
?。?)工業(yè)應用領域中的維修工程師/鍋爐調試人員。
煙氣分析儀使用注意事項有:
1.煙氣分析儀在使用時,對煙氣溫度和環(huán)境溫度都有要求,如果溫度超出煙氣分析儀規(guī)定的上限,不僅會影響測量結果,還會損壞溫度傳感器和相關部件
2.為了保護煙氣分析儀,嚴禁將煙氣分析儀及其探頭與溶劑同放,也不要用干燥劑
3.不要將煙氣分析儀的手柄和饋線放在70℃的溫度場合
4.煙氣分析儀需在使用前和使用后進行校準,在使用頻次較高的時候適當考慮安排期間核查
5.儀器出現(xiàn)死機、停電等原因導致儀器重啟時,儀器可能會出現(xiàn)無法歸零,數(shù)據(jù)偏移等現(xiàn)象,應現(xiàn)場用標氣重新標定后再進行測量,避免數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。
6.如果需要更換煙氣分析儀的電池,應先關掉煙氣分析儀
7.如果在儀器開啟的狀態(tài)下,對探頭進行了更換,需要重新啟動煙氣分析儀,以保證將修正數(shù)據(jù)讀入煙氣分析儀