Hello！小伙伴們！使用Arc電極可以簡化電極的管理，上期給大家演示了怎么查看電極的基礎(chǔ)信息，那么這期給大家簡單介紹一下使用ArcAir App如何校準(zhǔn)電極，這里我們以pH電極為例，可以推廣到其他電極，pH電極是兩點校準(zhǔn)，電導(dǎo)率電極是單點校準(zhǔn)，DO電極可以進(jìn)行單點或者雙點校準(zhǔn)。

需要的工具和設(shè)備：



Arc藍(lán)牙無線適配器（1代貨號 243460或者2代貨號 243470）

電極需要供電，可以通過PCS給電極供電或者Arc USB電源線（貨號243490-01）

帶有ArcAir App的移動設(shè)備（平板或手機(jī)） 學(xué)術(shù)論文中，經(jīng)常會提到容量增量(IC)法，具體的算法原理在這里就不詳細(xì)講解了，相信BMS算法工程師和研究者對此并不陌生，有大量的論文對此有詳細(xì)的闡述。關(guān)于IC的研究，大家不妨注重閱讀北京交通大學(xué)團(tuán)隊的論文，通過對北交團(tuán)隊論文的閱讀，我發(fā)現(xiàn)北交對IC的研究已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)了，只看該團(tuán)隊的論文，就能完全了解IC法，無需再閱讀其他論文。IC曲線原本是主要用來研究電池老化路徑和機(jī)理，可以用來對電池的SOH進(jìn)行估計和預(yù)測。姜久春老師的講座對此有過演講，見下方鏈接：同時呢，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)IC可以用來進(jìn)行SOC的校準(zhǔn)，同時也有BMS企業(yè)對此有應(yīng)用。

簡單介紹一下IC曲線。

對于鋰離子電池來講，可以通過dQ/dV-V曲線，研究電池內(nèi)部正負(fù)極材料的情況，d Q/d V曲線通常稱之為電量增量（Incremental Capacity,IC）曲線，如下圖（LFP電芯）。利用IC曲線分析電池的衰減機(jī)理，這類方法通常稱之為ICA（Incremental Capacity Analysis）；利用DV 曲線分析電池的衰減機(jī)理，這類方法通常稱之為DVA（Differential Voltage Analysis）。

其實對上面兩種曲線還有多種變形，在文獻(xiàn)中也都有講到，比如說將縱軸的dQ/dV換成dSOC/dV，也可以將IC曲線的橫軸（圖1）換成容量或者SOC， 其次，如果要通過上述曲線尋找SOC校準(zhǔn)點，應(yīng)該要明白IC曲線或者DV曲線以及變形曲線，可以反映電池電量的匯聚效應(yīng)，可以理解為這些曲線能夠反映在充電過程中某個電壓區(qū)間或者某個SOC區(qū)間，充入的電量多（匯聚效應(yīng)大），在另外一些區(qū)間則充入的電量少（匯聚效應(yīng)?。６覀円獙ふ襍OC校準(zhǔn)點，就是找到一個電壓區(qū)間，其電量的匯聚效應(yīng)要盡量小，請仔細(xì)思考該思想。

以圖1為例，IC曲線有三個峰，分別是①、②、⑤，這三個峰對應(yīng)的電壓充入的電量多，匯聚效應(yīng)大，尤其是②峰，每變化一個單位的電壓其充入的電量非常多，也就說此時的電壓與電量（或者SOC）的一一對應(yīng)關(guān)系不明顯，應(yīng)該盡量在曲線兩端的電壓區(qū)間選擇SOC校準(zhǔn)點，比如說在3.5V時，對應(yīng)的電量增量近乎為0，說明3.5V與電量（或SOC）的一一對應(yīng)關(guān)系非常明顯，因此在3.5V及以上的電壓，適合用來作為SOC的校準(zhǔn)點。那么對圖2和圖3進(jìn)行分析，也會得到同樣的結(jié)論，這跟上一篇文章中的SOC校準(zhǔn)點的選擇不謀而合。

其中，安徽的優(yōu)旦科技在其官網(wǎng)中，提到利用上述方法進(jìn)行SOC的校準(zhǔn)，當(dāng)然也可以用來進(jìn)行SOH估計（至于如何用來進(jìn)行SOH估計，后續(xù)文章會詳細(xì)展開講）

橫河eja壓力變送器的校準(zhǔn)需要用一臺標(biāo)準(zhǔn)壓力源輸入變送器,因為不使用標(biāo)準(zhǔn)器而調(diào)量程(LRV、URV汴是校準(zhǔn)，忽略輸入部分(輸入變送器的壓力)來進(jìn)行輸出調(diào)節(jié)(變送器的轉(zhuǎn)換電路)不是正確的校準(zhǔn)。


再者壓力、差壓檢測部件與A/D轉(zhuǎn)換電路、電流輸出的關(guān)系并不對等，校準(zhǔn)的目的就是找準(zhǔn)三者的變化關(guān)系。此外，只有對輸入和輸出(輸入變送器的壓力、A/D轉(zhuǎn)換電路、環(huán)路電流輸出電路)一齊調(diào)試， 才是真正意義上的校準(zhǔn)。


橫河eja壓力變送器的壓力源通過膠皮管與自制接頭相連接，關(guān)閉平衡閥門，并檢查氣路密封情況，然后把電流表(電壓表)、手操器接入變送器輸出電路中，通電預(yù)熱后開始校準(zhǔn)。


對差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)時，先把三閥組的正、負(fù)閥門關(guān)閉，打開平衡閥門，然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來代替接正壓室的排氣、排液閥或旋塞；而負(fù)壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。一、目的：

當(dāng)變送器在使用過程中遭遇進(jìn)水后，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場變送器被侵蝕的具體情況進(jìn)行判斷，是否可以繼續(xù)使用。以下主要說明在此種情況下的檢查步驟，以助盡快得出結(jié)論，恢復(fù)生產(chǎn)。



二、檢查步驟：

1）先判斷變送器進(jìn)水情況

一般可能存在的幾種可能：

A）前腔體（顯視屏側(cè)）進(jìn)水

B）后腔體（接線端子側(cè)）進(jìn)水

C）容室法蘭（引壓側(cè)）內(nèi)進(jìn)入泥沙2）從安裝位置拆下變送器

先確認(rèn)變送器供電電源已斷電，然后打開后蓋，如果有積水，須清理干凈。

再拆下變送器接線端子的連線。

拆下引壓管或安裝法蘭后，將變送器從安裝位置取下。



3）在校驗室進(jìn)行具體檢查

A）前腔體（顯視屏側(cè)）進(jìn)水，將積水清除，返回工廠檢查。

B）后腔體（接線端子側(cè)）進(jìn)水，先將積水清除，在確認(rèn)前腔體沒有進(jìn)水的情況下，通電檢查顯示、電流等，無異常時檢查通訊，有條件，加壓合格，可以繼續(xù)使用。

C）容室法蘭內(nèi)進(jìn)入泥沙，可用水小心清洗，確保清理干凈后加壓，合格，可繼續(xù)使用。

不需要校準(zhǔn)設(shè)備的判定標(biāo)準(zhǔn)

并不是所有的設(shè)備都需要進(jìn)行校準(zhǔn)。

判斷設(shè)備不需要校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)：

1）判斷設(shè)備的使用用途；

例如，一些輔助設(shè)備不需要校準(zhǔn)，比如破碎機(jī)。

2）設(shè)備應(yīng)用于不同的測量方法時對結(jié)果的影響程度；

例如環(huán)境溫度對潤滑油黏度測試的結(jié)果影響很小，此時監(jiān)控房間溫度的溫度計無需校準(zhǔn)。

3）設(shè)備校準(zhǔn)帶來的貢獻(xiàn)對測量結(jié)果總的不確定度影響程度；

例如對結(jié)果不確定度貢獻(xiàn)值＜10%的設(shè)備，不需要進(jìn)行校準(zhǔn)。

4）是否為用于直接測量看數(shù)據(jù)結(jié)果的設(shè)備；

例如實驗室用的放大鏡不需要校準(zhǔn)。ISO/IEC 17025:2017的6.4.6規(guī)定：

在下列情況下，測量設(shè)備應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)：

—當(dāng)測量準(zhǔn)確度或測量不確定度影響報告結(jié)果的有效性；和（或）

—為建立報告結(jié)果的計量溯源性，要求對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。

RB/T 214-2017中4.4.3規(guī)定：

檢驗檢測機(jī)構(gòu)檢驗檢測結(jié)果、抽樣結(jié)果的準(zhǔn)確性或有效性有影響或計量溯源性有要求的設(shè)備，包括用于測量環(huán)境條件等輔助測量設(shè)備有計劃地實施檢定或校準(zhǔn)。某PH計使用單位審核時被提出如下問題：PH計需要三點校正，2點是不夠的。那么用7.00、4.01做的校正，如果再需要第三點是該用9.21的緩沖液還是用10.01,9.18,12.46,1.68等其他的哪個緩沖液呢?該如何確定?
1、pH采第三點校正是多少，主要還是取決于你的樣品情況。正如上文所說，校準(zhǔn)溶液從pH1.68~12.46有許多種，根據(jù)樣品終PH值范圍決定選用合適的校準(zhǔn)溶液。我們常用的是4.00，6.86，9.18，如果你的樣品更偏近于堿性，則需要9.18、10.01、12.46。校正順序根據(jù)不同儀器情況也各有區(qū)別，有的要求按順序校準(zhǔn)，有的則沒有要求，儀器會自動識別，需要參見相關(guān)儀器使用說明書。



2、不管是什么樣的pH計，pH=7這個點是校正的，而且在兩點校正的時候要先校正pH=7這個點。

做校正時從7.0開始，選擇的標(biāo)準(zhǔn)液與要測定的溶液的PH值有關(guān)，使溶液的PH值能落在校正的PH范圍內(nèi)。一般采用兩點就可以滿足要求，如果對其要求很高，才考慮第三點的。有些儀器能校正三點，有模式可選，可直接用該模式。有些沒有的，一般是采用兩點兩點校對，即校對兩次。



3、我們通常用的是7，4，10的校準(zhǔn)次序。先校酸后校堿。

那么閑置了很久的PH計，而且電極也沒放在保護(hù)液里，要怎樣活化電極以及校正?需要注意些什么?標(biāo)準(zhǔn)校正液要怎么配?使用PH計要注意些什么細(xì)節(jié)呢?1、pH玻璃電極的貯存

短期：貯存在pH=4的緩沖溶液中；
長期：貯存在pH=7的緩沖溶液中。

2、pH玻璃電極的清洗

玻璃電極球泡受污染可能使電極響應(yīng)時間加長。可用CCl4或皂液揩去污物，然后浸入蒸餾水一晝夜后繼續(xù)使用。污染嚴(yán)重時，可用5%HF溶液浸10～20分鐘，立即用水沖洗干凈，然后浸入0.1N HCl溶液一晝夜后繼續(xù)使用。

3、玻璃電極老化的處理

玻璃電極的老化與膠層結(jié)構(gòu)漸進(jìn)變化有關(guān)。舊電極響應(yīng)遲緩，膜電阻高，斜率低。用氫氟酸浸蝕掉外層膠層，經(jīng)常能改善電極性能。若能用此法定期清除內(nèi)外層膠層，則電極的壽命幾乎是無限的。

4、參比電極的貯存

銀-氯化銀電極好的貯存液是飽和氯化鉀溶液,高濃度氯化鉀溶液可以防止氯化銀在液接界處沉淀，并維持液接界處于工作狀態(tài)。此方法也適用于復(fù)合電極的貯存。

5、參比電極的再生

參比電極發(fā)生的問題絕大多數(shù)是由液接界堵塞引起的，可用下列方法解決：
(1)浸泡液接界：用10%飽和氯化鉀溶液和90%蒸餾水的混合液，加熱至60～70℃，將電極浸入約5cm，浸泡20分鐘至1小時。此法可溶去電極端部的結(jié)晶。

(2)氨浸泡：當(dāng)液接界被氯化銀堵塞時可用濃氨水浸除。具體方法是將電極內(nèi)充洗凈，液放空后浸入氨水中10～20分鐘，但不要讓氨水進(jìn)入電極內(nèi)部。取出電極用蒸餾水洗凈，重新加入內(nèi)充液后繼續(xù)使用。

(3)真空方法：將軟管套住參比電極液接界，使用水流吸氣泵，抽吸部分內(nèi)充液穿過液接界，除去機(jī)械堵塞物。

(4)煮沸液接界：銀-氯化銀參比電極的液接界浸入沸水中10～20秒。注意，下一次煮沸前，應(yīng)將電極冷卻到室溫。

(5)當(dāng)以上方法均無效時，可采用砂紙研磨的機(jī)械方法去除堵塞。此法可能會使研磨下的砂粒塞入液接界。造成性堵塞。1、pH計使用

（1）將電極從電極保護(hù)液中取出沖洗干凈，用無塵紙吸干后置于待測溶液中(待測液一定要沒過電極泡)，按開機(jī)鍵打開pH計，pH計自動進(jìn)入測定界面，然后按“measure save/print”鍵，等待讀數(shù)穩(wěn)定后即可讀數(shù)。

（2）pH計使用完后，將電極沖洗干凈用無塵紙吸干，充分浸泡電極保護(hù)液中。電極保護(hù)液要及時更換，一星期更換一次。

2、pH計的校準(zhǔn)

（1）將pH值分別為4.01，7.00，10.01的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液轉(zhuǎn)移到潔凈干燥的50mL小燒杯中。

（2）按開機(jī)鍵打開pH計，將電極沖洗干凈用無塵紙吸干后置于pH為4.01的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中。按“calibrate”鍵到CAL.1界面，等待讀數(shù)穩(wěn)定且讀數(shù)前面的光標(biāo)閃爍時，按“數(shù)字編輯”鍵，調(diào)節(jié)pH計讀數(shù)到標(biāo)準(zhǔn)液的pH值。接著按“calibrate”鍵進(jìn)入CAL.2界面。

（3）將電極沖洗干凈用無塵紙吸干后置于pH為7.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，等待讀數(shù)穩(wěn)定且讀數(shù)前面的光標(biāo)閃爍時，按“數(shù)字編輯”鍵，調(diào)節(jié)pH計讀數(shù)到標(biāo)準(zhǔn)液的pH值。然后按“calibrate”鍵進(jìn)入CAL.3界面。

（4） 將電極沖洗干凈用無塵紙吸干后置于pH為10.01的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，等待讀數(shù)穩(wěn)定且讀數(shù)前面的光標(biāo)閃爍時，按“數(shù)字編輯”鍵，調(diào)節(jié)pH計讀數(shù)到標(biāo)準(zhǔn)液的pH值。

（5）按“measure save/print”鍵保存校正結(jié)果，得出三點校準(zhǔn)后的直線斜率。若直線斜率在100±3范圍內(nèi)，且測定另外兩個標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的pH值在±0.3的范圍內(nèi)，則此次校準(zhǔn)有效。否則需重新校準(zhǔn)。

（6）使用完標(biāo)準(zhǔn)緩沖液后用封口膜密封放在干燥的地方，以備多次使用。
當(dāng)所測的溶液pH值在小范圍內(nèi)時(如3-8)，可以只用pH為4.01和7.00的兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)。
校準(zhǔn)完成后，若pH計使用頻繁，每2天校準(zhǔn)一次。
如遇到下列情況，pH計需要重新校準(zhǔn)：
a.電極在空氣中暴露過久，如半小時以上時。
b.測量過酸(pH<2)或過堿(ph>12)的溶液后。
c.換過電極后。



注意


1、電極不用時，充分浸泡電極保護(hù)液中。電極保護(hù)液要及時更換，一星期更換一次。切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗或浸泡在純水中。

2、測量濃度較大的溶液時，盡量縮短測量時間，用后仔細(xì)清洗，防止被測液粘附在電極上而污染電極。

3、清洗電極后，不要用無塵紙擦拭玻璃膜，而應(yīng)用無塵紙吸干, 避免損壞玻璃薄膜、防止交叉污染，影響測量精度。

4、測量中注意電極的銀—氯化銀內(nèi)參比電極應(yīng)浸入到球泡內(nèi)氯化物緩沖溶液中，當(dāng)外參比液少于1/3時，應(yīng)及時添加，避免電極顯示部分出現(xiàn)數(shù)字亂跳現(xiàn)象。使用時，注意將電極輕輕甩幾下。

5、電極不能用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或其他腐蝕性溶液。

6、嚴(yán)禁在脫水性介質(zhì)如無水乙醇、重鉻酸鉀等中使用。

7、pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液應(yīng)密封保存在干燥的地方。

8、轉(zhuǎn)移出來的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液盛在潔凈干燥的容器中，每次校準(zhǔn)時要將電極沖洗干凈并用無塵紙吸干， 防止標(biāo)準(zhǔn)緩沖液被污染稀釋，使用完標(biāo)準(zhǔn)緩沖液后用封口膜密封放在干燥的地方，以備多次使用。當(dāng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移出來的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時，不能繼續(xù)使用。

由于各品牌pH計的操作略有不同，具體操作及維護(hù)指南請參見品牌推薦的方式。電極種類繁多，可針對樣品選擇合適的電極，本文僅針對普通玻璃電極做簡單的介紹。

7月14日上午，我中心特邀省計量院老師對中心檢驗檢測儀器設(shè)備進(jìn)行了檢定/校準(zhǔn)，包括箱式電阻爐、液相色譜儀、氣相色譜儀、紫外分光光度計、卡爾費休水分測定儀等12臺儀器設(shè)備?！皻v史上每一次的知識大爆炸，后面都有技術(shù)的迭代更新”。功率計的測量方法也不例外，隨著功率傳感器技術(shù)的進(jìn)步，舊的測量方式已被推陳出新，下面請跟隨陳老師一起，學(xué)習(xí)新測量技術(shù)。



功率計主要的計量校準(zhǔn)項目，是被檢功率計的功率測量精度；過去傳統(tǒng)計量方法是在被檢功率計關(guān)閉修正因子狀態(tài)下，與功率標(biāo)準(zhǔn)的測量值比較，給出新的修正因子表，導(dǎo)入刷新原有功率計修正因子表；隨著功率傳感器技術(shù)的進(jìn)步，新的校準(zhǔn)和修正方法如下：

修正因子數(shù)據(jù)表校準(zhǔn)更新方法



R&S功率傳感器，內(nèi)置修正因子數(shù)據(jù)表和附加修正數(shù)據(jù)表，其它廠商的新一代USB功率傳感器一般也采用這種方式；

功率測量時，通過頻率設(shè)置選擇修正因子，不可關(guān)閉，傳統(tǒng)方法中關(guān)閉修正因子的步驟無法實現(xiàn)；

功率傳感器的標(biāo)準(zhǔn)修正因子數(shù)據(jù)表存儲在加密保護(hù)區(qū)(EEPROM)，只能通過本公司的功率標(biāo)準(zhǔn)和軟件進(jìn)行校準(zhǔn)讀寫刷新，計量單位從儀器公司購置功率標(biāo)準(zhǔn)，例如R&S NRPC及軟件，可以刷新該公司功率傳感器存儲區(qū)中的修正因子表；

如果計量校準(zhǔn)中采用的功率標(biāo)準(zhǔn)與被檢功率傳感器來自不同生產(chǎn)商，只能將與功率標(biāo)準(zhǔn)比對的誤差表，導(dǎo)入功率傳感器的附加修正數(shù)據(jù)表(閃存存儲)并默認(rèn)激活。功率傳感器的附加修正數(shù)據(jù)表是公開的，生產(chǎn)商會提供相應(yīng)軟件工具，例如R&S NRP-toolkit。功率傳感器計量校準(zhǔn)時，不建議采用上述刷寫修正因子的方法，建議采用“合格判定”：



根據(jù)功率傳感器（探頭）的指標(biāo)手冊給出的不確定度范圍；



計量時參考功率標(biāo)準(zhǔn)的測量值與被檢功率計測量值的差值作為檢測結(jié)果；



檢測結(jié)果在測量不確定度范圍之內(nèi)，則此探頭通過合格判定，無需修改數(shù)據(jù)和刷寫修正因子表，因為測量不確定度范圍內(nèi)的修正因子數(shù)據(jù)刷新毫無意義；



如果超出不確定度指標(biāo)范圍，建議返廠維修或校準(zhǔn)；



對于測量值超差而并未損壞的傳感器，也可以刷寫修正因子或附加修正數(shù)據(jù)表，校準(zhǔn)被校傳感器。

校準(zhǔn)證書中測量不確定度的表述應(yīng)依據(jù)國家計量技術(shù)規(guī)范JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》，使用的術(shù)語符號應(yīng)與該技術(shù)規(guī)范相一致，遵循該技術(shù)規(guī)范對測量不確定度的報告與表示的規(guī)定。同時需注意以下幾點：

(1) 在校準(zhǔn)證書中給出的測量不確定度，指明是合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，還是擴(kuò)展不確定度，以及對應(yīng)于校準(zhǔn)結(jié)果的具體參數(shù)。例如：“示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為……”，“交流電壓校準(zhǔn)值XXV的擴(kuò)展不確定度為……”。

(2) 當(dāng)被校準(zhǔn)結(jié)果有多個同等重要的參數(shù)時，應(yīng)分別給出各個參數(shù)的測量結(jié)果不確定度。

(3) 當(dāng)測量結(jié)果的測量不確定度在整個測量范圍內(nèi)差異不大，在滿足量值傳遞要求的前提下，整個測量范圍內(nèi)的測量不確定度可取大值。其大值點的位置可能在測量范圍上限點也可能在測量范圍的下限點或其他部位，要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。

當(dāng)整個測量范圍的測量不確定度有明顯的差異或由變化規(guī)律時，不能以一個值代表整個測量范圍的不確定度，而應(yīng)以函數(shù)形式或分段給出，或每個校準(zhǔn)點都給出相應(yīng)的測量不確定度。

(4) 當(dāng)被校準(zhǔn)的對象是計量標(biāo)準(zhǔn)器具，且測量結(jié)果的可能值接近正態(tài)分布時，應(yīng)通過估算有效自由度Veff，取適當(dāng)?shù)陌怕蕄(通常p=0.95),查表得t分布臨界值即kp，求得擴(kuò)展不確定度Up。在校準(zhǔn)證書上應(yīng)給出擴(kuò)展不確定度Up和包含概率p，以及有效自由度Veff的值，以便于使用該計量標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行下檢定或校準(zhǔn)時評定測量不確定度時引用。當(dāng)不估算自由度直接取k值(通常取k=2)，得到擴(kuò)展不確定度U時，應(yīng)在校準(zhǔn)證書上同時給出擴(kuò)展不確定度U和包含因子k的值。

(5) 校準(zhǔn)證書中的擴(kuò)展不確定度只保留1位或2位有效數(shù)字。當(dāng)?shù)?位有效數(shù)字是1或2時，好保留2位有效數(shù)字。其余情況可以保留1位或2位有效數(shù)字。保留的末位有效數(shù)字后面一位非零數(shù)字的舍入，比較保險的做法是只入不舍。

(6) 測量結(jié)果與其擴(kuò)展不確定度的修約間隔應(yīng)相同，即對測量結(jié)果數(shù)值進(jìn)行修約時，其末位應(yīng)與擴(kuò)展不確定度的末位對齊。

網(wǎng)絡(luò)分析儀是否可以不校準(zhǔn)？

不校準(zhǔn)直接測試，這是網(wǎng)絡(luò)分析儀的降檔使用方法，不校準(zhǔn)狀態(tài)比校準(zhǔn)后的誤差可能大10倍以上，可以用來臨時觀察評估，不可用作正式測量報告數(shù)據(jù)。

圖片
校準(zhǔn)件配套數(shù)據(jù)的必要性

的配套數(shù)據(jù)是校準(zhǔn)件價值所在，沒有數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)件不能用來做校準(zhǔn)。

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)時，選定激活所使用的校準(zhǔn)件配套的數(shù)據(jù)，不能不選，也不能選擇不配套的其它數(shù)據(jù)，也不能選ideal理想值，否則導(dǎo)致校準(zhǔn)錯誤。配套數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致的校準(zhǔn)誤差。

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什么是SOLT和TOSM校準(zhǔn)？它們的區(qū)別？

兩者是同樣的校準(zhǔn)技術(shù)。

SOLT是Keysight的叫法，Short - Open - Load - Through；

TOSM是R&S的叫法，Through - Open - Short - Match。

推薦稱為TOSM，因為Load和Line的縮寫都是L，可能產(chǎn)生混淆。

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正確TOSM校準(zhǔn)基礎(chǔ)要求？

? 校準(zhǔn)件接口類型與DUT完全一致；

? Through - Open - Short - Match各個校準(zhǔn)件的配套數(shù)據(jù)匹配，多項式模型或s1p數(shù)據(jù)均可；

? 在矢網(wǎng)Cal kit菜單中檢查Through校準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，是否male-male, female - female以及male - female 三種類型齊備，而且通常male - female直通不需要物理器件，實際是測試電纜接口直接互聯(lián)，Delay（或電長度）和loss等于零，其它兩種直通這兩項參數(shù)大于零，或者完整s2p數(shù)據(jù)；

? 在矢網(wǎng)Cal kit菜單中檢查Through校準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，如果僅有THRU(m-f)，delay=0，而其它OSM校準(zhǔn)件數(shù)據(jù)齊備，此套校準(zhǔn)件不支持male-female以外的TOSM校準(zhǔn)，如果是m-m或f-f的被測件測量，只能應(yīng)用未知直通UOSM校準(zhǔn)；

? 在矢網(wǎng)Cal kit菜單中檢查Through校準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，如果THRU(m-f)的delay=0，那么即使校準(zhǔn)箱中存在THRU(m-f)物理器件，也不能在TOSM校準(zhǔn)值使用；

? 注意，可能在使用的校準(zhǔn)箱中，發(fā)現(xiàn)有各種接口類型的直通連接器，但是Cal kit中沒有配套數(shù)據(jù)，說明這僅僅是連接器，只能作為未知直通，不能用作THRU直通校準(zhǔn)件。

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同軸校準(zhǔn)常用方法？

? 雙端口和多端口測試時，如果Through - Open - Short - Match各個校準(zhǔn)件的配套數(shù)據(jù)完整且在校準(zhǔn)周期內(nèi)，推薦使用TOSM；

? 如果直通校準(zhǔn)件沒有的配套數(shù)據(jù)，推薦采用未知直通校準(zhǔn)，SOLR是Keysight的叫法，UOSM是R&S的叫法，校準(zhǔn)過程與TOSM類似，執(zhí)行OSM校準(zhǔn)步驟后，用一個普通同軸連接器代替THRU做未知直通校準(zhǔn)；

? 單端口器件測試時，推薦OSM(OSL)校準(zhǔn)。

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UOSM的"未知直通"連接器的要求？

未知直通連接器，實現(xiàn)測試界面之間的連接，與DUT接口類型一致，駐波沒有特殊要求，損耗不大且滿足互易性（S21=S12 >> -40dB）即可。

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校準(zhǔn)件的配套數(shù)據(jù)類型格式？

校準(zhǔn)件的配套數(shù)據(jù)，有兩種類型，一種是多項式模型，另一種是S參數(shù)數(shù)據(jù)。

? 校準(zhǔn)時采用配套的校準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，不可使用ideal理想數(shù)據(jù)；

? S參數(shù)數(shù)據(jù)類型，是校準(zhǔn)件配套計量的S參數(shù)數(shù)據(jù)；

? 多項式模型，除了特性阻抗以外，一般給出Open的電容多項式系數(shù)、Short的電感多項式系數(shù)、Through的延時（單位ps）或電長度（單位mm），以及上述校準(zhǔn)件的loss（GΩ/s或dB/√GHz）；

? 精密級校準(zhǔn)件，每套校準(zhǔn)件嚴(yán)格的出廠測試，配套計量的S參數(shù)數(shù)據(jù)類型，并且給出基于此數(shù)據(jù)的多項式模型；

? 經(jīng)濟(jì)型校準(zhǔn)件一般都采用多項式模式的模式，而且每個型號的多項式系數(shù)都是一樣的，無需出廠測試，產(chǎn)品線工藝誤差，不確定度比精密級校準(zhǔn)件差。

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測試同軸連接器的要求？

測試電纜末端連接器要求很高，隨意使用的普通商用轉(zhuǎn)接器無法精度要求。生產(chǎn)工藝和精度的原因，造成同軸內(nèi)導(dǎo)體連接縫隙，造成阻抗不連續(xù)，反射駐波會惡化。另據(jù)計量學(xué)界對此連接縫隙的仿真研究，要求校準(zhǔn)件有一定的縫隙避免出現(xiàn)諧振，且不同同軸類型和頻率范圍的連接器，要求的小縫隙尺寸不同。對于空氣線校準(zhǔn)件，為了兩側(cè)的對稱性，盡量縫隙小化。

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快速查驗網(wǎng)絡(luò)分析儀是否故障

各端口不接電纜開路進(jìn)行全頻段波量測試，顯示水平功率曲線，數(shù)值等于網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置功率，起伏不超過2dB，說明狀態(tài)完好；

曲線如果出現(xiàn)大的波峰波谷，說明網(wǎng)絡(luò)分析儀故障。

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快速查驗校準(zhǔn)件故障方法？

以下是正常校準(zhǔn)件的表現(xiàn)：

? 端口1分別直接連接Short - Open - Load（Match），S11掃頻測試；

? Open和Short，S11幅度接近0dB，S11的delay與配套數(shù)據(jù)一致；

? Open的起始相位0°左右，Short的起始相位180°左右；

? 匹配負(fù)載的S11<-20dB，相位隨機(jī)；

? Through連接端口1-2，觀察測試S11≈S22<-20dB，S21≈S12且數(shù)值很小。

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如何校準(zhǔn)同軸校準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)

? 初始檢驗校準(zhǔn)件，包括特殊設(shè)計的精密空氣線、精密負(fù)載和短路器，精密測試電纜和連接器；

? 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀使用上述裝置完成初始TRL校準(zhǔn)后，對校準(zhǔn)件進(jìn)行測試獲取S參數(shù)數(shù)據(jù)，作為配套數(shù)據(jù)。依據(jù)這些S參數(shù)進(jìn)行曲線擬合運算，可以得到多項式模型系數(shù)數(shù)據(jù)。

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校準(zhǔn)件的維護(hù)保養(yǎng)

? 校準(zhǔn)件是精密校準(zhǔn)器具，嚴(yán)防物理損傷，保持日常清潔防塵維護(hù)。另外注意日常使用中的磨損造成校準(zhǔn)件數(shù)據(jù)的變化，使用一段時間需要重新校準(zhǔn)，校準(zhǔn)周期建議1年或500次連接，原廠和計量機(jī)構(gòu)可以提供校準(zhǔn)服務(wù)。

? 建議與生產(chǎn)企業(yè)簽訂保修、維修和校準(zhǔn)服務(wù)合同，校準(zhǔn)件用量大且頻繁的用戶需要注意，有些廠商規(guī)定拒絕單體校準(zhǔn)件維修替換，整套購置，這種情況需考慮維護(hù)預(yù)案以避免損失。