如何用网络分析仪测试短路线在不同频率下的阻抗
实际应用中的电路元件要比理想电阻复杂得多，并且呈现出阻性、容性和感性特性，它们共同决定了阻抗特性。阻抗与电阻的不同主要在于两个方面。首先，阻抗是一种交流(AC)特性；其次，通常在某个特定频率下定义阻抗。如果在不同的频率条件下测量阻抗，会得到不同的阻抗值。通过测量多个频率下的阻抗，才能获取有价值的元件数据。这就是阻抗频谱法(IS)的基础，也是为许多工业、仪器仪表和汽车传感器应用打下基础的基本概念。
电子元件的阻抗可由电阻、电容或电感组成，更一般的情况是三者的组合。可以采用虚阻抗来建立这种模型。电感器具有的阻抗为jωL，电容器具有的阻抗为1/jωC，其中j是虚数单位，ω是信号的角频率。采用复数运算将这些阻抗分量组合起来。阻抗的虚数部分称为电抗，总表达式为Z=R+jX，其中X为电抗，Z表示阻抗。当信号的频率上升时，容抗Xc降低，而感抗XL升高，从而引起总阻抗的变化，阻抗与频率呈函数关系。纯电阻的阻抗不随频率变化。。
图1：电阻器和电容器并联时的奈奎斯曲线。
为了检测元件的阻抗，在以不同的频率对器件进行扫描时，通常需要测量时域或频域的响应信号。测量频域响应信号一般采用模拟信号分析方法，例如交流耦合电桥，但是采用高性能模数转换器(ADC)，允许在时域采集数据，然后再转换到频域
许多积分变换都可以用于将数据转换到频域，如傅里叶分析。这种方法就是取出信号的一系列时域信号表示，然后应用积分变换将其映射为频谱。采用这种方法可以给出任意两种信号之间关系的数学描述。在阻抗分析中感兴趣的是激励电流(元件的输入)和电压响应(元件的输出)之间的关系。如果系统是线性的，测得的时域电压和电流的各自傅里叶变换的比值就等于其阻抗，并且它可以表示成一个复数。这个复数的实数部分和虚数部分构成随后数据分析的关键部分。
其中，E=系统电压；I=系统电流；t=时域参数
？=傅里叶变换
将复数形式转换成极坐标形式便可以得到在特定频率下响应信号的幅度和相位与激励信号的关系。
其中R和X分别表示复数的实部和虚部。上面计算得到的幅度表示该元件在特定频率条件下的复数阻抗。在扫频的情况下，可以计算出每个频率点对应的复数阻抗。
阻抗数据分析
常用的方法是将产生的阻抗与频率的关系曲线作为数据分析的一部分。当频率在给定的范围内扫频时，奈奎斯特(Nyquist)图是在复数平面内以传递函数的实部和虚部为参数的曲线。如果图中的x轴表示实部，y轴表示虚部(注意：y轴取负数)，就可以得到每个频率点的阻抗表示。换句话说就是，曲线上的每个点都代表了某个频率点的阻抗。可以从向量长度|Z|和该向量与x轴之间的夹角?计算出阻抗。图1为电阻器和电容器并联时的典型奈奎斯曲线。
尽管奈奎斯曲线很常用，但是它不能给出频率信息，所以对于任何特定阻抗，都不可能知道采用的频率值是多少。因此，奈奎斯曲线通常要采用其它曲线来补充。另外一种常用的表示方法就是波特(Bode)图。在波特图中，x轴表示频率的对数，阻抗的幅度绝对值|Z|和相移都用y轴表示。因此波特图同时表示了阻抗与频率和相移与频率的关系。通常将奈奎斯曲线和波特图一起使用来分析传感器元件的传递函数。
基于阻抗特性的传感器
考虑一个基于阻抗特性的传感器，在正常条件下其电容、电感和电阻特性的组合会产生一个特定的阻抗信号。如果传感器周围环境的变化引起上述特性的任何变化，都会造成阻抗的改变。通过测量这种阻抗传感器随频率变化的特性，将会得到一系列新的阻抗特性。
一种相当简单的方法就是将阻抗的测量值和预测值比较以便得出某种结论。这种工作原理的一个实例就是一种采用涡流原理的金属检测传感器。在位于传感器外壳的线圈中产生一个高频交流信号。该线圈产生的电磁场在导电靶中感应出涡流。反过来这个涡流与该传感器线圈相互作用，所以改变了其阻抗。
图2：表示阻抗与频率和相角与频率之间关系的波特图。
测量随频率变化的线圈阻抗具有许多好处。因为材料的渗透率会影响线圈的阻抗，所以利用经验阻抗特性可得出一些有关金属类型的结论。采用这种方法还可以允许该阻抗特性传感器检测具有不同渗透率的金属。渗透率变化还可以用于测量金属压力，因为压力变化会改变渗透率，而渗透率的变化又会改变阻抗。波特图和奈奎斯曲线在检查传感器的频率响应方面是很有用的。测量大量频率点的阻抗比测量单个频率点的阻抗得到的结果更为精确，因为这有助于去除噪声。还可以通过在某些特定条件下测量电容分量和电感分量的频率响应确定最佳的工作频率点。
将阻抗的测量值和其理想值相比较的方法可适用于许多基于阻抗特性能引起电阻、电容或电感变化原理的传感器技术。常见的应用范围包括从采用化学传感器的气体检测、基于电容特性的湿度传感器、游戏或食品业中的金属硬币或颗粒特征识别，到农业中的土壤监测。
阻抗分析不仅仅包含简单地将阻抗响应特性与其理想特性相比较。阻抗频谱法(IS)通常用于表征系统以及获取有关系统的有价值信息。本文的目的是将系统从总体上定义为一个元件或者与电极有电接触的材料。这种接触可以是固体与固体(在许多化学传感器的情况下)或者固体与液体(当测量液体中某种成分的浓度时)之间的界面。采用IS可以得到有关元件本身和元件与电极之间界面的信息。
IS的原理利用这样的事实：如果给界面施加很小的电位，它就会极化。界面极化的方式与当施加电位反转时极化改变的速度相结合，可以表征界面的特性。对于系统界面，例如吸附和反应速率常数、扩散系数和电容等信息都可以得到。对于元件本身，有关其介电常数、电导率、电荷均衡迁移率、各成分浓度以及大量生成率和复合率等信息都可以估计出来。
系统或元件的等效电路模型是分析阻抗扫描所产生数据的基础。这种模型通常是所连接的电阻器、电容器和电感器的组合，以便模拟该系统的电特性。我们要找的模型要求在不同频率下其阻抗要与测得的阻抗特性相匹配。在理想情况下，模型的元件和互连方式的选择要用来表示特定的电化学特性，而且要符合该过程的物理特性。可以采用文献中已有的模型，也可以根据经验建立一种新模型。
在根据经验建立模型的情况下，要在经验模型和测量数据之间找到最佳匹配。因为模型中的元件不一定总是符合电化学工艺的物理特性，所以可以单独构建模型以便得到最佳匹配。通过逐步增大或减小元件的阻抗直至得到最佳匹配，便可以建立起经验模型。通常根据非线性最小二乘法拟合(NLLS)原理来完成建模。借助于计算机，利用NLLS算法先初步估计模型参数，然后逐步改变每个模型参数，并评估产生的拟合结果。采用软件迭代处理直至找到可以接受的最佳拟合结果。
图3. 用于腐蚀分析的常用等效电路
数据分析和等效电路模型都应当非常小心的对待，而且要进行尽可能多的模型验证。虽然通过增加元件几乎总可以建立一个非常合适的模型，但是这样并不能认为它就代表了系统的电化学工艺。一般说来，经验模型应该采用尽可能少的元件，而且应当尽可能采用基于系统电化学工艺理论基础的物理模型。
另外，通常可以建立具有相同阻抗特性的许多不同的经验模型。虽然可能得到一个很好的最小二乘法匹配模型，但仍然有可能得到不能代表该物理系统的不恰当模型。还有可能NLLS拟合算法对测量特性有部分遗漏或者没有收敛。这是因为很多算法都试图在整个频谱范围内优化拟合曲线，所以有可能漏掉了频谱中某些特定频率点上不好的拟合数据。
腐蚀分析是采用IS法表征系统特性的常见应用，也是一个很好的实例。金属的腐蚀(例如铝和钢)是许多行业中的重大安全考虑因素。如果不重视的话，它会导致金属寿命过早结束。自动监视腐蚀的能力能显著节省成本，具有安全和可靠性优势，而且有助于最佳化预防性地维护系统。
除了确定腐蚀的程度，通过监测腐蚀的速率还有可能预测金属疲劳。产生金属疲劳后，在小裂缝出现的地方会从有弹性变为没有弹性。这些裂缝是新的，但是腐蚀速率相当地快，而且裂纹扩展的速率以及随后的腐蚀代表了金属疲劳的程度。早期鉴定腐蚀的方法，特别是在很难达到且无法看到的位置，可以防止或者减慢严重腐蚀的破坏。它还可以用于帮助在现实条件下鉴定不同的保护涂层。
下面是根据物理学知识和腐蚀期间发生的电化学工艺过程建立的一种腐蚀过程等效电路模型。常用于腐蚀监视的等效电路用一个电阻器(Rp)和电容器(Cp)相并联再与一个电阻器Rs相串联表示。
在模型A中电阻器Rs表示金属所在的溶液，而电容Cc表示金属表面的保护涂层或涂料，这表示初始涂层的电容。经过一段时间后，水渗入涂层中形成新的液体和金属界面。随着金属的腐蚀
家里内墙有漏水怎么检测
内墙渗水原因常见的有四种：
1、没有保温层
有些住宅的墙体没有保温层，冬季的时候，室内外温差较大，因此墙体外冷内热，内墙壁由于温度偏高，所以墙面会形成冷凝水，导致墙体潮湿，而且是整面墙，这样的情况一般只出现在冬季，到夏季就会好了，不过后遗症就是，会留下很多难看的霉斑，影响墙壁美观。
2、墙内水管渗漏
墙内预埋水管渗漏引起的墙体潮湿，一般这样的情况多是出现在靠近卫生间的地方，或者房屋顶面，或者墙面，一般是预埋的水管接头部分有渗漏，这包括自己家的和楼上的墙内水管是不是有渗漏，隔墙水渗入。
3、防水措施不好
①楼上地面的防水工程没做好导致的墙体渗漏，楼上地面的防水没有做好，也包隔壁的卫生间或者楼上隔壁的卫生间的地面防水不好，一旦卫生间有水的时候，就会慢慢的渗透下来。
②楼上水管与地面结合处没有做好防水，很有可能管子附近出现渗水情况，水顺着水管流下，导致屋顶渗水。
4、刷漆不当
油漆工程的时候，涂刷墙面时，第一遍墙漆没有干透，就开始涂刷下一遍墙漆，墙里面的水汽未能挥发出来，导致墙面潮湿。
墙面渗水处理办法：
1、直接更换水管或者修补
如果是水管的原因，可以更换水管，或者是先利用修补水管的专用胶布作临时修补。具体操作方法是：先关闭阀门、断水源后，将水龙头打开至适当位置，以泄去水管内的大部分压力，然后用专用胶布捆住漏水的部位，或用环气树脂黏剂将其封住。
2、联系物业
但凡涉及到外墙的问题，最好向物业反映，物业联系工程部进行维修。
3、防水油漆
家里出现渗漏情况的业主，可以去购买堵漏防水的油漆，自己动手油刷卫生间墙体和地面，最好的办法是请装修工人来解决，这样更专业，也更有效。或者是比较麻烦一点，重新做防水。
玻璃鳞片防腐涂料有什么特点
特点；
1、具有独特的抗渗透屏障，腐蚀性气体渗透率低；
2、良好的耐水、、碱、部分溶剂及其它一些特殊化学介质性能；
3、硬化收缩小，与多种基材粘结性强，易局部修补；
4、高韧性，良好的力学性能，适应温度骤变；
5、100%交联固化，表面硬度高，有良好的耐磨蚀性；
6、建议长期使用温度：湿态140℃，干态170-190℃。
适用场所：
一. 脱硫塔新建、安装、加固、 增高、混凝土外壳滑模加固，倾斜矫正，更换内衬，清洗除尘，刷航标色环，爬梯、平台、护网、避雷针等露天金属更换加固及油漆防腐保养等。
二、烟囱、冷水塔、水塔、尿素造粒塔、排毒塔、筒仓内外壁清理、修补、防腐、防水、防潮堵漏。
三、电视台塔、微波塔，变电构架、桥梁，各种龙门吊车，钢梁屋架，煤气罐、（油、酸、碱、溶剂）储罐及化工设备等金属表面处理，特种防腐。
四、高楼、大厦、厂房、输煤栈桥的外墙清理、清洗、修补，装璜、涂装及耐高温防火涂料。
五、烟囱内壁安装脱硫除尘净烟设备装置。
六、烟气环保工程、在线平台、之字形钢楼的设计、制作、安装、防腐、标定对心钻孔等一套完整的专业施工技术，经设计、环保部门指定专业配套服务单位。
施工方案：
1、施工温度宜在15—20℃之间，湿度不大于80%。
2、涂抹时先底层，后中层，在面层。
3、除锈6小时内，采用易挥发的溶剂将基层表面擦洗一遍，待溶剂
挥发后喷涂底漆。
4、在底漆干后进行鳞片胶泥施工。鳞片胶泥的施工宜采用抹涂和滚相结合，一次抹厚度（1mm）左右，一般分两次完成，后一道工序在前一层胶泥干后（一般间隔一天）在进行。
5、涂抹时，抹刀与基层保持一定的角度，沿抹刀的尖角按锐角方向推抹，尽量把胶泥和基层间的空气挤出，涂抹沿一个方向进行，不得堆料摊抹。
6、为消除气泡，采用专用的消泡滚滚压。
质量要求：
1、厚度10u
2、生产过程中，不得混入杂物，保持产品洁净
3、成品中不得有结块和互粘附等现象
检验·验收：
等防腐层施工完毕并固化后，对施工过的防腐层根据设计要求进行质量检测，
检测分为目测、厚度检测、针孔检测。当没有达到设计要求时，需要对防腐层进行修补，修补过程与鳞片衬里的施工过程近似。
1.目测：要求防腐层表面整体均匀、平整，无漏涂，无特别明显的不均匀状况。
2.厚度检测：通过电磁测厚仪进行厚度检测，根据设计厚度要求进行检测，每平方米测3个点，要求达到衬里设计厚度的要求，当厚度达不到要求时再涂抹一层鳞片胶泥，达到设计厚度的要求，并通过厚度检测合格后为止。烟道部位的鳞片衬里厚度为2mm。
3.电火花检测：通过电火花检测仪对防腐层进行100% 全面针孔检测，当发现存在针孔时要进行修补直至通过电火花检测合格
4.表面处理（通过打磨来完成，即对不合格部位打磨至底层）——鳞片胶泥涂抹——检测。 电火花检测的电压为7000V。（每增加1mm检测电压增加3000V）
5.当一切防腐层检测合格后，在内衬层表面涂刷一层面漆。面漆的涂刷及环节要求与底漆相同。根据现场环境温度按照相应的比例在面漆中加入固化剂和促进剂搅拌均匀后使用（注意：促进剂和固化剂严禁同时加入，应当先加入促进剂搅拌均匀后再加入固化剂搅拌均匀）。
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