无线空测候仪

近期发现在帖子中空测和空烧这两个词经常出现，尤其是在新手的求助帖里，经常将这两个词的搞混。有的是不清楚这两个词的区别，有的可能是使用混乱。但是，这两个词的物理概念是截然不同的；为此，我简述一下，为的是今后在贴子里的表述更准确一些，避免造成发帖和回帖的误会。空测的意义：在石墨炉分析前，石墨管里任何物质均不放入，仅仅是按照既定的升温程序空测一遍，其目的是看看石墨管有无记忆效应。正常情况下，无论任何元素灯，这个空测值应该在 0.008Abs以下。如果其值过高，并且通过空烧也改善不大，则说明这根石墨管记忆效应太大了，应该报废了。一般情况下，在石墨炉分析时先做空测，再做空烧。这样做的目的：首先能发现石墨炉的一般问题，其次是为了减少石墨管的损耗，延长石墨管的寿命。空烧的意义：（1）在石墨炉分析前，石墨管里难免存在一些前面测量后遗留的残留物；这些残留物的挥发温度很高，原有的升温程序中的除残步骤的温度可能不足以将这些残留物燃烧殆尽，因为在石墨炉分析程序中，除残温度一般仅比原子化温度高100~200°，于是就会逐渐潴留在石墨管中，影响了后面的测试结果。而空烧的温度是仪器升温程序中最高温度，一般在2800~3000°；由于该温度过高，一般实施该步操作时，空烧时间仪器自动控制在3~5秒以内。并且通过记录图谱发现究竟有无残留或者残留是否被炭烧殆尽了。图-1就是将石墨管中的残留物质逐渐烧出的案例：[img=,554,532]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/05/201905230910001632_3243_1602290_3.jpg!w554x532.jpg[/img]图-1 通过逐步空烧将共存物烧出（2）更换新石墨管后，必须实施空烧步骤。其原因是：新的石墨管在制造工艺过程中（例如:车工掏孔、涂层）难免会带入杂物，从而影响第一次分析，所以也要空烧。（3）众所周知，石墨管在升温后，其体积会因膨胀产生形变。如果石墨管安装不到位或者石墨炉整体偏离光轴，而不能与光轴形成同心圆放入话，有可能在原子化阶段造成一个石墨管挡光而产生的“假背景”，从而影响了检测结果的真实性。利用最高温度空烧的记录图谱就可以清楚地判断出来了。其图谱最明显的现象就是：会产生一个很大的样品峰和背景峰；有时仅仅是背景峰。这是维修工程师在检修工作中的一个最基本的也是最常用的判断手段。这个判断对于一般的操作人员也可胜任。这种状况见图-2所示：[img=,419,488]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/05/201905230910537942_8280_1602290_3.jpg!w419x488.jpg[/img]图-2 石墨管的安装位置不良，造成背景值过高。所以，正确掌握空测和空烧的区别，会让我们少走弯路，及时发现仪器的问题。备注：如果仪器没有升温全程图谱监测功能，也可以通过吸光值加以判断，只不过没有图谱一目了然而已。

[size=16px][font=宋体]当石墨管与光轴实现了同心圆的状态时，石墨管受热膨胀的方向与光轴的方向一致，所以在空测时零点不变或者有很小的吸光值（一般在[/font]0.000XAbs[font=宋体]范围）是正常的，可以忽略不计。[/font][font=宋体]如果石墨管空测时产生了一个负值，其原因如下：[/font][font=宋体]（[/font]1[font=宋体]）石墨管安装不到位。[/font][font=宋体]（[/font]2[font=宋体]）石墨炉整体偏离了光轴（使用时间越久，该现象越明显）。[/font][font=宋体]（[/font]3[font=宋体]）使用了非正规石墨管。[/font][font=宋体]产生负值的原理如下：[/font][font=宋体]当石墨管（炉）偏离光轴后，在测试前仪器可以实施自动调零，无形中将石墨管挡光部分通过调零给予扣除了，于是石墨管（炉）在此静态下则认为透过率[/font]T1[font=宋体]为[/font]100%[font=宋体]。则吸光度[/font]Abs1=Log1/T1=0[font=宋体]；[/font][/size][size=16px][font=宋体]可是当石墨管受热膨胀后，有可能造成石墨管[color=#ff0000][b]暂时[/b][/color]恢复到了与光轴互为同心圆的状态，于是在此状态下，透过率[/font]T2[font=宋体]则大于静态下的透过率[/font]T1[font=宋体]，那么[/font]Abs2=Log1/T2[font=宋体]。则[/font]Abs2[font=宋体]＜[/font]Abs1[font=宋体]＜[/font]0[font=宋体]，这就是空测产生负值的机理。（见下图）[/font][/size][font=宋体][size=16px][img=,559,296]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007081558328375_382_1602290_3.jpg!w559x296.jpg[/img][/size][/font][font=宋体][font=宋体][size=16px]如果不是采用空测而是空烧，那么这个负值可能会更大。这是因为空烧温度是石墨炉最高的升温，它比原子化温度更高；在此情况下偏移光路的石墨管有可能因受热膨胀更接近与光轴形成完整的同心圆状态，造成透过率更强的缘故。[/size][/font][/font]

请问这是什么原因，点完baseline后空测，之前都是在100%上的一条直线，今天出现了很大的波动，试了几次都是这样。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809251112260182_8075_3173608_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809251112277182_7847_3173608_3.jpg!w690x517.jpg[/img]

五要素无线气象仪标配485通讯五要素无线气象仪与通用便携式自动气象站系统几乎一致但略有区别。主要表现在电源、测风传感器和数据显示方面。一般应急事件相对持续三天左右。所以本设计考虑使用锂电池作为供电电源，具有重量轻、更换和充电方便、蓄电能力强等优点，即使遇特殊情况时也能快速更换电池，所以本系统不考虑安装太阳能电池板供电。为保证五要素无线气象仪的稳定性及运输安全性，而传统风杯风速传感器和单翼风向传感器结构相对复杂且不易安装在本文设计的五要素无线气象仪结构箱体中，所以本设计采用的测风传感器为超声波测风传感器，实现风速风向的测量。数据显示方面考虑到在应急事件中有可能通信基站损坏，不能正常通信，本设计还添加了2.4G无线传输模块，可以通过手持相应的液晶显示器查看实时数据。同时还考虑到其它不可预料的特殊情况，在五要素无线气象仪箱体上还附加了小型液晶显示屏可以通过按键查看所有数据提高了实用性。[img=五要素无线气象仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/08/202208240917541469_1690_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]五要素无线气象仪主要为了满足突发应急事件、重大社会节日活动时气象服务的临时需求。由于本设计采用的是一体式圆柱结构塑料材质的箱体，在运输过程中极大的增加了便利性和安全性是传统便携式自动站所无法比拟的。一体式结构设计也避免了组装的麻烦，到达应急现场摆放好后打开电源便可以正常采集气象数据。具备多种数据显示方式，让应急能力得到极大提高，可以面对各种突发情况时气象服务的临时需求。五要素无线气象仪弥补了以往传统支架结构的便携式自动气象站在应急使用中的不足。同时给出的结构设计图和系统设计图为今后研发其它五要素无线气象仪提供了有价值的参考。经过改装的五要素无线气象仪添加太阳能充电模块便可以拓展成为区域自动站担任区域监测任务。[img=五要素无线气象仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/08/202208240918159828_1222_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]