偏振模色散补偿器

[align=center][b]绪 论[/b][/align] 酸度计和电导率仪是广泛应用于科学实验、环境监测和生产环节的一种常用科学分析仪器。酸度计和电导率仪的使用和检定都离不开各自使用的溶液，而溶液的 pH 值和电导率都与温度密切相关，当温度发生变化时，pH 值和电导率会发生不同变化。在计量检定过程中我们发现对两种仪器温度补偿器的正确使用对测量结果有较大影响，而且部分仪器使用者，因对温度补偿器的原理和两者之间的区别理解不正确，使用不当，造成测得数据不准确，所以正确理解温度补偿器的原理和区别是至关重要的。[b]一、酸度计和电导率仪温度补偿器的原理 和作用1、酸度计温度补偿器的原理和作用[/b]在酸度计计量检定和使用中，我们发现 pH 值测量不准确的原因主要是未能正确使用温度补偿器造成的。下面就介绍一下酸度计温度补偿器的原理、对 pH示值的影响和产生问题的原因。对于酸度计来说，不同溶液的 pH 值的温度系数差别很大， 要将不同温度下的 pH 值折算到 25℃时的 pH 值是非常困难的， 也没有必要。所以酸度计的温度补偿器是将其电极在标定温度下得到的转换系数按能斯特公式换算到当前温度下的转换系数，从而得到当前温度下的 pH 值。其中酸度计是用电位相对测量法来测定溶液 pH 值的，其理论依据来自于能斯特方程式：[img=,616,457]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132315502479_8185_1638093_3.png!w616x457.jpg[/img] 通过对一台 PHS-3C 型号酸度计在 25℃条件下使用标准缓冲液校准后，对同一溶液在不同温度下的 pH 值进行测量实验，得到结果如下：[img=,633,249]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132316535212_6069_1638093_3.png!w633x249.jpg[/img] 由此表可看出温度补偿器固定在 25℃条件下时（即不启动酸度计的温度补偿器时），测量溶液的 mv 值是不随着温度变化而变化的，酸度计测得的 pH 值也永远是标定温度下的 pH 值；当酸度计启动温度补偿器时，测量溶液的 mv 值同样是不随着温度变化而变化的，但是测得的 pH 值是随温度的改变而变化的。根据实验数据我们可以发现，随着溶液温度的改变，由于溶液的 mV 值是不随温度的变化而变化的，所以被测溶液与标定溶液间的电位差也是不发生变化的，随着温度的变化实际发生变化的是每 mV 值变化量对应的 pH 值的变化量，通过公式（3）我们可以发现这就使得 K 值发生了变化，所以酸度计通过温度补偿调整转换系数K 来抵消温度变化引起的电动势差的变化。因此，为了适应各种温度状态下 pH 值的测量，酸度计中均设有温度补偿装置。[b]2、电导率仪温度补偿器的原理和作用[/b] 电导率的大小与电解质在水中的离解度及离子的迁移速度有密切的关系，而离解度及迁移速度又与溶液的温度有关。温度升高，溶液的电导率增加，反之，则电导率减小。溶液的电导率受温度的影响较大，实验数据见下表。通过对一台 DDS-307 型号电导率在溶液不同温度下进行温度补偿实验，得到结果如下：[img=,642,125]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132319228901_8338_1638093_3.png!w642x125.jpg[/img] 由此表可以看出不进行温度补偿，同一溶液的电导率随着溶液温度的增加而不断增大，使得测量结果没有参考价值，所以电导率的测量结果一般均折算到参考温度下（参考温度：20℃或 25℃，使用 25℃时较多）。如果把电导率仪的温度补偿器关掉，则需先测出溶液的温度及该温度下的电导率，再将测得的结果换算到参考温度的电导率。公式如下：[img=,609,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132320266973_5978_1638093_3.png!w609x213.jpg[/img] 通过式（4）可以看出当电导率仪不启动温度补偿器时，即温度校正系数为0.00%时，测得的电导率为溶液实际温度下的电导率，需要人工换算成参考温度下溶液的电导率值，否则测得值没有参考价值。电导率仪的温度补偿器的作用就是为了克服温度的影响，将溶液在实际温度下的电导率值转换为参考温度(一般为 25℃)下的电导率值，使得溶液在不同温度下的电导率具有可比性，以满足各行各业比对或控制指标的需要。因此，市面上越来越多的电导率仪具有温度补偿功能，在检定过程中，检定规程规定增加这一检定项目看来也是很有必要的。[b]二、酸度计与电导率仪温度补偿器使用过程中的注意事项1、酸度计温度补偿器使用中的注意事项[/b] 由于酸度计测量过程中溶液的 mV 值是不随温度的变化而改变的，实际上起到作用的是通过调节温度补偿器进而调整转换系数 K，进而改变每 mV 变化量引起的 pH 的变化量，所以在使用酸度计时需要注意的是用于标定仪器的标准参考溶液与被测溶液的温度差。[b]2、电导率仪温度补偿器使用中的注意事项[/b] 通过公式（4）我们发现，在将电导率修正为参考温度下电导率时，温度校正系数β是一个关键参数，且不同的溶液温度校正系数也不同，所以在使用温度校正系数不可调节的电导率仪时，温度校正系数会引入测量误差，所以在进行准确度要求较高的测量时，如果温度校正系数不能调整为溶液实际的温度校正系数，则应该关闭电导率仪的温度补偿功能，通过准确测量溶液温度后根据公式（4）计算出参考温度下的电导率值，或将被测溶液的温度严格控制在参考温度条件下测量，进而减小测量误差。[b]三、仪器使用中温度补偿器出现异常的快速判定方法1、酸度计温度补偿器出现异常的快速判定方法[/b] 先通过两点标定斜率，并测量第三种标准溶液示值误差合格。然后用酸度计测量第三种标准溶液在打开温度补偿器时的 pH 值及其温度，查找 JJG119-2018《酸度计检定规程》,规程中表 A.2 显示了标准溶液不同温度下对应的 pH 值，通过与测量的 pH 值进行对比，测量结果的示值误差应小于仪器对应等级的最大允许误差，否则酸度计的温度补偿器功能可能出现异常，应及时送检。[b]2、电导率仪温度补偿器出现异常的快速判定方法[img=,600,184]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132324000098_9238_1638093_3.png!w600x184.jpg[/img][img=,598,142]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132324411825_1524_1638093_3.png!w598x142.jpg[/img]结 论[/b] 综上所述，电导率仪温度补偿器，其作用就是为了克服温度的影响，将溶液在实际温度下的电导率值转换为参考温度(一般为 25℃)下的电导率值，使得溶液在不同温度下的电导率具有可比性。而酸度计的温度补偿器，其作用是将电极在标定温度下得到的转换系数按能斯特公式换算到实际温度下的转换系数，从而得到实际温度下的 pH 值。由此可见两种仪器的温度补偿作用是有所区别的，不能混淆，只有正确理解酸度计和电导率仪的温度补偿器对于仪器测量准确度的意义和作用，才能促进仪器的合理、正确使用，保证测量结果的准确性。同时通过文中温度补偿器出现异常的快速判定方法，使用者就可以自己合理判定温度补偿功能是否正常工作，当发现仪器温度补偿器可能存在异常时，需及时到计量检测机构对仪器进行检定。

电计温度补偿器引起的示值误差检定（假设检定仪为手动且输信号为mV）：“在每个检定点输入该温度下相当于pH等电位值+6pH单位信号”，这是指在检定仪上，在各个温度点上输入多少mV(以10度、20度、25度、30度、40度为例)？[img=,690,479]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/06/201906251034575865_7506_1626275_3.png!w690x479.jpg[/img]

简谈“色散起因与应用”(一)在“色散起因与谱面出现及谱线形成 ” 一文的讨论中谈到，两不同物质被不均匀介质偏振后会出现两组不同色散段面。自于出现什么色散段面确定于这两个不同物质表面色度差在偏振中的前后关系。基本原理: 1.当一种深的物质往浅物质中偏振时，出现的色散现象是红.橙.黄色面段。当一种浅物质往深物质偏振时，出现的色散现象是靑；兰；紫色面段。如下图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191653_634526_1601036_3.jpg 2.出现什么色散面段确定于这两个物质表面色（如前1所说的红.橙.黄和靑.兰.紫色面段只是黑白两物质产生的色散面段，由于不相同的物质众多，这样出现的各种不同色散面段都不同）。3.色散率确定于这两个物质的色差（也就是说，两不同物质表面色度相差越大，色散率越高。相差越小，色散率越低）。如下图：物质之间的色度值发生变化，则出现的色散段面也发生了变化。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012171837_267712_1601036_3.jpg 应用： 在分光光度分析法上，光路中通常安置有一已知比色皿和一未知比色皿。这样可把两比色皿拼在一起制成一组偏振物象，装上已知液和未知液，观察两象相交处出现的色散段面。这样拫据出现的色散率可确定物质的含量和浓度。 如：己知到己知比色皿象往未知比色皿象方向偏振，出现的色散段面是红.橙.黄，说明未知里的液体物质的某含量戓浓度低于己知液体物质中的含量和浓度。若出现的色散段面是青.兰.紫，说明未知里的液体物质的含量戓浓度高于己知液体物质的含量和浓度。下图未知液1象深于已知液象所出现的色散段面。中间未知2象与己知象一致，两象相交处无色散段面出现。未知液3象浅于已知液象出现的色散段面。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201012171839537821_01_1601036_3.jpg

简谈“色散起因与应用”(一)在“色散起因与谱面出现及谱线形成 ” 一文的讨论中谈到，两不同物质被不均匀介质偏振后会出现两组不同色散段面。自于出现什么色散段面确定于这两个不同物质表面色度差在偏振中的前后关系。基本原理: 1.当一种深的物质往浅物质中偏振时，出现的色散现象是红.橙.黄色面段。当一种浅物质往深物质偏振时，出现的色散现象是靑；兰；紫色面段。如下图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012171849_267715_1601036_3.jpg 2.出现什么色散面段确定于这两个物质表面色（如前1所说的红.橙.黄和靑.兰.紫色面段只是黑白两物质产生的色散面段，由于不相同的物质众多，这样出现的各种不同色散面段都不同）。3.色散率确定于这两个物质的色差（也就是说，两不同物质表面色度相差越大，色散率越高。相差越小，色散率越低）。如下图：物质之间的色度值发生变化，则出现的色散段面也发生了变化。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012171837_267712_1601036_3.jpg 应用： 在分光光度分析法上，光路中通常安置有一已知比色皿和一未知比色皿。这样可把两比色皿拼在一起制成一组偏振物象，装上已知液和未知液，观察两象相交处出现的色散段面。这样拫据出现的色散率可确定物质的含量和浓度。 如：己知到己知比色皿象往未知比色皿象方向偏振，出现的色散段面是红.橙.黄，说明未知里的液体物质的某含量戓浓度低于己知液体物质中的含量和浓度。若出现的色散段面是青.兰.紫，说明未知里的液体物质的含量戓浓度高于己知液体物质的含量和浓度。下图未知液1象深于已知液象所出现的色散段面。中间未知2象与己知象一致，两象相交处无色散段面出现。未知液3象浅于已知液象出现的色散段面。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012171838_267713_1601036_3.jpg

JDSU偏振相关损耗万用表是最快最准确的万用表。是测量单模光纤偏振相关损耗组件，使用内部激光或外部光源。万用表测量被测器件在四种独立输入极化状态下的损耗。使用穆勒矩阵计算所有极化状态下的PDL和平均损耗，根据IEC（613）00-3-12国际标准化。万用表在测量时容易快速地切换测量PDL和插入损耗（IL）到测量回波损耗（RL）或功率，在不到两秒钟内同时测量和显示PDL和IL 。万用表具有精密的光学设计，补偿内部光功率的变化参考探测器。设计确保准确损失无论源功率或输入光通过偏振的耦合效率状态控制器。集成的PDL标准源是特别方便验证仪表的校准。还可选择外部可调谐激光或两个固定激光源用于各种波长测量。万用表是理想的对于PDL敏感组件，如隔离器、DWDMS、光纤布拉格光栅（FBG）、光学循环器、开关、衰减器，耦合器和其他具有高测试精度和最佳生产速度至关重要。有两种型号：一种内部激光源型号以及双内部激光源型号。内部激光器可用于单个内部激光源：980、1310、1480，1550、1625或1650nm。双内部激光源是提供1310/1550、1550/1625、1550/1650、1480/1550nm。其他配件，如也提供探测器适配器和混合跳线。主要特点和优点：使用Mueller方法从PDL和IL到RL测量值的快速变化测量只需几秒钟同时显示IL和PDL外部可调光源能力GPIB和RS232远程控制综合PDL标准源符合CE要求外加UL3101-1和CAN/CSA-C22.2第1010.1号应用：无源元件鉴定光衰减器规格光开关规格[img=,521,653]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904020948360817_5476_3388456_3.png!w521x653.jpg[/img][img=,690,289]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904020948340657_9595_3388456_3.png!w690x289.jpg[/img]

1在检定时手动补偿不需要恒温水浴槽？而自动温度补偿需要将温度探头被至于恒温水浴槽？为什么2诅度探头的测温误差分不分手动和自动[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/02/201902201548391288_6099_3467072_3.png[/img]

各位牛人，http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107192120_305843_2038004_3.jpg上面这个图中，第一个是P偏振，第二个是S偏振。假如我有一个拉伸的试样，；拉伸方向沿着上图中的偏振片上下摆放，请问P偏振器设为0°时平行于拉伸方向啊，还是90°是平行于拉伸方向啊？

[size=2][font=SimHei] 色散起因与谱面出现及谱线形成 [/font][/size][b][size=2][font=SimHei]摘要：[/font][/size][/b][size=2][font=SimHei] [/font][/size][size=2][font=SimHei]本文要介绍一种新的实验方法，在实验中这种方法可直接观察到色散的起因，谱面的连续过程，谱线的形成过程， 物质在不同光源照射下，出现的两种不同色散谱面等一系列重要现象。光谱研究及应用人员通过对这一实验方法及所出现的各种实验现象的理解，使大家更清楚的了解色散现象的起因，来源. 明暗谱线的形成.谱面（波长400nm-700nm）怎样连续在一起。 本实验方法对光谱研究.应用. 仪器分析人员对了解色散的起因与谱面出现及谱线形成 提供了一个直观，正确的理解思路。 关键词： [/font][/size][size=2][font=SimHei]色散；谱面；谱线；介质；光源[/font][/size][font=SimHei][size=2]一：实验仪器 实验仪器如光路图图1所示，它由不同物质安置扳. 不同物质演示片. 热辐射光源（炽热固体发光）. 荧光光源（充有稀薄气体发光）. 三棱镜. 透镜组组成。热辐射光源和荧光光源在实验时不能同时开灯，在实验上只能先打一种光源来观察，后在打开另一种光源来，这样才能观察到色散谱面的不同出现和变化。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_625767_1601036_3.jpg[/img] 二：[b]实验演示片：[/b][/size][/font][b][/b][size=2][font=SimHei] 针对现代以认观点，实验上只选用了两种不同物质色来做实验观察。一种是黑色物质，另一种是白色物质，如演示片1和演示片2。[/font][/size][size=2][font=SimHei][img=763,384]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006101722_223492_1601036_3.jpg[/img] 这两种不同物质可拼成如下图象3.4.5.6.7.象，为什么要把这两种不同物质设计成这些象，其目的是用来演示色散（光谱）的起因. 来源. 色散不连续性. [/font][/size][size=2][font=SimHei]明暗谱线的形成等一系列现象。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/07/201007111025_229925_1601036_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/07/201007111026_229926_1601036_3.jpg[/img]三：实验步骤与方法及现象出现1：色散起因与出现 在实验中先取演示片2安放在不同物质安置板上，演示片2其表面是一单白色物质象（面光源），这样先开通荧光光源观察，观察到白色物质象中无色散现象出现。在开通热辐射光源观察，也无色散现象出现，这说明单独一种物质不构成色散出现条件。在取演示片3放在安置板上，演示片3表面设计为两种不同物象，若实验时设计的演示片3上面部分是黑色，下面部分是白色。这样先开通荧光光源观察，观察到在黑白两物象相交处只出现一组一段一段的青、兰、紫色散谱面，如演示片3A。在开通热辐射光源观察，发现先出现一段一段的青、兰、色散谱面即又变成无界段的青、兰、紫连续色散谱面，如演示片3B[/font][/size][size=2][font=SimHei]。[/font][/size][size=2][font=SimHei][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/07/201007111027_229928_1601036_3.jpg[/img][/font][/size][size=2][font=SimHei] 当把安置板中的演示片3上下颠倒过来，如演示片4，颠倒后的物象上面部分是白色，下面部分是黑色，这样先开通荧光光源观察，发现先在两物质相交处出现的一组一段一段的青、兰、紫色散谱面消失了，确从新出现一组一段一段的红、橙、黄色散谱面，如演示片4A。在开通热辐光源观察，一段一段的红.橙.黄色散谱面即又变成无界段的红.橙.黄连续色散谱面，如演示4B。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201007111033468953_01_1601036_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/07/201007111134_229965_1601036_3.jpg[/img] 两不同物质象上下颠倒出现的两种不同谱面，是因介质的表面矢量不均匀构成了一个偏振方向（如上介质偏振方向图），因此.当一个浅物质（如白光源）于介质的底面ab往深物质（如黒色）c方向偏振时，则会出现演示片3A.3B的现象。相反.当一深物质往浅物质里偏振时，则出现演示片4A.4B的现象。2.谱面连续过程 演示片5表面设计为左边是演示片3的象，右边是演示片4的象，此演示片这样安排其目的是让青、兰、紫色散谱面和红、橙、黄色散谱面在水平方向同时出现，让大家便于理解.谱面的连续过程 如演示片5A。在热辐射光源下，左边出现的色散是青. 兰. 紫谱面，右边出现的是红. 橙. 黄色散谱面，这实验安排主要说明色散的不连续性（如下图演示片5A）。[/font][/size][size=2][font=SimHei][img=812,384]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006101744_223509_1601036_3.jpg[/img] 演示片6其表面设计上下部分是黑色物质，中间部分是白色物质，此演示片是演示片3和演示片4的象，只是这里是把演片3和演示片4两象重置在一起，这样中间部分白色物质象成了上下两黑色物质象中的共用物象。 如演示片6，下面黑色物质象与中间白色物质象(部分)是演示片3的象，中间白色物质象(部分)与上黑色物质又是演示片4的象。这样在热辐光源下，下面黑色物质与中间白色物质界面处出现的色散现象是红. 橙. 黄色谱面。如演示片6A下面部分现象。中间白色物质与上黑色物质界面处出现的色散现象是青.兰.紫色谱面，如演示片6A上面部分现象（这是两组色散谱面没连续在一起的象）。 这里大家注意，对演示片6这样设计和出现的色散现象的理解是非常重要的，从牛顿时代至今，人们在不知上述实验步骤的情况下，研究者对这个象的理解是光的白亮条象，如演示片7。由于它自然而巧合的在一起，上下两黑物质象又被现代光谱仪中的入射狭缝象代替，人们很难发现到它与白色光源是产生色散出现的主要来源。为提示人们对色散现象的正确理解和认识，可见上述演示片3—6这样设计的重要性。 实验上我们在演示片6A出现的垂直两组分离的色散谱面基础上，打开热辐射光源，让其在下的红、橙、黄谱面象往上逐渐移动，当移动到一定时，观察到下面红、橙、黄谱面中的黄色和上面青、兰、紫谱面中的青色相互叠加，出现一种新的色象“绿色”。如演示片7A，两组色散谱面连续在一起后，依序排列红. 橙. 黄.绿.青. 兰. 紫连续色散象(这就是现代光谱的连续过程)。四:明线光谱与吸收光谱的形成 实验中先 开通荧光光源，取演示片7安放在物质安置扳上，观察到依序排列为红、橙、黄、绿、青、兰、紫色谱面（各单色是一段一段的），如演示片7a。如若在演示片7a谱面出现的基础上把下红、橙、黄谱面象往上移动，这样会观察到上下两组谱面中各单色象相互叠加，如演示片7b是叠加了一部分形成的象，演示片7c是叠加后只出现几条亮条纹的象，这个象就是现代所认为的明线光谱。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201007111037323995_01_1601036_3.jpg[/img] 如前实验过程是在热辐射光源下来实验，确观察到的各单色散象是连续无界段的色散谱面，如演示片7A。当把这个象上下移动叠加（接近），在移动到一定时，会观察到在连续谱面中出现几条黑条纹象，如演示片7B，这个象就是所谓夫琅和费线（吸收光谱）。[/font][/size][size=2][font=SimHei][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006182052_225745_1601036_3.jpg[/img]五：结论 本实验方法演示了色散的起因，谱面的连续过程，谱线的形成过程。从实验上出现的各种现象分析，确认色散不来自于光里，明暗谱线不来自原子跃迁。 对色散来源的正确理解是：色散的出现是由两种不同物质在介质的偏振下所出现的一个现象。对明暗谱线来源的正确理是：谱线的出现是色散谱面中各单色相互叠加后所出现的几条线条象。[/font][/size]