1、成一次动作所需时间之和应 小于采样周期Ts。 捕捉时间保持建立时间A/D转换时间 tAC与规定误差范围有关。因此，tAC的大小应与 A/D转换器的精度配合。同时， tAC也与采样/保 持器所选保持电容CH的大小有关。 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 8位A/D转换器的精度等于2-8=1/256=0.39%，与之相 配的采样/保持器的误差带可取为0.2%(0.1%)。 AD582在CH=10pF时，要达到该精度，tAC =6s。 12位的A/D转换器，精度等于2-12100% = 0.024%, 则 应取采样/保持器的误差带为0.01%(0.005%)。 AD58
2、2在CH = 1000pF时，要达到该精度，tAC=25s 。 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 1. 采样保持器选用时应注意的问题 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 u 保持电压下降率对AD转换器输入端的电压 稳定度的影响。 为了保证数据采集精度，应使在A/D转换时间 tCONV内，采样/保持器的保持电压下降不超过 LSB/2，即保持电压下降率为： 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 1. 采样保持器选用时应注意的问题 然后根据如下公 式校核CH的值： 保持
3、电容CH 的漏电流 根据LSB可以 定出dU/dt 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 u 孔径时间与精度、信号的最大变化率的关系。 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 1. 采样保持器选用时应注意的问题 设输入信号的最大变化率为(dUi/dt)max,允许的孔 径误差小于LSB/2，则孔径时间tAP应满足下式： 或 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 2. 电路设计中应注意的问题 u 接地 采样保持器是一种由模拟电路与数字电路混合 而成的集成电路，一般有分离的模拟地和数字地 引脚。 目
4、的：避免数字电路的突变电流对模拟电路的影响。 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 方法：将模拟地与数字地分别用引线接到模拟电源 和数字电源的参考点上。 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 LF198 模拟输入 3 U+ 1 U- 4 5 输出6 CH 7 8 逻辑信号输入 0V 5V LF198采样/保持逻辑 原因：当进入保持模式时，逻 辑输入信号会通过印刷电路板 布线间的漏电流耦合到模拟输 入端而引起保持误差。 2. 电路设计中应注意的问题 u 漏电耦合的影响 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应
5、注意的问题保持器使用中应注意的问题 当逻辑信号端输入一个快速上升 的逻辑输入信号使采样/保持器 进入保持模式时，如果不采取其 它相应措施，则将引起保持误差 。特别是对于高阻抗的信号源， 保持误差尤其突出。 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 LF198 模拟输入 3 U+ 1 U- 4 5 输出6 CH 7 8 逻辑信号输入 0V 5V LF198采样/保持逻辑 2. 电路设计中应注意的问题 u 漏电耦合的影响 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 解决方法： u 印刷电路板布线时，应 使逻辑输入端的走线尽 可能远离
6、与模拟输入端 。 u 将模拟信号输入端用地 线包围起来，以隔断漏 电流的通路。 u 降低逻辑输入信号的幅 值，如5V2.5V。 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 u 寄生电容的影响 2. 电路设计中应注意的问题 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 LF198 模拟输入 3 U+ 1 U- 4 5 输出6 CH 7 8 逻辑信号输入 0V 5V LF198采样/保持逻辑 在逻辑信号输入端与保持电容器 之间存在寄生电容，当逻辑信号 输入端加一跳变的控制信号时， 由于寄生电容的耦合作用，也将 引起采样/保持器的输出误差
7、。 例如：LF198，若保持电容是0.01F， 设寄生电容为1pF，当逻辑信号输入端 加一个5V的跳变信号，使采样/保持器 从跟踪模式变为保持模式，由于寄生电 容的影响，相当于在模拟输入端增加了 1mV的输入信号，从而引起输出误差。 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 u 寄生电容的影响 2. 电路设计中应注意的问题 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 解决方法： 在印刷板上做一 与采样/保持器输 出端相连接的短 路环，把保持电 容的非接地脚包 围起来，以减少 寄生电容的影响 。 LF198 1 2 4 3 5 6
8、 7 8 CH GND 逻辑信号输入 模拟 输入 输出 减少寄生电容影响的措施 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 习题： （1）名词解释孔径时间tAP和捕捉时间tAC。 （2）一个数据采集系统，孔径时间（包括抖动时 间）tAP=80ns，捕捉时间tAC=1us，A/D转换时间 tCONV=10us，位数为n=8，允许信号变化为LSB/2， 计算系统可采集的最高输入信号频率。 答:1. 孔径时间tAP：对于采样/保持器，保持指令给 出瞬间到模拟开关有效切断所经历的时间。 捕捉时间
9、tAC：指当采样/保持器从保持状态转 到跟踪状态时，输出电压开始跟踪输入电压 ，并达到误差范围内所需要的最小时间。 第三章第三章 数据采集技术数据采集技术采样保持电路采样保持电路 3.4.6 3.4.6 采样采样/ /保持器使用中应注意的问题保持器使用中应注意的问题 习题： （1）名词解释孔径时间tAP和捕捉时间tAC。 （2）一个数据采集系统，孔径时间（包括抖动时 间）tAP=80ns，捕捉时间tAC=1us，A/D转换时间 tCONV=10us，位数为n=8，允许信号变化为LSB/2， 计算系统可采集的最高输入信号频率。 答:2. 系统可采集的最高输入信号频率必须满足：当位数 为8时，为了
10、使信号变化在LSB/2范围内，必须 为了满足采样定理，必须 综合上述两个条件，得到系统可采集的最高输入信号 频率为7.775kHz。 1 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 钢结构作为一种承重结构，由于其自重轻、强度 高、塑性及韧性好、抗震性能优越、工业装配化程度 高、综合经济效益显著、造型美观以及符合绿色建筑 等众多优点，深受建筑师和结构工程师的青睐，被广 泛应用于各类建筑中，尤其在大跨和超高层建筑领域 显示出无以伦比的优势。 2 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 但世界范围内钢结构的事故频繁发生，惨痛的教训一 再重复。国内外大量文献统计资料表明，绝大多数事故发 生在施
11、工阶段到竣工验收前这段时间。 我国由于过去钢结构工程较少，缺少较完整的统计 资料，但据调查表明，施工阶段钢结构屋盖事故较多，使 用阶段吊车梁事故较多，屋架损伤事故也不少。但最明显 的特征是大多数事故均发生在单层工业厂房中，这主要和 我国钢结构的应用范围有关。 3 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 国内一般将钢结构事故分为两大类。一类是整体 事故，包括结构整体和局部倒塌。另一类是局部事故 ，包括出现不允许的变形和位移，构件偏离设计位置 ，构件腐蚀丧失承载能力，构件或连接开裂、松动和 分层。 就其起因而言钢结构事故分类为材质事故、变形 事故、脆性断裂事故、疲劳破坏事故、失稳破坏事故 、
12、锈蚀事故、火灾事故以及倒塌事故。 4 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 钢结构所用材料主要包括钢材和连接材料两大类。 钢材常用种类为Q235、16Mn、15MnV; 连接材料有铆钉、螺栓和焊接材料。 材料本身性能的好坏直接影响到钢结构的可靠性， 当材料的缺陷累积或严重到一定程度将会导致钢结构事 故的发生。 5 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 (一）钢材的先天性缺陷原因及治理 1.缺陷的现象及特征 钢材的种类繁多，但在建筑钢结构中，常用的有两 类钢材，即低碳钢和低合金钢。例如：Q235、16Mn、 15MnV等，钢材的种类不同，缺陷自然也不同。 6 第四节 钢结构工程施
13、工质量缺陷分析与防治措施 常见的先天性缺陷有化学成分缺陷、冶炼及轧制 缺陷，影响其塑性、韧性、冷弯性能、冲击韧性和可 焊性以及抗锈蚀性能，尤其是可焊性和负温冲击韧性 等都显著降低，出现“热脆”现象、“冷脆”现象、 “氢脆”破坏现象，甚至在钢材中形成的各类裂纹。 7 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 2.原因分析 化学成分对钢材的性能有重要影响。从有害影响的 角度来讲，化学成分将产生一种先天性缺陷。 就Q235钢材而言，其中Fe约占99%，其余的1%为C 、 Mn、Si、S、P、O、N、H。它们虽然仅占1%，但其 影响极大。 8 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 碳的含量
14、愈高，钢材的强度愈高，但其塑性、 韧性、冷弯性能、冲击韧性和可焊性以及抗锈蚀性 能等都显著降低，尤其是可焊性和负温冲击韧性。 因此作为建筑钢结构材料只能是低碳量，要求 含碳量0.22%。对于焊接结构，为保证其良好的可 焊性，通常要求含碳量0.20%。 9 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 锰的含量过高对可焊性不利，故需加以限制。 普通碳素钢中锰的含量约为0.3% 0.8%，16Mn钢 中锰含量则达到1.2%0.55%。 10 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 适量的硅可提高钢的强度，而对其他性能影响较 小，但含量过高则对钢的塑性、韧性、抗锈蚀能力以 及可焊性有降低作用。 一般低碳钢中硅的含量为0.12%0.30%，低合金 钢中应为0.20%0.55%。 11 第四节 钢结构工程施工质量缺陷分析与防治措施 硫是钢材的一种有害杂质，硫与铁的化合物硫化铁 （FeS）,散布在纯铁体的间层中，在8001210时熔 化而使钢材出现裂纹，称为“热脆”现象。 另外，含硫量增大，会降低钢材的塑性、冲击韧性 、疲劳强度、抗锈蚀性和可焊性。 故应严格控制其含量，一般不应超过0.035%
