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主题：【讨论】关于DSC的灵敏度

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longchina
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发表于：2009/11/17 20:50:44 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
灵敏度的定义，我理解应该是对最小信号的检测能力，用标准物质铟来检测，不一定反应的是仪器的灵敏度，因为它的放热/吸热量肯能远超过过DSC的检测最小值，另外用信噪比来衡量也未必能完全反应仪器的灵敏度。因为低噪声确实和灵敏度直接相关，但是我们看到的基线也包含了仪器稳定性的噪声。
我认为检测可以这样来做： 用一个标准物质，在制定温度下，直接给出从炉体出来的电平信号值,再归一化，这样比较准确。如 XXuW/mW。之所以从炉体出来的信号检测，是因为后面的信号可能会被不同的厂家进行放大或数学处理，这样就没有实际的意义了。

但是有个问题我一直没搞清楚，从热电偶出来的一般都是电压信号，xxuV， 而不是uW, 因为电偶是不输出电流信号的，只有电压信号。所以很多厂家给出的灵敏度 xxuW/mW，不知道它们是如何计算出来的，请各位专家指点。
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2009/11/17 22:02:05 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
我对此的理解与你稍有不同：
从测试原理来说，在DSC仪器中，由于测试是基于与参比物相对比较，因此灵敏度应该不是指最小热流信号的检测能力，而是指对热流信号变化的准确“分辨”能力。
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2011/8/26 11:22:45 Last edit by tutm
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2009/11/17 22:08:44 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
我对此的理解与你稍有不同：
从测试原理来说，在DSC仪器中，由于测试是基于样品与参比物相对比较，因此很多DSC仪器的灵敏度指标实际上应该不是指最小热流信号的检测能力，而是指对热流信号变化的最小“分辨”能力。
很多情况下，DSC的灵敏度和分辨率概念经常有些混淆。
-
另外，你写的单位“XXuW/mW”，不太明白分母是指什么。这个单位是指信噪比？
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2009/11/17 22:54:15 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
热电偶出来的电压信号，xxuV，是通过已知比热的标样转换为mW的，如使用蓝宝石，这个方法应该比较好理解；也可以用已知熔融热标样，如In等。
如用第一种方法，某点温度下曲线uV值所对应的热流功率（mW或W）应该等于标样在该温度下的比热值乘以升温速度（或降温），再乘以标样重量。具体单位可以热能、重量和时间的单位而取用。各种仪器可能还有一些修正系数，但原理上就是这样的了。
-
由此可见，uV值与mW的关系与升/降温速率有关，并且各台仪器之间并没有固定关系，都需要使用标样来标定。
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2009/11/19 9:46:01 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
DSC的灵敏度始终是一个争议较大的话题，也很有意思，如下面链接中的争论。但话题终于被扯偏了，非常可惜。

  http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080912/1478967/index.shtml


我对灵敏度的理解是：仪器识别有效信号的能力。

In的峰高/半峰宽则体现了仪器对信号分离能力，分辨率。

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longchina
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2009/11/23 11:45:55 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
大部分的厂家给出灵敏度的单位是xxuW/mW， 其实严格说来不是灵敏度，而是一个相当于热传输系数的这个一个指标，相当说是在单位mW的热量里，仪器输出的电压功率。可以说这个值越高，灵敏性应该越好。
灵敏度应该是一个绝对的热量值，越小越表明其指标好。
至于分辨率，不能完全说明灵敏性能，因为这个值跟数字采样的位数有关，位数越高，分辨率越好，这不能完全反应热电偶的好坏。
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2009/11/23 11:59:52 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
热传输系数反映的是炉子内部的热电偶的指标，分辨率反映了后面数采的性能
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KK-yiqi
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2009/11/23 13:15:47 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 longchina(longchina) 发表:
大部分的厂家给出灵敏度的单位是xxuW/mW， 其实严格说来不是灵敏度，而是一个相当于热传输系数的这个一个指标，相当说是在单位mW的热量里，仪器输出的电压功率。可以说这个值越高，灵敏性应该越好。
灵敏度应该是一个绝对的热量值，越小越表明其指标好。
至于分辨率，不能完全说明灵敏性能，因为这个值跟数字采样的位数有关，位数越高，分辨率越好，这不能完全反应热电偶的好坏。

分辨率与采样的位数有关，位数越高，分辨率越好。这值得商榷，噪音太大，位数再高也无法获得好的分辨率。灵敏性能不能完全说明分辨率，还要看信噪比。
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2009/11/23 16:32:53 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 KK-yiqi(zhengkang) 发表:
原文由 longchina(longchina) 发表:
大部分的厂家给出灵敏度的单位是xxuW/mW， 其实严格说来不是灵敏度，而是一个相当于热传输系数的这个一个指标，相当说是在单位mW的热量里，仪器输出的电压功率。可以说这个值越高，灵敏性应该越好。
灵敏度应该是一个绝对的热量值，越小越表明其指标好。
至于分辨率，不能完全说明灵敏性能，因为这个值跟数字采样的位数有关，位数越高，分辨率越好，这不能完全反应热电偶的好坏。

分辨率与采样的位数有关，位数越高，分辨率越好。这值得商榷，噪音太大，位数再高也无法获得好的分辨率。灵敏性能不能完全说明分辨率，还要看信噪比。


支持你这种说法，信噪比其实就和前面的热电偶挂上钩了，同等情况下，热传输系数大，信噪比要好。信噪比应该是个模拟指标，反应的是热电偶的性能。
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ytboy652
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2009/12/3 8:03:05 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
灵敏度与仪器的性能有关，分辨率很大程度上与操作条件有关，灵敏度与分辩率是互相对立的。
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longchina
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2009/12/30 15:32:21 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
其实在其他行业，灵敏度的定义的值应该是的功率的单位，也就是说应该是mW,或者是uV. 它是个绝对的功率单位。而在热分析中，我看到大部分都写成uV/mW 或者nW/mW，意思是说当有1mW的热流变化时，热电偶的输出信号变化了多少，如果这样写的话，表示的是一个热传递的函数值。
另外说到分辨率，大家说的应该是分辨两个挨的比较近的两个峰的能力，两个峰如果高度差不多的话，比较好分辨。如果一个大，一个小，就会有一定难度了，很可能大的信号的裙边可能会把小信号给淹没掉，所以我理解分辨率不仅会和灵敏度有关，而更重要的是，它与热电偶的响应速度有很大关系，因为响应速度越快，它所代表的信号裙边就会越抖，这样小信号就更容易显现出来。
所以两个指标不能混成一个了。
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