流式的工作原理
第1章仪器结构和原理
流式细胞技术是一种定量分析技术。定量测量在细胞生物学中之所以重要，是因为要想鉴别出一个细胞群体，主要是依据细胞特殊标记物的数量，而不仅是依据标记物的存在与否。多参数相关分析可以对细胞固有的性质，例如光散射的测量与定量测定细胞的特征如表面受体、和DNA同时进行。当然，必要时还可同时再测定胞浆内抗原、核内抗原等等。这样，就有可能从一个复杂的细胞混合体中，识别出某一个特定的细胞亚群。由于只有对大量的细胞进行测量才能发现稀有的亚群并把它分选出来，所以快速测量是必需的。这里所谓分选即流式细胞分选术，是根据所测定的各种细胞性质的不同组合，从细胞群体中将某个亚群分选出来，以对它进行功能研究、形态学研究、进一步培养或做其它的分析。
本公司是生产流式细胞仪的主要厂家，我们生产了一系列台式和落地型的流式细胞仪，并研发生产了FCM所用的各种单克隆抗体和荧光试剂。台式机（FACScan、FACSort、FACSCalibur等）易于操作，稳定性好，分析速度快，适合在临床实验室中应用。落地型机器(如FACSAria、FACSVantage SE、FACSVantage Diva等) 具有快速分选功能，功能齐全，分析灵活，适合基础科学与生物医学研究。我们此次主要介绍台式机的结构及其工作原理。
2.1 流式细胞仪的工作原理
流式细胞仪一般都包括液流系统、光学系统和电子系统，某些机型还可选配分选系统。待测样本中的细胞经液流系统传送依序地通过流式细胞仪中激光照射的区域，细胞受激光的激发产生信号，被信号接收器接受并放大，这些放大了的信号经计算机分析处理，并以图表的形式直观地显示出来；通过分选系统还可以将某些类型的细胞群体筛选出来。流式细胞仪产生并分析的信号主要有光散射信号和荧光信号。光散射信号的强弱可以反映细胞的大小、形态及胞浆颗粒化的程度等。依荧光素的不同，用不同波长的光激发，发射出不同波长的荧光，可显示不同的颜色，在不同的实验体系中，这些荧光信号就可以反映不同的细胞生物学特性。
将待测细胞染色后制成单细胞悬液。用一定压力将待测样品压入流动室，不含细胞的平衡缓冲液在高压下从鞘液管喷出，鞘液管入口方向与待测样品流成一定角度，这样，鞘液就能够包绕着样品高速流动，组成一个圆形的流束，待测细胞在鞘液的包被下单行排列，依次通过激光照射区(液柱与入射的激光束垂直相交点称为检测区)，被荧光染色的细胞受强烈的激光照射后发出各色荧光，同时产生光散射。荧光信号由与激光束垂直的90度方向通过光学系统（透镜、光栏、滤片和光检测器等）收集。荧光和侧向角散射光检测器是光电倍增管，前向角散射光检测器是光电二极管。
在前向小角（2-10度）进行检测的散射光信号称为“前向角散射光”。这种光散射信号反映了细胞的体积。细胞发出的荧光信号和光散射信号同时被90度角方向的荧光光电倍增管和前向光电二极管接收，被放大积分后转换为电子信号输入多道（1024道）脉冲高度分析仪，并在计算机屏幕上，以一维直方图、二维位图、或三维图形显示出来。或将图形和数据直接输入联机专用的计算机，或存入磁盘以备
分析。计算机快速而精确地将所测数据计算出来，结合多参数分析，从而实现了细胞定量分析。
2.2 液流系统
液流系统的主要功能是将细胞依序送到测量区（流动室）接受检测。
2.2.1 流动室（Flow Cell）
台式机多采用密闭式液流系统，因此液流压力与鞘液流流速皆为原厂预设，需要人为调整，故而操作简单。加上仪器内之激光光路亦为原厂预先调设，因此较适用于临床检验与基础科研。
流动室(Flow Cell)是仪器核心部件，由石英玻璃制成，被测样品在此与激光相交。这种流动室的光学特性良好，流速较慢，因而细胞受照时间长，可收集的细胞信号光通量大，配上广角收集透镜，可获得很高的检测灵敏度和测量精度。
流动室是样品与鞘液相互混合的小室（参见图例）。流动室内充满鞘液，样品试管中的细胞被一高于整个液流系统的压力推入流动室中，与鞘液相混后，经由流动室中心之微细水路向上游动，鞘液则在此时包被水路，并藉由流体原理，使
细胞能以单一细胞之形态，逐一流经最
窄的水路到达测量区，而与激光光交
会。常使用的鞘液流为等张溶液如
phosphate-buffered saline，若配合特殊
实验可改用无菌的细胞培养液。
2.2.2 控制样品的流速
实验样品的检测速度可以通过改
变样品试管中的压力来控制，仪器面板中有三种预设样品的流速；高速为每分钟60微升，中速为每分钟36微升，低速为每分钟12微升。改变样品的检测速度会影响细胞向上游动的水路的直径大小，同时影响实验数据的变异系数。高速时水路的直径大，受测细胞可偏离水路中轴，或左或右移动而增加变异系数。这一现象在某些要求低变异数的实验中，需要避免，如做DNA分析时流速必须较低，控制在每秒两百个细胞左右可达到较佳的结果；一般做淋巴细胞表面抗原分析时则无流速限制，可以高达每秒上千个细胞，而无损仪器辨识力。
2.3 光学系统
仪器中含有一系列光学元件，包括激发光源、
透镜、光栅和滤片等，它们的主要功能是产生并收
集荧光、光散射等信号。
2.3.1激光器
激光基本沿着直线传播，发散角小，很容易聚
焦到与细胞同一数量级。激光的亮度高，即在单位
面积、单位立体角内输出功率特别大。激光还具有
良好的单色性，这些特点使激光成为细胞仪光源的首选。FACSCalibur 基本配有一支波长488 nm 的氩离子激光器。氩离子激光器也是目前最常被使用在流式细胞仪中的光源。
FACSCalibur可选配第二根气冷式激光器，产生之635 nm波长之红色光束，配合APC、TOTO-3、TO-PRO-3等红光激发染料的使用（见表一），可应用于四色荧光之分析。用双激光光源的仪器扩大了其分辨的标记信号范围和种类。
2.3.3 滤片
流式细胞仪中所用的滤片有很多种，有带通滤
片、长通滤片、短通滤片等。长波通滤片只允许某一
波长以上的光线通过而将此波长以下的光线滤掉，如
650nm 长波通滤片只允许PerCP发射的红色荧光通
过，而488nm的激发光及FITC发射的525nm绿光
全部被阻。带通滤片的应用则正好相反，它只允许某
一特定波长的光线通过，例如一530 nm带通滤片只
允许FITC发射的530 nm绿色荧光通过，而其它波
长的荧光全部被阻断。
FACSCalibur 基本配备有(1) 带通滤片：488/10, 530/30,
585/42 Bandpass （四色机型：661/16）。(2) 长通滤片：650
Longpass (四色机型：670 LP) 。(3) 长波通二色性反射镜：
DM640 LongPass。(4) 短波通二色性反射镜：DM560
ShortPass。同时，测定侧方散射光时，加用双向分色滤片
（Dichromic 90/10 beam splitter）。图示FACSCalibur流式细胞
仪中滤片的基本设置。
2.4 电子系统
电子系统主要有三个功能：(1) 将光学信号转换成电子信号。 (2) 分析所输出的电流信号，以脉冲高度、宽度、积分面积显示。 (3) 量化信号并传至计算机。
2.4.1光电探测器（Photodetectors）：
光电探测器的用途是将光学信号转换成电子信号。FACSCalibur细胞仪使用两类探测器：硅晶光电二极管及光电倍增管（PMT）。光电二极管与光电倍增管各有其优点，光电倍增管在光线较弱时有很好的稳定性，而当光线很强时光电二极管就比光电倍增管稳定，所以FACSCalibur在探测FSC时用光电二极管；在探测荧光与SSC时，由于光信号较FSC弱得多，所以探测器灵敏度是主要因素，必须使用光电倍增管。
光电倍增管接收外来的光子信号并释出光电子，利用磁场将光子撞击到倍增电极上释出电子，再撞击到下一个倍增电极产生更多的电子，经过这一连串的撞击能放大并产生相当多的电子，最后再以阳极收集最终所有的电子，并产生输出电流信号。使用光电倍增管的优点除了可提高光信号之外，真正信号与噪声之比值也较高。
2.4.2 信号的产生及处理
光电二极管及光电倍增管所输出的电流信
号，经由初步放大器（pre-amplifier）转换成电压，
再经由主波放大器（main pulse amplifier）将所需之
信号放大与处理（参见图）。信号的放大可以使用
线性（linear）或对数（logarithmic）两种型态，一般
前向及侧向角散射光光的信号使用线状放大，因为
散射光变异范围较小；而由于荧光信号变异范围较
大，所以多使用对数放大，唯一例外的是DNA分析
时是使用线性放大，因为希望维持荧光信号与DNA
含量的正比关系。
2.5 散射光的测量
在流式细胞仪中，从光的散射信号可以得到非常有
价值的数据，因为细胞对光的散射是细胞在未遭受任何
破坏情况下固有的特性，所以可以用散射光的信号对未
染色的活细胞进行分析。细胞在液流中通过测量区时，
经激光照射，细胞向空间360 度角的所有方向发射光线，散射的信号与细胞的大小、形状、质膜、和细胞内部的折射率有关。在流式细胞术中常用的有前向角散射光（FSC）和侧向角散射光（SSC），前者亦称0度角散射，后者亦称90度角散射。
2.5.1 前向角散射光（FSC）
前向角散射光亦称小角散射或0度角散射。一般我们仅能说前向角散射光的强度与细胞的大小有关。对同一个细胞群体，散射光强的，其细胞大一些；而散射光弱的，其细胞小一些。究竟更准确的关系是什么，因细胞不同、处理方法不同、固定方法不同，以致我们无法讲出更精确的结论。甚至当细胞是非球形的如鸡红血球、扁平状的精子时，由于细胞在液流中空间取向的不同，也可导致对同型细胞测得的前向角散射光信号完全不同，这是必须注意的。
2.5.2 侧向角散射光（SSC）
侧向角散射光亦称90度角散射或大角散射，收集到的是细胞通过测量区时侧方向的散射光。侧向角散射光的强度与有关细胞内部的精细结构和颗粒性质有关。当然，侧向角散射光光也与细胞形状、大小有关，但这不属于侧向角散射光获取数据的主要方面。
以上所有的散射光与入射光波长一致，这是散射光与荧光的最大不同之点。散射光的探测器可以是硅光二极管，也可以是光电倍增管，前者多用于探测前向角散射光，后者用于探测侧向角散射光光。在实际使用中，仪器首先是对光散射信号进行测量。因为通过测量区的每个细胞不管它是否已被染色都能
散射光线，所以光散射分析与荧光探针联合使用时，可鉴别出样品中被染色的细胞和未染色的细胞，光散射测量最有效的用途，是从非均一的群体中鉴别出某些亚群。用前向角散射和侧向角散射光双参数测定，可从不加任何染料的小鼠全骨髓中鉴别出若干个亚群。举例而言，流式细胞仪可依据光散射信号将人白细胞分成三个亚群，淋巴细胞，单核细胞与粒细胞：淋巴细胞FSC与SSC都小，单核细胞FSC大与SSC中等，而粒细胞FSC与SSC都大。
2.5.3 电压阀值的设定
由于流式细胞仪的高敏感度，只要溶液中稍有杂质就很
容易产生一微小电压信号，所以必须设定电压阀值
（threshold voltage），所有进入的信号必须高于此阀值才被
接收为信号，操作者一般对前向角散射光设定阀值，来排除
杂质或细胞碎片或体积变小的死细胞。
2.5.4 线性测量和对数测量的选择
散射光测量时通常使用线性放大器，即放大器的输出
与输入是线性关系，输入增大1倍，输出也增大1倍。线性放大器适用在较小范围内变化的信号以及代表生物学线性过程的信号。前向角散射光和DNA测量即属于这一类。但测量中有时需要用对数放大器，它的输出与输入是对数关系。如果原来输出为l，当输入增大到原来的10倍时，输出是2；当输入又增大10倍时，输出为3，等等。如侧向角散射光光由于信号大小变化范围较大，有时用对数放大器可能好一些。
2.6 荧光测量
当一个物体受到光能激发后，物体中的电子达
到高的能阶（激发状态），当它回复到原有的状态
时，多余的能量就以光的形式辐射出来。这就是说
当一个物体吸收了紫外光或者短波光的能量，它能
发射出比原来吸收的波长更长的光的特性，这种现
象称为〝荧光〞。
2.6.1 荧光测量的意义
荧光信号可以反映不同的细胞生物学特性。如用荧光染料标记的单克隆抗体特异性地与细胞表面的抗原、受体或膜糖蛋白结合，在激光的激发之下，发出一定波长的荧光。荧光信号的强度反映了膜抗原、受体或糖蛋白的相对数量，对荧光信号进行收集分析，就可以实现对细胞亚群和功能等的分析。用
DNA染料对DNA进行染色，染料通过一定方式与DNA链接合，在激光的激发下，染料发出荧光，测定荧光的强度，就可得出相对DNA的含量，进而可对细胞周期时相进行分析。用特定的荧光染料还可对细胞钙离子浓度、细胞内pH值以及细胞膜电位等进行测定。
2.6.2 荧光染料的选择
选择荧光染料的依据就是要了解仪器的光源系统，同时考虑染料的激发光谱。激发光波长应尽可能接近荧光染料的激发光谱峰值。
2.6.3探测器的选择
仪器在同时检测多种荧光时，每个荧光检测器只允许一种指定波长的荧光信号进入而被检测，因此使用者必须选用适当的荧光信号接收器，才能收到最佳的信号。选择检测器的依据就是要了解荧光染料的发射光谱。以三色FACSCalibur为例，如果荧光光谱峰值落在绿色范围（515-545 nm波长），选用第一荧光检测器；如果光谱峰值落在橙红色范围（564-606nm），选用第二荧光检测器；如果荧光光谱峰值落在深红色范围（>650nm），选用第三荧光检测器。
表一、常用荧光染料之光学特性
2.6.4线性测量和对数测量的选择
荧光测量常使用对数放大器。因为在免疫学的一个样品中、可能有的细胞未被染色仅有自发荧光，为阴性群体；被染上色的细胞特异性荧光可能比自发荧光强数倍到数十倍，是为阳性群体；有时还会有一些被染色的细胞，其荧光比自发荧光强数百倍。是为强阳性群体、对同时具有以上数种亚群的样品，当需要同时显示时，如用线性放大器，三个群体的荧光将难同时显示，而用适当对数放大器则同时可分辨出这些亮度差异极大的三个或更多个亚群。此外，在使用对数放大器时，被染色的细胞群体有倾向于对称性分布的趋势，这对于选定不同亚群间的分界点十分有利，这对于使用流式细胞仪进行分析和分选都不无好处。只有少数特殊荧光的测量，会建议使用线性放大器，如 DNA 分析。
2.6.5 荧光补偿的调节
用一种激光束激发两种荧光染料而发射多种不同波长的
荧光时，从理论上讲可选择滤片系统仅使一种荧光被一个光
电倍增管检测，此光电倍增管不会检测到另外一种荧光。但
实际上由于两种荧光的发射光谱的重迭，因而少量不需要
的另一种荧光也会为此光电倍增管所检测，所以每一个光电
倍增管实际上检测到的都是两种荧光之总和，只不过各以某
一个为主而已。
如何从所接收的荧光信号中，把不需要测定的部分减
去，使光电倍增管输出的信号真正只代表指定欲检测的信
号，这可用电子补偿线路来完成。即在放大线路中加进一个
补偿电路。使之能减去进入光电倍增管不需要测定的荧光信号。补偿的深浅程度，可用双荧光同时测定的仪器条件来决定。补偿时先测定一种染料的荧光，此时除了应该接收该荧光的光电涪增管例如PMT1有信号输出外，另一光电倍增管PMT2也常会有微弱的输出，调节补偿器使PMT2输出为0，然后再测另一种染料，再调PMT1补偿器使之输出亦为0、如此反复调节，则PMT1和PMT2就可全获补偿。此后如PMT的高压改变、激光波长变动，滤片系统有变化时需重新调正。
Uncompensated Over-compensated Just-make
轴流式压气机工作原理(伯努利方程)
进口、收缩器、导向叶片（导叶）、动叶片、转子、扩压器、出口 增压原理：伯努利方程，气体从进口流入压气机，经收缩器时流速得到初步提高，进口导向叶片使气流改为轴向，同时还起扩压管的作用，使压力有所提高。转子在外力作用下作高速转动，固装在转子上的动叶片推动气流，使气流获得很高的流速。高速气流进入导叶（静叶），气流动能降低而压力升高，相邻导叶叶片间的通道相当于一个扩压管。气体流经每一级连续进行类似的过程，使气体压力逐渐升高 伯努利方程：理想正压流体在有势体积力作用下作定常运动时，运动方程（即欧拉方程）沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因著名的瑞士科学家 D.伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为: 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和线性速度；h为铅垂高度；g为重力加速度；c为常量。 上式各项分别表示单位体积流体的压力能p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2，在沿流线运动过程中，总和保持不变，即总能量守恒。但各流线之间总能量（即上式中的常量值）可能不同。对于气体，可忽略重力，方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0)，各项分别称为静压、动压和总压。显然，流动中速度增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速度降为零，压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力，就在于下翼面速度低而压强大，上翼面速度高而压强小，因而合力向上。据此方程，测量流体的总压、静压即可求得速度，成为皮托管测速的原理。在无旋流动中，也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同，此时公式中的常量在全流场不变，表示各流线上流体有相同的总能量，方程适用于全流场任意两点之间。在粘性流动中，粘性摩擦力消耗机械能而产生热，机械能不守恒，推广使用伯努利方程时，应加进机械能损失项[1]。
恒流源电路
4-20 ma电流环原理分析 最近接触到的传感器比较多，大多数接口信号为4-20ma的电流信号。于是查了一些资料，并不是太理想。以下是参考了一些网上的观点，结合自己的理解，写的东西。有不对的地方还请各位提出来，大家互相学习共同进步。 在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA 表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。 一般传感器会把一个物理信号利用电桥等转化为与之对应的电信号，比如电压或电流。下面以一个恒流源电路来分析电压信号怎么产生与负载无关的电流信号，当然要产生4-20ma的电流信号，则把电压信号利用放大电路进行变换之后肯定是能做到的。如果传感器直接出来的是电流信号，则可以先变为电压信号，再经过信号调理电路肯定还能转换到4-20ma的电流信号。当然变换过程中的关系别人不需要知道。但是自己得知道，上学期在做测量PH值信号好离子浓度信号的电路时我就是把中间的关系一步一步推出来，这样才能知道4ma的电流对应的物理量是多上，20ma的信号对应的物理量是多上。废话太多了，下面看看这个恒流源电路吧 这个电路叫郝兰德电路，是典型的电压电流转换电路。其特点是负载电阻有一端接地(恒流源通常有这个要求)，而取样电阻两端均不接地。之所以能够实现这个要求，关键就是上面一个运放和电阻的匹配。上面一个运放显然是跟随器，其输
离心式压气机的工作原理
航空发动机原理
压气机的工作原理 根据气流在压气机的流动方向，可将压气分为两大类，气流沿离开叶轮中心方向流动的叶做离心式压气机；气流沿与叶轮轴平行方向流动的叫做轴流式压气机。此外还有轴流式与离心式压气机混合而成的混合式压气机。目前使用最广泛的是轴流式压气机，以下将作重点介绍。 轴流式压气机的基本组成，由静子和转子组成。静子由多排叶片组成，这些叶片叫做整流叶片，由一排流叶片组成的圆环叫做整流环，各整流环固定在机匣上。转子由多排叶轮组成，每一排叶轮上固定了许多工作叶片，压气机叶轮最终能过叶轮轴与涡轮的工作叶轮轴相连，并由涡轮带动高速旋转。 轴流式压气机的叶轮和整流环是交错排列的。一个叶轮和后面相邻的整流环构成了压气机的一级。单级压气机增压比不高。一般约为1.2-1.8。为了得到更高的增压比，目前用在民航机上的涡扇发动机的轴流式压气机级数常为10-20级，压气机增压比高达30-40。 有些轴流式压气机的进口安装了一排固定的导流叶片，它们所组成的圆环叫做导流环。空气在压气机中的流动 从进气道流入压气机的空气，首先流过导流环，然后依次流过各级的叶轮和整流环，最后从末级整流环流出进入燃烧室。由于空气在压气机中的流动较为复杂，同时气流在不同半径叶片通道内的流动大体相仿，为了便于分析，我们假想用一条通过各级叶轮平均地半径处的直线绕叶轮旋转，来切割叶轮和整流环叶片，得到压气机——“基本级”，每级压气机可看成是很多基元级相叠加而成。
所以空气在基元级中的流动可看成压气机工作的缩影。把所得到的基元级切片在平面上展开，就得到——平面叶栅图形。 目前大多数航空燃气轮机都采用轴流式压气机，只有小功率、小流量的涡轴和涡浆发动机上才采用离心式压气机。在20世纪40年代末和50年代初、涡喷发 动机也曾采用离心式压气机。 离心式压气机由导流器, 叶轮, 扩压器, 导气管等部分组成，叶轮和扩压器是其中两个主要部件。导流器：安装在叶轮的进口处，其通道是收敛形的使气流以一定方向均匀进入工作叶轮, 以减小流动损失，空气在流过它时速度增大,而压力和温度下降。叶轮：是高速旋转的部件，叶轮上叶片间的通道是扩张形的，空气在流过它时, 对空气作功, 加速空气的流速, 同时提高空气的压力。扩压器：位于叶轮的出口处，其通道是扩张形的，空气在流过它时将动能转变为压力位能，速度下降, 压力和温度都上升。导气管：使气流变为轴向, 将空气引入燃烧室。 离心式压气机属于叶片机械，其工作原理是以高速气流与工作叶轮和固定叶片的相互动力作用为基础，与容积式压气机相比离心式压气机的优点是：消耗同样的功率时，比容积式压气机的效率高，并能得到较高的增压压力，一般能达到0.147～0.196MPa以上；结构简单紧凑，重量轻，金属消耗量少。目前离心式压气机在内燃机增压方面获得广泛的应用。离心式压气机的缺点是随着转速的降低，增压压力便急剧下降。空气经滤清器进入气道，进气道的断面沿气流方向逐渐缩小，以便提高气流的稳定性。进气道一定要能保证在流动损失为最小的情况下，把空气均匀地导向工作轮。工作轮装装花链轴上，尺寸小的可安装在光轴上。工作轮可由曲轴通过机械驱动，也可直接由涡轮机驱动。 空气沿进气道进入工作轮随工作轮一起旋转，受到离心力的作用沿着工作轮上叶片所构成的通道流动，使空气受到压缩，这时压力从P1增加到P2，气流速度从c1增加到c2，驱动工作轮的机械功转化为空气在工作轮中获得的动能，和以压力形式表现的势能。工作轮出口处的功能一般为气流总能量的一半，因此，
流式细胞仪的原理及应用
山西大学研究生学位课程论文（2013 ---- 2014 学年第一学期） 学院（中心、所）：生物技术研究所 专业名称：微生物学 课程名称： 论文题目：流式细胞仪的原理及其应用 授课教师（职称）：崔晓东 研究生姓名：常姣 年级：研一 学号：201323001003 成绩： 评阅日期： 山西大学研究生学院 年月日
流式细胞仪的原理及其应用 姓名常姣专业微生物学 摘要本文简要论述了流式细胞仪( flowcyt ometry, FCM) 的工作原理, 并对其某些科学领域研究中的应用进行阐述, 包括在生物学、免疫学、临床学中的研究应用。 关键词 FMC；生物学；免疫学；临床学 流式细胞仪( fl o w c y to me tr y, F CM) 研制、发展、革新和应用领域的扩展，都是由生物学、生物技术、计算机科学、电子工程学、流体力学、激光技术、分子生物学、有机化学和物理学等多个学科综合发展和应用而实现的。近代流式细胞仪，由于单克隆抗体技术、定量细胞化学和定量荧光细胞化学的应用，使其在生物学、临床医学等众多研究领域的应用愈来愈广泛和重要，尤其在生物学中对细胞周期的动力学分析、细胞因子、细胞凋亡、信号传导、R N A / D N A 的分析、细胞表面受体及特异性抗原的分析等领域发挥着独特作用，具有操作简单、分析精确、重复性好、费用低廉、分析速度快等优点。 1流式细胞仪的构成及工作原理 流式细胞仪主要由液流系统、光学系统、电子系统、分析系统和细胞分选系统五个部分组成。将待测细胞制成单细胞悬液, 经荧光染料染色后加入样品管, 在一定气体压力下待测样品被压入流动室。待测细胞在鞘液的包裹下单行排列, 依次通过检测区, 被荧光染料染色的细胞受到强烈的激光照射后, 产生散射光和荧光信号。这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管(PMT) 接收。散射光分为前向角散射(forwardscatter, FSC) 和侧向角散射(sidescatter, SSC) 。前者主要反映被测细胞的大小, 后者主要反映被测细胞的胞质、胞膜、核膜的折射等, 以及细胞内颗粒的性状。光信号通过波长选择通透性滤片后, 经光电倍增管接收后转为电信号, 再经数/模转换器转换为可被计算机识别的数学信号, 以一维直方图或二维点阵图及数据表或三维图形显示出来[1,2]。 流式细胞仪还可以对分析中的目的细胞进行分选, 它是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。流动室的喷嘴上安装有超高频的压电晶体, 可以产生高频振荡, 使液流断裂为均匀的液滴, 待测细胞就包含在液滴之中。将这些液滴充上正或负电荷, 当带电液滴通过电场, 便会在电场的作用下发生偏转, 然后落入相应的收集器中, 从而实现细胞分选[2]。 2流式细胞仪的应用 流式细胞术的应用，简单用一句话概括就是，凡能被荧光分子标记的细胞或微粒均能用流式细胞仪检测。其中细胞生物学领域是流式细胞术在基础研究中应用范围最广泛的领域，因为最初这个技术就是为此目的而设计的。 2.1流式细胞仪在生物学中的应用 流式细胞仪在生物学中的应用越来越广泛,如在细胞生物学、细胞遗传学、分子生物学、神经生物学、微生物学、分子免役学、植物学等等许多生物学基础学科的应用和在细胞凋亡、细胞周期调控、细胞因子及细胞分型等研究中的应用[3]。 2.1.1 对凋亡细胞的分析 细胞凋亡是生物体生长发育过程中出现的正常现象, 在生物体形态构成、正常细胞更替以及维持
燃气轮机原理与结构解析
图说燃气涡轮发动机的原理与结构 曹连芃 摘要：文章介绍燃气涡轮发动机的工作原理；对燃气轮机的主要部件轴流式压气机、环管形燃烧室、轴流式涡轮分别进行了原理与结构介绍；对燃气涡轮发动机的整体结构也进行了介绍。 关键字：燃气涡轮发动机，燃气轮机，轴流式压气机，燃烧室，轴流式涡轮 1. 燃气涡轮发动机的工作原理 燃气涡轮机发动机（燃气轮机）的原理与中国的走马灯相同，据传走马灯在唐宋时期甚是流行。走马灯的上方有一个叶轮，就像风车一样，当灯点燃时，灯内空气被加热，热气流上升推动灯上面的叶轮旋转，带动下面的小马一同旋转。燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体推动燃气叶轮旋转，见图1。 图1-走马灯与燃气涡轮 燃气轮机属热机，空气是工作介质，空气中的氧气是助燃剂，燃料燃烧使空气膨胀做功，也就是燃料的化学能转变成机械能。图2是一台燃气轮机原理模型剖面，通过它来了解燃气轮机的工作原理。 从外观看燃气轮机模型：整个外壳是个大气缸，在前端是空气进入口；在中部有燃料入口，在后端是排气口（燃气出口）。 燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成，左边部分是压气机，有进气口，左边四排叶片构成压气机的四个叶轮，把进入的空气压缩为高压空气；中间部分是燃烧器段（燃烧室），内有燃烧器，把燃料与空气混合进行燃烧；右边是涡轮（透平），是空气膨胀做功的部件；右侧是燃气排出口。
图2-模型燃气轮机结构 在图3中表示了燃气轮机的简单工作过程：空气从空气入口进入燃气轮机，高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气，其流向见浅蓝色箭头线；燃料在燃烧室燃烧，产生高温高压空气；高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功；做功后的气体从排气口排出，其流向见红色箭头线。 图3-燃气轮机工作过程 在燃气轮机中压气机是由涡轮带动旋转，压气机的叶轮与涡轮安装在同一根主轴上组成燃气轮机转子，如图4所示。
自己总结：流式细胞仪的原理和用途
流式细胞仪（Flow Cytometry） 1 流式细胞仪的概念及其发展历史 1．1 流式细胞仪的基本概念流式细胞仪（flow cytonletry，FCM）是对高速直线流动的细胞或生物微粒进行快速定量测定和分析的仪器，主要包括样品的液流技术、细胞的计数和分选技术，计算机对数据的采集和分析技术等。流式细胞仪以流式细胞术为理论基础，是流体力学、激光技术、电子工程学、分子免疫学、细胞荧光化学和计算机等学科知识综合运用的结晶。流式细胞术是一种自动分析和分选细胞或亚细胞的技术。其特点是：测量速度快、被测群体大、可进行多参数测量，即对同一个细胞做有关物理、生物化学特性的多参数测量，且在统计学上有效。 1．2 流式细胞仪的发展简史最早的流式细胞仪雏形诞生于1934年，Moldavan提出使悬浮的单个血红细胞流过玻璃毛细管，在亮视野下用显微镜进行计数，并用光电记录装置测量的设想。1953年Crosland-Taylor根据牛顿流体在圆形管中流动规律设计了流动室。其后又经过Coulter、Parker & Horst、Kamentsky、Gohde、Fulwyler、Herzenberg等人的不断改进，设计了光电检测设备和细胞分选装置、完成了计算机与流式细胞仪的物理连接及多参数数据的记录和分析、开创了细胞的免疫荧光染色及检测技术、推广流式细胞仪在临床上的应用。近20年来，随着流式细胞仪及其检测技术的日臻完善，人们越来越致力于样品制备、细胞标记、软件开发等方面的工作，以扩大FCM的应用领域和使用效果。 宋平根的《流式细胞术的原理和应用》是迄今为止对流式细胞仪及其技术阐述的最为详尽和透彻的中文著作。这本书非常详细地介绍了流式细胞术的历史、结构、原理、技术指标等，例举了其在医学和生物工程中的应用，非常适合从事此方面专业研究的人。由于这本书是13年前出版的，所以基本上没有涉及植物流式细胞仪检测技术。此外对于只需要对流式细胞仪有些基本认识的人士来说，这本书太复杂太深奥。谢小梅主要介绍了流式细胞仪在生物工程中的应用。杨蕊概括了流式细胞仪的工作原理，简单提及了流式细胞仪的应用。本文在分析这三篇论著或文章的优缺点后，用比较通俗的语言介绍了掌握流式细胞仪检测技术必须了解的一些原理，并对目前市场上的主流型号进行了客观的性能概括。 2 流式细胞仪的工作原理和技术指标 2．1 流式细胞仪工作原理除电源外，流式细胞仪主要由四部分组成：流动室和液流系统：激光源和光学系统；光电管和检测系统；计算机和分析系统，其中流动室是仪器的核心部件。这四大部件共同完成了信号的产生、转换和传输的任务。 流动室和液流系统
第三章 轴流压气机工作原理
第三章 轴流压气机的工作原理 压气机是燃气涡轮发动机的重要部件之一，它的作用是给燃烧室提供经过压缩的高压、 高温气体。根据压气机的结构和气流流动特点，可以把它分为两种主要型式：轴流式压气机 和离心式压气机。本章论述轴流式压气机的基本工作原理，重点介绍压气机基元级和压气机 一级的流动特性及工作原理。 第一节 轴流压气机的增压比和效率 轴流式压气机由两大部分组成，与压气机旋转轴相联接的轮盘和叶片构成压气机的转 子，外部不转动的机匣和与机匣相联接的叶片构成压气机的静子。转子上的叶片称为动叶，静子上的叶片称为静叶。每一排动叶（包括动叶安装盘）和紧随其后的一排静叶（包括机匣）构成轴流式压气机的一级。图3－1为一台10级轴流压气机，在第一级动叶前设有进口导流 叶片（静叶）。 图3－1 多级轴流压气机 压气机的增压比定义为 ***=1p p k k π （3－1） *k p ：压气机出口截面的总压；*1p ：压气机进口截面的总压；*号表示用滞止参数（总参数）来定义。 依据工程热力学有关热机热力循环的理论，对于燃气涡轮发动机来讲，在一定范围内， 压气机出口的压力愈高，则燃气涡轮发动机的循环热效率也就愈高。近六十年来，压气机的 总增压比有了很大的提高，从早期的总增压比3.5左右，提高到目前的总增压比40以上。 图3－2 压气机的总增压比发展历程
压气机的绝热效率定义为 ** *=k adk k L L η （3－2） 效率公式定义的物理意义是将气体从*1p 压缩到*2p ，理想的、无摩擦的绝热等熵过程 所需要的机械功* adk L 与实际的、有摩擦的、绝热熵增过程所需要的机械功k L * 之比。 p 1*p k *1k ad k L *k L *ad k s h * 图3－3 压气机热力过程焓熵图 由热焓形式能量方程（2－5）式、绝热条件、等熵过程的气动关系式)1(1 1)(k k adk adk p p T T -****=和R k k c p 1 -=可以得到 )1(1)(111--=-=-****k k k adk p adk RT k k T T c L π （3－3） )1(1)(1 11--=-=******T T RT k k T T c L k k p k （3－4） 将（3－3）和（3－4）式代入到（3－2）式，则得到 11 11--=**-**T T k k k k k πη （3－5） 效率公式（3-5）式可以用来计算多级或单级压气机的绝热效率，也可以用来计算单排 转子的绝热效率，只要*k p 和*k T 取相应出口截面处值即可。压气机静子不对气体作功，静子 的性能不能用效率公式（3-5）式衡量，静子的气动品质用总压恢复系数*23σ反映，*23σ＝ p *静子出口/ p * 静子进口 。 压气机的效率高，说明压缩过程中的流阻损失小，实际过程接近理想过程。或者说， 压气机效率愈高，达到相同增压比时，所需要外界输入的机械功愈少。目前，单级轴流压气 机的绝热效率可以达到90％以上，高增压比的多级轴流压气机的绝热效率也可以达到85％ 以上。
交流恒流源的原理和用途
交流恒流源原理与用途 一：原理 恒流亦可叫稳流，意思相近，一般可以不加区别。与恒压的概念相比，恒流的概念就难于理解一些了，因为日常生活中恒压源是多见的，蓄电池、干电池是直流恒压电源，而 220V 交流电，则可认为是一种交流恒压电源，因为它们的输出电压是基本不变的，是不随输出电流的大小而大幅变化的。 首先举例说明：一个恒定电流值调至 1A 的，最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源，当你打开这个恒流源的电源开关时，你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说：输出电压为 100V ，输出电流为 0A 。有人曾经这样问，你不是100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用 欧姆定律来解释，理论上可以这样来计算，电源的输出电压 U=IR ，式中 U 为输出电压， I 为输出电流， R 为负载电阻。 交流恒流源原理与用途 以下分 5 种情况来说明： 如果电源为空载， R 可以用无穷大来表示， U=I* ∞，由于电源能输 1A 的电流，如果电源电流为 1A ，那么 U=1A* ∞ = ∞，而电源电压最多只能输出 100V ，无疑电源只能输出其最大电压 100V ，由于电源不能输出无穷大的电压，因而电流只能是很小很小的值，即电流输出为 0A ，即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。
如果负载电阻 R=200 欧，那么又因电源只能输出 100V ，因此电流只能为 0.5A ，即 I=U/R=100V/200R=0.5A 如果负载电阻 R=100 欧，由于电源能输出 100V ，就使得电流能达到 1A ，即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。 如果负载电阻继续减小，改为 50 欧，如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为1A 的电源，因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律，即 U=IR=1A*50R=50V 如果负载电阻变为 0 欧(即短路)，那么由于输出电流只能为 1A ，输出电压就只能为 0V ，即 U=I*R=1A*0R=0V 从以上 5 个例子可以看出，如果负载电阻太大，使电源输出电流不能达到恒流值，那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压，只有当负载电阻小到一定的程度，使电源输出电流达到恒流值，电源才真正处于恒流工作状态，随着负载电阻值的逐步减小，输出电压也按规律下降，以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。 交流恒流源原理与用途 总之，实际上无论是恒压电源，还是恒流电源，它们本质上都是一致的，它们的输出都是电压和电流，两个量中，电源只能控制其中的一个量，要么稳住电压，要么稳住电流，另一个量
恒流源工作原理
恒流源工作原理 恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号： 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。三极管的恒流特性：
从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。 因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror：838电子 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。 优点： 三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。
三极管射极偏压设计 范例1: 从左边看起:基极偏压 所以V E=V B - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 电脑桌面壁纸所以流经负载的电流就就是稳定的1mA新艺图库
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关于恒流源电路的研究与几种设计方案
第一章引言 随着现代技术的发展,恒定电流源的应用将十分重要，如机器人、工业自动化、卫星通信、电力通讯、智能化仪器仪表以及其它数字控制等方面都迫切需要应用恒定电流器件，因此, 研究和开发恒流器件具有十分重要的意义。许多场合, 尤其是高精度测控系统需要高精度的电压源与电流源。微电子工艺的高度发展, 给我们提供了许多小型化、集成化的高精度电压源, 但电流源, 特别是工作电流大的高精度电流源仍需使用者自行设计实现。 恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,因此恒流源的应用范围非常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。例如在用通常的充电器对蓄电池充电时,随着蓄电池端电压的逐渐升高,充电电流就会相应减少。为了保证恒流充电,必须随时提高充电器的输出电压,但采用恒流源充电后就可以不必调整其输出电压,从而使劳动强度降低,生产效率得到了提高。恒流源还被广泛用于测量电路中,例如电阻器阻值的测量和分级,电缆电阻的测量等,且电流越稳定,测量就越准确。 本论文主要概括了恒流源的基本概念，并设计出几种不同要求的恒流源，运用了SPCE061A单片机设计出新型数控恒流源，具有高稳定性和高灵敏性。对以往恒流源进行了改进创新。 第二章基本恒流源电路 2.1恒流源基础知识 基本恒流源电路是恒流源电路的基本组成，是分析恒流源电路的基础。2.1.1恒流源介绍 恒流源,是一种能向负载提供恒定电流之电路.它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作 为其有源负载,以提高放大倍数.并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到了广泛应用. 过一定的论述.然而,对各种恒流电路之对比分析,各自应用特点,以及需要改进的方面,还有待进一步研究,本文就来探 讨这些问题. 2.1.2恒流源的原理和特点
几种简单恒流源电路
几种简单的恒流源电路 恒流电路应用的范围很广，下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。 1.由7805组成的恒流电路，电路图如下图1所示： 电流I＝Ig＋VOUT/R，Ig的电流相对于Io是不能忽略的，且随Vout，Vin及环境温度的变化而变化，所以 这个电路在精度要求有些高的场合不适用。 2.由LM317组成的恒流电路如图2所示，I＝Iadj＋Vref/R
恒流源电路工作原理
恒流源电路工作原理 恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号： 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。三极管的恒流特性：
从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror：838电子 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。
三极管之β受温度的影响，838电子但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。 例： 三极管射极偏压设计 范例1: 从左边看起:基极偏压 所以V E=V B - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 所以流经负载的电流就就是稳定的1mA新艺图库
这是个利用稳压二极管提供的基极偏压5.6V V E=V B - 0.6= 5V 流经负载的电流 范例3. 这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基
极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 V E=V B + 0.6=8.8V PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA 晶体恒流源应用注意事项 如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成: 或是 也可以是
换流器的工作原理 ()
直流输电的基本原理 1 换流器电路的理论分析 0 1.1 忽略电源电感的电路分析(即L c =0) 0 1.2 包括电源电感的电路分析(即L c ≠0) (6) 1.2.1 换相过程 (6) 1.2.2 电路的分析 (6) 2 整流和逆变工作方式分析 (9) 2.1 整流的工作方式 (9) 2.2 逆变的工作方式 (9) 3 总结 (12) 1 换流器电路的理论分析 高压直流换流器(包括整流和逆变)主要是由晶闸管阀组成的，其接线方式有很多种，如：单相全波、单相桥式、三相半波、三相全波等，但是我们现在常用的是三相全波，即6脉动换流器。其原理结构如图1-1所示： 图1-1 三相桥式全波直流换流器原理结构 其中，U a 、U b 和U c 表示A、B、C三相交流电压，它们之间相差120゜。 令 U a =E m sin(wt+150) U b =E m sin(wt+30) U c =E m sin(wt-90) 我们可以将换流阀这样定义： 图1-2 6脉动换流阀电路图 1.1 忽略电源电感的电路分析(即L c=0) 从以上的电路图中，我们可以发现对于三相电压，每相电路中都存在电感L c ， 为了便于分析，我们先假设该电感不存在，即L c =0。 （一）无触发延迟（触发角a=0） 无触发延迟，即只要阀上晶闸管正向电压建立，门级会立即接收到触发脉冲，导通整阀。
对于V1、V3和V5来讲，由于它们共阴极，因此三相中电压较高的那相的阀 导通，其余两个阀关断。而对于V4、V6和V2来说，由于它们共阳极，因此三相中电压较低的那相的阀导通，其余两个阀关断。总之，就是比较三相电压的高低来确定哪两个阀导通。 下面我们结合下图进行分析： 举个例子，C~C0时刻，A相电压最高，B相电压最低。因此根据之前的分析，则共阴极的V1、V3和V5阀，则会由处于A相的V1阀导通，而共阳极的V4、V6和V2阀，则是由处于B相的V6阀导通，此后的依此类推，循环往复。 从上述的阀导通表格中可以看出，每个阀单个周期内导通的时间为120゜，V1~V6阀按顺序依次导通，间隔时间为60?。（举例，如V1阀在-120゜~0?导通，V2阀在-60゜~60?时刻导通，其中每个阀导通时间为120゜。V1阀导通起始时刻为-120?，而V2阀导通的起始时刻为-60゜，两者刚好相差60?）。 接下来再来分析下6脉动换流器输出的直流电压U d 波形。从图1-2中可以看 出直流线路上的输出电压U d 的电压与m点和n点的电势有很大关系，即 U d =Um-Un 不难发现，m点的电位其实就是共阴极阀V1、V3和V5阀，哪个阀导通，m 点电位就是与哪个阀所处的相电压，比如，V1阀导通，m点的电位就是A相此刻的电压。同理，n点电位也是如此。再结合刚刚分析所得阀的导通时刻图，可以得出Ud的波形图： 按照一个周期对直流输出电压Ud进行分析： 对于C~C0时刻： U d =e a -e b =e ab 对于C0~C1时刻：U d =e a -e c =e ac 对于C1~C2时刻：U d =e b -e c =e bc 对于C2~C3时刻：U d =e b -e a =e ba 对于C3~C4时刻：U d =e c -e a =e ca 对于C4~C5时刻：U d =e c -e b =e cb 以C~C0时刻为例，此时可以进行如下的推导： U d = e a -e b =e ab = E m sin(wt+150゜)- E m sin(wt+30?) =E m ·2cos(wt+90?) ·sin60? = E m cos(wt+90?) （wt∈[-120?,-60?]） = E m cosμ （μ∈[-30?,30?]）
恒流源
【转】微恒流源电路-恒流原理-三极管恒流源电路 2010-11-01 12:53 转载自fujianhuangjia 最终编辑fujianhuangjia 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号： 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 三极管的恒流特性：
从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror： 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。 优点： 三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经 Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。 例： 三极管射极偏压设计 范例1:
从左边看起:基极偏压 所以 VE=VB - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 所以流经负载的电流就就是稳定的1mA 范例2. 这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V VE=VB - 0.6=0.5V
流经负载的电流 范例3. 这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 VE=VB + 0.6=8.8V PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA 晶体恒流源应用注意事项 如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成:
各种空压机工作原理动图(完整版)
各种压缩机工作原理动图（完整版） 一、活塞式压缩机 活塞式压缩机的工作是气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失(即理想工作过程)，则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气，压缩和排气过程。 活塞式压缩机工作原理： 压缩过程：活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。 排气过程：活塞继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。 二.双螺杆压缩机 双螺杆压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。大气通过进气过滤器将灰尘或杂质滤除后，经进气控制阀进入螺杆空气压缩机机头的吸气齿槽容积腔中，随着阳、阴转子啮合运动，齿槽容积腔中的空气被逐渐压缩，当空气被压缩到规定的压力时，压缩空气即从特定的排气孔口排出，然后流经油气分离罐，此时压缩排出的含油气体在油气分离罐内通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部份的油介质被分离下来，然后进入油气分离芯进行二次分离，得到含油量很少的压缩空气，最后通过空气冷却器冷却排出，完成整个工作过程。（国
内做的比较成熟的双螺杆空压机公司是广东艾高，专注螺杆空压机20多年，微信：艾高空压机） 三、单螺杆压缩机 螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。20世纪50年代，就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上，由于其结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油(常称为湿行程)不敏感，有良好的输气量调节性，很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围，而且不断地向中等容量范围延伸，广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面，有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。在工业方面，为了节能，亦采用螺杆式热泵作热回收。 四、转子式压缩机 转子式压缩机通过由发动机或电动机驱动(多数为电动机驱动)，另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5~10丝，主转子(又称阳转子或凸转子)，通过由发动机或电动机驱动(多数为电动机驱动)，另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。所以驱动中没有金属接触(理论上)。 五、离心式压缩机
BD流式细胞仪工作原理
BD流式细胞仪工作原理 流式细胞仪的工作原理是：将待测细胞经特异性荧光染料染色后放入样品管中，在气体的压力下进入充满鞘液的流动室。在鞘液的约束下细胞排成单列由流动室的喷嘴喷出，形成细胞柱。 流式细胞仪通常以激光作为发光源。经过聚焦整形后的光束，垂直照射在样品流上，被荧光染色的细胞在激光束的照射下，产生散射光和激发荧光。 这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管接收。光散射信号在前向小角度进行检测，这种信号基本上反映了细胞体积的大小；荧光信号的接受方向与激光束垂直，经过一系列双色性反射镜和带通滤光片的分离，形成多个不同波长的荧光信号。 这些荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度，经光电倍增管接收后可转换为电信号，再通过模/数转换器，将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号。 计算机把所测量到的各种信号进行计算机处理，将分析结果显示在计算机屏幕上，也可以打印出来，还可以数据文件的形式存储在硬盘上以备日后的查询或进一步分析。 检测数据的显示视测量参数的不同由多种形式可供选择。单参数数据以直方图的形式表达，其X轴为测量强度，Y轴为细胞数目。 一般来说，流式细胞仪坐标轴的分辨率有512或1024通道数，这视其模数转换器的分辨率而定。对于双参数或多参数数据，既可以单独显示每个参数的直方图，也可以选择二维的三点图、等高线图、灰度图或三维立体视图。 细胞的分选是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。在流动室的喷口上配有一个超高频电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测定细胞就分散在这些液滴之中。 将这些液滴充以正负不同的电荷，当液滴流经带有几千伏特的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，不予充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。对分选出的细胞可以进行培养或其它处理，做更深的研究。 美国BD C6型流式细胞仪 首先C6流式细胞仪能避免操作新手的一个容易犯的错误;--;调整电压，同步化
轴流式压气机采用的防喘措施有哪些其基本原理是什么
1．轴流式压气机采用的防喘措施有哪些？其基本原理是什么？ 措施：中间级放气，压气机静子叶片可调和采用多转子。原理：通过在非设计状态下，改变速度三角形的绝对速度的轴向分量、绝对速度的切向分量和圆周速度，从而使气流相对速度对转子叶片的攻角同设计状态相近，避免叶片失速。 2．在压气机中，什么是预旋和正预旋？说明正预旋的作用？ 第一级工作叶轮进口处绝对速度在切线方向的分量称为预旋。若叶轮进口处绝对速度的切向分量与叶轮旋转的圆周速度方向一致，称为正预旋；预旋是由进气导向器产生的，目的是避免气流在叶背处发生分离，防止压气机喘振。 3．压气机叶片为什么要扭转？如何扭转？ 压气机叶片的扭转主要是为了保证从叶根到叶尖气流的攻角都能在要求的范围之内。叶片的扭转情况是：在叶尖处叶型弯度小，叶型安装倾斜度大；在叶根处叶型弯度大，叶型安装倾斜度小。 4．压气机分哪两种？目前燃气涡轮发动机中常采用哪一种，为什么？ 离心式和轴流式。目前燃气涡轮发动机中常采用轴流式压气机。这是因为轴流式压气机具有下述优点：总的增压比高，单位面积的流通能力高，迎风面积小，阻力小。 5．压气机的增压比是如何定义的？它与级增压比有什么关系？ 压气机的增压比是压气机出口处的总压与压气机进口处的总压之比。压气机的增压比等于各级增压比乘积。 6．什么是压气机的流量系数？影响压气机流量系数的因素有哪些？它的物理意义是什么？ 压气机的流量系统是工作叶轮进口处的绝对速度在发动机轴线的分量和工作叶轮旋转的切向速度之比。影响流量系数的因素有两个：一个是转速，另一个是叶轮进口处的绝对速度。物理意义：流量系数比设计值小，会使气流在叶背处发生分离；流量系数比设计值过大，使气流在叶盆处发生分离。 7．什么是压气机的流量特性？什么是压气机的喘振边界？什么是压气机的喘振裕度？ 在进入压气机空气的总温和总压保持不变的情况下，压气机的增压比和效率随进入压气机空气的流量和压气机转速的变化规律称为压气机的流量特性。将各转速下的不稳定工作点连接起来的曲线称为喘振边界。压气机喘振裕度指喘振线与工作线的距离。更具体的说，喘振裕度为在同一空气流量下，喘振点和工作点的增压比之差与工作点增压比的比值。 8．什么是压气机的喘振？导致喘振的根本原因是什么？ 喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频高振幅的振荡现象。导致喘振的根本原因是压气机在非设计状态下工作，气流在叶背处发生分离。 9．什么是进入压气机叶片气流的攻角？影响攻角的因素有哪些？它的物理意义是什么？ 工作叶轮进口处相对速度的方向与叶片弦线之音的夹角叫攻角。影响攻角的因素有两个：一个是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（大小和方向）。物理意义是：正攻角过大，会使气流在叶背处发生分离；负攻角过大，会气流在叶盆处发生分离。10．什么是进气道的冲压比？影响进气道冲压比的因素有哪些？ 进气道的冲压比是：进气道上出口处的总压与远前方气流静压的比值。影响冲压比因素有：流动损失，飞行速度和大气温度。当大气温度和飞行速度一事实上时，流动损失大，则冲压比下降；当大气温度和流动损失一定时，飞行速度越大，则冲压比增加；当飞行速度和流动损失一定时，大气温度上升，则冲压比下降。 11．燃烧室中的主燃区，补燃区，掺混区的主要作用是什么？