噪声对比估计指什么

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噪声对比估计指什么

动态测量和静态测量的优缺点?我们在日常工作与生活中,常常会遇到一些科技类问题,比如噪声对比估计指什么的问题,我们该怎么理解呢。噪声对比估计是一种根据噪声信号的统计特征和模型,以及被测信号和重叠噪声的矢量空间特性,计算非完美情况下两个或多个信号联合估计其信号包络的技术,下面这篇文章将为你提供一个参考思路,希望能帮你解决到相关问题。

动态测量和静态测量的优缺点

对于小比表面积样品,如电池材料、有机材料、生物材料、金属粉体、磨料等空隙度微小的材料,由于吸附量微小,静态法测试的结果较含有风热助脱装置和检测器恒温装置的高精度动态法仪器误差大。对静态法为什么在小比表面样品测试方面精度难以保证,原因如下:

以比表面积1m2/g的样品为例,该样品0.5g对氮气的吸附量在BET分压范围内在标况下约0.1ml,在测试过程中的吸附环境液氮温度下的体积约0.03ml;样品管装样部分的剩余体积(也就是背景体积)约在3-5ml左右,要在3-5ml的样品管体积中准确定量出0.03ml的总吸附量且保证精度达到3%以内,可以算出要求压力传感器的精度要达到0.03%以上;但目前进口最好的压力传感器的精度只有0.1%,而且通常比表面及孔径分析仪用的压力传感器精度为0.15%,也就是说目前最高精度的压力传感器,即使温度场理想测定,液氮面理想恒定,环境温度理想准确条件下,对吸附量确定量的不确定度也只能达到0.003ml,即不确定度达到10%;若对于比表面再小或堆积密度小也就是装样量也难以很大的样品,其准确度就可想而知了。 但对于中大比表面样品,一般吸附量不会那么微小,静态法的精度很容易保证在2%甚至1%以内便不是问题;

所以在小比表面样品的测试方面,静态法只能通过增加装样量来降低误差,常见的是静态一般都会为小比表面积样品配备大容量样品管,但由于背景体积(吸附腔体积)也随之增大,所以准确度提高也是有限的;而有些厂家宣称静态法小比表面测试下限可以达到0.0001m2/g,是不负责任的;

对具有风热助脱、检测器恒温、低温冷阱的高精度动态法仪器,其相对不具有该装置的标准动态法比表面仪,其精度得到明显提高;动态法比表面仪,与其它分析仪器类似,其精度和灵敏度 大小主要取决于信噪比;也就是要提高精度和灵敏度,就需要从提高信号强度、抑制背景噪声、消除外界干扰三方面来控制。增加信号强度的方法一般有增加称样量、增加检测器电流,但增加 检测器电流一般噪声也会同时增大,所以检测器电流会有个最佳范围;所以在抑制噪声、消除外界干扰方面可做的工作就比较多了;其源于仪器自身的误差来源主要有:检测器温漂,信号锐度 ;以检测器恒温装置来抑制温漂,风热助脱装置可以提高信号锐度,其对于比表面1m2/g的样品0.5g对氮气的吸附量在分压0.2左右时脱附峰面积与背景可以保证在2%以内的误差;

所以对于小比表面样品,对具有风热助脱、检测器恒温、低温冷阱的动态法仪器,其灵敏度和分辨率的优势就体现出来了;但对中大比表面样品,由于信号强,普通动态法比表面积仪和静态 法比表面积仪都可以保证精度;这点就像万分之一分析天平和千分之一天平的区别;

但绝大多数含有微孔、介孔等空隙的材料,比表面不会很小;要是很小比表面的材料,其空隙度的研究价值就有限了;

综上:

一、对于小比表面样品(10m2/g以下)优先选择采具有风热助脱及检测器恒温装置的用动态色谱法比表面仪器,利用其分辨率、灵敏度高的优势;

二、对于中大比表面样品,若只测试比表面积,动态法和静态法没有明显的优劣势,动态法由于具有固体标样参比法,具有快速测定比表面的优势,静态法具有BET多点法较省时液氮消耗 小的优势;

三、需要测比表面及孔径分布的样品,建议采用静态容量法的比表面及孔径分析仪;

噪声对比估计指什么

1、噪声对比估计是一种根据噪声信号的统计特征和模型,以及被测信号和重叠噪声的矢量空间特性,计算非完美情况下两个或多个信号联合估计其信号包络的技术。

2、用通俗的讲,就是通过测量和分析信号和噪声的趋势以及特征,来估计信号与噪声之间的比例。

3、噪声对比估计可以分为传统的统计噪声对比估计方法和基于时空的噪声对比估计方法。

4、传统的统计噪声对比估计方法通过测量信号的矩阵来估计噪声的比例,其核心思想是在信号变化趋势和结构下应用其统计特征,如均值、均方差、信噪比、自相关系数等来估计信号和噪声之间的比例。

5、可以采用MATLAB语言编程计算信号矩阵时噪声的比例,或者采用元数据的假设检验等统计分析技术来进行噪声对比估计。

6、基于时空的噪声对比估计方法,首先,我们使用信号定义的时空参考系统,在该系统中,信号的矢量空间特性将被刻画出来,从而计算出每一个点的被测信号强度与联合噪声的协方差矩阵作为标准,把所有信号点都统计出来,最后,我们可以通过协方差矩阵来分析噪声比率,对于这一点,可以采用比较简单的数学算法来估计噪声比例。

7、在选择噪声对比估计方法时,主要看正在执行的任务。

8、如果是计算信号的均值、均方差和相关性,可以采用传统的统计噪声对比估计方法;如果是需要计算庞杂的时空关系,就需要采用基于时空的噪声对比估计方法。

9、不同的情况下有着不同的噪声比例估计方法,应根据实际任务的需要选择合适的噪声对比估计方法。

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