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wanttofly
第16楼2010/01/13
其实我了解这方面的前提是我们已经建立了傅立叶光谱测定气体的定量方法,并且通过一个打开的进出口气体池和小试装置连在一起,形成了一个在线气体定量测定系统.我个人认为觉得傅立叶光谱用于在线气体测定在准确性和重复性上并没有问题,主要是成本问题,而且现场的防潮防震问题对于相对骄嫩的仪器来说是个负担,而且我觉得作为体系相对比较固定的定量分析没必要用傅立叶光谱仪.
自己觉得既然传统的在线气体红外仪器通过滤光片也能得到较窄的光源来测定气体,那根据我们实验结果选择合适的滤光片设计一个在线仪器应该不是很困难,可能我想法太天真了,没有人愿意做没有测定过的体系.
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zwyu
第17楼2010/01/13
对“不分光红外”这个词的理解不太对啊。至于类似这种原理的红外气体分析仪，国内能做的厂家可太多了，当然，具体原理会有几个路子走。
wanttofly(yaofei) 发表:正文
一.分类：
实验室光谱仪一般都叫分光仪器（叫不分光的仪器其实也有，例如不分光红外测油仪，不过类似于便携式仪器，我就不算在内了）。从光源来分为滤光片、光栅和傅里叶变换红外光谱。传统工业红外分析仪分为分光和不分光的，我仔细看了一下原理，觉得还是有值得商榷的地方。分光系统和实验室概念一样，说是借用分光系统分出单色光，不分光系统就是光源连续光通过样品。我提到的上述几个仪器一般称为不分光的仪器，但实际上有些也应用了一些手段提供了一些窄波段的光。我自己觉得，不管是滤光片还是光栅，提供的所谓单色光其实就是波段比较窄的红外光，和傅里叶光谱原理还是不一样的。所以我想分为普通红外光和傅里叶变换还是比较合适些，傅里叶原理的在线分析仪出现也有不少时间了，但还没广泛应用，我这里就不提了。
二.应用：
你买实验室红外光谱仪时估计销售人员一般都不会问你用来干什么，但红外分析仪器销售及应用人员会问你测定什么场合的组分，他们的目的不是问你量身定夺定制仪器，而是去查catalog看看能不能用在这方面。我们单位的红外气体分析仪主要用于永久性气体中特定物质的分析，有常量的混合的合成气组分含量分析也有微量的纯气体的杂质含量分析。分析仪可根据你需要选用不同组分组合，如同样一台ULTRAMAT 6E可以单通道单组分，最多也可以2通道4组分，最常用测定组分为一氧化碳、二氧化碳、甲烷，其它还有氨、二氧化硫、一氧化氮。被测组分有着明确的量程范围，同时可以和生产厂商定例外的量程。
三.红外特征吸收：
虽然气体的红外光谱相比一般有机物来说比较简单，但是各种形式转动会导致不同波段的红外吸收。比如二氧化碳除了最常见的2350cm-1附近的反对称伸缩振动还有667cm-1的弯曲振动，这增加了混合气体中定量的复杂性，当然也对定量条件选择带来多样性。
由于本人的好奇和需要，我接触过国内外一些生产商的应用工程师，很多是拥有高学历、高资历的专家，对于测定不同气体选用什么波长的问题，最常见的回答是绝对正确但毫无意义的回答：选用该物质的特征吸收。
我看了几本手册，只有川仪的PA300-GXHEx说明书中提到光源是由加热的镍铬丝提供2-15μm的红外线，原文说仪器为不分光红外气体分析仪，测定对象为一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氨，但我在技术特点里又找到一句窄带滤光片(SO2、NO)，这显然又是归入传统的分光仪器中了。
所以我觉得仪器设计还是根据样品的红外吸收谱图提供了或宽或窄的红外特征吸收波段，只不过这个是最初仪器设计者把它转成了仪器制造者能够理解的光源和滤光片，到我们这里能得到的答案就成了官样文章
四.一些感想：
与实验室红外光谱仪器不同，目前红外在线仪表都是根据需要订单设计的，可是它却不能满足个性化需求，本来我想如果我需要测定某个气体按照特定的波段（出于我的理解提供得越宽越容易实现，事实上气体光谱比较简单，可以提供出不受干扰比较宽的定量谱带）定量的仪表，只是换个合适的滤光片，应该不是什么很困难的事，可事实上找不到人做这个事。
作为在线仪器设计人员可能考虑仪器稳定性以及取样系统、控制系统方面的问题多点，而且这方面确实很专业，但是红外仪器生产厂家有没有考虑过吸收懂点红外光谱的人员呢？总是引进别人的技术消化吸收多无聊，如果能够设计出独创的某体系中的气体组分分析，是不是可以让分析仪器厂商作为科技创新的内容呢？
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zwyu
第18楼2010/01/13
你要求的波长下的滤光片不见的能很容易的做出来；更关键的是，如你所言，“没有人愿意做没有测定过的体系”，因为一个在线体系投入实用，要做的工作太多了
wanttofly(yaofei) 发表:其实我了解这方面的前提是我们已经建立了傅立叶光谱测定气体的定量方法,并且通过一个打开的进出口气体池和小试装置连在一起,形成了一个在线气体定量测定系统.我个人认为觉得傅立叶光谱用于在线气体测定在准确性和重复性上并没有问题,主要是成本问题,而且现场的防潮防震问题对于相对骄嫩的仪器来说是个负担,而且我觉得作为体系相对比较固定的定量分析没必要用傅立叶光谱仪.
自己觉得既然传统的在线气体红外仪器通过滤光片也能得到较窄的光源来测定气体,那根据我们实验结果选择合适的滤光片设计一个在线仪器应该不是很困难,可能我想法太天真了,没有人愿意做没有测定过的体系.
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wanttofly
第20楼2010/01/14
谢谢大家的回复
也许现在科技发展了，分工越来越细，个人的动手能力却越来越得不到锻炼的机会。在红外光谱协会听他们老一辈的专家讲自己组装红外分析仪，真的很是羡慕，虽然我也看了很多仪表电子方面的书，但也知道自己始终纸上谈兵，不会有这样的机会了。
现在不是有没有适合我波段的滤光片，而是厂商只知道他们的滤光片用于测定某种气体，因此并不询问我想测什么波段，而是说不清楚他们的仪器能不能用在这个体系中。用于测定物质的滤光片也有，只不过从我的红外图看这个双峰的气体，一边有干扰，一边没有，在傅利叶红外光谱处理时我是用不受干扰的峰进行定量，但是没人能告诉我他们用于测定这个物质的滤光片的波段范围。
下面摘一段电子类专业书“在线分析仪器”中关于滤光片型分光红外线的红外线分析器部分中的一段话：
通过更换不同组合的滤光片，可以使该类仪器具有测量二三十种气体的能力。
从分析人员的角度理解这段话，是不是意味着它可以组合出二三十种波段？这样的话每个波段是不是可以比较窄？
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zwyu
第21楼2010/01/14
现在厂商一般会用充气的滤光轮代替滤光片的。NDIR原理很简单的，DIY也是有可能的。可现在这类仪器的售价已经很低了，你自己做的成本下不来的
wanttofly(yaofei) 发表:谢谢大家的回复
也许现在科技发展了，分工越来越细，个人的动手能力却越来越得不到锻炼的机会。在红外光谱协会听他们老一辈的专家讲自己组装红外分析仪，真的很是羡慕，虽然我也看了很多仪表电子方面的书，但也知道自己始终纸上谈兵，不会有这样的机会了。
现在不是有没有适合我波段的滤光片，而是厂商只知道他们的滤光片用于测定某种气体，因此并不询问我想测什么波段，而是说不清楚他们的仪器能不能用在这个体系中。用于测定物质的滤光片也有，只不过从我的红外图看这个双峰的气体，一边有干扰，一边没有，在傅利叶红外光谱处理时我是用不受干扰的峰进行定量，但是没人能告诉我他们用于测定这个物质的滤光片的波段范围。
下面摘一段电子类专业书“在线分析仪器”中关于滤光片型分光红外线的红外线分析器部分中的一段话：
通过更换不同组合的滤光片，可以使该类仪器具有测量二三十种气体的能力。
从分析人员的角度理解这段话，是不是意味着它可以组合出二三十种波段？这样的话每个波段是不是可以比较窄？