红外原理

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红外原理相关的仪器

  • 便携式四合一气体检测仪EX、CO、O2、H2S 手持式多气体分析仪XY-2000F型泵吸四合一气体检测仪快速精确采用进口一线品牌气体传感器,精度高仪器内设三层过滤装置,高效过滤油、水、粉尘等杂质,即使在最严苛的工业环境中,检测结果依然可以信赖 人性化设计,用户易操作3.5寸高清彩屏,开机即可检测纯硬件一键开关机, 减小电量消耗 选配不锈钢长手柄吸气探管标配皮质挎包方便随身携带“跑车”造型,美观大方 功能全面具备数据及实时曲线显示模式,可任意切换可实现1~4种气体同时检测,气体种类自由搭配可选配外置蓝牙打印机,检测数据实现移动打印支持多种气体显示单位任意切换,浓度值由系统自动换算自带温湿度补偿功能中英文自由切换显示大容量快速存储功能,存储空间可以定制(默认8G)Micro-USB 充电接口设计搭配常用数据线及移动电源即可随时随地充电选配不锈钢探管,高温高湿高粉尘环境气体检测可实现 使用行业范围 : 石油、石化、冶金、化工、消防、燃气、环保、电力、通讯、造纸,印染、污水处理、食品酿造、科研、教育、国防 技术参数:主机尺寸(H x W x D)233*85*53mm主机重量约500克气体类型(常规)可燃EX一氧化碳CO氧气O2硫化氢H2S量程/分辨率0-100%/0.1%LEL0-1000ppm/1ppm0-25%/0.1%VOL0-100ppm/0.1ppm传感器各种原理传感器可任意组合,最多可组合4个传感器可燃气体:催化燃烧原理或红外原理;氧气&有毒气体:电化学原理;CO2/CH4/SF6/N2O等:红外原理;VOC:PID光离子原理;氢气/氦气/氩气/氙气纯度等:热导传感器气体测量范围0~1、5、10、100、1000、5000、10000、50000 PPM ( mg/m3);0-100%LEL;0-5%、10%、20%、50%、100%VOL(量程可选,其他量程可定制) 分辨率0.001 PPM(0-1 PPM);0.01 PPM或0.001 PPM(0~10 PPM);0.1 PPM或0.01 PPM(0~100 PPM);1 PPM或0.1 PPM(0~1000 PPM);1 PPM(0~1000 PPM以上);0.1%LEL(0-100%LEL);0.1%(0-100%VOL)精度≤±3%F.S (更高精度可订制)单位切换CF系数和气体分子量可以灵活自定义设置,实现450多种VOC气体ppm和mg/m3单位灵活准确切换泵流量泵速可调,流量范围:0~500 cc/min或0~500mL/min显示屏3.5寸TFT彩色显示屏,分辨率480*320显示内容气体分子式,测量值、计量单位、浓度实时曲线、电池电量、时间、峰值记录,报警信息,故障信息等报 警蜂鸣器、红色报警指示灯、LCD上的报警状态提示、电池低电量报警等多点标定提供用户零点、浓度点、三个目标点的多点标定功能数据记录独立的SD存储卡:标配8G,选配16G、32G等 测量数据自动记录功能,可自定义记录时间间隔通讯及数据下载无需软件,直接通过USB连接电脑,快速下载导出历史数据、报警数据及标定数据的TXT文档;打印功能(可选)连接外置蓝牙打印机打印内容(可选)实时浓度数据,打印条数可自定义充电器通用Micro-USB充电接口,5V/2A标准充电器电池3.7V、6000 MAH可充电锂电池语 言中、英文双语切换湿 度0~95%RH(无冷凝), 若湿度过高可选配过滤装置 温 度-20℃~ +60℃ (选配烟气采样探枪,最高可检测1200℃的烟气浓度)防爆认证Ex ib IIC T4 Gb防护等级IP65证书防爆合格证,CE认证,代送检第三方计量院出校准证书[标准配置] 检测仪主机、充电器、数据线、操作说明书、检测报告、合格证、水肼过滤器、挎包[可选配件] 不锈钢探杆、标准气、外置蓝牙打印机等三、其它可选择检测气体表被测气体种类量程(可选、可定制) 传感器原理一氧化碳 CO0-200/1000ppm电化学CO(带H2补偿)0-200/1000ppm电化学硫化氢 H2S0-50/100/200/1000/5000ppm电化学氧气 O20-25%vol电化学二氧化氮NO20-20/500ppm电化学一氧化氮 NO0-100/1000ppm电化学二氧化硫 SO20-20/100/2000ppm电化学氯气 CL20-20/200/2000ppm电化学氨气 NH30-100/1000/5000ppm电化学氢气 H20-1000/10000/40000ppm电化学H2(带CO补偿)0-1000ppm电化学磷化氢 PH30-5/20/1000ppm电化学甲醛 CH2O0-10/50/1000ppm电化学臭氧 O30-5/20/100/1000ppm电化学氟气 F20-1ppm电化学氟化氢 HF0-10ppm电化学氯化氢 HCL0-20/200/1000ppm电化学环氧乙烷 C2H4O0-20/100ppm电化学硅烷SIH40-50ppm电化学二氧化氯 CLO20-20/200/2000ppm电化学氢化氰 HCN0-100 ppm电化学乙烯C2H40-10/200/1500 ppm电化学过氧化氢H2O20-100/500/2000 ppm电化学可燃气体EX0-100%LEL催化燃烧一氧化二氮 N2O0-1000/2000ppm红外二氧化碳 CO20-2000/5000/1%/5%/20%/50%/100%VOL红外六氟化硫 SF60-1000/2000ppm红外甲烷 CH40-5%/10%/20%/50%/100%VOL红外有机挥发物 VOC0-20/200/2000/10000 ppmPID光离子
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  • XY-800A便携式红外线CO2分析仪产品介绍XY-800A是一种利用红外光谱吸收原理,同时可以检测室内CO2浓度、温度和湿度。仪器符合GB/T18204.2-2014《公共场所卫生检验方法》和GB/T9801-88《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》的国家标准,符合JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析器》的国家计量检定规程。广泛用于公共场所、卫生监督所、环境监测站、等CO2气体的检测。产品特点1、红外原理检测空气中的:二氧化碳浓度、环境温度和湿度。2、仪器自带数据存储,储存数据可达256组,可以直接查询检测数据。3、自带吸气泵可将数十米距离外气体吸入仪器进行测定。4、带有USB数据接口,可以将数据导入电脑。5、具有超大彩色触摸屏数字、字符显示、瞬时值、峰值、最小值显示。6、仪器显示有ppm、mg/m3两种显示数据,可以自动转换。
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  • 1.中瑞祥不分光红外线一氧化碳分析仪ZRX-30321利用红外光谱吸收原理 一、智能红外一氧化碳气体分析简要介绍: 是一种利用红外光谱吸收原理,对低浓度的一氧化碳测量仪器,红外一氧化碳检测仪,同时可以检测一氧化碳浓度、温度和湿度。具有非常清晰的彩色触摸屏,声光报警提示,带内置泵,红外一氧化碳气体分析仪广泛用于公共场所、卫生监督、环境监测、等气体的检测与监测。成功解决了,在高温和低温测量中的精度保证和补偿、精度非常的高,可用于科研等监测部门。本仪器符合GB/T18204.23-2000《公共场所空气中一氧化碳检验方法》和GB/T9801-88《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》的国家标准;符合JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析器》的国家计量检定规程。 二、执行标准 JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器》 HJ965-2018《环境空气 一氧化碳的自动测定 非分散红外法》 GB/T18204.2-2014《公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物》 GBZ/T 300.37-2017《工作场所空气有毒物质测定 第37部分:一氧化碳和二氧化碳》 GB 9801-1988 《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》 三、红外一氧化碳气体分析仪特点: 1、检测空气中的一氧化碳气体,同时可以检测该环境的温度和湿度。 2、自带吸气泵可将数十米距离外气体吸入仪器进行测定。 3、具有超大彩色触摸屏、操作方便快捷。 4、仪器显示有PPM和mg/M3两种显示数据,可以自动转换。 5、自动零点校正技术,方便用户在不同季节和时间,进行零点修正、 四、智能一氧化碳气体分析仪技术参数: 检测原理:不分光红外线气体分析法/非分散红外法(国标) 检测气体:空气中的一氧化碳(CO) 检测方式:泵吸式 测量范围:一氧化碳:0.0-50ppm 或者200、1000ppm量程 温度:-20∽60℃。湿度:10-95%RH 浓度显示ppm、mg/m3自动转换 分 辨 率:0.1×10-6 超大彩色触摸屏操作,海量数据存储,可存储10000组测量数据 零点自动校正技术,有数据接口。 线性误差:≤±2% FS,重 复 性:≤1.0% 量程漂移:≤±2% FS/3h 响应时间:≤60S、预热时间:30min 流量范围:(0.5-2.0)L/min 供电电源:交直流两用,220AVC(±10%)或机内充电电池 2.白度测定仪/白度仪/油漆、陶瓷白度计 型号ZRX-08835 详细介绍 为您精心制作的ZRX-08835型智能白度仪是我公司全新设计开发的新一代智能白度仪,集成和独创多项国内最新技术,性能卓越,从众多同类产品中脱颖而出.使用半导体光源:环保、节能、寿命长且稳定好,提高了测量的精确性(可达10万小时,比原来光源使用期提高了50倍,免除您更换和维修烦恼)。智能数值处理算法:解决通常采用简单线性计算方法导致的测量偏差大,准确性差问题。操作简单方便:自动回零,白板全数字校准,校准参数自动保存。适用于面粉、淀粉、米粉、食盐、纺织品、印染、化纤、塑料、瓷土、滑石粉、碳酸钙、高岭土、钛白粉、白水泥、涂料、油漆、陶瓷、搪瓷等行业需对产品白度进行测定的单位和企业部门。 特点如下:采用半导体光源,全密封设计,无需散热,满足生产现场测定需要.两种工作模式☆标准模式:使用仪器固化的测量方法和标准 ☆高级模式:可由您根据2-7块标准白板(或标准样品压饼)定制仪器测量 ☆智能数值处理算法:解决通常采用简单线性计算方法导致的测量偏差大,准确性差问题 ☆操作简单方便:自动回零,(无需人工回零,很稳定.)白板全数字校准,校准参数自动保存.高集成硬件设计,嵌入式实时操作系统.快速数字滤算法,两秒完成测定.(有独立的原装进口采集数据芯片) ☆出厂数据永久保存:因客户要求,有时机器故障需要还原数据,但是数据还原后出厂的标板值就没有了.要发回厂家修,很麻烦.其伟光电经过研发后,解决了技术上缺陷,让单片机永久保存出厂标板值.(还原以后出厂标板值还是永久保存.) 一、技术参数 ☆照明探测条件:d/o方式☆测量孔直径:ф20mm☆照明灯源:D65光源☆输出方式:液晶显示屏☆电源:AC200V±10%50HZ☆工作环境:温度0-40℃ 相对温度80%☆外形尺寸:220mm×280mm×390mm☆整机重量:8kg 二、技术指标1.示值误差: ≤0.52.示值重复性: ≤±0.13.稳定性: ≤0.2/3min4.零位漂移: ≤0.1/10min 3.结晶点测定仪 型号 ZRX-29894标准GB/T7533 ZRX-29894结晶点测定仪国家标准GB/T7533《有机化工产品结晶点的测定方法》、试验方法设计、制造的。 仪器特点 :采用玻璃缸做浴槽,透明保温;试管采用机械搅拌,减轻人工负担;控温采用智能数显控温。技术参数1、 工作电源: AC220V±10%;50Hz。2、 工作冷槽: 单层玻璃浴缸3、 冷槽控温: 室温℃~100℃。4、 显示精度: ±0.1℃。5、 测量精度: ±0.1℃。6、浴液搅拌: 搅拌电机自动搅拌,功率6W,1200r/min。7、整机功耗: 不大于2000W。8、试样搅拌: 同步减速电机, 60次/分钟。9、工作单元: 单孔10、环境温度: ≤30℃。11、相对湿度: ≤85%。 4.食品采样箱/采样箱 型号ZRX-08891 产品编号 品 名 规 格 单位 数量10011 ABS铝合金箱体 420×200×330mm HC-1型  10012 双层注塑箱体含蓝冰400×310×380mm HC-2型  箱内物品 耐高压采样罐 225ml 个 5  无菌采样袋 240×170mm 10个/包 包 5  普通采样袋 240×170mm 50个/包 包 1  采样管(塑料带盖试管) 15ml 个 5  多功能采样剪刀 不锈钢 把 1  采样勺 不锈钢 个 2  采样镊子 不锈钢 把 1  采样板(木质压舌板) 20个/包 包 1  长柄大号采样棉签 50只 包 1  一次性采样手套 100只 包 1  防泄漏酒精灯 金属制 个 1  酒精瓶 自备酒精 个 1  酒精瓶 自备75%酒精 个 1  消毒棉球 50克 包 1  试管架 12孔 个 1  带盖试管 10ml 支 12  一次性吸管 3ml 20只/包 包 1  塑料储物盒 175*130*110mm 个 3  标签纸   袋 1  记号笔 普通型 支 1  说明书   份 1 5.便携式恒温培养箱/便携式电热恒温培养箱 型号ZRX-08890 一、特点:数字化模板操作,可调温,可定时;体积小,重量轻,移动方便;即可在实验室使用,又可随时移动车中现场使用。 二、主要技术参数: 操作模式:数字模板、可调温、可定时 工作室尺寸(mm):200×200×142 外形尺寸(mm):310×290×300 控温范围(℃):外界~55 电源电压(V):220 功率(W):100 温度波动(℃):±1 仪器自重:8 kg 内腔材质:不锈钢 6.油船专用式静电接地报警器 静电接地报警器 型号ZRX-08889 ZRX-08889专为油船码头静电接地而设计,根据油船装卸的特点,外壳采用不锈钢材质,电路选用针对性抗干扰设计,接地夹电缆长20米,并内置防爆开关,特别适用于码头装卸场所。ZRX-08889型油船专用静电接地报警器,能将液体转运过程中产生的静电导入大地,全程自动检测船体接地状况,当接地不良或断开时声音报警,以确保生产作业安全。1、防爆等级:ExiaIICT4  2、检测电阻:<60Ω  3、报警音量:>90dB( 30cm直线距离测量)  4、外型尺寸:530mm×385mm×185mm  5、标配线长:夹船端标配线长20米,接地端线长3米,可根据要求加长。  性能特点:  1、标准304不锈钢外箱,防潮防锈耐腐蚀,能适用于海边码头等雾气较重的恶劣环境; 2、内置防爆开关,静电接地夹连接之前,应闭合防爆开关,静电夹连接好后,打开防爆开关,以避免静电夹在接触船体瞬间产生火花,操作更安全规范; 3、针对性抗干扰电路设计,避免产生误报警现象; 4、标配接地夹线长20米,线径规格2*2.5mm2,可根据要求加长。 7.射频导纳料位计/射频导纳料位开关 ZRX-08884 ZRX-08884 射频导纳料位参数:1.电源 220VAC/110VAC/24VAC/24VDC2.功率 3W3.继电器输出 5A/240VAC,两组常开、常闭触点4.环境温度 -40~80℃5.延时时间 0~30秒可调6.灵敏度 0.3pf~750pf7.探头安装螺纹 1"PT(特殊规格可订制) 8.探头材质 SUS304/SUS316、Teflon9.探头工作温度 -180~250℃ 8.工频相位仪/相位频率计 型号ZRX-08878 一、概述 工频相位仪系高技术、高精度、高可靠性的电力相位及工频测试仪器该仪器囊括了电力相位测试的全部项目,包括距离保护中的最大灵敏度,转移阻抗角等,并可在不断开二次回路的情况下进行保护测试,如作六角图及母差保护等测试。二、主要技术指标及性能:1、 工频频率测试:输入信号: AC1V~500V正弦波测试范围: 16.00(Hz)~99.99(Hz)绝对误差: 0.01(Hz)主要用于高精度的工频频率测试,如:网频监视仪、检验表计、频率变送器、以及低周波继电器等。2、 工频相位测试(见下表)3、 显示方式:5位LED数码管显示。指标测试方法 测试范围 精度等级 输入信号 电压输入阻抗(KΩ) 电流输入阻抗(Ω)电压(V) 电流(A)①U1― U2 0.0-360.0 0.2 1-500 1000 ②U1--I3 0.0-360.0 0.2 1-500 0.1-10.00 1000 见说明适用范围:相位的高精度测试。如:现场作最大灵敏度,转移阻抗角及相位变送器等③U1― I2(I2用测试钳) 0.0-360.0 1.0 1-500 0.1-5.0 1000 ④I1----I2I1 I2均用测试钳 0.0-360.0 1.0 0.1-5.0 适用范围:用于电气回路的不开路测试。如在二次回路作六角图和母差保护测试等说明:测试方式②电流输入阻抗0.1-1A档为4Ω,1—10.0A为 0.1Ω 9.室内空气检测仪/室内空气质量检测仪 型号ZRX-08912 技术指标参数:测定下限:0.01毫克/立方米测定范围:0.00-4.00毫克/立方米测量精度:JC<± 1%(F.S)测量方法:国家仲裁检测法-酚试剂分光光度法传感器寿命:5年传感器类型:TSL230JC光 源:高亮度LED硅光二极管,波长630nm检测仪器所需检测耗材试剂(JC)甲醛试剂:1:纯净水2:高精度甲醛试剂(一)3:高精度甲醛试剂(二)苯试管:(0.05~4mg/m3)氨试管:(0.05~ 3mg/m3)甲苯试管:(0.05~4mg/m3)二甲苯试管:(0.05~4mg/m3)TVOC试管:(0.05~4mg/m3)电压: 220Vac(JC)频率: 50/60hz功率:6*2.5W流量: 6*1L/min重量:2.5kg工作电流:5A外观尺寸:35*28*16cm响应时间:10分钟防护等级:IP65(JC)工作温度:-10∽45℃工作湿度:5-90%RH 10万能粉碎机/制药粉碎机 型ZRX-08910 技术参数生产能力: 50-300kg/h 主轴转速: 3400r/min 进料粒度: 10mm 粉碎细度: 60-120目粉碎电机: 5.5kw 吸尘电机: 0.55kw 外型尺寸: 1200×650×1650mm 以上参数资料与图片相对应
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    Axetris 红外光源产品系列 Axetris公司的热辐射红外源,具有黑体辐射的特性,产品具有低功耗,高辐射率及使用寿命长的特点。作为专利技术,我们的设计是在热电阻元件的表面上涂敷了一层介质薄膜,该元件是固定在一个微小的硅基片上的。Axetris的红外光源是封装在紧凑型的TO-39基座外壳内,还可以选择带保护帽及带反射面的结构。这些结构可以配置蓝宝石,氟化钙,氟化钡,锗等材质的光窗。Axetris的红外光源非常适用于那些要求极高的辐射率,极高的稳定性及低功耗的紧凑型红外气体检测器主要应用:测量原理:非分光红外光谱法(NDIR),光声红外光谱法(PAS)或者衰减全反射比(ATR)傅里叶变换红外光谱法。被测气体种类:CO, CO2, VOC, NOx, NH3, SOx, SF6,碳氢气体,湿度,麻醉气体,制冷剂,呼吸酒精气体等。医疗应用领域:二氧化碳测定仪,麻醉气体检测,呼吸功能监测,肺功能监测,呼吸酒精气体检测。汽车/运输应用领域:尾气排放检测,呼吸酒精气体检测(酒后驾驶闭锁装置),通风系统需求控制。HVAC应用领域:通风系统需求控制,制冷剂检测。安保&工业应用领域:可燃气体分析仪,气体检测器,孵化箱等。技术优点:具有黑体辐射的特性(2 - 14 μm )高辐射率快速的电调制功能(无须斩波轮)极高的调制度辐射转化效率高低功耗使用寿命长坚固的MEMS设计(通过IEC6721-3-7 Class7M3的认证要求,但不包括带氟化钙,氟化钡材质光窗的产品。)
  • 红外型可燃性气体和二氧化碳气体探测器
    FGD10A 型红外原理可燃气和二氧化碳检测探头 材料 外壳:铝合金, 传感器:不锈钢316, 磁性调节笔:不 锈钢316 重量 1.75kg 检测气体 可燃性气体:0-100%LEL,100%vol CO2:0-500ppm,5000ppm,5%,100%v 继电器 干式触点 3A, 300V AC 输出 4-20mA 传感器 非色散(NDIR)红外原理 防护等级 IP68(传感器IP65) 防爆等级 EEx d IIC T6 显示 4位液晶 维护 4个磁性键+磁性笔 工作温度 -40至65摄氏度 湿度范围 0-95%(无冷凝) 工作压力 1± 10%大气压 执行标准 EN61779-1:2000, EN61779-4:2000, EN61779-5:2000
  • 化工原理实验仿真软件CES (以北化装置为原型)
    流程简述: 化工原理是化工、生物、食品、制药等专业必修课。化工原理实验是大部分学校必做的实验。因此化工原理实验被列为重点实验内容之一。东方仿真使用自主开发平台,利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程,通过3D仿真实验装置交互式操作,产生和真实实验一致的实验现象和结果。每位学生都能亲自动手做实验,观察实验现象,记录实验数据,验证公式、原理定理。另外,该系统还配备开放的标准实验思考题生成器。该系统分为教师站和学生站。通过网络,教师站上的监控和管理程序方便地对学生站运行的实验仿真软件进行实时的监控和管理。本仿真软件以北京化工大学实验装置为主,兼顾华东理工大学的实验装置。包括了所有典型的化工原理实验装置。培训工艺:1.1 、离心泵特性曲线测定1.2 、流量计的认识和校核1.3 、流体阻力系数测定1.4 、传热(水-蒸汽)实验1.5 、传热(空气-蒸汽)实验1.6 、精馏(乙醇-水)实验1.7 、精馏(乙醇-丙醇)实验1.8 、吸收(氨-水)实验一1.9 、吸收(氨-水)实验二1.10 、丙酮吸收实验1.11 、干燥实验1.12 、板框过滤实验建议配置:学员站:CPU:奔腾E2140或更强的CPU(或AMD Athlon X2 4000)内存:1G以上显卡和显示器:分辨率1024x768以上硬盘空间:至少1G剩余空间操作系统:Windows XP SP2/SP3教师站:CPU:奔腾E5200或更强的CPU(或AMD Athlon X2 5000)内存:1G以上(推荐2G以上)显卡和显示器:分辨率1024x768以上硬盘空间:至少1G剩余空间操作系统:Windows Server 2003 SP2网络要求:网络必须稳定通畅(统一式激活)

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    红外线加热板具有操作模式多样化、简单,耐腐蚀,清洁容易等特点,可应用于农业、土壤、环保、食品、科研院所、大专院校等实验、化验室,用于样品加热、烘烤、消化、赶酸等工作。红外线加热的原理:利用物体对光的吸收。红外线的传热形式是辐射传热,由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时,一部分射线被反射回来,一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时,被加热的物体吸收远红外线,这时,物体内部分子和原子发生“共振”——产生强烈的振动、旋转,而振动和旋转使物体温度升高,达到了加热的目的。WIGGENS红外线加热板SLK 1/2/2-T产品介绍* WIGGENS 红外线加热板采用微晶玻璃面板 (Glass Ceramic), 表面光滑 , 无 细孔 , 不易磨损 , 抗化学腐蚀 , 清洁容易, 导热效率高, 均匀度好, 可以承受热震700℃剧烈温度变化, 大幅度满足实验室快速加热与安诠考虑的双重要求* SLK1 / SLK2 红外线加热板具有 24 段温度设定 ,飞梭式设定旋钮 ,大屏幕液晶显示设定温度及实际温度* 旋钮定时功能,设定工作时间及实际工作时间大屏幕液晶显示,工作状态一目了然,可以定时:0-1800s* SLK2-T 可以外接温度传感器,直接控制待加热液体的温度, 控制温度范围: +40~+300℃;温度控制稳定性: ±2℃ ~±5℃ ( 决定于待加热液体物化性质及容器材质形状)* 前面板顶部导流槽设计,确保意外情况下液体不会浸入前面板电源部分茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多WIGGENS产品,Welcome to consult~
  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 基于近红外原理测定食味值,大米食味计不断更新迭代
    食味计是日文汉字,国人从最初开始一直沿用至今,也就成为了中文专用术语。基于近红外原理的大米食味计是一款测量对象单一(糙米,精米)、检测项目固定(蛋白质、直链淀粉、水分、脂肪)、显示食味数值的专用仪器,在短波近红外波段范围内采集光谱。大米食味计的诞生与日本大米混合之后再销售的习惯有关。每年10月左右收获的新米很好吃,一旦过了第二年春天味道就差了。但有一种从初春开始就觉得既便宜又好吃的大米,这就是混合米。混合米虽然容易被认为是劣质商品,但它也是消费者和生产者为了享受美味的智慧。混合大米是为了激发大米的美味,与碾米技术一起可以说是大米销售商的秘诀。一方面抓住当地消费者的喜好,另一方面抓住大米产地的特点进行混合。大米混合的目的是:(1)稳定和提高食味,消除全年食味波动。(2)确保数量。因为优质米数量有限,所以要通过混合功能来确保口感好的大米供应数量。(3)应对大米供求情况。为了避免歉收时陷入大米不足的困境,需要将陈米混合进行销售。(4)满足消费者希望的价格。大米的销售价格主要与原料大米的价格有关,但也要根据混合大米的价格和口味来决定。大米食味的数值化能为大米混合提供更为科学的依据,由此食味计应运而生。因此食味计是一种快速鉴定大米品质的无损检测仪器。大米食味计的发展共分为三个阶段:(1)利用市售滤光片型仪器,采集粉碎后大米的长波段近红外反射光谱;(2)利用滤光片型食味计,采集整粒大米的短波段近红外透射光谱;(3)利用食味计,采集整粒大米的短波段近红外连续透射光谱。1986年,日本佐竹公司研发出了世界第一台大米食味计TB1A型(图1),当时的食味计主要用于两种情况。一是只要指定食味值,就能得到价格最便宜的混合米组合;二是一旦设定价格,可以选出食味值最高的大米混合。可有效地进行粮库管理。图1 第一台食味计第一台食味计内置德国Bran+luebbe公司的近红外仪器,先将精白米粉碎后测量近红外反射光谱,利用多元线性回归建模,预测直链淀粉、蛋白质、水分等成分的含量。C=F1log1+F2log2+……Fnlogn+F0C是成分含量,log1 ~ logn是各波长下的吸光度,F0 ~ Fn是上述权重系数。其次,前记各成分的多项式的食味用判断式代入各成分的值,算出食味值。食味判定公式主要内容为:K=(直链淀粉含量)1.0×(蛋白质含量)0.3×{15〔15-水分含量〕}0.75T=50000/K2K为食味关联值,T为食味值。T值越大越好[1]。由此得到的食味值和感官测试相关如图2所示。相关系数足以满足实际使用要求[2]。图2 感官评价与食味值的关系同期,还有另外两种原理推测食味值。一是依据大米的食味与镁、钾、氮的含量,二是依据蛋白质含量和碘呈色度程度[3]。不过,现在都是依据蛋白质、直链淀粉、脂肪、水分进行预测了。20世纪90年中期开发出对糙米和精米进行全粒测定的近红外透过型分析仪。当时有7家公司在市面上进行销售。透射型分析仪与反射型分析仪相比,采用了1100nm以下的短波长范围和低价格的硅检测器,因此分析仪的价格较低。佐竹制作所的CTA10A和CTA10B两种分析仪光源都是采用卤素灯,波长为600 ~ 1100nm,10个固定波长透过型分析仪,二极管是硅光电二极管[4]。20世纪90年代后期,估计有4000 ~ 5000台食味计应用到生产现场。后因食味值推测精度并不高,而且各制造商之间的食味计检测精度差异较大,逐渐被遗忘。还有,直链淀粉的检测精度低至0.8%∼1.2%,只能被视为参考值。另一方面,蛋白质全粒透过型检测精度为0.25%∼0.35 %,达到实用要求,作为筛选优质(低蛋白质)大米被广泛应用。水分的检测精度也在0.15%∼0.20%,与电阻式水分计毫不逊色,也被用在生产现场[5]。2010年1月,日本佐竹公司开始销售测量精度更高、轻量紧凑化的新型米粒食味计RLTA10A(图3)。历经24年的发展,食味计机型升至第四代,至今仍是主流产品。RLTA10A是机型RCTA11A的后继机种,继承了简单、快速测量功能等特点。新机型不论是在检测技术还是检测精度方面都得到了大幅提升。采用近红外透射连续波长方式,在提高测量精度的同时,实现了重量比以往机型减少20%、容积减少37%的轻量紧凑化。因为是大型彩色液晶触摸面板方式,所以操作方便,打印机内置。可以用U盘直接保存数据,还可以和佐竹公司的谷粒辨别器连接。图3 佐竹公司第四代食味计RLTA10A随着市场需求和技术的发展,1996年,佐竹公司又开发了世界首创米饭食味计(图4、5)。图4 米饭食味计图5 米饭食味计原理图该米饭食味计测量近红外光谱方法比较简单。利用两组滤光片3个波长采集反射光量(540nm,970nm)和透射光量(540nm,640nm)。好米和次米蒸出的米饭反射光有差异,用540nm的反射光观察米饭的外观。用540nm和970nm两种波长分析米饭水分差异。蒸好饭后1-2小时,540nm不论是在反射光模型还是在透射光模型中的相关系数均很高,但当蒸好饭后12∼24小时,透射光传感器的变化量往往是反射光变化量的几倍。选用640nm评价米饭变质程度,例如黄变或褐变[6]。米饭食味计共测量五项指标,具体如下:①外观。米饭的α化(糊化)程度越高,外观越闪亮。共分为10个等级,等级越高越好。②硬度。光学方法测定米粒中蛋白质含量的变化。共分为10个等级,等级越高越硬。③黏性。光学测量由直链淀粉含量变化决定的黏性。共分为10个等级,越高越有黏性。④平衡度。用粘性/硬度计算,倍数化。共分为10个等级,越高越好。⑤食味值。米饭美味度的综合评价。有光泽,越透明糊化的越好,判定为好的食味。100级评价。虽然早期在日本有多家公司生产大米食味计,时至今日主要就是佐竹公司和静冈制机公司。静冈制机公司紧随佐竹公司其后,于1989年开始销售大米食味计RA-6101,如图6所示。2016年,静冈制机公司又推出了最新一代高精度近红外食味分析仪SRE(图7),将大米食味计检测精度提高到了一个新高度。图6 静冈制机开发的第一台食味计 RA-6101图7 静冈制机食味计 SRE静冈制机对用户反映的检测精度原因进行了详细梳理,得出波长漂移占45%,温度干扰占28%,其它化学值误差占10%,其它占17%。发现波长如果发生1nm漂移,将导致0.63%的蛋白质检测误差,要想满足检测精度要求,必须把波长漂移误差控制在0.3nm以下。另外,通过统计分析找到一个与蛋白质相关性极高的特征波长,并对仪器采取控温措施,建模后蛋白质的检测精度高达SEP=0.11%,逼近化学值的检测误差。由此获得日本农林水产省和北海道设施协会的资质认定,并作为国际米食味品鉴大会唯一指定的检测设备,享誉国内外。食味计预测大米直链淀粉的精度未达标问题一直困扰着食味计的普及应用,为此,北海道生物系特定产业技术研究支援中心尝试利用近红外光谱分析制作直链含量预测模型及综合近红外光谱分析和可见光分析信息的二次建模,开发出直链淀粉含量预测标准误差(SEP)不到1%的非破坏性测量技术。利用近红外光谱分析(BR-5000、静冈制机)、可见光分析(ES-1000、静冈制机)、建模、评价按品种群制作。第一阶段,根据近红外光谱分析和参考分析值,PLS回归分析建立模型。第二阶段,近红外光谱分析的直链淀粉含量预测值(NIR)及蛋白质含量预测值(PC)、可见光分析的PP值(整粒比例、未成熟粒比例、粒长、粒宽)共6个项目为自变量进行多元回归分析建立了两个阶段的模型。对各个模型,进行直链淀粉含量预测精度的评价。其结果如图8所示,糙米的直链淀粉SEP=0.43%,精米是0.42%。满足了实际生产要求[7]。图8 大米直链淀粉二次建模(NIR+VIS)结果静冈制机即将在2024年1月中旬推出最新小型食味计TMX-1(图9),其技术特点是能计算出样本的最佳测量时间,能经常进行低噪声测量。因为得到了最佳光谱,所以信号噪声降低了,可以计算出更准确的测量值(图10)。从硬件和软件两方面好好地修正测量环境温度和样品温度引起的测量误差(图11)。测量值的校正可以通过基准样本自动进行。由于可以自动进行繁琐的偏差计算和调整,所以便于精度管理。也能降低多台导入时的机差[8]。图9 最新小型食味分析計「TMX-1」图10 新旧机型光谱示意图图11 新旧机型温度的影响示意图综观近红外仪器发展史,不论是通用仪器还是专用仪器,还没有一款仪器像食味计一样不断更新换代,足以证明食味计在大米加工应用的重要性和紧迫性。参考文献[1]佐竹专利:米の食味測定方法及び装置JPA 1987291546[2]保坂幸男:ポストハーべースト最新技術事情,農業機械学会誌第51巻 第2号[3]河野澄夫:近赤外分光分析法による非破壊品質評価,化学と生物 Vol.28, No.6,1990[4]川村周三,竹倉憲弘,伊藤和彦:近赤外透過型分析計による米の成分測定の精度とその改善,農業機械学会誌64(1): 120~126, 2002[5]夏賀元康・渡部美里・川端 匠・片平光彦:携帯型分析計による米の品質測定のための基礎研究,農業機械学会誌 75(6):393∼402,2013[6]三上隆司,柏村崇,土屋義信,西尾尚道:可視光および近赤外光 による米飯の官能値評価,日本食品科学工学会誌 第47巻 第10号2000年10月[7]川村周三(2018),第 34 回近赤外フォーラム(札幌市),近赤外分光と可視光を利用した米の自動品質検査システムの開発[8]静冈制机公司网页,https://www.shizuoka-seiki.co.jp/

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