红外测硫仪工作原理

热像仪的操作以红外热像仪的工作原理为基础。热像仪通常作为一种开源节流的检测工具，可用于诊断、维护和检查电气系统、机械系统和建筑结构，另外，科学研究和企业研发人员也可以通过热成像技术攻克各类研究过程中的难题。那么，到底什么是红外热成像技术呢?而红外热像仪工作原理又是什么呢?就让福禄克红外热像仪来告诉你吧!　　红外热成像　　红外热成像是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。辐射是指辐射能(电磁波)在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。　　人类一直都能够检测到红外辐射。人体皮肤内的神经末梢能够对低达±0.009°C (0.005°F) 的温差作出反应。虽然人体神经末梢极其敏感，但其构造不适用于无损热分析。　　例如，尽管人类可以凭借动物的热感知能力在黑暗中发现温血猎物，但仍可能需要使用更佳的热检测工具。由于人类在检测热能方面存在物理结构的限制，因此开发了对热能非常敏感的机械和电子设备。这些设备是在众多应用中检查热能的标准工具。　　热像仪工作原理　　热像仪旨在检测目标所放出的红外辐射。参见下图。目标是指使用热像仪进行检查的物体。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/20(6).jpg　　目标是指使用热像仪进行检查的物体。热像仪旨在检测目标所发出的红外辐射。　　红外辐射通过热像仪的光学镜片聚焦于探测器，从而引起反应，通常是电压或电阻的变化，该变化由热成像系统中的电子元件读取。热像仪产生的信号将转换成电子图像(温度记录图)并显示在屏幕上。温度记录图是经过电子处理后显示在屏幕上的目标图像，在该图像中，不同的色调与目标表面上的红外辐射分布相对应。在这个简单的过程中，热像仪可以查看与目标表面上发出的辐射能量相对应的温度记录图。　　热像仪组件　　典型的热像仪由多个常用组件组成，包括镜头、镜头盖、显示屏、探测器和处理电子元件、控件、数据存储设备、配有手带的把柄以及数据处理和报告制作软件。这些组件因热成像系统的类型和型号而异。参见下图。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/21(5).jpg　　典型的热像仪由多个常用组件组成，包括镜头、镜头盖、显示屏、控件和配有手带的把柄。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/22(5).jpg　　热像仪通常都带有一个便携包，用于放置热像仪、软件及现场使用的其它相关设备。　　镜头。热像仪至少配有一个镜头。热像仪镜头可以捕获红外辐射并使之聚焦于红外探测器上。探测器将作出反应并生成电子(热)图像或温度记录图。热像仪镜头用于采集传入的红外辐射并使之聚焦于探测器上。大多数长波热像仪的镜头包含锗 (Ge)薄层增透膜，可以改善镜头的透光能力。　　福禄克最新发布的全新25微米微距镜头和4倍长焦预校准镜头，将极端目标温度变化尽收眼底。25微米微距镜头可以识别在印刷电路板等上的超微目标，甚至是肉眼难以看见的缺陷。新的4倍长焦镜头让用户能够看到放大四倍的远处目标，从而能够轻松检测电线或高火炬塔等目标。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/23(8).jpg　　显示屏。热图像显示在热像仪的液晶显示屏 (LCD) 上。LCD 显示屏必须足够大，而且足够清晰，以便在各种场合的不同光线条件下轻松查看图像。此外，显示屏通常还会提供其它信息，例如电池电量、日期、时间、目标温度(以 °F、°C 或 °K 为单位)、可见光图像以及与温度有关的色谱键。参见图 1-5。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/24(5).jpg　　图1-5 热像图显示在热像仪上的液晶屏(LCD)上。　　探测器和处理电子元件。探测器和处理电子元件用于将目标处理成为有用的信息。目标发出的热辐射将聚焦于探测器(通常是电子半导体材料)上。热辐射可使探测器作出可测量的反应。该反应在热像仪中经过电子处理，形成热图像，并显示在热像仪的显示屏上。　　控件(操作菜单)。控件用于执行各种电子调整，以优化显示屏上的热图像。可以对温度范围、热跨度和级别、调色板和图像融合度等变量执行电子调整。此外，还可以对辐射率和反射背景温度执行调整。参见图 1-6。近几年已出现触摸屏热像仪实现所有操控。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/25(6).jpg　　图1-6 借助控件，可以对变量(例如温度范围、热跨度和级别和其它设置)执行电子调整。　　数据存储设备。包含热图像和相关数据的电子数字文件存储在各类电子记忆卡或存储器以及传输设备中。许多红外成像系统还允许存储补充语音或文字数据以及通过集成的可见光摄像机采集的相应可见光图像。　　数据处理和报告制作软件。与大多数现代热成像系统配合使用的软件不仅功能强大，而且容易使用。数字热图像和可见光图像可以导入个人计算机中，然后在此处通过各种调色板显示，而且还可以进一步调整所有辐射参数和分析功能。之后，经过处理的图像将被插入报告模板中，或者发送至打印机、以电子形式存储或者通过互联网发送给客户。福禄克红外热像仪使用的是SmartView红外分析软件。

红外热像仪的工作原理红外线是一种电磁波，具有与无线电波和可见光一样的本质。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像，并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热像技术，这种电子装置称为红外热像仪。　　 红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构（焦平面热像仪无此机构）对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。　　 这种热像图与物体表面的热分布场相对应；实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等高线和直方进行数学运算、打印等　　 红外热像仪在军事和民用方面都有广泛的应用。随着热成像技术的成熟以及各种低成本适于民用的红外热像仪的问世，它在国民经济各部门发挥的作用也越来越大。在工业生产中，许多设备常用于高温、高压和高速运转状态，应用红外热成像仪对这些设备进行检测和监控，既能保证设备的安全运转，又能发现异常情况以便及时排除隐患。同时，利用热像仪还可以进行工业产品质量控制和管理。　　 此外，红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。如建筑物漏热查寻、森林探火、火源寻找、海上救护、矿石断裂判别、导弹发动机检查、公安侦察以及各种材料及制品的无损检查等。

一、高频红外碳硫分析仪高频感应炉　　　　1、高频红外碳硫分析仪燃烧炉包括电感线圈和高频发生器，炉腔装有石英管(外径30mm～40mm内径26mm～36mm，长200mm～220mm)，内置于电感线圈，石英管顶端和下端带有金属板，它们用O型线圈与石英管连在一起。　　　　2、输入和输出气体流过金属。　　　　3、高频红外碳硫分析仪高频发生器视在功率通常为1.5Kva～2.5Kva,但不同厂家频率会不同，2MHz～6MHz和，15MHz～20MHz都使用过，高频发生器向电感线圈供电，而线圈环绕着石英管。高频发生器通常用空气来冷却。　　　　4、将盛有样品、助溶剂和助溶剂的坩埚放置在基座杆上。基座杆被精确定位，以使其升起后装有金属的坩埚恰好位于电感线圈内，这样，通电时可获得良好的耦合效果。　　　　5、耦合程度是由感应线圈直径、圈数、炉腔几何尺寸和高频发生器的功率所决定的，这些参数是由厂家确定。　　　　6、在燃烧过程中所能达到的温度部分取决于5中的参数，但是也取决于坩埚中金属的特性、试料的形状和材料的质量，这些参数可由操作者在一定范围内选择。　　　　二、高频红外碳硫分析仪粉尘捕集器　　　　粉尘捕集器用于捕集来自炉子的金属氧化物粉尘。　　　　三、去硫管　　　　内装加热的铂箔或铂硅胶(其氧化作用)和纤维棉(用于捕集三氧化硫)。　　　　四、红外气体分析仪　　　　1、对于大多数仪器而言，燃烧气体产物由流量恒定的氧气载入分析系统，气流经过红外池，如LUFT型，在这里测量二氧化碳和/或一氧化碳对红外辐射的吸收程度，经过预定时间的积分后，信号被放大并转换成碳的质量分数。　　　　2、有些仪器将燃烧产物收集在定容定压的氧气里，分析混合物中的一氧化碳/或二氧化碳。　　　　3、电子控制装置通常用来调节仪器零点，补偿空白，调整校准曲线的斜率和校正非线性响应。分析仪通常能够输入标样或试料质量从而对输出结果进行自动校正；另外，仪器可配备一体化的自动天平，用以称量坩埚、试样，并将质量读数传送至计算机。

[size=15px][b]工作原理：[/b][/size]非接触式红外测温仪（以下简称“测温仪”）可以通过测量目标表面所辐射的红外能量来确定表面温度。非接触式红外测温仪采用超低功耗智能设计。超低功耗设计确保产品能够更长时间的工作，为用户减少频繁更换电池及工作时欠电的烦恼。智能设计帮助用户更方便测试、更快捷捕捉到被测物体的真实值，同时仪表能够智能选择电池或USB连接供电。[size=12px][color=#7b7f83]来源：仪电圈[/color][/size]

红外测温技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了正在发挥着重要作用。近二十年来,非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断提高,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。 　　Baytek(雷泰)公司非接触红外辐射测温产品包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选配件和相应的计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确地选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。这里仅提出如何正确选择测温仪型号的思考步骤,供购买者参考。 外测温仪工作原理 　　了解组外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是为了帮助用户正确地选择和使用红外测温仪。 　　一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射特性一辐射能量的大小及其按波长的分布一与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 黑体辐射定律: 　　黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。 物体发射率对辐射测温的影响： 　　自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。 影响发射率的主要因素在： 　　材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。 　　当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例:双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。 红外系统: 　　红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 选择红外测温仪可分为三个方面： 　　性能指标方面,如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、响应时间等 环境和工作条件方面,如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等 其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能以及价格等,也对测温仪的选择产生一定的影响。随着技术和不断发展,红外测温仪最佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器,扩大了选择余地。 确定测温范围: 　　测温范围是测温仪最重要的一个性能指标。如Raytek(雷泰)产品覆盖范围为-50℃-+3000℃,但这不能由一种型号的红外测温仪来完成。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。因此,用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。根据黑体辐射定律,在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化,因此,测温时应尽量选用短波较好。 确定目标尺寸： 　　红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。相反,如果目标大于测温仪的视场,测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。 　　对于Raytek(雷泰)双色测温仪,其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小,没有充满现场,测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡对辐射能量有衰减时,都不会对测量结果产生影响。甚至在能量衰减了95%的情况下,仍能保证要求的测温精度。对于目标细小,又处于运动或振动之中的目标 有时在视场内运动,或可能部分移出视场的目标,在此条件下,使用双色测温仪是最佳选择。如果测温仪和目标之间不可能直接瞄准,测量通道弯曲、狭小、受阻等情况下,双色光纤测温仪是最佳选择。这是由于其直径小,有柔性,可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量,因此可以测量难以接近、条件恶劣或靠近电磁场的目标。 确定光学分辨率(距离及灵敏) 　　光学分辨率由D与S之比确定,是测温仪到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处,而又要测量小的目标,就应选择高光学分辨率的测温仪。光学分辨率越高,即增大D:S比值,测温仪的成本也越高。 确定波长范围： 　　目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱响应或波长。对于高反射率合金材料,有低的或变化的发射率。在高温区,测量金属材料的最佳波长是近红外,可选用0.18-1.0μm波长。其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。由于有些材料在一定波长是透明的,红外能量会穿透这些材料,对这种材料应选择特殊的波长。如测量玻璃内部温度选用10μm、2.2μm和3.9μm(被测玻璃要很厚,否则会透过)波长 测量玻璃内部温度选用5.0μm波长 测低区区选用8-14μm波长为宜 再如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm波长,聚醋类选用4.3μm或7.9μm波长。厚度超过0.4mm选用8-14μm波长 又如测火焰中的C02用窄带4.24-4.3μm波长,测火焰中的C0用窄带4.64μm波长,测量火焰中的N02用4.47μm波长。 确定响应时间: 　　响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度,定义为到达最后读数的95%能量所需要时间,它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。bytek(雷泰)新型红外测温仪响应时间可达1ms。这要比接触式测温方法,快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时,要选用快速响应红外测温仪,否则达不到足够的信号响应,会降低测量精度。然而,并不是所有应用都要求快速响应的红外测温仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时,测温仪的响应时间就可以放宽要求了。因此,红外测温仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。 信号处理功能： 　　测量离散过程(如零件生产)和连续过程不同,要求红外测温仪有信号处理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)。如测温传送带上的玻璃时,就要用峰值保持,其温度的输出信号传送至控制器内。 环境条件考虑： 　　测温仪所处的环境条件对测量结果有很大影响,应加以考虑、并适当解决,否则会影响测温精度甚至引起测温仪的损坏。当环境温度过高、存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下,可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪,实现准确测温。在确定附件时,应尽可能要求标准化服务,以降低安装成本。当烟雾、灰尘或其他颗粒降低测量能量信号，双色测温仪是最佳选择。在噪声、电磁场、震动或难以接近环境条件下,或其他恶劣条件下,光纤双色测温仪是最佳选择。 　　在密封的或危险的材料应用中(如容器或真空箱),测温仪通过窗口进行观测。材料必须有足够的强度并能通过所用测温仪的工作波长范围。还要确定操作工是否也需要通过窗口进行观察,因此要选择合适的安装位置和窗口材料,避免相互影响。在低温测量应用中,通常用Ge或Si材料作为窗口,不透可见光,人眼不能通过窗口观察目标。如操作员需要通过窗口目标,应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料,如应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料,如ZnSe或BaF2等作为窗口材料。 操作简单，使用方便： 　　红外测温仪应该是直观的,操作简单,易于被操作人员使用,其中便携式红外测温仪是一种集测温和显示输出为一体的小型、轻便、由人携带进行测温的仪器,在显示面板上可显示温度和输出各种温度信息,有的可通过遥控或通过计算机软件程序操作。 　　在环境条件恶劣复杂的情况下,可以选择测温头和显示器分开的系统,以便于安装和配置。可选择与现行控制设备相匹配的信号输出形式。 红外辐射测温仪的标定： 　　红外测温仪必须经过标定才能使它正确地显示出被测目标的温度。如果所用的测温仪在使用中出现测温超差,则需退回厂家或维修中心重新标定。 请继续阅读：红外测温仪工作原理及应用（二）[em0809]

一、红外光谱仪的种类　　红外光谱仪的种类有：　　①棱镜和光栅光谱仪。属于色散型，它的单色器为棱镜或光栅，属单通道测量。　　②傅里叶变换红外光谱仪。它是非色散型的，其核心部分是一台双光束干涉仪。　　当仪器中的动镜移动时，经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变，探测器所测得的光强也随之变化，从而得到干涉图。经过傅里叶变换的数学运算后，就可得到入射光的光谱。这种仪器的优点：　　①多通道测量，使信噪比提高。　　②光通量高，提高了仪器的灵敏度。　　③波数值的精确度可达0.01厘米-1。　　④增加动镜移动距离，可使分辨本领提高。　　⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区，可以实现远红外光谱的测定。　　近红外光谱仪种类繁多，根据不用的角度有多种分类方法。　　从应用的角度分类，可以分为在线过程监测仪器、专用仪器和通用仪器。从仪器获得的光谱信息来看，有只测定几个波长的专用仪器，也有可以测定整个近红外谱区的研究型仪器;有的专用于测定短波段的近红外光谱，也有的适用于测定长波段的近红外光谱。较为常用的分类模式是依据仪器的分光形式进行的分类，可分为滤光片型、色散型(光栅、棱镜)、傅里叶变换型等类型。红外光谱仪的原理在下面分别加以叙述。　　二、滤光片型近红外光谱仪器：　　滤光片型近红外光谱仪器以滤光片作为分光系统，即采用滤光片作为单色光器件。滤光片型近红外光谱仪器可分为固定式滤光片和可调式滤光片两种形式，其中固定滤光片型的仪器时近红外光谱仪最早的设计形式。　　仪器工作时，由光源发出的光通过滤光片后得到一宽带的单色光，与样品作用后到达检测器。　　该类型仪器优点是：仪器的体积小，可以作为专用的便携仪器;制造成本低，适于大面积推广。　　该类型仪器缺点是：单色光的谱带较宽，波长分辨率差;对温湿度较为敏感;得不到连续光谱;不能对谱图进行预处理，得到的信息量少。故只能作为较低档的专用仪器。　　三、色散型近红外光谱仪器：　　色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率，现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件，扫描型仪器通过光栅的转动，使单色光按照波长的高低依次通过样品，进入检测器检测。根据样品的物态特性，可以选择不同的测样器件进行投射或反射分析。　　该类型仪器的优点：是使用扫描型近红外光谱仪可对样品进行全谱扫描，扫描的重复性和分辨率叫滤光片型仪器有很大程度的提高，个别高端的色散型近红外光谱仪还可以作为研究级的仪器使用。化学计量学在近红外中的应用时现代近红外分析的特征之一。采用全谱分析，可以从近红外谱图中提取大量的有用信息;通过合理的计量学方法将光谱数据与训练集样品的性质(组成、特性数据)相关联可得到相应的校正模型;进而预测未知样品的性质。　　该类型仪器的缺点：是光栅或反光镜的机械轴承长时间连续使用容易磨损，影响波长的精度和重现性;由于机械部件较多，仪器的抗震性能较差;图谱容易受到杂散光的干扰;扫描速度较慢，扩展性能差。由于使用外部标准样品校正仪器，其分辨率、信噪比等指标虽然比滤光片型仪器有了很大的提高，但与傅里叶型仪器相比仍有质的区别。　　四、傅里叶变换型近红外光谱仪器：　　傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪，它利用干涉图与光谱图之间的对应关系，通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。其基本组成包括五部分：①分析光发生系统，由光源、分束器、样品等组成，用以产生负载了样品 信息的分析光;②以传统的麦克尔逊干涉仪为代表的干涉仪，以及以后的各类改进型干涉仪，其作用是使光源发出的光分为两束后，造成一定的光程差，用以产生空间(时间)域中表达的分析光，即干涉光;③检测器，用以检测干涉光;④采样系统，通过数模转换器把检测器检测到的干涉光数字化，并导入计算机系统;⑤计算机系统和显示器，将样品干涉光函数和光源干涉光函数分别经傅里叶变换为强度俺频率分布图，二者的比值即样品的近红外图谱，并在显示器中显示。　　在傅里叶变换近红外光谱仪器中，干涉仪是仪器的心脏，它的好坏直接影响到仪器的心梗，因此有必要了解传统的麦克尔逊干涉仪以及改进后的干涉仪的工作原理。　　⑴ 传统的麦克尔逊(Michelson)干涉仪：传统的麦克尔逊干涉仪系统包括两个互成90度角的平面镜、光学分束器、光源和检测器。平面镜中一个固定不动的为定镜，一个沿图示方向平行移动的为动镜。动镜在运动过程中应时刻与定镜保持90度角。为了减小摩擦，防止振动，通常把动镜固定在空气轴承上移动。光学分束器具有半透明性质，放于动镜和定镜之间并和它们成45度角，使入射的单色光50%透过，50%反射，使得从光源射出的一束光在分束器被分成两束：反射光A和透射光B。A光束垂直射到定镜上;在那儿被反射，沿原光路返回分束器;其中一半透过分束器射向检测器，而另一半则被反射回光源。B光束以相同的方式穿过分束器射到动镜上;在那儿同样被反射，沿原光路返回分束器;再被分束器反射，与A光束一样射向检测器，而以另一半则透过分束器返回原光路。A、B两束光在此会合，形成为具有干涉光特性的相干光;当动镜移动到不同位置时，即能得到不同光程差的干涉光强。　　⑵改进的干涉仪：干涉仪是傅里叶光谱仪最重要的部件，它的性能好坏决定了傅里叶光谱仪的质量，在经典的麦克尔逊干涉仪的基础上，近年来在提高光通量、增加稳定性和抗震性、简化仪器结构等方面有不少改进。　　五、传统的麦克尔逊干涉仪工作过程中，当动镜移动时，难免会存在一定程度上的摆动，使得两个平面镜互不垂直，导致入射光不能直射入动镜或反射光线偏离原入射光的方向，从而得不到与入射光平行的反射光，影响干涉光的质量。外界的振动也会产生相同的影响。因此经典的干涉仪除需经十分精确的调整外，还要在使用过程中避免振动，以保持动镜精确的垂直定镜，获得良好的光谱图。为提高仪器的抗振能力，Bruker公司开发出三维立体平面角镜干涉仪，采用两个三维立体平面角镜作为动镜，通过安装在一个双摆动装置质量中心处的无摩擦轴承，将两个立体平面角镜连接。　　三维立体平面角镜干涉仪的实质是用立体平面角镜代替了传统干涉仪两干臂上的平面反光镜。由立体角镜的光学原理可知，当其反射面之间有微小的垂直度误差及立体角镜沿轴方向发生较小的摆动时，反射光的方向不会发生改变，仍能够严格地按与入射光线平行的方向射出。由此可以看出，采用三维立体角镜后，可以有效地消除动镜在运动过程中因摆动、外部振动或倾斜等因素引起的附加光程差，从而提高了一起的抗振能力

3.红外测温 　　3.1红外测温仪器的种类 　　红外测温仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪（点温仪）。60年代我国研制成功第一台红外测温仪，1990年以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器，如西光IRT－1200D型、HCW－Ⅲ型、HCW－Ⅴ型；YHCW－9400型；WHD4015型（双瞄准，目标D 40mm，可达15 m）、WFHX330型（光学瞄准，目标D 50 mm，可达30 m）。美国生产的PM－20、30、40、50、HAS－201测温仪；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。DL－500 E可以应用于110～500 kV变电设备上，图像清晰，温度准确。红外热像仪，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美国PM－250，瑞典AGA－ THV510、550、570。近期，国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。 　　3.2红外测温仪工作原理 　　了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外，还应考虑目标和测温仪所在的环境条件，如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 　　一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。　 　　黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。 　　物体发射率对辐射测温的影响：自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。 　　影响发射率的主要因纱在：材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。 　　当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例；双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。 　　红外系统：红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 　　3.3红外测温仪性能 　　红外测温仪是通过接收目标物体发射、反射和传导的能量来测量其表面温度。测温仪内的探测元件将采集的能量信息输送到微处理器中进行处理，然后转换成温度读数显示。在带激光瞄准器的型号中，激光瞄准器只做瞄准使用。其性能说明如表1。 　　 　　　　测温范围　　-32℃--400℃　　显示分辩率　　　0.1℃(199.1℃时 ) 　　　　精度　　　　23 ℃时±1%　　工作环境温度范围　　0--50 ℃ 　　　　重复性　　　23 ℃时±1%　　相对湿度　　　　　30 ℃时 10—95% 　　　　响应时间　　500ms　　　　　电源　　　　　　　　9V 　　　　响应光谱　　7 -18micron　　尺寸　　　　　　　137 × 41 × 196mm 　　　　最大值显示　Have　　　　　 重量　　　　　　　270g 　　　　发射率　　　0.95Preset　　 防水　　　　　　　　根据消防部队要求特殊制作 表1红外测温仪性能　　为了获得精确的温度读数，测温仪与测试目标之间的距离必须在合适的范围之内，所谓“光点尺寸”（spot size）就是测温仪测量点的面积。您距离目标越远，光点尺寸就越大。右图所示为距离与光点尺寸的比率，或称D：S。在激光瞄准器型测温仪上，激光点在目标中心的上方，有12mm（0.47英寸）的偏置距离。 　　测量距离与光点尺寸 　　在定测量距离时，应确保目标直径等于或大于受测的光点尺寸。右图所标示的“1号物体”（object 1 ）与测量仪之间的距离正，因为目标比被测光点尺寸略大一些。而“2号物体”距离太远，因为目标小于受测的光点尺寸，即测温仪同在测量背景物体，从而降低了读数的精确性。 4.红外测温仪正确选择 　　选择红外测温仪可分为3个方面： 　　（1）性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间、保护附件等； 　　（2）环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等； 　　（3）其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等，也对测温仪的选择产生一定的影响。 　　随着技术和不断发展，红外测温仪最佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器，扩大了选择余地。其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等。在选择测温仪型号时应首先确定测量要求，如被测目标温度，被测目标大小，测量距离，被测目标材料，目标所处环境，响应速度，测量精度，用便携式还是在线式等等；在现有各种型号的测温仪对比中，选出能够满足上述要求的仪器型号；在诸多能够满足上述要求的型号中选择出在性能、功能和价格方面的最佳搭配。 　　4.1确定测温范围 　　确定测温范围：测温范围是测温仪最重要的一个性能指标。如Raytek（雷泰）产品覆盖范围为-50℃- +3000℃，但这不能由一种型号的红外测温仪来完成。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。因此，用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全，既不要过窄，也不要过宽。根据黑体辐射定律，在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化，因此，测温时应尽量选用短波较好。一般来说，测温范围越窄，监控温度的输出信号分辨率越高，精度可靠性容易解决。测温范围过宽，会降低测温精度。例如，如果被测目标温度为1000摄氏度，首先确定在线式还是便携式，如果是便携式。满足这一温度的型号很多，如3iLR3，3i2M，3i1M。如果测量精度是主要的，最好选用2M或1M型号的，因为如果选用3iLR型，其测温范围很宽，则高温测量性能便差一些；如果用户除测量1000摄氏度的目标外，还要照顾低温目标，那只好选择3iLR3。 　　4.2确定目标尺寸 　　红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪（辐射比色测温仪）。对于单色测温仪，在进行测温时，被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。相反，如果目标大于测温仪的视场，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于比色测温仪，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小，不充满视场，测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡，对辐射能量有衰减时，都不对测量结果产生重大影响。对于细小而又处于运动或震动之中的目标，比色测温仪是最佳选择。这是由于光线直径小，有柔性，可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量。 　　对于Raytek（雷泰）双色测温仪，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小，没有充满现场，测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡对辐射能量有衰减时，都不会对测量结果产生影响。甚至在能量衰减了95%的情况下，仍能保证要求的测温精度。对于目标细小，又处于运动或振动之中的目标；有时在视场内运动，或可能部分移出视场的目标，在此条件下，使用双色测温仪是最佳选择。如果测温仪和目标之间不可能直接瞄准，测量通道弯曲、狭小、受阻等情况下，双色光纤测温仪是最佳选择。这是由于其直径小，有柔性，可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量，因此可以测量难以接近、条件恶劣或靠近电磁场的目标。 　　4.3确定距离系数（光学分辨率） 　　距离系数由D：S之比确定，即测温仪探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目

硫荧光检测器的工作原理

非接触式红外测温仪的工作原理及应用什么是红外线温度计红外测温仪是专门用来测量人体温度的，它还可以测量环境温度、物体温度等。采用红外测温探头，测量精度高，性能更稳定。红外测温仪具有体温高时的声音提示功能，自动关机的省电功能更受消费者欢迎。红外线体温计原理红外线体温计是利用通过红外线的原理进行测量体温的一种温度计。晶闸管(可控硅)/模块红外线体温计的组成一个物件主要是由于电子产品配件。因此，红外温度计是否准确取决于所使用的电子元件。 红外温度计属于电子仪器，使用时会有一定的误差，但测量结果不会有太大的偏差，不会影响测量结果。我们常用的“温度计枪”是一种红外线温度计。使用时，只要枪口对准要测量的物体，物体的温度就可以直接在“枪尾”的显示屏上用数字报告，这种奇妙的“温度枪”可以测量零下20 ~ 1600摄氏度的温度范围呢！当一个人走近它时，测量结果会自动转换为口腔温度。测温枪用在有传染病发生的地区。它利用远红外线发射光信号，在不接触人体的情况下测量人体温度。达林顿管它在SARS和禽流感中有特殊用途。温度设计为-50~480℃，-50℃的低温测量容易实现，在东北、西北等低温地区也能正常使用。红外测温仪的测温工作原理是将物体进行发射的红外线技术具有的辐射能转变成一个电信号，达林顿晶体管阵列红外线辐射能的大小与物体（如钢水）本身的温度相对应，根据学生转变成通过电信号数据大小，可以作为确定目标物体（如钢水）的温度。红外线体温计的用途1.精确测量人体温度，取代传统的水银体温计。测量皮肤表面温度，如医疗用途。3、测量一个物体的表面进行温度，比如可用于茶杯外表的温度控制测量。4、测量工作液体的温度，如婴儿洗澡水的温度，奶瓶内进行牛奶以及温度等。测温技术范围-50℃~480℃。首先，红外温度计的原理在自然界中，只要一个物体的温度超过绝对零度，它每时每刻都会向外界发射相应的红外波长。通过红外测温仪可以准确地检测出物体发射的红外波长。然后，该仪器根据数据的波长分析物体的温度(其中也包含空气的温度)。利用光学会聚系统测量物体的温度分布，并将测得的波长转换为光电探测器上相应的电信号。这些电信号经过微弱的放大和滤波，由 CPU 进行分析，确定物体的平均温度和各处的温度，并绘制出相应的物体温度分布图。第二，红外测温仪的应用红外测温仪在之前进行一般运用在气象管理部门和安全监督检查相关部门，用来分析检测以及城市的实时平均工作温度和城市热量分布。随着社会我们可以科学信息技术在红外测温仪上的高速经济发展，功能需要不断地通过增加，品种变得越来越多，应用的领域也就变得逐渐得到广泛了。现在红外测温仪的“市场占有率在逐步的提升。逐步地走在家庭教育之中，在家庭中实时监测室外的温度，让用户自己能够有效及时的更换穿着的衣服，避免存在一些病症的出现，再就是能够实现实时的测绘出家庭温度的分布图，有利于提高我们国家能够提供及时地改变家中温度不平的问题。三、红外测温仪使用中的注意事项红外线温度计只测量物体的表面温度。如果我们通过玻璃测量温度，红外温度计的读数可能不准确。3、在使用进行红外测温仪的时候可以尽量避免学生在有需要大量蒸汽或者是灰尘的地方政府使用。以免损坏仪器。第四，红外温度计的一般性能参数使用的温度范围在 -50 °C 至1600 °C 之间。使用的距离在50米之内。准确度是0.001。对应的时间小于1秒。电源电压在220V 至。[url=https://www.szcxwdz.com][b]创芯为电?[/b][/url]主要从事各类[url=https://www.szcxwdz.com][b]电?元器件[/b][/url]的销售。提供[url=https://www.szcxwdz.com][b]BOM采购[/b][/url]服务，减少采购物料的时间成本，在售商品超60万种，原?或代理货源直供，绝对保证原装正品，并满?客??站式采购要求，当天订单，当天发货，免费供样！

高频红外碳硫仪的分析原理是经过高频感应燃烧使碳、硫元素转化为CO2和SO2气体，再根据CO2和SO2气体对红外光线的特定吸收波长来探测其浓度的。 红外碳硫分析仪与高频感应燃烧炉配套使用，能快速、准确地测定钢、铁、合金、有色金属、水泥、矿石、玻璃及其它材料中碳、硫两元素的质量分数。是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的高新技术产品，具有测量范围宽、分析结果准确可靠等特点。由于采用了计算机技术，仪器的智能化、屏幕显示的图、文及数据的采集、处理等都达到了目前国内先进水平，是诸多行业测定碳、硫两元素理想的分析设备。

请问高手:碳,硫红外仪的原理是什么?及哪一家的性能最好?

紫外荧光测硫仪采用紫外荧光法测定总硫的含量，适用于测定石腊油、柴油、汽油、润滑油、燃料油、液化气及天然气，以及其它油品、化工原料及成品的总硫含量。　　紫外荧光测硫仪常规配置包括燃烧配件：石英管；燃烧或高温熔炉；燃烧炉；气体控制部分：2个气路循环，可通入指定气体和氧气，带气压和流量调节器，带压力控制器和流量表；SO2测量部分：UV荧光检测器可检测SO2含量；信号采集、计算、保存部分：电脑和软件可控制：SO2峰值记录；校正相关系数；数据保存在硬盘上；自动化操作和警报；附件包括注射器可以恒定速度自动注射液体样品及彩色打印机可打印分析结果。　　紫外荧光测硫仪工作原理要了解：　　仪器采用紫外荧光法测定原理，样品经高温氧化反应，其中的硫化物宣地转化为SO2，样品气经过膜式干燥器脱去其中的水份，进入反应室。SO2经紫外线照射，产生特定波长的光谱，由光电倍增管检测接收。发射的荧光强度和原样品中硫的含量成正比，再经微电流放大、计算机数据处理，即可转换为与光强度成正比的电信号，通过测量其大小即可计算出相应样品的含硫量。　　当样品被引入高温裂解炉后，经氧化裂解，其中的硫定量地转化为二氧化硫(SO2)，反应气经干燥脱水后进入反应室。在反应室中，部分二氧化硫受紫外光照射后转化为激发态的二氧化硫(S02*),当S02*跃迁到基态时发射出光子，光电子信号由光电倍增管接收放大。再经放大器放大，计算机数据处理，即可以转换为与光强度成正比的电信号

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紫外荧光定硫仪是目前国内最先进的硫元素同步测定仪，广泛被应用到检测液体、固体、气体样品中的硫含量。　　仪器采用紫外荧光法测定总硫的含量，系统关键部件采用进口元件，使得整机性能有了可靠的保证。　　仪器适用于测定石腊油、柴油、汽油、润滑油、燃料油、液化气及天然气，以及其它油品、化工原料及成品的总硫含量。　　工作原理：　　仪器采用紫外荧光法测定原理，样品经高温氧化反应，其中的硫化物宣地转化为SO2.样品气经过膜式干燥器脱去其中的水份，进入反应室。SO2经紫外线照射，产生特定波长的光谱，由光电倍增管检测接收。发射的荧光强度和原样品中硫的含量成正比，再经微电流放大、计算机数据处理，即可转换为与光强度成正比的电信号，通过测量其大小即可计算出相应样品的含硫量。

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CY2000型多功能红外测油仪没法工作啦，只有返厂维修。打开看过，和一般分光光度计不一样。看不到光电倍增管，不知它是怎样把光信号转变为电信号的？

在线气体检测领域中有ndir红外，傅里叶红外等，有没有人听说过这个微流红外技术？有没有原理的介绍？这种技术能排除不同碳氢化合物之间的干扰，准确测量。多谢！

求二氧化碳红外分析仪的工作原理，最好能有图片说明的，谢谢啦！[em61]

本人目前接触了一些FTIR的分析仪，特将其基本工作原理总结如下： FTIR-傅立叶变换红外分析仪于上世纪70年代研制成功。FTIR-傅立叶变换红外分析仪不使用色散元件，由光学探测器和计算机两部分组成。光学探测器部分为麦克尔逊干涉仪，它将光源系统送来的干涉信号变为电信号，以干涉图形式送往计算机，由计算机进行快速傅立叶变换数学处理计算，将干涉图转变成红外光谱图。 傅立叶变换红外分析仪由光源（硅碳棒、高压汞灯）、麦克尔逊干涉仪、样品室、检测器（热电量热计、汞镉碲光检测器）、计算机系统和记录显示装置组成。

我最近用到红外比较多，不知道有哪位高人对傅立叶红外的原理比较熟悉，还望多加指导，尤其是该仪器是如何将连续光源来的光逐一波长来检测的（毕竟傅立叶中没有棱镜或是光栅之类的分光元件）．[em01]

1.概述 　　红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。 　　红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目，红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量，测出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效。 　　红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修，这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展，对电力系统的可靠运行，关系到电网的稳定，提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善，利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体，又具有准确、快速、直观等特点，实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检修体制)，并得到快速发展。红外检测技术的应用，对提高电气设备的可靠性与有效性，提高运行经济效益，降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段，又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。 　　采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测，拍摄其温度场的分布、测量任何部位的温度值，据此对各种外部及内部故障进行诊断，具有实时、遥测、直观和定量测温等优点，用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方便、有效。 　　利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测，检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比，热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度，通过扫描，还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图，而且灵敏度高，不受电磁场干扰，便于现场使用。它可以在-20℃～2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热致故障，揭示出如导线接头或线夹发热，以及电气设备中的局部过热点等等。 带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。 2.红外基础理论 　　1672年，人们发现太阳光（白光）是由各种颜色的光复合而成，同时，牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论。使用分光棱镜就把太阳光（白光）分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住，并在板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时，便被分解为彩色光带，并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。为了与环境温度进行比较，赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。试验中，他偶然发现一个奇怪的现象：放在光带红光外的一支温度计，比室内其他温度的批示数值高。经过反复试验，这个所谓热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃，对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。 　　红外线的波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。 　　温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。 　　2.1热像仪原理 　　红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统（目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统）接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构（焦平面热像仪无此机构）对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。这种热像图与物体表面的热分布场相对应；实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等技术 　　2.2热像仪的发展 　　1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线，从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。在第二次世界大战中，德国人用红外变像管作为光电转换器件，研制出了主动式夜视仪和红外通信设备，为红外技术的发展奠定了基础。 二次世界大战后，首先由美国德克萨兰仪器公司经过近一年的探索，开发研制的第一代用于军事领域的红外成像装置，称之为红外寻视系统（FLIR），它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描。由光子探测器接收两维红外辐射迹象，经光电转换及一系列仪器处理，形成视频图像信号。这种系统、原始的形式是一种非实时的自动温度分布记录仪，后来随着五十年代锑化铟和锗掺汞光子探测器的发展，才开始出现高速扫描及实时显示目标热图像的系统。 　　六十年代早期，瑞典AGA公司研制成功第二代红外成像装置，它是在红外寻视系统的基础上以增加了测温的功能，称之为红外热像仪。 　　开始由于保密的原因，在发达的国家中也仅限于军用，投入应用的热成像装置可的黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标，探测伪装的目标和高速运动的目标。由于有国家经费的支撑，投入的研制开发费用很大，仪器的成本也很高。以后考虑到在工业生产发展中的实用性，结合工业红外探测的特点，采取压缩仪器造价。降低生产成本并根据民用的要求，通过减小扫描速度来提高图像分辨率等措施逐渐发展到民用领域。 　　六十年代中期，AGA公司研制出第一套工业用的实时成像系统（THV），该系统由液氮致冷，110V电源电压供电，重约35公斤，因此使用中便携性很差，经过对仪器的几代改进，1986年研制的红外热像仪已无需液氮或高压气，而以热电方式致冷，可用电池供电；1988年推出的全功能热像仪，将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体，重量小于7公斤，仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。 　　九十年代中期，美国FSI公司首先研制成功由军用技术（FPA）转民用并商品化的新一红外热像仪（CCD）属焦平面阵列式结构的一种凝成像装置，技术功能更加先进，现场测温时只需对准目标摄取图像，并将上述信息存储到机内的PC卡上，即完成全部操作，各种参数的设定可回到室内用软件进行修改和分析数据，最后直接得出检测报告，由于技术的改进和结构的改变，取代了复杂的机械扫描，仪器重量已

红外测油仪测水中油含量的原理是什么？

1． 废气分析仪的结构和工作原理汽油机排放的废气成分也很复杂，就危害最大和含量最高的是CO和HC，目前我国主要是对这两项指标进行监控。目前国内使用最为广泛的废气分析仪是非扩散型红外线式废气分析仪（NDIR）。这种仪器主要由取样装置、分析装置浓度指示装置和校准装置等构成。取样装置由取样探头、滤清器、导管（由特殊材料制作，要求管壁不吸附气体、不与被测气体发生化学反应以确保测量精确度）、水分离器、和气泵组成，作用就是从汽车的排气管中吸入废气，滤掉灰尘和水分送往分析装置；分析装置由红外光源、测量气室、标准气室、切光扇轮和检测室组成，检测室由两个相互被带金属的隔膜隔开相同的密闭气室构成，气室内充有一定浓度的与被测气体相同的气体，气室的一端装有两个相同的由滤光镜构成的光窗，两个平行放置的管形气室（一根气室是标准气室，内部充满不吸收红外线的N2气体，另一根为标本气室，标本气体从中通过）的一端分别正对着分析室的两个光窗，另一端与红外线光源对正，标本气中不含被测气时，红外线穿过两根管型气室时均未被吸收，通过光窗分别进入检测室的两气室中能量相等，两个检测气室气体密度相同，中间隔膜也不会弯曲，隔膜上的金属片与临近金属片（构成一个平行板电容器）的间隙未变，因此平行板电容量未变；如果标本气体中有一定浓度的被测气体，致使部分能量被带走，两个检测气室内能量不等，一气室内密度大（由于部分能量被吸收，所获能量减小，温度相对降低，压力相对减小），另一气室内密度未变（维持以前压力），中间隔膜鼓向一边，平行板电容的容量变化，此变化量与标本气中被测气体浓度有关，电容的变化量就定义了被测气体的浓度，不同的被测气体对不同波长的红外线有不同的吸收特性，因此测量不同气体应使用不同波长的红外线；将不同的电容变化量换算为电流变化量用仪表表示，就构成了气体浓度指示装置。2． 柴油车烟度计的基本结构和工作原理柴油车烟度计由采样管、滤纸、定量吸气泵和光电装置构成。工作时定量吸气泵定时将一定容量的柴油车排出的气体吸入，在气体穿过滤纸时，将排出的污染物隔离在滤纸上，形成一块污斑，这块污斑的颜色深浅（黑的程度）与车辆的排污程度有关，测量这块污斑的黑度指标，也就测量出了该辆汽车的污染程度。烟度计的测量机构是光电装置，通常有一束光照射在滤纸上，在滤纸上方放置了一块硒光电池，由于未经污染的滤纸较白，照射光大部分反射到光电池上，光电压较高，仪表指零（仪表最大偏角时读数为零，若不为零，可微调入射光灯泡电流）；滤纸经污染后颜色发黑，入射光大部被黑色吸收，只有少量反射，光电池光电压较小，仪表指针偏角减小，烟度计示置增大。

西门子ULTRAMAT6型红外分析仪采用不分光红外吸收原理，由交替双光路系统和微流量检测器测量气体组成，并使用双层接收气室和光耦合器件。测量原理基于分子特定的红外光波段。对于不同气体，虽然其吸收波长各不相同，但也可能有部分重叠，这会导致产生交叉干扰。西门子ULTRAMAT6型红外分析仪采用以下措施来最大限度地降低这种交叉干扰：1、滤波气室；2、带有光耦合室的双层接收气室；3、必要时可使用滤光片。

基本工作原理：用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样，如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振，这个基团就吸收一定频率的红外线，把分子吸收的红外线的情况用仪器记录下来，便能得到全面反映试样成份特征的光谱，从而推测化合物的类型和结构。IR光谱主要是定性技术，但是随着比例记录电子装置的出现，也能迅速而准确地进行定量分析。 特点和主要用途：一般的红外光谱是指2.5-50微米（对应波数4000--200厘米-1）之间的中红外光谱，这是研究研究有机化合物最常用的光谱区域。红外光谱法的特点是：快速、样品量少（几微克-几毫克），特征性强（各种物质有其特定的红外光谱图）、能分析各种状态（气、液、固）的试样以及不破坏样品。红外光谱仪是化学、物理、地质、生物、医学、纺织、环保及材料科学等的重要研究工具和测试手段，而远红光谱更是研究金属配位化合物的重要手段。 [em61]

农残检测仪的工作原理主要基于酶抑制法和光电比色法。以下是对其工作原理的详细解释：　　酶抑制法是一种检测有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的方法。这两类农药对胆碱酯酶的正常功能有抑制作用。在正常情况下，胆碱酯酶会催化神经传导代谢产物(如乙酰胆碱)的水解过程。然而，当有机磷或氨基甲酸酯类农药存在时，它们会与胆碱酯酶结合，导致酶活性受到抑制，进而减少乙酰胆碱的水解。　　农残检测仪利用这一原理，将待检测的农产品样本与特定的酶和底物混合，在一定的条件下反应一段时间后，测定反应液的颜色变化。这种颜色变化与农药对酶的抑制程度成正比。通过光电比色法，仪器可以测量反应液在特定波长下的吸光度，从而计算出农药对酶的抑制率。抑制率越高，说明样本中农药残留量越大。　　除了酶抑制法，农残检测仪还可能采用其他检测原理，如免疫分析法、生物传感器法等，这些方法的工作原理略有不同，但都是基于特定的化学反应或生物识别过程来检测农药残留。　　农残检测仪通过自动化的操作和数据处理系统，可以快速、准确地得出检测结果。这些仪器通常具有智能操作系统和人性化的操作界面，使得用户能够方便地进行样品检测和数据管理。　　总的来说，农残检测仪的工作原理是通过特定的化学反应和信号处理过程，利用农药对特定酶的抑制效应或其他识别机制，来快速、准确地检测农产品中的农药残留量。