红外光谱仪检测器原理

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油液监测系统基本由理化分析技术、铁谱技术、光谱技术、 颗粒计数技术、红外光谱技术组成。光谱技术(光谱仪)光谱技术(光谱仪)只能够区分磨损颗粒元素类别和数量，不能识别油液中磨损颗粒的形态、尺寸、颜色等直观形象的信息，因此光靠光谱分析的结果直接对摩擦副的状态作出判断有很大的困难；而且光谱仪检测的磨粒尺寸比较小，2微米效率最高，最大尺寸不超过10微米。铁谱分析技术铁谱分析技术是通过用物理方法将油液中的磨损颗粒和固体污染物分离出来，用显微镜检测其形貌、尺寸和数量。通过显微镜检测分析磨损颗粒，能鉴别设备的健康状态并确定一些潜在的危险状况。但由于铁谱分析是采用磁性分离磨粒的工作原理，对有色金属磨粒的灵敏度就远不及铁系磨粒。颗粒计数器颗粒计数器是检测液体(透明的油、水)中颗粒污染物含量的仪器(1～600um范围)，常用来评定液体(液压油、水)的污染度等级、过滤器过滤性能等。理化分析技术理化分析技术是通过分析油品的常规理化指标，主要有：粘度、闪点、水份、酸值、腐蚀性和不溶物等，来分析评定新油及设备在用油的质量。红外光谱技术红外光谱技术只反映分子结构的信息，对原子、溶解态离子和金属颗粒都不敏感，换言之在通过油液分析对设备状态进行监测时，红外光谱仪不能代替原子发射(吸收)光谱仪、铁谱仪、颗粒计数和理化性能分析。因此在以设备状态监测为目的的现代油液分析技术中，此五种技术-红外光谱分析技术、原子发射(吸收)光谱技术、铁谱技术以及颗粒计数技术和理化分析技术既各自独立存在又相互补充，成为用于油液监测的工业摩擦学实验室的基本配置。相关仪器红外光谱仪 定货号：DH108红外光谱仪使用傅里叶转换红外光谱仪(FTIR)对在用油品的质量和污染状况进行检测，可以检测油液衰化变质，氧化，水解，添加剂含量等，分析速度快，2分钟可得到所有参数的测试结果，应用于工矿企业，石化和运输行业。适用标准：ASTM E2412红外光谱法润滑油监测标准、GB/T 23801-2009中间馏分油中脂肪酸甲酯（生物柴油）含量的测定（红外光谱法）仪器特点：1、采用了抗振傅里叶干涉仪，从根本上解决了傅里叶红外光谱仪过于娇嫩，故障率过高的固有缺陷，使仪器可以适应各种恶劣环境的要求。2、采用了DTRANTM进样系统，不需清洗试剂，大大加快了分析速度，也避免了对操作人员的健康损害。3、仪器操作简单，软件界面友好，操作人员需简单培训就可以使用仪器。4、可以分析包括润滑脂在内的多种油液油脂而不需要样品处理。5、对各种油液中水分的测量下限达50ppm，从而提高了红外光谱仪的分析效能(其它红外光谱仪对水分的测量下限为500 ppm)。6、特有的各种油液分析方法库和各项指标的界限值数据库。技术参数：• 规 格：20×20×10 cm• 工作温度：-10oC至50oC• 进样系统：钻石透射池进样系统• 分 束 器：人造宝石• 光谱分辨率：最高为0.5cm-1• 分析速度：1-2分钟/每个样品• 光谱范围：7800-350 cm-1• 检 测 器：DTGS检测器• 信 噪 比：大于20000：1• 重 量：4Kg分析仪铁谱仪 定货号：DK101分析仪铁谱仪是一种借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来，并按照颗粒的大小排列在基片上，并对颗粒的物理属性和磨损形态作出进一步分析的仪器。可以分析机械设备的磨损状态，更早地预报机械设备的异常状态。广泛应用于各类机械设备的磨损监控、磨擦状态及磨损机理的研究以及润滑油油品评定。仪器特点：1、采用8英寸工业级高清触摸屏，操作方便。2、油样和清洗液输送流量快慢可调，可满足不同分析要求。3、油样和清洗液采用独立双泵系统，减少故障。4、壳体采用2mm钢板，坚固稳定，并配有调水平装置，保证实验要求。5、磁性材料选用钕铁硼，保证磁力的耐久稳定。6、清洗瓶采用GL45标准瓶口，容量250mL。具有清洗液防溢功能。7、显微镜**国产可选，并配置图像分析系统。技术参数：• 磁场：狭缝中心最大场强1.0T 最大磁场梯度 5.0T/cm • 泵送系统：1～100级速度可调• 油样输送流量：0.16～2.5mL/min 快速：100ml/min• 清洗液输送流量：0.16～5.0mL/min 快速：100ml/min• 谱片： 铁谱片尺寸：0.17×24×60mm铁谱片安装倾角：2º、 3º、 4º（有级可调）• 定时器范围：0到99分钟（可蜂鸣）• 工作电源：AC220V，50Hz• 外形尺寸：400mm×300mm×300mm• 功 率：500W• 重 量：15KgA1033在线颗粒计数器是采用光阻（遮光）法计数原理，专门用于现场在线测量的、油液污染度等级检测装置。具有体积小、质量轻、检测速度快、精度高、重复性好等优点，可在高温高压等及其恶劣的条件下工作。适用于发动机油、齿轮油、变压器油（即绝缘油）、液压油、润滑油、合成油等油液，可广泛应用于航空航天、石油化工、交通港口、钢铁冶金、汽车制造等领域。适用标准：ISO4406、NAS1638、SAE4095、GJB420A、GJB420B、ГOCT17216、GB/T14039等仪器特点：1、采用光阻（遮光）法原理，使用高精度激光传感器，体积小、精度高、性能稳定。2、适用于现场的在线检测，可实时监测用油系统中的颗粒污染度。3、内置数据分析系统，能显示各通道粒径的真实数据并自动判定样品等级。4、可选配减压装置用于在线高压测量。5、具有体积冲洗和时长冲洗模式，方便用户对设备的使用和维护。6、内置校准功能，可按GB/T21540、ISO4402、GB/T18854等标准进行校准。7、可设定任意报警级别，实现污染度或洁净度检测。8、RS232或RS485接口，可连接电脑或其它设备进行数据监控、处理。9、超大存储，可选择存储在仪器内部或外部存储设备中。10、坚固外型结构，适合复杂工作环境。技术参数：• 光 源：半导体激光器• 流速范围：20-500mL/min• 检测样品粘度：≤350cSt• 在线检测压力：0.1-0.6Mpa（选配减压装置最高压力可达40Mpa）• 粒径范围：1-500μm（选用不同型号传感器）• 接口：USB接口、RS232接口、RS485接口• 数据存储：提供1000组数据存储空间，并支持优盘存储• 灵 敏 度：1μm或4μm（c) • 极限重合误差：10000粒/ml• 计数体积：1-999ml• 计数准确性：±0.5个污染度等级• 防护等级：IP56• 测试时间间隔：1秒-24小时• 检测样品温度：0-80℃• 工作温度：-20-60℃• 供 电：AC 220V±10%、50/60Hz或• DC12-40V• 重 量：1.1kg• 体 积：115×100×70mmA1010运动粘度测定仪适用于测定液体石油产品的运动粘度。运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下的动力粘度与其密度之比。是对油品等级及质量鉴别的重要理化性能指标之一。在实际应用中，选择合适粘度的润滑油品，可以保证机械设备正常、可靠地工作。适应标准：GB/T265应用领域：1、电力、石油、化工、环保及科研部门2、需测定石油产品运动特性的油品。仪器特点：1、仪器由PID控温、计时器、恒温装置、水浴等部分组成。恒温浴为小缸体圆缸、双层，浴内温度分布均匀，控温效果优良。2、液晶屏幕中文显示，人机对话界面，可对预置温度、当前日期时间等参数进行菜单提示式输入，执行元件采用SSR，其特点无触点，无动作噪声，无火花，耐振动，仪器使用寿命长。3、加热器及导流筒等浴内部件采用不锈钢制作，耐腐耐用。4、配有照明装置，光线亮度好，节能寿命长。5、自动计算毛细管常数与测试时间平均值的乘积；控温精度高，准确度好。6、可以计时试样运动时间，自动计算运动粘度的结果。7、标配：品氏粘度管； （可选）：乌氏管、芬氏管、逆流管。技术参数：• 测量范围：0-10000mm2/s • 控温设置：室温～99.9℃ • 装卡毛细管数量：4支• 恒温精度：±0.1℃• 试样量：10ml• 加热器功率：1000W• 工作电源：AC220V±10% 50Hz• 环境温度：5℃～40℃• 相对湿度：≤85%• 外型尺寸：545mm*370mm*500mm• 重 量：18.4kgA1020自动开口闪点测定仪采用模糊控制集成软件，模块化结构，符合国标、美标等标准。应用于铁路，航空，电力，石油行业及科研部门等。执行标准适应标准：ASTM D92、GB/T3536仪器特点：1、采用彩色液晶大屏幕显示，全中文人机对话界面，触摸屏式键盘，对预置温度、试样标号、大气压强、试验日期等参数具有提示菜单导向式输入功能。2、模拟跟踪显示升温与试验时间的函数曲线，具有中文操作软件提示修改功能，配有试验日期、试验时间等参数提示功能。3、配有标准RS-232计算机接口，下位机储存120组历史数据，与计算机相连可大容量存储数据并可长期保存，传送数据，上位机可修改下位机参数。4、可以计算大气压强的修正值。5、扫描、点火、检测、打印数据自动完成。6、电子引火，强制风冷。7、可检测燃点。技术参数• 工作电源：AC 220V±10%， 50Hz• 量程：室温～400℃；分辨性：0.1℃• 重复性：≤4℃ 再现性：≤8℃• 升温速度：符合GB/T3536标准• 点火方式：电子引火、气体火焰• 环境温度：5℃～40℃ • 相对湿度：≤85%• 功率：≤500W• 工作电源：AC 220V±10%，50Hz• 外形尺寸：520mm*360mm*310mm• 重量：16kgA1040自动酸值测定仪用于检测变压器油，汽轮机油及抗燃油等样品的酸值分析测量。仪器是通过机械、光学以及电子等技术的综合运用，采用微处理器，能够自动实现多样品切换、滴定、判断滴定终点、打印测量结果等功能，该系统稳定可靠，自动化程度高。应用于电力、化工、环保、石油等领域。适应标准：GB/T264 GB/T258仪器特点：1、液晶大屏幕、中文菜单、无标识按键。2、自动换杯、自动检测、打印检测结果，（可选配有自动定时加热功能，适用于粘度偏大的润滑油）。3、该仪器可对六个油样进行检测。4、采用中和法原理，用微机控制在常温下自动完成加液、滴定、搅拌、判断滴定终点，液晶屏幕显示测定结果并可打印输出，全部过程约需4分钟。5、用特制试剂瓶盛装萃取液和中和液，试剂在使用过程不与空气接触，避免溶剂挥发和空气中CO2的影响。技术参数：• 工作电源：AC220V±10％ 50Hz• 最大耗电功率：﹤100W• 测定范围：0.0001～0.9999mgKOH/g • 最小分辨率：0.0001 mgKOH/g• 测量准确度： 酸值＜0.1时 ±0.02 mgKOH/g酸值≥0.1时 ±0.05 mgKOH/g• 重复性：0.004 mgKOH/g• 环境温度：5℃～40℃• 相对湿度：≤85％A1070微量水分测定仪采用经典理论——卡尔• 费休微库仑电量法，依据电解定律反应的水分子数同电荷数成正比，仪器检测参加反应电荷数（库仑）自动换算成对应的水分子数，因此此方法测试精度高，测试成本低，能可靠的对液体、气体、固体样品进行微量水分的测定。具有高灵敏度、高精度、高再现性,低功耗节能设计，可内置蓄电池用于便携测量。广泛适用于石油、化工、电力、制药、商检、科研、环保等领域。执行标准适用标准：GB/T11133、GB/T11146、GB/T 7600、GB/T6023、GB/T6283、GB/T606等仪器特点：1、液晶彩色7寸触摸屏显示，自动平衡，人机对话界面，各种参数具有菜单提式输入，具有与电脑、wifi连接功能。2、配有试验日期、时钟等多种参数提示功能，微分检测，系统偏差自动修正，搅拌、检测、打印数据微机自动完成，具有μg水与ppm单位同时显示功能。3、操作简单，使用方便，测试准确、稳定、易操作，是试验室理想的测量仪器。技术参数• 测量范围：3μg～100mg• 电解速度：≤2.4毫克／分• 分 辨 率：0.01μg• 准 确 度：10μg～1mgH2O ±3μg 1mgH2O 以上为3%（不含进样误差）• 终点显示：信息显示、蜂鸣器响、终点指示灯亮• 显示时钟：年 月 日 小时 分钟 秒（掉电保持）• 打 印 机：16个字符针式打印，纸宽44毫米• 电源电压：AC220V±10%，50Hz

随着应用需求的拓展，红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标，越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上，从细节处着手，着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计，申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台，其中红外光谱仪8台（含附件），近红外光谱仪4台。另外，还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟，但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化，红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手，提升仪器的性能和使用体验。2021年度，荧飒光学仪器（上海）有限公司推出多台红外光谱新品，包括，研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中，研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计，光源和检测器自动切换，增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1，具备升级更高分辨率的能力；双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品，可兼容不同反射角测量附件，可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器，双通道A/D采集自适应；移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电，可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能，可实现混合物的快速搜索，并可更换各类测量附件，一键式卡扣锁紧，适合不同应用场景；傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T，采用双样品腔双通道设计，相互独立且等效使用，并可同时实现2种大型红外附件的测试，可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器，双通道A/D采集自适应，实现最快60K扫描速度。此外，天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新，产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计，更优异的干涉仪和探测器防潮设计，大幅降低更换干燥剂的频率，有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法，红外光谱已经得到了广泛的应用，特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题，而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段，建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法，特别FTIR红外光谱测定快速，指纹特征性强，是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理，对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化，它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析，通过对其准确分析进行评价，可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据，为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步，红外附件也在不断发展，从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如，天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品，测量平台位于仓外，大尺寸样品可直接置于样品台上，完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限；Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术，是一款可抛弃型ATR样品盘，其采用可回收聚丙烯制成，专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片，即插即用，用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法，近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷，让近红外光谱仪走入了更多的应用领域，得到越来越多不同类型用户的认可，而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度，福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3，产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova，可预约定时开机，定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况，并在预期寿命结束前500小时给出提醒，而且光源连接使用全新设计，无需任何工具即可徒手更换，更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪，其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计，改善光谱仪的响应，实现更低的检测极限。同时，由于灵敏度的提升，积分时间缩短，从而降低了检测时间，在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势；Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件，坚固耐用，可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中，并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝，来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”，针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题，而且可以提高通用仪器的利用率，并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展，成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看，在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面，谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示，增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持，同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等，叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外，产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式，提高扫描效率的同时，提升了检测区域的准确性；北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪，这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪，其采用PLS偏最小二乘法，高分辨率分析模式（1cm-1的分辨率），开放气体组分化学计量方法模型构建功能，适用于对各种排放气体进行现场在线分析，包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放，也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测；此外，常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面，深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型，采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉，该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据，样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据，并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型；此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025，山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100，分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。