气体分析仪原理

气体分析仪原理
气体分析仪原理

气体分析仪原理

一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理,通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难,所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化,再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小,电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件,再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件。这两种元件作为两臂构成电桥电路,即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时,电导率和热导率即发生变化,元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化,电桥遂有一不平衡电压输出,据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广,除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外,还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。

热磁式

热磁式氧分析仪

其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量。氧气为顺磁性气体(气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体),在不均匀磁场中受到吸引而流向磁场较强处。在该处设有加热丝,使此处氧的温度升高而磁化率下降,因而磁场吸引力减小,受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤而排出磁场,由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量下,通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。由于热敏元件(铂丝)既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻,又作为加热电阻丝,在磁风的作用下出现温度梯度,即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。不平衡电桥将随着气样中氧气含量的不同,输出相应的电压值。

奥氏气体分析仪及煤气分析

奥氏气体分析仪及煤气分析 优点: 结构简单,价格便宜,维修容易。 缺点: 虽然购置成本低,但运行成本高,除去人员工资,单每年买试剂和玻璃器皿一项就要一万多;因为是人工操作,分析人员的操作技能和态度,对分析的精确度有很大的影响,比起红外线分析仪等来,它分析费时,操作繁琐,响应速度慢,效率低,难以实时分析生产状况。 适用范围: 二氧化碳,氧,一氧化碳,氢气,甲烷,氮气的分析 任务和目的: 准确及时地控制煤气质量,为准确指导生产,降低消耗提供依据。 测定原理: 利用气体中各组分能被具有不同吸收能力的试剂,按顺序加以吸收,不被吸收的剩余气体组分,则可加入部分空气,使其爆炸,然后根据吸收和爆炸前后体积变化及生成物的体积量计算混合气体各组分含量。 工作原理:利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分,用40﹪的KOH吸收试样中的二氧化碳;用焦性没食子酸钾溶液吸收试样中的氧气;用氨性氯化亚铜溶液来吸收试样中的一氧化碳。然后根据试样体积的变化来计算各组分的含量。甲烷和氢用爆炸燃烧法测定,剩余气体为氮气。 分析原理: 用KOH溶液吸收CO2,焦性没食子酸钾溶液吸收O2,氨性氯化亚铜溶液吸收CO,用爆炸法测定H2、CH4,余下的气体则为N2+Ar。根据吸收缩减体积和爆炸后缩减体积及爆炸后生成CO2的体积计算各组分的体积百分含量。 CO2+2KOH=K2CO3+H2O 2C6H3(OK)3+1/2O2=(OK)2C6H2-C6H2(OK)2+H2O Cu2Cl2+2CO+4NH3+2H2O=2NH4Cl+2Cu+(NH4)2C2O4 2H2+O2=2H2O CH4+2O2=CO2+2H2O CH4燃烧时1体积CH4和2体积的氧气反应生成1体积的CO2,因此气体体积的缩减等于2倍的CH4体积;H2爆炸时,有3体积的气体消失,其中2体积是氢气,即氢气占缩减体积的2/3,所以体积缩减的总量为3/2VH2。 试剂配制所需仪器器皿: 1托盘天平一架 2玻璃烧杯 3玻璃棒 4量筒 5角匙 6调温电炉

荧光光谱分析仪工作原理

X 荧光光谱分析仪工作原理 用x 射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长得荧光x 射线,需要把混合得x 射线 按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能虽:)得X 射线得强度,以进行左性与定疑 分析,为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X 光具有一泄波长,同时又有一立能量, 因此,X 射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型与能量色散型。下图就是这两类仪器 得原理图. 用X 射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长得荧光X 射线,需要把混合得X 射 线按波长(或能疑)分开,分别测量不同波长(或能量)得X 射线得强度,以进行定性与左疑 分析,为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X 光具有一左波长,同时又有一左能量, 因此,X 射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型与能量色散型。下图就是这两类仪器 得原理图。 (a )波长色散谱仪 (b )能虽色散谱仪 波长色散型和能量色散型谱仪原理图 现将两种类型X 射线光谱仪得主要部件及工作原理叙述如下: X 射线管 酥高分析器 分光晶体 计算机 再陋电源

丝电源 灯丝 电了悚 X则线 BeiV 輪窗型X射线管结构示意图 两种类型得X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源?上图就是X射线管得结构示意图。灯丝与靶极密封在抽成貞?空得金属罩内,灯丝与靶极之间加高压(一般为4OKV), 灯丝发射得电子经高压电场加速撞击在靶极上,产生X射线。X射线管产生得一次X射线, 作为激发X射线荧光得辐射源.只有当一次X射线得波长稍短于受激元素吸收限Imi n时,才能有效得激发出X射线荧光?笥?SPAN Ian g =EN-U S >lmin得一次X射线其能量不足以使受激元素激发。 X射线管得靶材与管工作电压决立了能有效激发受激元素得那部分一次X射线得强度。管 工作电压升高,短波长一次X射线比例增加,故产生得荧光X射线得强度也增强。但并不就是说管工作电压越髙越好,因为入射X射线得荧光激发效率与苴波长有关,越靠近被测元素吸收限波长,激发效率越髙。A X射线管产生得X射线透过彼窗入射到样品上, 激发岀样品元素得特征X射线,正常工作时,X射线管所消耗功率得0、2%左右转变为X 射线辐射,其余均变为热能使X射线管升温,因此必须不断得通冷却水冷却靶电极。 2、分光系统 第?准讥器 平面晶体反射X线示意图 分光系统得主要部件就是晶体分光器,它得作用就是通过晶体衍射现彖把不同波长得X射线分开.根据布拉格衍射左律2d S in 0 =n X ,当波长为X得X射线以0角射到晶体,如果晶面间距为d,则在出射角为0得方向,可以观测到波长为X =2dsi n 0得一级衍射及波长为X/2, X /3 ------ ―等髙级衍射。改变()角,可以观测到另外波长得X

奥氏气体检测使用规程

奥氏气体检测 一 气体中氧含量分析(焦性没食子酸吸收) 1、原理 焦性没食子酸与气体中氧发生化学反应生成氧化物 通过气体中氧含量的减少 计算气体氧 的含量。 2 分析仪器 奥式气体分析仪。 奥式气体仪中量取气体部份和盛装焦性没食子酸的吸收管 3 分析操作 用量气管准确量取100.0ml从待分析区采集来的球胆内试样,经焦性没食子酸反复吸收至氧被全部吸收完全。 4、计算 吸收氧的体积比总取样体积100ml即得到气体中氧的含量。 5 注意事项 5.1 量气管是从0至100ml全程刻度的。 5.2 氧含量在1%至21%间较准确,若氧含量太高,应改用铜氨液吸收法分析,分析有专用高含量铜氨吸收装置,也可用奥式中的铜氨液吸收管吸收。 二 气体中一氧化碳和氢含量的测定(燃烧法) 1 原理 1.1 可燃性气体CO和H2在800℃ 900℃温度下,有足够的氧存在时,与铂金丝接触燃烧,生成二氧化碳和水。生成的二氧化碳经氢氧化钾溶液吸收,根据燃烧前、后及吸收后气体试样体积之缩减量,计算一氧化碳和氢含量。化学反应方程式如下 2H2+O2=2H2O 2CO+O2=2CO2 CO2+2KOH=K2CO3+H2O 2 仪器 奥式气体分析仪

3 分析操作 3.1 用气体量管取100.0ml从动火区采集来的球胆内试样 分别用氢氧化钾溶液和焦性没食子酸钾溶液吸收后,计算二氧化碳含量(A%)和氧含量(B%)。 3.2 如果氧含量在15%以上,另取100.0ml试样直接抽入铂金丝燃烧瓶内燃烧后,循环数次冷却至室温。若其缩减体积C小于0.5%不必再吸收二氧化碳即可动火。 3.3 若缩减体积C大于或等于0.5%时,再将燃烧后之气体分别用氢氧化钾和焦性没食子酸钾溶液吸收后,计算二氧化碳含量(A1%)和氧含量(B1%)。据此,最后再计算出可燃性气体。如果可燃性气体含量大于或等于0.5% 则不准动火。 4 结果计算 4.1 燃烧后的缩减体积C大于或等于0.5%时,以体积百分数表示气体中的可燃性气体(CO+H2)含量,按下式计算: 4.2 可燃气体含量(CO+H2)% = C+(A1-A)- (B1-B) 5 注意事项 气体中可燃气体含量太小时、应采用专用分析仪器测定,不适合用奥式分析。

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!紫外吸收光谱UV分析

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!! 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息:热转变温度和力学状态

奥氏气体分析

奥氏气体分析 Q/YH BZ 003—2009 本方法适用于烟道气及炼厂设备、容器残存CO2、O2、CO的气体分析。 1. 方法概要 用不同溶液相继地吸收气体中各个组分,按气体试样的各组分被吸收所减少的体积来计算各组分的百分含量。 1.1 二氧化碳测定是以40%KOH溶液为吸收剂,其反应式为: CO2+2KOH→K2CO3+H2O 1.2 氧气测定是以焦性没石子酸钾溶液为吸收剂,其反应式为: C6H5(OH)3+3KOH→C6H3(OK)3+3H2O 2C6H3(OK)3+1/2O2→(KO)3 C6H2-C6H2(OK)3+H2O 1.3一氧化碳测定是以氨性氯化亚铜溶液为吸收剂,其反应式为: Cu2CL2+2CO→Cu2CL2·2CO Cu2CL2·2CO+4NH3+2H2O→NH4COO-Cu-Cu-COONH4+2NH4CL 2. 仪器与试剂: 2.1奥氏气体分析仪全套 2.2 40%KOH溶液:取180gKOH溶于270mL蒸馏水中。 2.3焦性没石子酸钾溶液:取40%KOH溶液320mL倾注入吸收器内,再取28g焦性没石子酸溶于50mL热蒸馏水中,再倾注入吸收器内。 2.4氨性氯化亚铜溶液:取75g氯化铵溶于225mL热蒸馏水中,再加60g氯化亚铜至溶液中溶解后,加入25%的氨水110mL(可加入少许紫铜丝或铜屑以增加使用时间)。 2.5 10%H2SO4溶液:取35mL98%的硫酸慢慢加入315mL蒸馏水中,待冷却后倾注入吸收瓶内。 2.6 饱和食盐水 注:各溶液配制后,待冷却至室温,应及时倾注吸收瓶内,并对焦性没石子酸及氨性氯化亚铜溶液立即加液体石蜡封闭液面。水准瓶装有数滴硫酸及甲基橙的饱和食盐水溶液。

简易频谱分析仪

简易频谱分析仪[ 2005年电子大赛二等奖] 摘要:本设计以凌阳16位单片机SPCE061A为核心控制器件,配合Xilinx Virtex-II FPGA及Xilinx公司提供的硬件DSP高级设计工具System Generator,制作完成本数字式外差频谱分析仪。前端利用高性能A/D对被测信号进行采集,利用FPGA高速、并行的处理特点,在FPGA内部完成数字混频,数字滤波等DSP 算法。 SPCE061A单片机是整个设计的核心控制器件,根据从键盘接受的数据控制整个系统的工作流程,包括控制FPGA工作以及控制双路D/A在模拟示波器屏幕上描绘频谱图。人机接口使用128×64液晶和4×4键盘。本系统运行稳定,功能齐全,人机界面友好。 关键字:SPCE061A 简易频谱分析仪 一、方案论证 频谱分析仪是在频域上观察电信号特征,并在显示仪器上显示当前信号频谱图的仪器。从实现方式上可分为模拟式与数字式两类方案,下面对两种方案进行比较: 方案一:模拟式频谱分析仪 模拟方式的频谱仪以模拟滤波器为基础,通常有并行滤波法、顺序滤波法,可调滤波法、扫描外差法等实现方法,现在广泛应用的模拟频谱分析仪设计方案多为扫描外差法,此方案原理框图如图1.1:

图 1.1 模拟外差式频谱仪原理框图 图中的扫频振荡器是仪器内部的振荡源,当扫频振荡器的频率在一定范围内扫动时,输入信号中的各个频率分量在混频器中产生差频信号 (),依次落入窄带滤波器的通带内(这个通带是固定的),获得中频增益,经检波后加到Y放大器,使亮点在屏幕上的垂直偏移正比于该频率分量的幅值。由于扫描电压在调制振荡器的同时,又驱动X放大器,从而可以在屏幕上显示出被测信号的线状频谱图。这是目前常用模拟外差式频谱仪的基本原理。模拟外差式频谱仪具有高带宽和高频率分辨率等优点,但是模拟器件调试复杂,短期实现有难度,尤其是在对频谱信息的存储和分析上,逊色于新兴的数字化频谱仪方案。 方案二:数字式频谱分析仪 数字式频谱仪通常使用高速A/D采集当前信号,然后送入处理器处理,最后将得到的各频率分量幅度值数据送入显示器显示,其组成框图如图1.2: 图 1.2 数字式频谱仪组成框图

频谱分析仪的原理及应用

频谱分析仪的原理及应用 (远程互动方式) 一、实验目的: 1、熟悉远程电子实验系统客户端程序的操作,了解如何控制远地服务器主机,操作与其连接的电子综合实验板和PCI-1200数据采集卡,具体可参照实验操作说明。 2、了解FFT 快速傅立叶变换理论及数字式频谱分析仪的工作原理,同时了解信号波形的数字合成方法以及程控信号源的工作原理。 3、在客户端程序上进行远程实验操作,由程控信号源分别产生正弦波、方波、三角波等几种典型电压波形,并由数字频谱分析仪对这几种典型电压波形进行频谱分析,并对测量结果做记录。 二、实验原理: 1、理论概要 数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件,将模拟信号转换为数字信号,传给微处理器系统或计算机来处理和显示,与模拟仪器相比,数据的量化更精确,而且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数,例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。在对交流信号的测量中,根据奈奎斯特采样定理,采样速率必须是信号频率的两倍以上,采样频率越高,时间轴上的信号分辨力就越高,所获得的信号就越接近原始信号,在频谱上展现的频带就越宽。 本实验系统基于虚拟仪器构建,数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。通过虚拟仪器软件提供的网络通信功能,实现客户端与服务器之间的远程通信。由客户端程序发出操作请求,由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统,然后将采集到的实验数据发给客户端,由客户端程序进行处理。 频谱分析仪是在频域进行信号分析测量的仪器之一,它采用滤波或傅立叶变换的方法,分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。频谱仪按工作原理,大致可分为滤波法和计算法两大类,本实验所用的数字频谱分析仪采用的是计算法。 计算法频谱分析仪的构成如图1所示: 图1 计算法频谱分析仪构成方框图 数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波(LP )、采样保持(S/H )和模数转换(A/D )几个部分组成。 数字信号处理(DSP )部分的核心是FFT 运算。 有限离散序列Xn 和它的频谱X m 之间的傅立叶变换可表示如下: N-1 nm X m = ∑ Xn ·W N n=0 -j2π/N 式中W N = C n,m = 0,1,……,N-1 1 N-1 -nm Xn = - ∑ X m ·W N N m=0 X m 有N 个复数值,由它可获得振幅和相位谱∣X m ∣,φm 。由于时间信号Xn 总是实函数,X m 的N 个值的前后半部分共轭对称。 由于数据采集进行的是有限时间内的信号采集,而不是无限时间信号,在进行FFT 变

1904奥式气体分析仪操作

1904奥式气体分析仪操作规程 1、分析步骤 (1)首先检查分析仪器的密封情况。关闭所有旋塞观察三分钟,如果液面没有变化说明不漏气。 (2)将样气送入量气管然后全部排出,置换三次,确保仪器内没有空气。准确量取样气100ml为V1。读数时保持封闭液瓶内液面与量气管内液面水平。(3)第一个吸收瓶的作用是吸收二氧化碳。因为氢氧化钾溶液可以吸收CO2及少量H2S等酸性气体,而其他组分对之不干扰,故排在第一。 将样气送入二氧化碳吸收瓶,往返吸收最少8次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,如果两次度数一致说明气体完全吸收,吸收至读数不变记为V2。 (4)第二个吸收瓶的作用是吸收不饱和烃。不饱和烃在硫酸银的催化下,能和浓硫酸起加成反应而被吸收。 将样气送入不饱和烃吸收瓶,往返吸收最少18次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,吸收至读数不变记为V3。 (5)第三个吸收瓶的作用是吸收氧气。焦性没食子酸碱性溶液能吸收O2,同时也能吸收酸性气体如CO2,所以应该把CO2等酸性气体排除后再吸收O2。 将样气送入氧气吸收瓶,往返吸收最少8次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,吸收至读数不变记为V4。 (6)第四,五,六个吸收瓶作用是吸收一氧化碳。氯化亚铜氨溶液能吸收CO,但此溶液与二氧化碳,不饱和烃,氧气都能作用,因此应放在最后。吸收过程中,氯化亚铜氨溶液中NH3会逸出,所以CO被吸收完毕后,需用5%的硫酸溶液除去残气中的NH3,因为煤气中CO含量高,应使用两个CO吸收瓶。 将样气送入第一个CO吸收瓶往返吸收最少18次,再用第二个CO吸收瓶往返吸收最少8次,再送入硫酸吸收瓶往返吸收最少8次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,吸收至读数不变为V5。 (7)将样气送入第六个吸收瓶,取剩余样气的1/3送入量气管,在中心三通旋塞处加氧气,将中心三通旋塞按顺时针旋转180°,将氧气送入量气管,混合后量气管读数为100ml,将中心三通旋塞按顺时针旋转45o,把量气管内气体分四次使用高频火花器点火进行爆炸,第一次爆炸体积为10ml左右,第二次爆炸体积为20ml左右,第三次爆炸体积为30ml左右,第四次将剩余气体全部爆炸。冷却后将全部气体送入量气管中,记下量气管读数V6。 (8)将剩余气体送入二氧化碳吸收瓶,往返吸收最少8次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,吸收至读数不变记为V7。 (9)通过上述的吸收及燃烧法测定后,剩余的气体体积为N2。 (10)公式计算 CO2% =V1-V2 CmHn% =V2-V3 O2% =V3-V4 CO% =V4-V5 CH4%=(V6-V7)×3×100/V1 H2%=[2×3(100-2(V6-V7)]×100/(3×V1)

光谱仪的工作原理

光谱仪的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

光谱仪的工作原理元素的原子在激发光源的作用下发射谱线,谱线经光栅分光后形成光谱,每种元素都有自己的特征谱线,谱线的强度可以代表试样中元素的含量,用光电检测器将谱线的辐射能转换成电能。检测输出的信号,经加工处理,在读出装置上显示出来。然后根据相应的标准物质制作的分析曲线,得出分析试样中待测元素的含量。 表面轮廓仪介绍 表面轮廓仪 - 简介 表面轮廓仪LK-200M型表面轮廓仪采用广精精密最新的基于windows版本的测量软件,具有强大卓越的数据处理分析功能。测量时,零件装夹位置即使任意放置,也能得到满意的测量结果;即使需要测量长度为220mm的工件,测量软件也能保证其1μm的采样步长。 LK-200H型表面轮廓仪采用耐用可靠的16位A/D功能板,其极高的分辨率量程比(1/65536),用户即使需要大量程测量,仍能保持极高的测量精度。 LK-200M型表面轮廓仪采用工控计算机处理测量数据及仪器控制操作。其高质量、高可靠性及突出的防尘、防振、防油、防静电能力使广精精密用户将使用维护成本降至最低。 表面轮廓仪 - 原理 表面轮廓仪LK-200M型表面轮廓仪采用直角坐标法,传感器移动式。直线运动导轨采用高精度气浮导轨,作为测量基准; 电器部分由高级计算机组成;测量软件采用基于中文版Windows操作系统平台的系统测量软件,完成数据采集、处理及测量数据管理等工作。 表面轮廓仪 - 功能 角度处理:两直线夹角、直线与Y轴夹角、直线与X轴夹角 点线处理:两直线交点、交点到直线距离、交点到交点距离、交点到圆心距离、交点到点距离 圆处理:圆心距离、圆心到直线的距离、交点到圆心的距离、直线到切点的距离线处理:直线度、凸度、LG凸度、对数曲线 表面轮廓仪 - 技术规格 表面轮廓仪测量长度:≤200mm

奥氏气体分析仪安全操作规程(新版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 奥氏气体分析仪安全操作规程 (新版)

奥氏气体分析仪安全操作规程(新版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 奥氏气体分析仪工作原理: 利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分,用40%的氢氧化钠吸收试样中的二氧化碳;用焦没食子酸钾溶液吸收试样中的氧气;用氨性氯化亚铜溶液来吸收试样中的一氧化碳。然后根据吸收前后试样体积的变化来计算各组分的含量。CH4和H2用爆炸燃烧法测定,剩余气体为N2。 分析步骤: (1)首先检查分析仪器的密封情况。关闭所有旋塞观察三分钟,如果液面没有变化说明不漏气。 (2)将样气送入量气管然后全部排出,置换三次,确保仪器内没有空气。准确量取样气100ml为V1。读数时保持封闭液瓶内液面与量气管内液面水平。 (3)第一个吸收瓶的作用是吸收二氧化碳。因为氢氧化钾溶液可以吸收CO2及少量H2S等酸性气体,而其他组分对之不干扰,故排在

第一。将样气送入二氧化碳吸收瓶,往返吸收最少8次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,如果两次度数一致说明气体完全吸收,吸收至读数不变记为V2。 (4)第二个吸收瓶的作用是吸收不饱和烃。不饱和烃在硫酸银的催化下,能和浓硫酸起加成反应而被吸收。将样气送入不饱和烃吸收瓶,往返吸收最少12次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,吸收至读数不变记为V3。 (5)第三个吸收瓶的作用是吸收氧气。焦性没食子酸碱性溶液能吸收O2,同时也能吸收酸性气体如CO2,所以应该把CO2等酸性气体排除后再吸收O2。将样气送入氧气吸收瓶,往返吸收最少8次,然后将样气送入量气管读数,再往返吸收两次后重新读数,吸收至读数不变记为V4。 (6)第四,五,六个吸收瓶作用是吸收一氧化碳。氯化亚铜氨溶液能吸收CO,但此溶液与二氧化碳,不饱和烃,氧气都能作用,因此放在最后。吸收过程中,氯化亚铜氨溶液中NH3会逸出,所以CO被吸收完毕后,需用5%的硫酸溶液除去残气中的NH3,因为煤气中CO含量高,应使用两个CO吸收瓶。将样气送入第一个CO吸收瓶往返吸收最少18次,再用第二个CO吸收瓶往返吸收最少8次,再送入硫酸吸收

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法,其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广,超过140dB,这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源,天线,或信号分配系统的幅度与频率的关系,这种分析能给出有关信号的重要信息,如稳定度,失真,幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息,可以进行电路或系统的调试,以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。 现代频谱分析仪已经得到许多综合利用,从研究开发到生产制造,到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪,已经成为具有重要价值的实验室仪器,能够快速观察大的频谱宽度,然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域,测量速度结合通过计算机来存取数据的能力,可以快速,精确和重复地完成一些极其复杂的测量。 有两种技术方法可完成信号频域测量(统称为频谱分析)。 1.FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号,可提供频率;幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快;精度高,但其分析频率带宽受ADC采样速率限制,适合分析窄带宽信号。 2.扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号,可提供信号幅度和频率信息,适合于宽频带快速扫描测试。

图1 信号的频域分析技术 快速傅立叶变换频谱分析仪 快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化,然后执行FFT算法来求出频谱。一般FFT分析仪的结构是:输入信号首先通过一个可变衰减器,以提供不同的测量范围,然后信号经过低通滤波器,除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量,再对波形进行取样即模拟到数字转换,转换为数字形式后,用微处理器(或其他数字电路如FPGA,DSP)接收取样波形,利用FFT计算波形的频谱,并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能,但无需使用许多带通滤波器,它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲,FFT方法

频谱分析仪使用注意

正确使用频谱分析仪需注意的几点 首先,电源对于频谱分析仪来说是非常重要的,在给频谱分析仪加电之前,一定要确保电源接确,保证地线可靠接地。频谱仪配置的是三芯电源线,开机之前,必须将电源线插头插入标准的三相插座中,不要使用没有保护地的电源线,以防止可能造成的人身伤害。 其次,对信号进行精确测量前,开机后应预热三十分钟,当测试环境温度改变3—5度时,频谱仪应重新进行校准。 三,任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率,称为最大输入电平。如国产多功能频谱分析仪AV4032要求连续波输入信号的最大功率不能超过+30dBmW(1W),且不允许直流输入。若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值,则会造成仪器损坏;对于不允许直流输入的频谱仪,若输入信号中含有直流成份,则也会对频谱仪造成损伤。 一般频谱仪的最大输入电平值通常在前面板靠近输入连接口的地方标出。如果频谱仪不允许信号中含有直流电压,当测量带有直流分量的信号时,应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。 当对所测信号的性质不太了解时,可采用以下的办法来保证频谱分析仪的安全使用:如果有RF功率计,可以用它来先测一下信号电平,如果没有功率计,则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器,频谱仪应选择最大的射频衰减和可能的最大基准电平,并且使用最宽的频率扫宽(SPAN),保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。 频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,外观如图1.2所示,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分

光谱仪的原理、功能以及分类【详尽版】

光谱仪的原理光谱仪的主要功能以及具体的分类 内容来源网络,由SIMM深圳机械展整理 更多相关展示,就在深圳机械展! 光谱仪器是进行光谱研究和物质结构分析,利用光学色散原理及现代先进电子技术设计的光电仪器,光谱仪的主要功能是什么,在它工作原理的基础上怎么对其进行分类的,本文将详细的为大家介绍。 光谱仪的主要功能 它的基本作用是测量被研究光(所研究物质反射、吸收、散射或受激发的荧光等)的光谱特性,包括波长、强度等谱线特征。因此,光谱仪器应具有以下功能: (1)分光:把被研究光按一定波长或波数的发布规律在一定空间内分开。 (2)感光:将光信号转换成易于测量的电信号,相应测量出各波长光的强度,得到光能量按波长的发布规律。 (3)绘谱线图:把分开的光波及其强度按波长或波数的发布规律记录保存或显示对应光谱图。 要具备上述功能,一般光谱仪器都可分成四部分组成:光源和照明系统,分光系统,探测接收系统和传输存储显示系统。 主要分类 根据光谱仪器的工作原理可以分成两大类:一类是基于空间色散和干涉分光的光谱仪;另一类是基于调制原理分光的新型光谱仪。本设计是一套利用光栅分光的光谱仪,其基本结构如

图。 光源和照明系统可以是研究的对象,也可以作为研究的工具照射被研究的物质。一般来说,在研究物质的发射光谱如气体火焰、交直流电弧以及电火花等激发试样时,光源就是研究的对象;而在研究吸收光谱、拉曼光谱或荧光光谱时,光源则作为照明工具(如汞灯、红外干燥灯、乌灯、氙灯、LED、激光器等等)。为了尽可能多地会聚光源照射的光强度,并传递给后面的分光系统,就需要设计照明系统。 分光系统是任何光谱仪的核心部分,它一般是由准直系统、色散系统、成像系统三部分组成,作用是将照射来的光在一定空间内按照一定波长规律分开。如图2-1所示,准直系统一般由入射狭缝和准直物镜组成,入射狭缝位于准直物镜的焦平面上。光源和照明系统发出的光通过狭缝照射到准直物镜,变成平行光束投射到色散系统上。色散系统的作用是将入射的单束复合光分解为多束单色光。多束单色光经过成像物镜按照波长的顺序成像在透镜焦平面上;这样,单束的复合光经过分光系统后变成了多束单色光的像。目前主要的色散系统主要有物质色散(如棱镜)、多缝衍射(如光栅)和多光束干涉(如干涉仪)。 探测接收系统的作用是将成像系统焦平面上接收的光谱能量转换成易于测量的电信号,并测

奥氏气体分析仪

半水煤气全分析(1904型奥式气体分析仪) 1、范围 本方法适用于半水煤气中CO2、O2、CO、H2、CH4及N2+Ar含量的联合测定。 2、原理 用KOH溶液吸收CO2,焦性没食子酸钾溶液吸收O2,氨性氯化亚铜溶液吸收CO,用爆炸法测定H2、CH4,余下的气体则为N2+Ar。根据吸收缩减体积和爆炸后缩减体积及爆炸后生成CO2的体积计算各组分的体积百分含量。 CO2+2KOH=K2CO3+H2O 2C6H3(OK)3+1/2O2=(OK)2C6H2-C6H2(OK)2+H2O Cu2Cl2+2CO+4NH3+2H2O=2NH4Cl+2Cu+(NH4)2C2O4 2H2+O2=2H2O CH4+2O2=CO2+2H2O CH4燃烧时1体积CH4和2体积的氧气反应生成1体积的CO2,因此气体体积的缩减等于2倍的CH4体积;H2爆炸时,有3体积的气体消失,其中2体积是氢气,即氢气占缩减体积的2/3,所以体积缩减的总量为3/2VH2。 3、试剂 3.1 KOH溶液:300g/L 3.2 NaOH溶液:300g/L 3.3 焦性没食子酸钾溶液:250g/L 称取250g焦性没食子酸,溶液于750mL热水中,摇匀。使用时将此溶液与氢氧化钾(3.2)溶液按1+1比例混合,即为焦性没食子酸钾溶液。本吸收剂性能为1mL溶液可吸收15mL 氧气。 3.4 硫酸溶液:1+9 3.5 硫酸溶液;1+19 3.6 氨性氯化亚铜溶液 称取50gNH4Cl溶于480mL水,加入200g氯化亚铜,用520mL氨水(P=0.91g/ml)溶解。 4、仪器 4.1 改良奥氏气体分析仪 4.2 取样球胆 5、操作程序 5.1 仪器安装 将奥氏仪的全部玻璃部分洗涤干净,旋塞涂好真空脂。按如图所示的各部件中加入相应的溶液:“3”中加入1+19硫酸溶液;“4”中加入300g/L NaOH(或KOH)溶液;“5”中加入焦性没食子酸钾溶液;“6”和“7”中加入氨性氯化亚铜溶液;“8”中加入1+9硫酸溶液;“9”中加入1+19硫酸溶液。并在“5”、“6”、“7”的承受部内加5mL液体石蜡油使吸收液与空气隔绝。 按图示安装好仪器。

实验室常用光谱仪及其它们各自的原理

实验室常用光谱仪及其它们各自的原理 光谱仪,又称分光仪。以光电倍增管等光探测器在不同波长位置,测量谱线强度的装置。其构造由一个入射狭缝,一个色散系统,一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域,并在选定的波长上(或扫描某一波段)进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。 下面就介绍几种实验室常用的光谱仪的工作原理,它们分别是:荧光直读光谱仪、红外光谱仪、直读光谱仪、成像光谱仪。 荧光直读光谱仪的原理: 当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,激发态原子寿命约为(10)-12-(10)-14s,然后自发地由能量高的状态 跃迁到能量低的状态.这个过程称为发射过程.发射过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃迁. 当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子.它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关.当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X 射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差.因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系. K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,ad4yjmk从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线: 由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射.如果入射的X 射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层,此时就有能量ΔE释放出来,且ΔE=EK-EL,这个能量是以X射线形式释放,产生的就是Kα 射线,同样还可以产生Kβ射线,L系射线等. 莫斯莱(H.G.Moseley) 发现,荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关,其数学关系如下: λ=K(Z-s)-2 这就是莫斯莱定律,式中K和S是常数,因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础.此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析. 红外光谱仪的原理: 红外光谱与分子的结构密切相关,是研究表征分子结构的一种有效手段,与其它方法相比较,红外光谱由于对样品没有任何限制,它是公认的一种重要分析工具。在分子构型和构象研究、化学化工、物理、能源、材料、天文、气象、遥感、环境、地质、生物、医学、药物、农业、食品、法庭鉴定和工业过程控制等多方面的分析测定中都有十分广泛的应用。

奥氏气体分析仪

氧吸收液的配制方法:30%的KOH和25%的焦性没食子酸,各100ml 然后混合。封闭液是说水准瓶中的液体。 称取30克氢氧化钾或氢氧化钠于250毫升烧杯中,加160毫升蒸馏水溶解,取焦性没食子酸30克加入上述溶液中,搅拌溶解,加入吸收瓶中,如体积不够可加入适量蒸馏水。加数毫升液体石腊油成一封闭层,隔绝空气。 在250mL锥形瓶中加入25.2g焦性没食子酸[邻三苯酚C6H3(OH)3]再注入160mL 21%的氢氧化钾溶液(密度为1.44g/cm3),用塞子塞好后并振荡至固体完全溶解。焦性没食子酸的碱性溶液具有较强的还原能力,吸收氧气后生成(KO)3C6H2-C6H2(OK)3,吸收法中使用的焦性没食子酸钾溶液在气体分析器中处理样品过程中,有效浓度越来越小,当小到一定程度时,将不能完全吸收样品中的氧气,此时该吸收液失效。 国家规定的是铜氨法(氯化亚铜氨溶液)测定,但缺点就是污染比较厉害,而且铜离子有一定的毒性,操作不太方便,所以厂家多以焦性末食子酸(碱性保险粉溶液)吸收,乙炔分析管作取样,结果和铜氨一样。 分析氧气含量操作:直接将取样管所取的100ml氧气移入奥氏气体分析仪,在焦性没食子酸钾溶液吸收球里多次吸收,然后将未吸收的气体移出,读出刻度,100-读数,就是氧气浓度(V/V)%。

一)方法原理 在果蔬的气调贮藏中要随时了解密闭环境里的氧和二氧化碳含量,以便调节和控制果蔬适宜的气体成分和含量。目前国内外测定氧和二氧化碳的主要方法是使用奥氏气体分析仪。即使有较高级的测氧和二氧化碳仪器,也要用奥氏气体分析仪作较正,以便减少或消除仪器的误差。 操作方法 1.洗涤与调整:将仪器的所有玻璃部分洗净,磨口活塞涂上凡士林,并按图装配好。 在各吸气球管中注入吸收剂。管3注入浓度为30%的NaOH或KOH溶液(以KOH为好,因NaOH与CO2作用生成的沉淀Na2CO3多时会堵塞通道)作吸收CO2用。管4装入浓度为30%的焦性没食子酸和等量的(30%)NaOH或KOH的混合用,吸收剂要求达到球管口。在液瓶1中和保温套筒中装入蒸馏水。液作吸收O 2 最后将取样孔接上待测气样。 将所有的磨口活塞5、6、8关闭,使吸气球管与梳形管不相通。转动8呈“⊥”状并高举1,排出2中的空气,以后转动8呈“⊥”状,打开活塞5降下1,此时3中的吸收剂上升,升到管口顶部时立即关闭5,使液面停止在刻度线上。然后打开活塞6同样使吸收液面到达管口。 2.洗气 右手举起1用左手同时将8转至“├”状,尽量排除2内的空气,使水表面到达刻度100时为止。迅速转动呈“⊥”状,同时下1吸进气样,待水面降到2底部时立即转动8回到“├”状。再举起1,将吸进的气样再排出,如此操作2—3次。目的是用气样冲洗仪器内原有的空气。 3.取样 洗气后转动8呈“⊥”状并降低1。使液面准确达到零位并将1移近2,要求1与2两液面同在一水平线上并在刻度零处。然后将8转至“∧”状,封闭所有通道,再举起1观察2的液面,如果液面不断往上升表明有漏气,要检查各连接处及磨口大活塞,堵漏后重新取样。若液面在稍有上升后停在一定位置上不再上升,证明不漏气,即可开始测定。 4.测定 转动5接通3管,举起1把气样尽量压入3中,再降下1,重新将气样抽回到2中,这样上下举动1使气样与吸收剂充分接触,4—5次后降下1,待吸收剂上升到3的原来刻度线位置时,立即关闭5,把1移近2,在两液面平衡时读数,记录后,重新打开5来回举动1如上操作,再进行第二次读数,若两次读数相同即表明吸收完全。否则重新打开5再举动1直至读数相同为止。以上测定结果为CO2含量,再转动6接通4管,用上述方法测出O2的含量。

超外差频谱分析仪的原理及组成

显示器 扫描产生器 3.1 超外差式频谱分析仪的原理及组成 3.1.1 超外差频谱分析仪的原理结构图 图3-1所示,为超外差频谱分析仪的简单原理结构图。 图3-1 超外差频谱分析仪的简单原理结构图 由图3-1可知:超外差频谱分析仪一般由射频输入衰减器、低通滤波器或预选器、混频器、中频增益放大器、中频滤波器、本地振荡器、扫描产生器、检波器、视频滤波器和显示器组成。 超外差频谱分析仪的工作原理是:射频输入信号通过输入衰减器,经过低通滤波器或预选器到达混频器,输入信号同来自本地振荡器的本振信号混频,由于混频器是一个非线性器件,因此其输出信号不仅包含源信号频率(输入信号和本振信号),而且还包含输入信号和本 第3章 超外差式频谱分析仪的原理

振信号的和频与差频,如果混频器的输出信号在中频滤波器的带宽内,则频谱分析仪进一步处理此信号,即通过包络检波器、视频滤波器,最后在频谱分析仪显示器CRT 的垂直轴显示信号幅度,在水平轴显示信号的频率,从而达到测量信号的目的。 3.1.2 RF 输入衰减器 超外差频谱分析仪的第一部分就是RF 输入衰减器。可变输入衰减器的作用是保证混频器有一个合适的信号输入电平,以防止混频器过载、增益压缩和失真。由于衰减器是频谱分析仪的输入保护电路,因此基于参考电平,它的设置通常是自动的,但是也可以用手动的方式设置频谱分析仪的输入衰减大小,其设置步长是10dB 、5dB 、2dB ,甚至是1dB ,不同频谱分析仪其设置步长是不一样的。如Agilent 8560系列频谱分析仪的输入衰减的设置步长是10dB 。 图3-2是一个最大衰减为70dB ,步长为2dB 的输入衰减器电路的例子。电路中的电容器是用来避免频谱分析仪被直流信号烧毁,但可惜的是它不仅衰减了低频信号,而且使某些频谱分析仪最小可使用频率增加到100Hz ,而其他频谱分析仪增加到9kHz 。 图3-2 RF 输入衰减器电路 图3-3所示,当频谱分析仪RF 输入信号和本振信号加到混频器的输入时,可以调整RF 输入衰减器,使混频器的输入信号电平合适或最佳,这样就可以提高测量精度。 0到70dB 衰减,步长2dB 电容器

现代近红外光谱分析仪工作原理

现代近红外光谱分析仪工作原理 现代近红外光谱分析仪工作原理 2011年02月08日 20世纪90年代初,外国厂商开始在我国销售近红外光谱分析仪器产品,但在很长时间内,进展不大,其原因主要是:首先,近红外光谱分析要求光谱仪器、光谱数据处理软件(主要是化学计量学软件)和应用样品模型结合为一体,缺一不可。但被分析样品会由于样品产地的不同而不同,国内外的样品通常有差异,因此,进口仪器的应用模型一般不适合分析国内样品。如果自己建立模型,就需要操作人员了解和熟悉化学计量学知识和软件,而外商在中国的代理机构缺乏这方面的专业人才,不能有效地根据用户的需要组织培训,因此,用户对这项技术缺乏全面了解,影响到了它的推广使用。其次,进口仪器价格昂贵,售后技术服务费用也往往超出大多数用户的承受能力。 现代近红外光谱分析技工作原理 近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的。近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息,它常常受含氢基团X-H(X-C、N、O)的倍频和合频的重叠主导,所以在近红外光谱范围内,测量的主要是含氢基团X-H振动的倍频和合频吸收。 由于倍频和合频跃迁几率低,而有机物质在NIR光谱区为倍频与合频吸收,所以消光系数弱,谱带重叠严重。因此从近红外光谱中提取有用信息属于弱信息和多元信息,需要充分利用现有的光机技术、电子技术和计算机技术进行处理。计算机技术主要包括光谱数据处理和数据关联技术。光谱数据处理是消除仪器因素(灯及测量方式等)环境因素(如温度等)和样品物态(如颜色、形态等)等对光谱的影响。常采用的方法有平滑、微分、基线漂移扣减、多元散射校正(MSC)和有限脉冲响应滤波(FIR)等也可以用小波变换来进行部分处理。数据关联技术主要是化学计量学方法。化学计量学的发展使多组分分析中多元信息处理理论和技术日益成熟,解决了近红外光谱区重叠的问题。通过关联技术可以实现近红外光谱的快速分析。在近红外光谱的应用中我们所关心的是被测样品的组成或各种物化性质,因此,如何提取这些有用信息是近红外光谱分析的技术核心。现在的许多研究与应用表明,

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