红外知识培训
红外光谱培训班安全操作及保养规程
红外光谱培训班安全操作及保养规程前言红外光谱技术是一种非常重要的分析手段，被广泛应用于材料、生化、医药、环保等领域。
然而，由于该技术具有较高的敏感性和特异性，因此需要严格的安全操作和保养规程，以确保人员的人身安全和仪器的正常运行。
本文将介绍红外光谱培训班的安全操作和保养规程，希望能够对从事红外光谱工作人员提供一些参考和帮助。
安全操作1. 实验前的准备工作1.1 领取实验服装和个人防护装备在进行实验前，应首先领取实验服装和个人防护装备。
实验服装应遵循身体防护的原则，以保护人员的身体不受损伤。
个人防护装备包括手套、护目镜、面罩等，以保护人员的眼睛、口鼻等部位不受伤害。
1.2 准备实验室和设备在进行实验前，应先确保实验室和设备的安全性。
实验室应具备通风、排气和防火等安全设施，且实验设备应进行检查和维护。
相关防护措施需要提前设置好，以确保实验过程中的安全性。
2. 实验过程中的注意事项2.1 操作注意事项•打开仪器前，应检查实验室内是否有可燃物、易燃气体等危险物质，必要时应进行清理或防护处理；•操作过程中要注意身体姿势，保持稳定状态，尤其是在更换实验物品、清理操作区域、更换垃圾袋等时；•操作时要注意护目镜和手套的佩戴，以防操作过程中的溅射或其他伤害；•在进行数据处理和分析时，要注意数据的准确性和安全性。
2.2 废液处理注意事项•废液和其它污染物应妥善处理，以防止污染环境和造成人员伤害；•不允许将废液或废弃的实验物品随意倾倒或抛弃，应当按照相关规定妥善处理。
2.3 危险事件处理注意事项•如发生爆炸、火灾、中毒等危险事件，应立刻按照应急处理预案进行处理，确保人身安全和设备正常运行。
保养规程1. 仪器保养1.1 保持清洁红外光谱仪的精密光学元件对灰尘、污染物和化学品都非常敏感，所以必须保持清洁。
频繁的使用会使样品盘和样品室发生污染，应在每次实验后进行清理，保持仪器清洁干燥。
1.2 定期维护红外光谱仪应进行定期的维护，以维护仪器的性能和准确度。
红外对射、光栅、光墙培训资料-
从 机
J12
J13
J5
J6
J66
短接，主机的防拆开关不起作用，用于安装调试 断开，主机的防拆开关正常工作 ‘大’ 短接‘大’正对的两个端子，大功率 ‘中’ 短接‘中’正对的两个端子，中功率 ‘小’ 短接‘小’正对的两个端子，小功率 ‘大’、‘中’、‘小’正对的端子同时断开时，微功率 ‘NC’ 短接NC侧两端子，以常闭信号输出 ‘NO’ 短接NO侧两端子，以常开信号输出 J4 端子同时断开时，蜂鸣器在任何情况下都不响 ‘单’ ‘单’侧两端子短接，触发任一束时蜂鸣器响，常用于校准调试时用 ‘双’ ’双’侧两端子短接，报警输出时蜂鸣，常用于校准调试完毕后，正常使用 的接法。 ‘同’ 短接’同’侧两端子，以同步的方式工作（必须接上同步线）
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二、红外光栅与电子围墙
红外光栅与电子围墙的分类 红外光栅与电子围墙的工作原理
红外光栅接线示意图：
安装调试 故障排除及注意事项 现场安装效果图
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红外光栅与电子围墙的分类
红外光栅根据探测光束可分为： 2光束、4光 束、6光束、 8光束、 10光束、12光束（六种） 根据探测距离可分为: 10米 、30米、60米、 80 米、 100米 电子围墙可分为：4光束、6光束、8光束、10 光束、12光束（五种） 根据探测距离可分为: 10米 、30米、60米、80 米、100米
红外投光器发射二束或 多束经过调整过的红外 光投向红外受光器。 当投光器和受光器之间 没有遮挡物时，探测器 不会报警；有物体遮挡 时，受光器接收信号发 生变化，探测器报警。
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红外对射的安装调试
红外对射的安装调试
指示灯：ALARM(红)警报指示灯；GOOD（绿）指 示灯，光轴对准时灯亮，不对准不亮；LEVEL（绿） 信号指示灯，亮度随光轴对准精度不同而变化。 水平垂直方向可调：水平180度，垂直20度。
红外测温培训课件PPT
2020/3/25
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NETD
• NETD又称温度分辨率 • 是评价热成像系统探测灵敏度
的一个客观参数.
2020/3/25
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三、影响红外测温的因素
• 1.观测角度的影响 • 朗伯余弦定律所谓朗伯余弦定律,就是黑体在任意
方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面法 线夹角的余弦成正比。
• 影响辐射率的因素：材料、粗糙度、温度 等。
2020/3/25
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二、红外热像仪器成像理论
2020/3/25
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1、红外热像仪成像原理
• 它的探测目标物体自身发射的 “热辐射”，将红外能量转换成 电信号，通过电子处理，最终转 化为人眼可见的红外图象。
2020/3/25
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二、红外热像仪器成像理论
采用由红外电磁能产生的热效 应引起的材料性能改变原理。
2020/3/25
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瞬时视场和分辨率的关系
单元数量
空间分辨率有以下公式计算
空间分辨率FOV = FOV
（ｒａｄ）
单元数量
X
180
FOV 角 θ
2020/3/25
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空间分辨率
• 24°标准镜头的视场角为24° ×18°，空间分辨 率为1.3mrad。
计算方式如下：
空间分辨率(FOV ) = =0.0013 rad
红外测温技术讲解
2020/3/25Βιβλιοθήκη 1一、红外技术原理
2020/3/25
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什么是红外线?
红外线是1800年英国物理学家赫胥尔发 现的，任何温度高于绝对零度（-273ºC） 的物体都会发出红外线,又称红外辐射.
红外热成像检测培训讲义
红外检测内容安排1、红外热成像检测的特点及适用范围2、红外基本基本概念及基本原理3、具体电力设备红外热成像分析4、红外热成像检测中需要注意的事项第一节：红外热成像检测的特点及适用范围众所周知，电力生产与供应的最大特点是过程的连续性。
就是说，从电能的发出、输送到分配给用户使用，整个过程都是在瞬间完成和连续进行的。
其中任何一个环节上的任何设备一旦出现问题，都会直接或间接的影响到整个系统的正常安全运行，甚至会带来巨大的经济损失或生命财产损失。
尤其是现代电力工业不断向着大机组、大容量和高电压的迅速发展，一旦发生故障或者事故，造成的经济损失也是越来越大，因此电力系统对安全可靠运行提出了很高的要求。
我国电力行业长期以来执行的就是预防性维修体制：它是以时间为依据的定期维修体制，根据经验和统计资料，为保证设备完好率处于一定水平而进行的定期维修体制。
我国电力行业长期以来执行的就是这种体制。
不可否认，定期进行预防性试验和维修对于排除某些事故隐患和降低故障率，的确发挥了一定的积极作用。
但是，定期进行预防性试验和维修，本身就具有一系列难以克服的缺点。
①预防性试验都是在停电或停运条件下进行的，影响正常运行，费时费力不仅减少了设备的可用时间，增加了不可用时间，降低了运行有效度，而且还检测不到设备在运行中的真实技术状态。
有时还会因废弃许多尚可用的零部件和增加不必要的拆装次数，使得维修费用大大增加。
②预防性试验条件往往不同于设备的正常运行条件，有些已经存在的故障不易发现，致使有些经过预试判定为“合格”的设备，投运后仍会发生故障或者事故。
有些设备的缺陷或结构上的故障，在低电压下难以暴露出来，只有在实际运行状态下的较高电压时，局部或整体缺陷才能表现出来。
③有些本来没有故障的正常设备，经拆卸进行预试后复装时，反而引入了新的事故隐患。
在很多情况下，频繁拆卸设备或更换零部件，不但不能改善设备的性能，反而在每次预试复装后引入新的故障。
状态维修体制是在20世纪70年代初期发展起来的一种较先进的设备维修体制。
医学医疗-红外线烤灯使用技术培训课件
红外线对关节的作用
红外线深透力可达肌肉关节深处，使身体内部温暖， 放松肌肉，带动微血管网的氧气及养分交换，并排除 积存体内的疲劳物质和乳酸等老化废物对消除内肿， 缓和酸痛之效果卓越。
红外线烤灯使用技术
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红外线对自律神经的作用
自律神经主要是调节内脏功能，人长期处在焦虑状态， 自律神经系统持续紧张，会导致免疫力降低，头痛， 目眩，失眠乏力，四肢冰冷。红外线可调节自律神经 保持在最佳状态，以上症状均可改善或祛除。
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红外线治疗的操作方法
1.患者取适当体位，裸露照射部位。 2.检查照射部位对温热感是否正常。 3.将灯移至照射部位的上方或侧方，距离一般如下： 功率500W以上，灯距应在50～60cm以上；功率250～
300W，灯距在30～40cm；功率200W以下，灯距在20cm 左右。 4.应用局部或全身光浴时，光浴箱的两端需用布单遮红盖外线。烤灯使用技术 通电后3～5分钟，应询问患者的温热感是否适宜；光浴箱 内的温度应保持在40～50℃。 5.每次照射15～30分钟，每日1～2次，15～20次为一疗程。 6.治疗结束时，将照射部位的汗液擦干，患者应在室内休 息10～15分钟后方可外出。
时，需立即告知工作人员。 （3）照射部位接近眼或光线可射及眼时，应用纱布
遮盖双眼。 （4）患部有温热感觉障碍或照射新鲜的瘢痕部位红外、线烤灯使用技术
植皮部位时，应用小剂量，并密切观察局部反应，以 免发生灼伤。 （5）血循障碍部位，较明显的毛细血管或血管扩张 部位一般不用红外线照射。
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谢谢！ 红外线烤灯使用技术
为近红外线；3-5微米波段称为中红外线；5-1000波 段称为远红外线。 从医学领域划分，0.76-1.5微米波段成为近红外线； 1.5-4微米称为称为中红外线；4-400微米波段成为红外远线烤灯使用技术 红外线。
红外光谱培训
2013-7-10
3
红外光谱的基本原理
• 电磁波与分子相互作用时产生能级跃迁： 电子能级跃迁—紫外、可见吸收和荧光 发射光谱； 振动能级跃迁—红外光谱和拉曼散射光 谱； 转动能级跃迁—远红外光谱和转动拉曼 光谱；
2013-7-10
Solutions for Science Since 1875
4
能级跃迁示意图
1 k 2pc m
Solutions for Science Since 1875
17
红外光谱的基本原理
基团振动频率的同位素效应： 根据上式，计算可得 如-CH2 v(CH2)一般在2,900 cm-1附近; 而-CD2 v(CD2)则位移至2,100cm-1附近
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红外光谱的基团频率
Wavenumber (cm-1)
4000 100 2500 2000 1500 625
N-H O-H C-H
C=N C=C
C=O C=N C=C Fingerprint region
0 2.5 4 5 7 16
ห้องสมุดไป่ตู้
Wavelength (µ m)
2013-7-10
Solutions for Science Since 1875
• 红外光在电磁波谱中的波数范围：
近红外 12,800 ~ 4,000 cm-1 (0.78 ~ 2.5 mm); 中红外 4,000 ~ 400 cm-1 (2.5 ~ 25 mm); 远红外 400 ~ 10 cm-1 (25 ~ 1,000mm )
2013-7-10
Solutions for Science Since 1875
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电磁波谱
波长 (cm) 能量 紫外 UV 10-5 波长 (mm) 波数 (cm-1) 可见 VIS 近红 外 NIR 中红外 Mid-IR 10-3 2.5 25 400 远红外 Far-IR 10-2 1000 10 微波 Microwave 10-1
红外热像仪培训教材-红外热像仪原理
开机与关机
开机
按下电源键，等待仪器自检完毕，即可开始使用。
关机
按下关机键，仪器开始关机程序，等待关机完毕即可。
校准与标定
校准
在每次使用前或使用一定时间后，需要对红外热像仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
标定
对红外热像仪进行标定，以消除仪器本身的误差，提高测量精度。
图像采集与处理
图像采集
根据需要选择合适的模式和参数，进行 图像采集。
温度分辨率
总结词
温度分辨率是红外热像仪能够分辨的 最小温差。
详细描述
温度分辨率决定了热像仪对细微温度 变化的敏感程度。分辨率越高，热像 仪能够检测到的温度变化越小，测量 精度也越高。
空间分辨率
总结词
空间分辨率决定了红外热像仪能够分辨的最小目标尺寸。
详细描述
空间分辨率越高，热像仪能够识别和定位的目标越小。这对 于需要精确测量小尺寸目标的场景尤为重要，如检测电子设 备的热故障点等。
要求
具有高透过率和低畸变， 能够将目标辐射的能量高 效地传输到探测器上。
探测器
作用
将汇聚的红外能量转换为 电信号。
类型
主要有热电堆、热电偶、 光子探测器等。
要求
具有高灵敏度、低噪声和 快速响应等特点，能够将 微弱的红外能量转换为可 测量的电信号。
信号处理系统
作用
对探测器输出的电信号进行处理 ，包括放大、滤波、模数转换等 。
VS
图像处理
对采集到的图像进行预处理、分析和处理 ，提取所需的信仪的镜头和外壳，保持仪器的清洁和整 洁。
要点二
存储
将红外热像仪存放在干燥、通风的地方，避免阳光直射和 高温环境。
THANKS FOR WATCHING
红外线宣教内容
红外线宣教内容
红外线是一种在电磁波谱中的无形辐射，波长长于可见光但短于微波。
它可以通过各种方式应用在医疗、生活等领域。
以下是一些红外线宣教内容：
1. 红外线治疗：红外线治疗可以用于缓解疼痛、促进血液循环、消炎等作用。
在照射过程中，需要注意保持适当的距离和时间，避免烫伤和不适。
2. 红外线检测：红外线检测可以用于检测人体温度、设备温度等，对于预防和治疗疾病、设备维护等有重要作用。
3. 红外线摄影：红外线摄影可以捕捉到可见光无法捕捉的信息，对于监测环境、调查等有重要作用。
4. 红外线遥感：红外线遥感可以用于监测气象、地理信息、资源调查等，对于科学研究和环境保护有重要作用。
总之，红外线在医疗、生活、科研等领域都有广泛的应用，了解和掌握红外线的相关知识对于更好地应用它具有重要意义。
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空间分辨率和镜头的视场角有关，和探测器像元数有关
空间分辨率及目标尺寸
视 场 角
竖 直 视 场 角
水平视场角
F O V
视场和空间分辨率
FOV
IFOV
Object
IFOV
左边被探测目标完全覆盖了热像仪的 IFOV，因此， 像素接受的辐射只来自目标。我们能准确测量它的 温度。然而，右边的像素不只看到目标，而且吸收 目标旁边的和背后的辐射。我们不可能测得这么小 目标的正确温度。
通过热像仪不仅能够让我们看到热的变化， 而且能够量化这些变化
红外探测器
红外探测器由过去的单元探测器发展成现在的焦平面探 测器（FPA）。现在工业上普遍使用320x240或160x120像 素的探测器。探测器每个单元每秒钟可以积分50次，即 可将接受的信号以50HZ的速率输出
红外辐射 微桥
探测器
FPA 单元
总体来说，以上各参数的设置均对结果有影响， 但影响力不同，影响程度依次降低。其中辐射率 影响最为明显，其余均在1℃以内。
2.外部环境对测量结果的影响：
——负荷的影响： 对于电流致热型设备来说，根据其公式 P = I² * R 故：满负荷温升T满=（I满/I当前）2*T当前 但通过实验发现，公式中的系数“2”可能不准确，应为 “1.5—1.8”。从而得出如下经验公式： 满负荷最小温升T满=（I满/I当前）1.5*T当前 满负荷最大温升T满=（I满/I当前）1.8*T当前
目 标 反 射 的 环 境 辐 射
Wtot = WObj + (1 - )WAmb + (1 - )WAtm
是目标的辐射系数, 是大气透射系数,Tamb 是目标的环境温度或反射的环境温度,Tatm 是大气温度。
——太阳照射的影响： 1）由于太阳的加热作用，产生附加温升，将对电压致热 型等小温升设备的检测带来困难； 2）由于太阳辐射在短波段（3.6μm以下）很强，应尽量 避免使用短波热像仪，通常使用的长波热像仪无影响。
——风速的影响： 风对物体的散热有影响，风力越大，对设备的冷却效果 约显著。《导则》上指明应尽量在风速小于0.5m/s时进 行测量。定量检测时，可按以下公式进行修正： 1）风速小于1.5m/s时：T0 = Tv*exp（v/W） 其中： T0 ——无风时的温升； TV ——风速为V时的温升； V ——风速，m/s； W ——衰减系数，迎风为1.3，背风为0.9. 2）风速大于1.5m/s时： T01 = T02*（V2/V1）0.448 其中： T01 ——风速为V1时的温升； T02 ——风速为V2时的温升；
0 1 3 5
远红外
波长 吸收分子
8
14 15
一般红外线热像仪使用的波段为: 短波 (3µm -- 5µm); 长波 ( 8µm --14µm)
二、 物体的红外辐射
物体接收的入射辐射 物体发出的红外辐射 辐射率和吸收率 黑体 实际物体的红外辐射
物体接收的入射辐射
• • • •
辐射—物体向外发出自身能量 吸收—物体获得并保存来自外界的辐射 反射—物体弹回来自外界的辐射 透射—来自外界的辐射经过物体穿透出去
入射辐射 Win
吸收辐射
W
透射辐射 W
反射辐射 W
Wа+Wρ+Wτ= Win=100% а+ρ+τ=1
物体发出的红外辐射
反射辐射源 透射辐射源
T
TT 反射辐射 W 透射辐射W 物体发出的辐 射Wex
ε
自身辐射Wε
Wε+Wρ+Wτ= Wex=100% ε+ρ+τ=1
物体自身的红外辐射是各个方向的，辐射量取决于物 体自身的温度以及它的表面辐射率，
红外线的发现 -- 1800年 William Herschel
1800年英国的天文学家Mr.William Herschel 用分光棱镜将太阳 光分解成从红色到紫色的单色光，依次测量不同颜色光的热效应。 他发现，当水银温度计移到红色光边界以外，人眼看不见任何光线 的黑暗区的时候，温度反而比红光区更高。反复试验证明，在红光 外侧，确实存在一种人眼看不见的“热线”，后来称为“红外线”， 也就是“红外辐射”。
对热像仪进行简单的标定校验，通常需要多点校验， 最起码两个校准点。
1）使用黑体
2）其它方法（使用已知辐射率的物体作为参照体）
环境因素影响的补偿
目 标 物 体 大 气
Wobj
红 外 成 像 仪
(1-)WRefl
· (1-)WRefl
(1-)WRefl TRefl WRefl
Tobj
－仪器测量温度的精确性（例如:±２度）
成像速度 50祯/秒（50 Hz)
30Hz
50Hz
空间分辨率(IFOV =Instantaneous Field of View)
是红外测温仪器分辨空间尺寸能力的技术参数（仪 器可分辨物体大小的能力）。以毫弧度表示。
H
V 24 ° 18 °
空间分辨率 = 丌/180 x 镜头度数 ÷ 像素数 P30: 3.14 /180 x 24˚ ÷ 320 = 1.3 mrd
7度镜头
不同镜头检测效果示意热图（60米）
12度镜头
7度镜头
五、影响测量结果的几组参数
1.热像仪参数设置对测量结果的影响：
——辐射率： 当被测物体温度高于环境温度时，辐射率设置约高，测 量结果约低。 当被测物体温度低于环境温度时，辐射率设置约高，测 量结果约高。 ——环境温度：设置值越高，测量结果越低； ——大气温度：设置值越高，测量结果越低； ——相对湿度：设置值越高，测量结果越高； ——距离参数：设置值越高，测量结果越高；
红外线就在我们身边！
任何温度高于绝对零度（-273.16K）的物体都会
发出红外线。比如冰块也会辐射红外线。 不论是白天还是夜晚红外辐射都在我们的身边。
电磁辐射频谱图
红 外
通常把波长大于红色光线波长0.75µ m ，小于1000µ m的 这一段电磁波称作“红外线” ，也常称作“红外辐 射”
红外线的分类
根据红外线的波长分为： 近红外线 -- 0.75µm ~ 3µm； 中红外线 -- 3µm ~ 6µm；(中波) 远红外线 -- 6µm ~ 15µm；(长波) 极远红外线 -- 15µm ~ 1000µm
红外辐射的大气穿透
红外线在大气中穿透比较好的波段，通常称为 “大气窗口” 。红外热成像检测技术，就是利用了所谓的“大气窗口”。 短波窗口在1-5μm之间，而长波窗口则是在8-14μm之间 近红外 中红外 透 射 率
焦平面阵
像素
目标点
“有效”的检测距离？
- 与仪器空间分辨率、检测目标大 小、目标温度等因素有关。 - 例如: 1.3毫弧度(mrad) 代表仪器 在10米远可分辨出26mm的目标。
不同镜头检测效果示意热图
24度镜头
12度镜头 检测距离 -- 60米 7度镜头
不同镜头检测效果示意热图
12度镜头 检测距离 -- 60米
校准曲线
S6
SBB
S5 S4 S3 S2 S1
TBB
T1
T2
T3
T4 T5 T6
热像仪依次对准各黑体，每个黑体都会在热像仪中产生一个 辐射信号，标定系统将此信号与其温度对应起来 将每对信号与温度对应起来，并将各点拟合成一条曲线，这 就是标定曲线，此曲线将被存在热像仪的内存里，用来对应 物体辐射与温度的关系，所以如果热像仪的探测器接收到物 体的辐射信号，此标定曲线将会把信号转换成对应的温度
史蒂芬-波兹曼定律
W=εó T4
T ε
物体温度越高，红外辐射越强，反之，物体温度
越低，辐射越低；辐射率也一样，即使物体温度一样， 高辐射率物体的辐射要比低辐射率物体的辐射要多。所 以物体的温度及表面辐射率决定着物体的辐射能力。
物体的辐射能力表述为辐射率(Emissivity简写为)
是描述物体辐射本领的参数。
茶壶中装满热水，茶壶右边玻璃的表面辐射率比左边不 锈钢的高，尽管两部分的温度相同，但右边的辐射要比 左边的高，这也意味着物体右边的热辐射效率要比左边 的高，如果用红外热像仪观看，右边看上去要比左边热
辐射率和吸收率
一般来说，物体接收外界辐射的能力与物体 辐射自身能量的能力相等， 亦即а=ε 也就是说，如果一个物体吸收辐射的能力 强，那么它辐射自身能量的能力就强，反之亦 然。所以一个不透明的差的吸收体是一个好的 反射体，一个好的反射体同时也是一个差的辐 射体。例如我们在物体表面覆上一层铝箔来保 温，就是这个道理
六、红外热像仪的标定
前面曾提到过史蒂芬-波兹曼定律，它给出了 黑体的辐射能量与其温度的关系，即 W = óT4 式中ó=5.67×10-8w/m² .k4, T为绝对温度,单位为K 红外热像仪的标定正是基于这一理论基础, 在设定的环境条件下,用一定数量已知温度的 黑体进行标定
黑体标定系统
多个黑体放置成半圆形，热像仪放在中心能转动的 台子上，并与标定系统的自动控制中心相连
黑体
黑体是一个理想的辐射体，真正的黑体 并不存在 黑体100%吸收所有的入射辐射，也就是 说它既不反射也不穿透任何辐射，即
а=1
黑体100%辐射自身的能量 ε=1
实际物体的红外辐射
实际测量的物体并不是黑体，但它具有我们上面所说物 体的所有特性，即具有吸收、辐射、反射、穿透红外辐 射的能力。 但对大多数物体来说，对红外辐射不透明，即 • τ=0 反射辐射源 • 所以对于实际测量来说 TT • ε+ρ=1 T
在实际测量中,好的热像仪中通常以十字光标之 间的空白处来指示3x3个像素的大小，有助于使 用者来判断是否能测到正确温度。
能正确测量
不能正确测量
根据当前的FPA探测器技术，目标在探测器上最少 要有 3 x 3 个像素才能确保能够准确测量，这要 求检测时尽量靠近目标或选用望远镜头 . 如果目 标成像小于3x3个像素，则热像仪显示的温度读数 是目标的温度值与也成像在这 3x3个像素的目标周 围物体（环境）的平均值。