红外附件原理和应用1培训教材
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红外测温原理及其应用PPT课件
I
E
I
T
I
E
A
I
R
E E
“理想黑体”
“实际物体”
既是完全吸收体 也是完全发射体
部分能量被反射 部分能量透过
发射率 =1
.
发射率 <1
34
7 红外测温注意事项
❖ 发射率的分类 材料发射率按光谱范围分为全波发射率、光谱发
射率和在某光谱范围的积分发射率。根据辐射 方向不同分为半球发射率和定向发射率等；定 向发射率中应用最多的是法向发射率。 这些不同的划分可以组合出多种不同发射率参数。 常见的发射率有四种： 半球全波发射率为物体的辐射出度与同温度下黑 体的辐射出度之比。
❖ 八十年代后期发展起来的红外摄像法较上述两 种方法具有更好的准确性和更快的响应速度。
❖ 工作原理是：物体发出的红外辐射经过摄像镜 头后打在红外摄像机内部的红外光敏元件板上， 该板将辐射能转化成电压信号，由于温度场内 不同温度的各点向外辐射红外线的强度不同， 所以经过红外敏感元件板后得到的电压信号的 强弱也不同，当这些不同强度的电压信号在摄 像机内部转化成为全电视信号并反映在电视监 视器上时，就会由于其灰度值的不同而产生亮 度依次变化的温度场图像。
.
29
6 红外照相法
❖ 采用红外照相法的车削温度测量装置，如图 6.1所示。
图6.1 红外照相法. 测温装置示意图
30
6 红外照相法
❖ 测温装置安装于车床横溜板的机座板上，使刀 具、照相机相对于工件排成一线；照相机配有 专门的红外辐射聚焦调节装置；刀夹可使照相 机镜头尽可能接近工件表面，为避免切屑溅射 的影响，照相机镜头用有机玻璃罩子罩住，镜 头与工件表面之间设计了挡屑板，透过板上的 小孔可对刀具和工件表面摄影（采用高温红外 胶卷）。
红外培训教材
捷宝抄表机红外抄表解决方案广州捷宝电子科技发展有限公司提供2012年12月目录一、红外抄表简单原理二、国产电能表实现红外抄表的基本知识和解决方案三、进口电能表实现红外抄表的基本知识和解决方案四、红外抄表过程中遇到的几个问题一、红外抄表简单原理什么叫红外：红外一般是指红外线。
是红外波段的近红外线，波长在0。
75um至25um之间，光波波长的范围限定在850nm至900nm之内.是人的肉眼看不到的光。
但可以用数码相机观察的到.抄表机红外通讯的原理：抄表机的远红外通讯是,将电信号转化成光信号进行传输。
电信号是由CPU发出来的,然后经过发光二极管发出去，在另一端用红外接收管接收。
这样就完成了红外通讯。
那么红外通讯什么要用38k的载频那?由于红外通讯一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um至25um之间，光波波长的范围限定在850nm至900nm之内.这样的光很容易受到干扰。
所以要采用38k载频，这样可以保证数据近距离传输的可靠性(通讯距离在4米之内，数据量在200个字节之内，是比较稳定的）。
但我们说我们的抄表机可以远距离达到15米.这样的效果是抄表机和电能表配合的结果，如果电能表的发射功率够大,通讯距离就更远。
但很多电表厂家为了节约后备电池的使用寿命，一般不会做的这么远。
所以通讯距离主要是由电表来决定的，而不是抄表机。
并且国家标准也规定是在4米这个范围内.这个图表示的是载频的原理：上面的是没有载频的情况下，低电平表示0，高电平表示1,而下面的图是载频的波形，一个38k的载频表示0（低电平），无38k的载频表示1（高电平）。
这样可以保证通讯的稳定性，和远距离。
机顶盒工作原理(光电—-—红外)机顶盒的工作原理是把光电转化为带有38k载波的远红外线.机顶盒里如果不带协议转换，一般是不用作软件的，只是用硬件来实现的转换功能。
在有光的情况下输出高电平表示1,在没有光的情况下输出38k的频率表示0。
光电转232转换电缆的工作原理：光电转成232的原理更加简单，就是有光来的时候设计的电路开通,232端输出高电平，在没有光的时候电路关闭，232端输出低电平。
红外培训教材及电力应用
红外培训教材及电力应用1. 引言红外技术是一种非接触式的测量技术，它能够测量物体的表面温度，并将其转化为电信号输出。
红外技术在电力行业中有着广泛的应用，包括电力设备的巡检、故障诊断、以及热力分析等方面。
本文将为您介绍红外技术的基本原理、方法以及其在电力行业中的应用。
2. 红外技术基础2.1 红外辐射红外辐射是介于可见光和微波之间的一种电磁辐射，它具有较长的波长，一般在0.75μm到1mm之间。
红外辐射可以通过红外传感器来检测，并将其转化为电信号输出。
2.2 红外传感器红外传感器是用于检测红外辐射的传感器装置，它可以将红外辐射转化为电信号输出。
常见的红外传感器有热电偶、热电阻、红外线阵列等。
2.3 红外图像红外图像是将红外传感器所测得的红外辐射数据转化为图像的一种展示方式。
红外图像可以通过热像仪来获取，并可以用于分析物体的热分布情况。
3. 红外技术在电力巡检中的应用红外技术在电力巡检中具有重要的应用价值，它可以帮助人们快速、准确地发现设备的异常情况，并及时采取措施进行维修。
以下是红外技术在电力巡检中常见的应用场景：红外技术可以用于检测输电线路上的异常情况，例如导线松弛、绝缘子破损等。
通过红外图像可以清晰地显示出问题区域的温度异常，从而指导工作人员进行维修。
3.2 变电设备巡检变电设备是电力系统中重要的组成部分，红外技术可以用于检测变压器、断路器、隔离开关等设备的温度异常情况。
及早发现设备的故障，可以避免事故的发生，保障电力系统的安全运行。
发电设备如发电机、涡轮机等也是电力系统中重要的组成部分，红外技术可以用于检测设备的轴承、绕组、冷却系统等部件的温度异常情况。
及时发现设备故障，可以避免设备的进一步损坏，延长设备的使用寿命。
4. 红外技术在电力故障诊断中的应用红外技术在电力故障诊断中也具有重要的应用价值，它可以帮助人们快速查找并定位电力设备的故障点，提高故障排除的效率。
以下是红外技术在电力故障诊断中常见的应用场景：4.1 输电线路故障诊断输电线路可能发生各种故障，如导线断裂、接头松动等。
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
红外遥控原理及应用课件
干扰和恶意攻击
恶意用户可以通过发送干扰信号或恶意代码来干扰或控制受控设 备的正常工作。
安全防护措施
设置密码或身份验证
在红外遥控设备上设置密码或身份验证机制，确保只有授权用户 能够进行操作。
加密传输信号
采用加密技术对红外遥控信号进行加密，防止信号被窃取和破解。
定期更新和升级
及时更新和升级红外遥控设备的固件或软件，以修复可能存在的安 全漏洞。
RC-5协议
由Philips公司开发，主要用于电视机的遥控，采 用脉冲宽度调制（PWM）方式，具有高速抗干 扰能力。
Philips RC-6协议
Philips公司开发的另一种红外遥控编码方式，采 用PPM方式，具有高可靠性和快速响应的特点。
抗干扰技术
扩频技术
频域滤波技术
通过扩展信号的频谱来减小干扰的影 响，常用的有直接序列扩频和跳频扩 频两种。
3. 上传代码
将编写好的代码上 传到红外接收器中 。
5. 调试与优化
根据实验结果，对 代码进行调试和优 化。
实验结果与分析
功能实现
通过实验，实现了红外遥控的基本功 能，如开关、音量调节等。
性能评估
对实验结果进行性能评估，如响应速 度、稳定性等。
问题与解决方案
在实验过程中遇到的问题及相应的解 决方案。
车门控制
红外遥控器可以用来远程控制 车门的开关。
灯光控制
红外遥控器可以用来控制车灯 的开关，如前大灯、雾灯等。
其他
如车载音响、导航系统等也可 以通过红外遥控器进行控制。
04
红外遥控发展前景
技术创新与改进
编码方式的优化
随着技术的进步，红外遥控的编码方式也在不断优化，以提高信 号传输的稳定性和抗干扰能力。
恶意用户可以通过发送干扰信号或恶意代码来干扰或控制受控设 备的正常工作。
安全防护措施
设置密码或身份验证
在红外遥控设备上设置密码或身份验证机制，确保只有授权用户 能够进行操作。
加密传输信号
采用加密技术对红外遥控信号进行加密，防止信号被窃取和破解。
定期更新和升级
及时更新和升级红外遥控设备的固件或软件，以修复可能存在的安 全漏洞。
RC-5协议
由Philips公司开发，主要用于电视机的遥控，采 用脉冲宽度调制（PWM）方式，具有高速抗干 扰能力。
Philips RC-6协议
Philips公司开发的另一种红外遥控编码方式，采 用PPM方式，具有高可靠性和快速响应的特点。
抗干扰技术
扩频技术
频域滤波技术
通过扩展信号的频谱来减小干扰的影 响，常用的有直接序列扩频和跳频扩 频两种。
3. 上传代码
将编写好的代码上 传到红外接收器中 。
5. 调试与优化
根据实验结果，对 代码进行调试和优 化。
实验结果与分析
功能实现
通过实验，实现了红外遥控的基本功 能，如开关、音量调节等。
性能评估
对实验结果进行性能评估，如响应速 度、稳定性等。
问题与解决方案
在实验过程中遇到的问题及相应的解 决方案。
车门控制
红外遥控器可以用来远程控制 车门的开关。
灯光控制
红外遥控器可以用来控制车灯 的开关，如前大灯、雾灯等。
其他
如车载音响、导航系统等也可 以通过红外遥控器进行控制。
04
红外遥控发展前景
技术创新与改进
编码方式的优化
随着技术的进步，红外遥控的编码方式也在不断优化，以提高信 号传输的稳定性和抗干扰能力。
红外讲稿运行培训课件
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红外讲稿运行培训
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环境温度的影响
红外讲稿运行培训
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测量功能
红外讲稿运行培训
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色板
红外讲稿运行培训
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灰度等级
红外讲稿运行培训
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温度范围
红外讲稿运行培训
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等温线
红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
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SW、LW
红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
红外讲稿运行培训
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2. 介质损耗 电气绝缘介质，由于交变电场的作用，使介质极化方向不断改变而消耗电能并引起发热，由此而产生的发热功率为 P=U2ωctgδ（W） 式中：U—施加的电压（V） ω—交变电压角频率 C—介质的等值电容（F） tgδ—介质损耗角正切值 这种发热为电压效应引起的发热。
红外讲稿运行培训
*
红外热像仪两个重要参数
温度分辨率 温度分辨率标志着红外成像设备整机的热成像灵敏度，是一项极为重要的参数指标，它可以用主观参数或客观参数表示。 目前常用的主观参数为最小可分辩温差（MRTD）和最小可探测温差（MDTD） 。它是通过观察人员对特定的目标进行主观判断，以临界显示为标准，来确定目标与背景的最小温差。 温分辨率的客观参数是噪声等效温差（NETD）。它是通过仪器的定量测量来计算出热电视的温度分辨率，从而是排除了测量过程的主观因素。它定义为当信号与噪声之比等于1时的目标与背景之间的温差。
内循环制冷
热电制冷
液氮制冷
国外 红外探测技术的发展过程
红外讲稿运行培训
*
进口焦平面、非制冷 探测器 国内组装仪器（2001 年 ）
红外讲稿运行培训
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环境温度的影响
红外讲稿运行培训
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测量功能
红外讲稿运行培训
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色板
红外讲稿运行培训
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灰度等级
红外讲稿运行培训
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温度范围
红外讲稿运行培训
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等温线
红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
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SW、LW
红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
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红外讲稿运行培训
红外讲稿运行培训
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2. 介质损耗 电气绝缘介质，由于交变电场的作用，使介质极化方向不断改变而消耗电能并引起发热，由此而产生的发热功率为 P=U2ωctgδ（W） 式中：U—施加的电压（V） ω—交变电压角频率 C—介质的等值电容（F） tgδ—介质损耗角正切值 这种发热为电压效应引起的发热。
红外讲稿运行培训
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红外热像仪两个重要参数
温度分辨率 温度分辨率标志着红外成像设备整机的热成像灵敏度，是一项极为重要的参数指标，它可以用主观参数或客观参数表示。 目前常用的主观参数为最小可分辩温差（MRTD）和最小可探测温差（MDTD） 。它是通过观察人员对特定的目标进行主观判断，以临界显示为标准，来确定目标与背景的最小温差。 温分辨率的客观参数是噪声等效温差（NETD）。它是通过仪器的定量测量来计算出热电视的温度分辨率，从而是排除了测量过程的主观因素。它定义为当信号与噪声之比等于1时的目标与背景之间的温差。
内循环制冷
热电制冷
液氮制冷
国外 红外探测技术的发展过程
红外讲稿运行培训
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进口焦平面、非制冷 探测器 国内组装仪器（2001 年 ）
红外培训教材及电力应用
光学系统
红外热像仪对目标进行准确测温时，对目标最终成像（显示）的大小是有要 求的，必须覆盖一定数量的像元 。因此，红外热像仪对特定尺寸目标的检测 距离，不但与红外热像仪光学系统有关，还和采用探测器的像元大小有关 。
因此，为了简单的描述红外热像仪对特定尺寸目标的检测距离，红外热像仪 有一个重要参数，称为空间分辨率，它与红外热像仪采用的探测器和光学系 统有关：
腔式黑体源采用高吸收率的材料和特定的等温线空腔，进入孔隙的任何辐射 经多次反射被分散和吸收，只有极小部分可能逸出。孔隙处获得的黑度几乎 等于黑体，发射率为0.99，并可控制在较高的温度。
红外热像仪在电力系统中的应用
辐射的光谱分布规律————普朗克辐射定律
一个绝对温度为T（K）的黑体，单位表面积在波长λ附近单位波长间隔内 向整个半球空间发射的辐射功率（简称为光谱辐射度）Mλb （T）与波长 λ、温度T满足下列关系：
红外线是一种电磁波（是肉眼看不见的），存在波动性和粒子性等性质 。 波长在0.75µm ~ 1000µm之间。 近红外线 -- 0.75µm ~ 3µm； 中红外线 -- 3µm ~ 6µm； 远红外线 -- 6µm ~ 15µm； 极远红外线 -- 15µm ~ 1000µm。
自然界任何物体只要温度高于绝对零度（-273.16 C˚）就会产生电磁波（辐 射能），带有物体表面的温度特征信息。
红外热像仪在电力系统中的应用
红外热像仪的应用范围很广，主要用于电力预防性维护、冶金、化工、目 标搜索、科研研究、建筑诊断、医疗及生产监控等等用途。特别是用于电 力设备预防性维护、检测方面，具有很大的优越性：
A、远离被检测设备，保证安全； B、非接触式测温，保证不影响设备原来的运行状态； C、大面积快速扫描检测，节省时间； D、测温范围宽，精度高； E、检测到位，能准确地发现设备的缺陷； F、是开展状态检测的重要手段。 `
红外热像仪对目标进行准确测温时，对目标最终成像（显示）的大小是有要 求的，必须覆盖一定数量的像元 。因此，红外热像仪对特定尺寸目标的检测 距离，不但与红外热像仪光学系统有关，还和采用探测器的像元大小有关 。
因此，为了简单的描述红外热像仪对特定尺寸目标的检测距离，红外热像仪 有一个重要参数，称为空间分辨率，它与红外热像仪采用的探测器和光学系 统有关：
腔式黑体源采用高吸收率的材料和特定的等温线空腔，进入孔隙的任何辐射 经多次反射被分散和吸收，只有极小部分可能逸出。孔隙处获得的黑度几乎 等于黑体，发射率为0.99，并可控制在较高的温度。
红外热像仪在电力系统中的应用
辐射的光谱分布规律————普朗克辐射定律
一个绝对温度为T（K）的黑体，单位表面积在波长λ附近单位波长间隔内 向整个半球空间发射的辐射功率（简称为光谱辐射度）Mλb （T）与波长 λ、温度T满足下列关系：
红外线是一种电磁波（是肉眼看不见的），存在波动性和粒子性等性质 。 波长在0.75µm ~ 1000µm之间。 近红外线 -- 0.75µm ~ 3µm； 中红外线 -- 3µm ~ 6µm； 远红外线 -- 6µm ~ 15µm； 极远红外线 -- 15µm ~ 1000µm。
自然界任何物体只要温度高于绝对零度（-273.16 C˚）就会产生电磁波（辐 射能），带有物体表面的温度特征信息。
红外热像仪在电力系统中的应用
红外热像仪的应用范围很广，主要用于电力预防性维护、冶金、化工、目 标搜索、科研研究、建筑诊断、医疗及生产监控等等用途。特别是用于电 力设备预防性维护、检测方面，具有很大的优越性：
A、远离被检测设备，保证安全； B、非接触式测温，保证不影响设备原来的运行状态； C、大面积快速扫描检测，节省时间； D、测温范围宽，精度高； E、检测到位，能准确地发现设备的缺陷； F、是开展状态检测的重要手段。 `
红外基本知识讲座—附件及应用
1000
} 镜面反射（掠角反射）附件 } Specular Reflectance（Grazing Angle)
镜面反射附件
镜面反射适合于测定不透光的样品，要求样品 表面光滑平整。红外光束经平面镜反射，以一 定的入射角照射样品，反射光束经平面镜反射 后到达检测器。
有固定角反射附件，如 11°，30 °，45°， 75 ° ，80 °，85 °。也有可变角反射附件。 30°镜面反射附件
坐标要用 K－M 表示。经转换后的光谱强度与样 品组分含量符合比尔定律。
光谱基线很平。
漫反射光谱与透射光谱的差别
KM
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2
3000
2000 Wavenumbers (cm-1)
1000
对于无机物，进行漫反射测试时，要 格外注意。有些氧化物，漫反射光谱 和普通透射光谱相差甚远。如何解析 这些问题?
0.00
-0.05
-0.10
-0.15
1.24 1.22 1.20 1.18 1.16 1.14 1.12 1.10 1.08 1.06 1.04 1.02 1.00 0.98 0.96 0.94 0.92
4000
3000
2000
1000
Wavenumbers (cm-1)
3068 3028
2982 2936 2903
}4
Absorbance
} 红外基本知识讲座
0.050 0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 -0.000
4000
聚乙烯食品包装袋
用欧米采样器测得的光谱吸光度通常都 很低，吸光度一般都在 0.2 以下
红外附件原理和应用1
38 36 34 32 30 28 26 24
Ra m a n in te n sity
22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 3000
0.01 mol in DMF
0.0001 mol ni DMF DMF
2000 Raman shifMF溶液中的FT-Raman光谱
红外附件原理和应用 （一）
傅里叶变换拉曼附件 气红联用附件 漫反射附件 衰减全反射附件 镜面反射（掠角反射）附件 偏振器 中红外光导纤维附件 近红外光导纤维附件 高压红外附件 光声光谱附件 样品振荡器 样品穿梭器 变温光谱附件
傅里叶变换拉曼附件
右侧是拉曼模块 有Ge和InGaAs检测器可供选择
Sat Aug 05 06:42:53 2000
Ra m a n in te n sity
3000
2000 Raman shift (cm-1)
1000
兰绿色甲醇铜的 FT-拉曼光谱（热效应）
3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0
pku RB 905 SnO2 Fri May 24 11:36:35 2002
11 20
0.42
98 6
Ra m a n in te n sity
红外光谱
0.24 0.22 0.20 0.18 0.16
拉曼光谱
45 5 11 07 11 45
1000 Raman shift (cm-1)
0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 -0.00 1500
98 3
61 9
0.18 0.16 0.14 0.12
0.08 0.06
89 8
64 6
0.10
红外遥控原理及应用课件
红外遥控器的发射器和接收器 必须对准，否则无法正常工作。
传输距离有限
红外遥控器的传输距离通常较 短，一般在几米范围内。
易受环境干扰
红外遥控可能受到室内环境的 影响，如灯光、热源等，导致
信号传输不稳定。
兼容性问题
不同品牌和型号的红外遥控器 可能存在兼容性问题，导致无
法正常工作。
04
红外遥控的发展趋势
红外线具有直线传播、不穿透非 透明物体的特性。
红外遥控系统组成
发射器
包含编码器、调制器和红外线发 射管，用于产生红外遥控信号。
接收器
包含接收管、解调器和解码器， 用于接收、解调和解码红外遥控 信号。
编码与调制原理
编码
将需要传输的控制信号转换为二进制码序列，用于控制红外 线的发射。
调制
将二进制码序列加载到载波信号上，形成调制信号，用于传输。
智能家居控制
机器人控制
红外遥控技术将更多地应用于智能家 居领域，实现家电的远程控制和自动 化控制。
红外遥控技术有望成为机器人控制的 重要手段，实现机器人的远程操控和 自动化导航。
娱乐设备控制
除了传统的电视、空调等家电外，未 来红外遥控技术还将拓展到游戏机、 音响等娱乐设备领域。
未来展望
无线化
随着无线通信技术的发展，红外 遥控技术有望逐渐被无线技术取 代，实现更灵活、更远距离的控制。
空调
红外遥控器可以远程控制 空调的运行模式、温度、 风速等设置。
音响
红外遥控器可以用来控制 音响的音量、播放/暂停、 上一曲/下一曲等操作。
玩具控制
智能玩具
一些智能玩具可以通过红外遥控器进行远程操控，增加玩法的多样性和乐趣。
儿童 车
红外遥控器可以用来控制儿童车的速度、方向等，方便家长远程操控。
传输距离有限
红外遥控器的传输距离通常较 短，一般在几米范围内。
易受环境干扰
红外遥控可能受到室内环境的 影响，如灯光、热源等，导致
信号传输不稳定。
兼容性问题
不同品牌和型号的红外遥控器 可能存在兼容性问题，导致无
法正常工作。
04
红外遥控的发展趋势
红外线具有直线传播、不穿透非 透明物体的特性。
红外遥控系统组成
发射器
包含编码器、调制器和红外线发 射管，用于产生红外遥控信号。
接收器
包含接收管、解调器和解码器， 用于接收、解调和解码红外遥控 信号。
编码与调制原理
编码
将需要传输的控制信号转换为二进制码序列，用于控制红外 线的发射。
调制
将二进制码序列加载到载波信号上，形成调制信号，用于传输。
智能家居控制
机器人控制
红外遥控技术将更多地应用于智能家 居领域，实现家电的远程控制和自动 化控制。
红外遥控技术有望成为机器人控制的 重要手段，实现机器人的远程操控和 自动化导航。
娱乐设备控制
除了传统的电视、空调等家电外，未 来红外遥控技术还将拓展到游戏机、 音响等娱乐设备领域。
未来展望
无线化
随着无线通信技术的发展，红外 遥控技术有望逐渐被无线技术取 代，实现更灵活、更远距离的控制。
空调
红外遥控器可以远程控制 空调的运行模式、温度、 风速等设置。
音响
红外遥控器可以用来控制 音响的音量、播放/暂停、 上一曲/下一曲等操作。
玩具控制
智能玩具
一些智能玩具可以通过红外遥控器进行远程操控，增加玩法的多样性和乐趣。
儿童 车
红外遥控器可以用来控制儿童车的速度、方向等，方便家长远程操控。
红外原理及应用.ppt
二、红外光谱法的特点
紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物，特 别是具有共轭体系的有机化合物，而红外光谱法主要研 究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物（没有偶极矩变 化的振动在拉曼光谱中出现）。因此，除了单原子和同 核分子如Ne、He、O2、H2等之外，几乎所有的有机化合 物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子
分子吸收红外辐射后，由基态振动能级（=0）跃迁 至第一振动激发态（=1）时，所产生的吸收峰称为基频 峰。因为△=1时，L=，所以 基频峰的位置（L）等于 分子的振动频率。
在红外吸收光谱上除基频峰外，还有振动能级由基态 （ =0）跃迁至第二激发态（ =2）、第三激发态（ =3） ，所产生的吸收峰称为倍频峰。
8
第二节 基本原理
分子振动能级的能量差（△E振）时，则分子将吸收红外 辐射而跃迁至激发态，导致振幅增大。分子振动能级的 能量差为
△E振=△h 又光子能量为
EL=hL 于是可得产生红外吸收光谱的第一条件为：
EL =△E振 即L=△
9
第二节 基本原理
表明，只有当红外辐射频率等于振动量子数的差值 与分子振动频率的乘积时，分子才能吸收红外辐射，产 生红外吸收光谱。
由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基频峰 的整数倍，而是略小一些。以HCl为例：
11
第二节 基本原理
基频峰（0→1）
2885.9 cm-1
最强
二倍频峰（ 0→2 ）
5668.0 cm-1
较弱
三倍频峰（ 0→3 ）
8346.9 cm-1
很弱
四倍频峰（ 0→4 ）
10923.1 cm-1
极弱
16
第二节 基本原理
根据小球的质量和相对原子质量之间的关系 波数 = 1302（k /Ar）1/2
紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物，特 别是具有共轭体系的有机化合物，而红外光谱法主要研 究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物（没有偶极矩变 化的振动在拉曼光谱中出现）。因此，除了单原子和同 核分子如Ne、He、O2、H2等之外，几乎所有的有机化合 物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子
分子吸收红外辐射后，由基态振动能级（=0）跃迁 至第一振动激发态（=1）时，所产生的吸收峰称为基频 峰。因为△=1时，L=，所以 基频峰的位置（L）等于 分子的振动频率。
在红外吸收光谱上除基频峰外，还有振动能级由基态 （ =0）跃迁至第二激发态（ =2）、第三激发态（ =3） ，所产生的吸收峰称为倍频峰。
8
第二节 基本原理
分子振动能级的能量差（△E振）时，则分子将吸收红外 辐射而跃迁至激发态，导致振幅增大。分子振动能级的 能量差为
△E振=△h 又光子能量为
EL=hL 于是可得产生红外吸收光谱的第一条件为：
EL =△E振 即L=△
9
第二节 基本原理
表明，只有当红外辐射频率等于振动量子数的差值 与分子振动频率的乘积时，分子才能吸收红外辐射，产 生红外吸收光谱。
由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基频峰 的整数倍，而是略小一些。以HCl为例：
11
第二节 基本原理
基频峰（0→1）
2885.9 cm-1
最强
二倍频峰（ 0→2 ）
5668.0 cm-1
较弱
三倍频峰（ 0→3 ）
8346.9 cm-1
很弱
四倍频峰（ 0→4 ）
10923.1 cm-1
极弱
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第二节 基本原理
根据小球的质量和相对原子质量之间的关系 波数 = 1302（k /Ar）1/2
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不能得到样品的拉曼光谱的 两个原因
1. 热效应 2. 荧光效应
R am an int ens it y A bsorbance 403
0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
30 0 28 0 26 0 24 0 22 0 20 0 18 0 16 0 14 0 12 0 10 0
80 60 40 20
60 0
40 0
20 0
Ra man s hift (cm-1)
氧化铈的红外和拉曼光谱
FT-拉曼光谱测定技术
任何样品都可以得到红外光谱，但并不是 所有样品都能得到拉曼光谱。 黑色样品和颜色深的样品，测定拉曼光谱 时容易产生热效应，不容易得到拉曼光谱。 含有芳环的样品、含有稀土元素的样品， 测定拉曼光谱时容易产生荧光效应，不容 易得到拉曼光谱。
0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 - 0.00
150 0
1120 986
红外光谱
拉曼光谱
1145 1107 983
100 0
为什么要测定拉曼光谱？
红外光谱和拉曼光谱是互补的。
一个基团存在几种振动模式时，偶极 矩变化大的振动，红外吸收峰强；偶 极矩变化小的振动，红外吸收峰弱。
拉曼光谱与之相反，偶极矩变化大的 振动，拉曼峰弱；偶极矩变化小的振 动，拉曼峰强，偶极矩没有变化的振 动，拉曼峰最强。
R am an int ens it y
0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02
300 0
200 0 Raman shift (cm-1)
100 0
激发激光频率 拉曼散射光频率
非辐射过程衰变
❖ 当激光照射到样品上时，样品分子吸收激 光光子，从某一振动能级激发到某一能级， 绝大多数分子又回到原来的振动能级，同 时发出与激光能量相同的光子，这就是瑞 利散射。少部分分子回到比原来的振动能 级高的振动能级上，这就是Stokes散射。 极少部分分子回到比原来的振动能级低的 振动能级上，这就是Antistokes散射。
0.2
0.1 0.0
600
远红外光谱
400
200
Wavenumb ers (cm-1)
30 00
20 00 Ra man s hift (cm-1)
10 00
黑色氧化镍 Ni2O3的 FT-拉曼光谱（热效应）
R am an int ens it y
1.3
pku
甲 醇 铜 Cu (C H3O)2.xH 2O Aldrich L106 5
拉曼散射光强只有瑞利散射光强的百万分之 一。采用光学滤光器（Notch Filter)将瑞利 散射光滤除掉，检测器检测到的是拉曼散射 光。 拉曼光谱图中，横坐标是拉曼位移（cm-1)。
拉曼位移 ＝ 激发激光波数 － 拉曼散射光波数
＝ 9393.6 － 拉曼散射光波数
FT-Raman激发激光光源为Nd:YVO4，是近红外 光源。波长为1064nm，波数为9393.6 cm-1。
pku 黑 色 氧 化 镍 Ni2O3 L1019 Sat Aug 0 5 01:4 6:53 2 000
pku 1.0 黑 色 氧 化 镍 Nickeloxide black N i2O3 AR L1019F
Wed Jan 21 00:22:46 1998 0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
红外附件原理和应用 （一）
傅里叶变换拉曼附件 气红联用附件 漫反射附件 衰减全反射附件 镜面反射（掠角反射）附件 偏振器 中红外光导纤维附件 近红外光导纤维附件 高压红外附件 光声光谱附件 样品振荡器 样品穿梭器 变温光谱附件
傅里叶变换拉曼附件
拉曼光谱和红外光谱的区别
红外光谱测定的是样品的透射光谱。 当红外光穿过样品时，样品分子基团吸 收红外光产生振动，得到红外吸收光谱。
Fri May 2 4 11:3 6:35 2 002 2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
30 00
20 00 Ra man s hift (cm-1)
10 00
白色SnO2的FT-拉曼光谱（热效应）
928
R am an int ens it y 3205
500
Raman shift (cm-1)
硫酸钾的红外和拉曼光谱
619 455
617
绝大多数氧化物的红外吸收谱带都 位于中红外的低频区和远红外区， 而且红外吸收谱带都很宽，位于 1000－200cm-1。催化剂、玻璃材 料和陶瓷材料大多是氧化物的复合 材料，红外光谱法很难得到完整的 光谱。
拉曼光谱谱带尖锐，FT-Raman可 以测定3700－100cm-1。
459 345
151
R am an int ens it y
34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10
8 6 4 2 0
100 0
658
640
500 Raman shift (cm-1)
517 398
199
二氧化钛的红外和拉曼光谱
R am a6:4 2:53 2 000
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
30 00
20 00 Ra man s hift (cm-1)
10 00
兰绿色甲醇铜的 FT-拉曼光谱（热效应）
R am an int ens it y
3.0
pku RB905 SnO2
拉曼光谱测定的是样品的发射光谱。 当单色激光照射在样品上时，产生拉曼 散射，检测器检测到的是拉曼散射光。
单色激光照射样品后，产生瑞利 散射和拉曼散射。瑞利散射是激 光的弹性散射，不负载样品的任 何信息。拉曼散射又分为Stokes 散射和AntiStokes散射，拉曼散 射负载有样品的信息。最为有用 的是Stokes散射。