红外技术范文10篇

时间:2023-04-08 03:43:12

红外技术

红外技术范文篇1

×本制度适用于我局带电设备红外检测、诊断和相应管理工作。公务员之家版权所有!

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一、总则

×(一)本制度规定了电气设备红外检测工作的管理要求,提出了诊断技术和过热缺陷的判断方法。我局生产技术部全面负责红外检测的技术管理工作。

×(二)各生产单位应明确一名生产领导分管红外检测工作。必须设立红外检测的专(兼)责人,负责指导和协调本单位的红外监督工作。

×(四)各生产单位应负责对红外检测设备的使用、缺陷的汇总、总结及上报工作。

×(五)各生产单位班组(变电站)的主要任务是负责本单位带电设备红外检测与诊断工作,负责红外检测诊断技术的应用和红外检测设备管理。

×(六)人员基本要求

×、从事红外检测与诊断工作的人员应具备以下素质:

×一从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉红外检测与诊断技术的基本原理,掌握红外检测仪器的工作原理、主要性能、技术指标以及操作方法,并能熟练操作红外检测仪器。

×二从事红外检测与诊断工作的人员应了解电气设备的性能、结构、运行状况。

×三从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉掌握中华人民共和国电力行业标准《带电设备红外诊断技术应用导则》和本管理制度,掌握《国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分、公文处理电力线路部分)(试行)》和现场试验的有关安全规定。

×、红外检测的范围:只要表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备。例如:旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。

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二、红外检测与诊断的基本要求

×一对检测设备的要求

×、红外测温仪应操作简单,携带方便,测温精确度高,测量结果的重复性好,不受测量环境中高压电磁场的干扰,仪器应满足现场带电实测对距离的要求,并应能对表面放射率、大气环境参数、测量距离等进行修正以保证测量结果的真实性。

×、红外热电视应操作简单携带方便,有较好的测温精确度,测量结果的重复性好,不受测量环境中高压电磁场的干扰图像清晰,具有图像锁定、记录、输出和简单的分析功能。

×、红外热像仪应图象清晰、稳定,不受测量环境中高压电磁场的干扰,具有较强的图象分析功能,具有较高的热传感分辨率和图象分辨率,空间分辨率应满足实测距离的要求,具有较高的测量精确度和合适的测温范围。

×二对被检测设备的要求

×、被检测设备应为带电设备。

×、红外检测人员在对运行设备进行检测时,检测现场应有熟悉设备的运行人员在现场。当需要打开遮挡红外辐射的门或盖板时,应由当值运行负责人按照安全管理的有关规定,在保证人身和设备安全的前提下进行。

×三检测环境的要求

×、一般检测环境要求

×()被检设备是带电运行设备,并尽量移开视线中的封闭遮挡物如玻璃窗、门或盖板。

×()环境温度一般不宜低压℃、空气湿度一般不大于。

×()不应在有雷、雨、雾、雪的情况下进行检测,风速一般不大于(树叶有微枝摆动不息,旗帜展开相当于级风,)。如果检测中风速发生明显度化,应记录风速,必要时按照相应公式进行测量数据的修正。

×()气候为阴天、多云为宜,晴天要避开阳光直接照射或反射入镜、无雾。在室内检测应避开灯光的直射,最好闭灯检测。

×()检测电流致热的设备,最好在设备负荷高峰状态下进行,一般不低于额定负荷的。

×、精确检测环境条件要求

×()风速一般不大于(烟能表示方向,树叶略有摇动相当于级风,)。设备通电时间不小于小时,最好在小时以上。

×()检测时间为晴天日落后小时。

×()被检测设备周围应具有均衡的背景辐射,测温时要避开附近的热辐射源的干扰。

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三、现场操作方法

×一一般检测

×、红外热像仪在开机后,需进行内部温度校准,在图像稳定后即可开始。

×、红外检测一般先用红外热像仪对所有应测试部位进行全面扫描,发现热像异常部位然后对异常部位和重点被检测设备进行详细测温。

×、热像系统的初始温度量程宜设置在环境温度加℃℃℃℃左右的温升范围内进行检测。

×、有伪彩色显示功能的热像系统,宜选择彩色显示方式,并结合数值测温手段,如高温跟踪,区域温度跟踪等手段进行检测。

×、应充分利用红外设备的有关功能达到最佳检测效果,如图像平均,自动跟踪。

×、环境温度发生较大变化时,应对仪器重新进行内部温度校准(有自校除外),校准按仪器的说明书进行。

×、被检测电气设备的辐射率一般可取。

×二精确检测

×、检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体,且最好能在同一方向或同一视场中选择。

×、在安全距离保证的条件下,红外仪器宜尽量靠近被检设备,使被检设备充满整个视场。以提高红外仪器对被检设备表面细节的分辨能力及测温精度,必要时可使用中长焦距镜头,线路()检测需使用中长焦距镜头。

×、精确测量跟踪应事先设定几个不同的角度,确定可进行检测的最佳位置,并作上标记,使以后的复测仍在该位置,有互比性,提高作业效率。

×、正确选择被测物体的辐射率(可参考下列数值选取:瓷套类选,带漆部位金属类选,金属导线及金属连接选)。

×、仪器应有大气条件的修正模型,可将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入,进行修正,并选择适当的测温范围。

×、记录被检测设备的实际负荷电流、电压及被检测设备温度及环境参照体的温度值。

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四、红外检测的诊断方法和判断依据

×一表面温度判断法

×根据测得的设备表面的温度值,对照《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定,凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,对在小负荷率下温升超标或承受机械应力较大的设备要从严定性。

×、危急热缺陷(Ⅰ):电气设备表面温度超过℃℃,或温升超过℃℃或相对温差超过℃℃;

×、严重热缺陷(Ⅱ):电气设备表面温度超过℃℃,或温升超过℃℃或相对温差超过℃℃;

×、一般热缺陷(Ⅲ):电气设备表面温度超过℃℃,或温升超过℃℃或相对温差超过℃℃;

×、热隐患(Ⅳ):公文处理电气设备表面温度超过℃℃,或相对温差超过℃℃;

×二相对温差判断法

×、温差:用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。

×、相对温差:两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差δ,可用下式求出:

×δττττ×()()×

×式中:τ和————发热点的温升和温度

×τ和————正常相对应点的温升和温度

×τ————环境参照体的温度

×对于电流致热型设备,若发现设备的导流部分状态异常,应进行准确测温,按照上述公式算出相对温差值,参照下表的规定判断设备缺陷的性质。

×表部分电流致热型设备的相对温差判据

×设备类型

×相对温差值

×一般缺陷

×严重缺陷

×视同危急缺陷

×断路器

×≥

×≥

×≥

×真空断路器

×≥

×≥

×≥

×充油套管

×≥

×≥

×≥

×高压开关柜

×≥

×≥

×≥

×空气断路器

×≥

×≥

×≥

×隔离开关

×≥

×≥

×≥

×其它导流设备

×≥

×≥

×≥

×当发热点的温升值小于℃时,不宜按照上表的规定确定设备缺陷的性质,对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改变负荷率,可以增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法改变负荷率时,可以暂定为一般缺陷,并注意监视。

×三同类比较法

×在同一电器回路里,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相或两相电流致热型设备的对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。

×对于型号相同的电压致热型设备,可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下当同类温差超过允许温差值时,应定为严重缺陷。当三相电压不一致时应考虑工作电压影响。(允许温升标准参照《带电设备红外诊断技术应用导则》中相关设备的允许温升值)。

×四热谱图分析法

×根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常。

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五、检测记录、缺陷、周期与管理

×一检测记录

×、红外检测记录应包括以下一些内容:测温仪器编号、检测时日期、时间、气象条件(环境温度、相对湿度、风速等)、测试地点(相对设备的距离与角度)、测试人员、设备名称、运行编号、缺陷部位、测点温度、相对温差、系统电压、实际负荷、正常对应点温度或环境参照体温度等。

×、出现异常情况的带电设备红外图谱应记录下来,存入存储装置,以备分析。

×二设备缺陷性质

×、危急缺陷:设备发生了直接威胁安全运行并需立即处理的缺陷,否则,随时可能造成人身伤亡、设备损坏、大面积停电、火灾等事故。

×、严重缺陷:对人身或设备有严重威胁,暂时尚能坚持运行但需进行处理的缺陷。

×、一般缺陷:上述危急、严重缺陷以外的设备缺陷,指性质一般,情况较轻,对安全运行影响不大,可列入月度计划检修处理的缺陷。

×、热隐患:视现场情况跟踪监视或安排处理。

×、电流致热的设备测量温升小于℃℃时,只记录在案,不必确定故障性质,对于小负荷要注意负荷变化引起的发热过程。电压致热的设备缺陷一般定为严重及以上的缺陷。

×三缺陷上报制度

×、检测班组在发现设备异常以后应立即进行分析,按照相关方法确认缺陷属于保种缺陷,并在缺陷确认以后立即向本单位红外检测专(兼)责人和领导汇报,并在最短时间内提供红外报告和红外热相图谱,以备生产部组织相关人员进行分析处理。

×、各生产单位的红外检测专(兼)责人应在每个季度开始前十五天内将上个季度本单位发现的严重缺陷和危急缺陷在本单位生产上反映,以便各单位交流。上报的内容还应包括红外热相图谱。

×四红外检测周期

×各单位原则上可参照以下规定执行,同时可结合本单位的工作实际和生产计划制定红外检测与诊断周期,并严格执行。

×、带电设备所有接头至少每月测试一次,并在设备巡视记录上做好记录,包括测试时间、本次测试中的最高温度、具体部位,重要枢纽站和负荷较重的变电站,检测次数可以根据情况增加公务员之家版权所有!;

×、一般在预试和检修开始前应安排一次红外检测,以指导预试和检修工作;

×、新建、扩改建或大修尤其是拆接过接头的电气设备在带负荷后的天内应进行一次红外检测和诊断,对及以上的电压互感器、耦合电容器、避雷器等设备应进行准确测温,求出各元件的正常温升值,作为分析这些设备参数变化的原始资料。

×、在每年的大负荷或者度夏高峰来临之前,应加强对带电设备的红外检测,至少增加一次带电设备红外普测。

×、计划性普测应结合停电计划有针对性的安排,遇较大范围设备计划停电,应在停电前小时进行一次计划性普测。

×、对于运行环境差、设备陈旧及缺陷设备,在负荷突然增加或运行方式改变等情况下,要增加监测次数。

×、危急热缺陷发现并上报后每小时测试一次,并在设备巡视记录上做好记录,包括记录测试时间、环境温度、发热部位、发热温度及负荷电流。

×严重热缺陷发现并上报后,每小时测试一次,并做好相应记录。

×一般热缺陷发现并上报后,每天测试一次,并做好相应记录。

×热隐患发现并上报后,每天测试一次。

×五建立红外热像数据库

×各个单位应建立带电设备的红外数据库,记录各种设备的热像图谱及温度数据,通过掌握各种设备在多种工况及负荷下的不同热图象及相关数据,经过图像处理分析再与其它有效手段相结合,可以预见设备的运行状态。红外数据库的归口管理为生产部。

×六红外检测仪器的管理和校验

×、红外检测仪器有专人负责,妥善保管,定期进行检查和比对。

×、仪器档案资料完整,具有出厂合格证、使用说明、质保书、分析软件和操作手册等,厂家应提供仪器校验报告。

×、红外热像仪的保管和使用环境条件、以及运输中的冲击、振动必须符合该热像仪的技术性能的要求,仪器存放应防湿、干燥。

×、仪器故障不得擅自拆卸,须到仪器厂家或厂家指定的维修点进行维修。

×、对红外热像仪和点温仪应定期进行保养,包括通电检查、电池充放电、磁盘存储处理等,每年不少于一次,仪器及附件应处于完好状态。

×、红外检测仪器应定期进行校验,每三年送专业检验单位校验或比对一次。

×

六、奖惩与考核

×一对检测数据错误分析造成误判断,发现缺陷因管理不当、汇报不及时造成设备损坏引起严重后果的,追究有关人员的责任。

×二对没有严格执行红外检测周期造成设备故障的,追究有关部门与人员的责任。

×三在红外检测与诊断工作中对发现危急、严重缺陷并避免设备事故的人员,各单位应给予表彰与奖励。

×四生产部将本制度中对相关部门、相关人员的要求纳入部门考核标准与岗位考核标准工作中。

×五红外检测与诊断工作应按照技术监督岗位责任制考核细则每个月考核一次。

红外技术范文篇2

[关键词]舌诊;红外线;红外热图

InfraredtechnologyappliedintongueinspectionoftraditionalChinesemedicine

KEYWORDStongueinspection;infraredrays;infraredthermography

舌诊是中医诊断学的重要研究内容之一。舌诊通过观察舌象了解机体的生理功能和病理变化,并作为辨证论治的依据之一。传统的舌诊是依靠医生对舌象进行观察、判断、分析、描述,有很大的主观性。红外线是一种波长大于可见光中红光的电磁波,在应用中具有非接触性、无辐射、无创无损等特点。红外热像技术为中医舌诊的研究提供了新的技术手段,也为临床诊疗疾病提供了客观依据。它是通过观察、测定生物体表面温度场和热流的异常来发现或预示病变,故可以利用红外热像仪测定舌面温度场,再通过生物传热计算得其内部温度,进而获取其他参数以使舌诊量化[1]。

1健康人舌红外热图的特征

1.1健康成人舌红外热图的特征诸凯等[2]用红外热像仪摄制了280例健康人的舌热像,并进行了探讨;章熙民等[3]对380例健康人的舌热像也进行过研究。他们的研究结果均表明,舌温与年龄、性别、舌色、舌面分区等因素有关。

1.1.1舌温与年龄的关系以40~49岁年龄组舌温最高,低龄组或高龄组较低。诸凯等[2]认为其原因是:高龄组舌血液流动缓慢,血液流变学测试表明其血液黏度要比中、低年龄组相对较高,故血液灌注率减少,代谢水平低;而低龄组虽血液循环旺盛,代谢水平高,但由于舌津液分泌量多,散热能力较强而使舌温偏低。

1.1.2舌温与性别的关系男性和女性全舌平均温度近乎相等,但同一区域的舌温却有不同,舌根及舌两边区域平均温度女性高于男性,舌中、舌尖区域平均温度男性又高于女性,而且变化的趋向性明显。

1.1.3舌温与舌色的关系红舌舌温最高,依次为暗红舌、紫舌、淡白舌、淡红舌。各种舌色的舌温间差异有统计学意义(P<0.05)。

1.1.4舌温与舌面分区的关系健康人舌面5个区域舌温依舌根、舌左边、舌右边、舌中、舌尖逐渐降低,区域间平均温度的差异有统计学意义(P<0.01);并用函数式t=c+bx+ax2表达舌根至舌尖的温度(以x=0,0.5及1分别表示舌根、舌中及舌尖分区的位置),同时推算出对于健康人,式中各项系数为:c=34.26、b=-1.05、a=-0.34,平均温度为33.66℃。

1.2健康学龄期儿童舌红外热图的特征吴敏等[4]摄取700名健康学龄期儿童舌部的红外热像图,结果为:正常学龄期儿童舌部温度在32.5℃~34.5℃,舌尖、舌中、舌根、舌左边、舌右边之间平均温差在±0.4℃间。

2舌温与病证的关系

刘黎青等[5,6]采集老年冠心病患者及正常老年人的红外舌图,并在施以冷热负荷后即刻以及刺激后每隔1min各采集一红外舌图,直到恢复刺激前状态,并进行分析处理。结果显示:(1)常温下,冠心病组患者舌体各点的温度均明显低于正常组(P<0.05或P<0.01),表明老年冠心病患者舌温较健康老年人明显降低,舌体辐射出的红外线明显低于健康老年人。(2)两组热负荷后舌温均较负荷前增高,其中舌尖温度升高的幅度较舌体两侧大,提示舌尖对热负荷的敏感性可能高于舌体两侧;冠心病组热负荷前后舌温差值较正常组低,其舌中点、舌中左侧点、舌中右侧点位值经统计学处理差异有统计学意义(P<0.05),表明老年冠心病患者舌体对热负荷的敏感性较健康老年人低。(3)冷负荷后两组舌体温度均降低,其中舌尖、舌体温度下降幅度相似,且与冷负荷前比较差异有统计学意义(P<0.01)。冠心病组冷负荷前后舌温差值低于正常组,经统计学处理差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),表明老年冠心病患者舌体对冷负荷的敏感性较健康老年人有所下降。

刘黎青等[7]还对糖尿病患者的红外热像舌图进行了观察,即将糖尿病患者分为淡红舌组、舌红少津组、紫暗舌组、舌红苔黄腻组,观察各组红外热像舌图的温度分布特征及施以温度负荷后的变化,采集方法同上,并与正常组对照。结果显示,糖尿病组红外舌图温度普遍低于正常组,且对冷热负荷的敏感度明显降低(P<0.05或P<0.01);舌红少津组各点温度均高于正常组(P<0.05或P<0.01),冷负荷后舌温变化大于正常组(P<0.05);紫暗舌组舌温多低于正常组,其中舌尖及舌前两侧降低显著,冷负荷后舌尖及舌前两侧舌温变化值大于正常组(P<0.05);淡红舌组舌温有降低的趋势;舌红苔黄腻组舌温变化不大。

许兴国等[8]检测95例病毒性肝炎患者的红外舌图,其中急性病毒性肝炎(简称急肝组)57例,慢性病毒性肝炎(简称慢肝组)38例;另与136例健康人进行了对照。结果表明:(1)急、慢肝组全舌平均温度均低于健康人组,其差异有统计学意义(P<0.01)。(2)慢肝组全舌平均温度虽高于急肝组,但无显著性差异。(3)急肝组舌面各区域平均温度均显著低于健康人组(P<0.01),并按舌根、舌中、舌左、舌右、舌尖顺序递减,各区域间差异有统计学意义(P<0.01);Q检验结果表明,只有舌尖、舌根区平均温度与其他各区域相比有非常显著性差异(P<0.01)。(4)慢肝组舌面各区域平均温度均显著低于健康人组(P<0.01),并按舌根、舌中、舌右、舌左、舌尖顺序递减,各区域间差异有统计学意义(P<0.01);Q检验结果显示,舌尖区平均温度与其他各区域相比差异有统计学意义(P<0.01),舌根区与舌左区、舌右区相比差异有统计学意义(P<0.05)。他们认为肝炎患者舌面温度降低,一方面可能是由于舌体微循环障碍、血液灌注不足使产热量减少;另一方面可能是由于舌面津液分泌偏多,进而使散热能力增强所致。

诸凯等[2]摄制了104例患者的舌热像图,其中高血压病34例,冠心病30例,消化系统疾病40例;章熙民等[3]对100余例原发性高血压(肝阳上亢型)、冠心病(气虚血瘀型)、消化系统疾病(胃肾阴虚型)患者的舌热像图进行了观察。结果发现:舌温与疾病有密切关系,不同病证患者的舌温有显著差异,从高到低依次为消化系统疾病、高血压、冠心病;冠心病气虚血瘀型患者全舌舌温显著降低,高血压与冠心病患者的舌温分布差别不大,而消化系统疾病胃肾阴虚患者舌温显著增高。这种差异印证了中医关于舌面分区与脏腑有关的理论。

刘黎青等[9,10]按中医辨证分型测试了123例患者的红外舌图,分为阴虚证、阳虚证、气滞血瘀证、气血两虚证、湿热证5组,并设61例健康对照组,观察冷热刺激对红外舌图的影响。结果表明:(1)阴虚组舌尖、舌前部温度明显高于正常组及其他证型组,且与其他证型组比较有统计学意义;老年阴虚证患者舌尖、舌前两侧点冷负荷前后变化值低于正常组,且与正常组比较有统计学意义(P<0.05)。(2)阳虚组的舌温显著低于正常组及阴虚组、湿热组;老年阳虚证患者各点冷负荷前后变化值均低于正常组(除舌中点),且舌尖点、舌前左侧点、舌前右侧点、舌中点均大于气血两虚组及湿热组(P<0.05)。(3)气滞血瘀组舌温普遍低于正常组及湿热组、阴虚组,冷热负荷后舌温变化值均大于正常组;老年气滞血瘀证患者舌温变化值低于正常组(舌尖点P<0.05)。(4)气血两虚组舌温明显低于正常组及湿热组、阴虚组,冷热负荷后即刻舌温变化值明显小于正常人及其他证型组;老年气血两虚证患者各点舌温变化值均显著低于正常组(P<0.05或P<0.01)。(5)湿热组舌尖温度低于正常组,冷热负荷后舌温变化值明显小于正常组;老年湿热证患者舌尖、舌前两侧点冷负荷前后变化值与正常组比较有统计学意义(P<0.05),且低于阴虚组、阳虚组、气滞血瘀组。

张珊琴等[11]用红外热图测定健康人正常舌质及阴虚证患者舌质表面不同部位的温度变化,结果显示阴虚组舌尖、舌边、舌中的即刻及延时(2min后)温度均明显大于正常组(P<0.05),且阴虚程度越明显者,所测得的舌温也越高,提示阴虚程度与舌质温度呈正比关系。

3舌温与舌血液灌注率的关系

诸凯等[2,12~15]采用红外热像仪和热电偶探针测取动物舌表面的温度场,采用CBI8000生理研究系统中的流量模块和多道生理仪测取全舌血液灌注率,用硝酸甘油及肾上腺素增减舌血流以造模,运用有限元方法计算分析舌体内部特定剖面的温度场。结果表明:(1)计算值与热电偶测量值之间的拟合情况较好。(2)舌横断面处温度分布的总趋势是中间高,左右两端低,其中温度最高点在舌中线两侧;舌纵剖面是由舌根到舌尖温度梯度变化较大,沿舌体厚度方向变化较小,这是由舌体的组织结构、血管分布造成的。(3)在血液灌注率相对稳定的条件下,舌体温度与指定剖面的动脉血管数目和各动脉血管截面积成正比。(4)舌血流流速越大,流量越大,舌的温度越高。(5)得到的舌面温度随血液灌注率变化的特征关系曲线,客观地反映了舌温与血液灌注率间的变化特征,即舌面温度随血液灌注率的增大而升高,而且在低灌注率时曲线的斜率很大,即温度梯度较大;当血液灌注率大到某一定值时,曲线呈平缓趋势,并且温度不再升高,维持在某一最高值。这说明舌体内部血液灌注率的增大有一定的范围,而且相应的温度也将保持某一固定值。(6)得到的舌表面温度场与舌体内部横、纵剖面温度场之间的关系,提示舌体内由于血液灌注率、血管状态及血液温度的变化引起舌内横、纵剖面的温度场的改变也会反映到舌面。从生物传热的角度来看,中医舌诊中所注重的“舌质”主要受舌的血液灌注率、血氧含量及血液流变学等参数的影响,进而使舌面温度受到影响,客观反映为“舌色”。该研究为通过无创试验探明人舌表面温度场与中医“舌质”及血液灌注率的关系提供了新的思路和方法,有利于对中医舌诊机制的深入研究。

从上述研究中可以看出,舌温与年龄、性别、舌色、舌面分区、病证及舌血液灌注率等有关系。目前在中医舌诊研究中所应用的主要是红外热像技术,其他常用的红外诊断技术,诸如红外吸收光谱技术、近红外漫射光密度波技术、近红外时间分辨光谱等则应用不多,这也为我们日后的进一步研究提供了更广阔的思路。

[参考文献]

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2诸凯,魏,何坚,等.不同人群舌红外热像观察及动物舌血液灌注率测定[J].中医杂志,2004,45(1):4950.

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9刘黎青,周盛年,刘斌.中医辨证分型与红外热像舌图特征及温度负荷变化关系的研究[J].中医杂志,2002,43(11):851852.

10刘黎青,周盛年,张亚伦.老年患者不同证型红外热象舌图温度负荷的变化[J].山东中医药大学学报,2003,27(1):3436.

11张珊琴,肖沪生,盛瑜雯.正常与阴虚舌质热图的观察[J].中西医结合杂志,1990,10(12):732733.

12诸凯,李艳,邹瑾,等.舌横纵剖面温度场的实验研究与计算[J].工程热物理学报,2003,24(2):292294.

13诸凯,李艳,邹瑾,等.动物舌横断面温度场的实验研究与数值计算[J].生物医学工程学杂志,2003,20(3):455459.

红外技术范文篇3

【论文摘要】:在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。

在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

一、红外通信的基本原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。

简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

二、红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:

⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;

⑵主要是用来取代点对点的线缆连接;

⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准;

⑷小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;

⑸传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经。

三、红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中:

⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;

⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备;

⑶电话机、移动电话、寻呼机;

⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;

⑸工业设备和医疗设备;

⑹网络接入设备,如调制解调器。

四、红外数据通讯技术的缺点

⑴通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;

⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);

⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。

五、红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的,故不需要调制解调器。

红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

六、红外通信技术开辟数据通信的未来

目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用,建立和保持对无线PCS系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。公务员之家

预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。

参考文献:

[1]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用,2003,11.

[2]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.

[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力,2003,4.

[4]朱磊,郭华北,朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.

红外技术范文篇4

电视伴音红外转发器是目前家用电视中常采用的一种遥控装置,它具有结构简单、成本低、无干扰、低噪声等特点,因此红外转发器的应用较为广泛。

本文主要研究了电视伴音通道的作用及组成,并对伴音通道的电路进行了详细地分析,为红外转发器实现电视伴音信号的转发提供了应用依据;介绍了红外转发器的组成及工作原理,并详细地阐述了红外发射电路和红外接收电路的工作过程。在熟悉红外转发器的原理及应用的基础上,设计了一种简单实用的电视伴音红外转发器,并从各部分电路的构成以及采用的器件方面,分别对红外发射电路和红外接收电路做了较为细致地阐述,并说明了各自电路的工作过程。

本文最后对系统的调试过程以及调试过程中的注意事项做了详细说明,并针对该设计方案中存在的一些不足之处,提出了一些改进意见。

关键词:电视伴音,红外转发器,发射器,接收器

目录

摘要i

目录ii

第1章前言1

1.1课题研究背景及目的1

1.2方案选择与比较1

1.3红外技术概述及应用1

1.3.1军事方面应用3

1.3.2民用方面应用6

1.4本文构成及研究内容8

第2章电视伴音通道工作原理10

2.1电视伴音通道概述10

2.1.1伴音通道的作用11

2.1.2伴音通道的组成12

2.2电视伴音通道电路14

2.2.1伴音中放电路14

2.2.2伴音鉴频电路14

2.2.3伴音低频放大电路15

2.3本章小结16

第3章红外转发器组成及原理17

3.1红外转发器组成17

3.1.1红外发射器17

3.1.2红外接收器18

3.2红外转发器工作原理20

3.2.1红外发射器工作原理20

3.2.2红外接收器工作原理21

3.3红外转发器技术参数21

3.4本章小结21

第4章电视伴音红外转发器的实现23

4.1红外发射器电路设计23

4.1.1三极管驱动放大器24

4.1.2红外发光管26

4.1.3具体电路说明28

4.2红外接收器电路设计29

4.2.1红外接收管29

4.2.2音频放大器31

4.2.3具体电路说明36

4.3本章小结37

第5章系统调试与改进意见38

5.1系统调试过程说明38

5.1.1红外发射器电路调试38

5.1.2红外接收器电路调试38

5.2系统改进意见39

5.3本章小结40

结论41

致谢42

参考文献43

第1章前言

1.1课题研究背景及目的

如今的家电市场电子产品种类繁多,各项新产品新技术不断涌现,致使各商业厂家不断推出具有各自特色的新产品。结合家电市场需求,本课题研究了一种适用于家用电视上的电视伴音红外转发器。

1.2方案选择与比较

作为电视伴音转发器来说,一般有电视伴音无线转发器和电视伴音红外转发器两种。由于两种转发器采用不同的工作波段,一个为无线电波波段,一个为红外波段,仅从工作波段来看,红外线作为信号载波具有很多优点:成本低、传播范围和方向及距离可以控制(不会穿过墙壁,对隔壁家的电视造成影响)、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等等,因此红外线常常被用做近距离视线范围内的通讯载波,被广泛应用于家用电器行业。鉴于此,本课题选择了以红外线作为信号载波,制作一种电视伴音红外转发器。

1.3红外技术概述及应用

自然界中,一切温度高于绝对零度摄氏-273.16°的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线(Infraredrays)也是一种光线,它是在红光以外的、肉眼看不见的、具有热效应的光线,红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,由于它的波长比红色光(750nm)还长,超出了人眼可以识别的(可见光)范围,所以我们看不见它,又称为红外热辐射(Infraredradiation),通常把波长为0.75~1000μm的光都称为红外线。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm之间。

自1800年英国天文学家W.Herschel发现了红外线以来对红外辐射的研究已有180余年的历史,但其作为一门应用技术,还是从上个世纪5O年代,在快速响应固体红外探测器研制成功后发展起来的。红外技术首先为军方所重视,用于国防和军事,极为保密。直到1959年,美国无线电工程师协会期刊(PIRE)出了一期《红外物理与工艺学》专刊,才第一次系统地对红外技术作了阐述。

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。为了建立一个统一的红外数据通讯的标准,1993年,由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司发起成立了红外数据协会(InfraredDataAssociation,简称IRDA)。一年以后,第一个IRDA的红外数据通讯标准,即IRDA1.0。IRDA1.0简称为SIR(SerialInfraRed),它是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红外通讯方式,其最高通讯速率只有115.2Kbps,也就是大家熟知的电脑串行端口的最高速率。

红外线通讯是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于无线数据传输,有时也用于无线网络接入和近程遥控。红外通信是利用红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。红外线是波长在750nm~1mm之间的电磁波,是人眼看不到的光线。红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线,波长在0.75m~25m之间。发送端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。

红外技术范文篇5

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。

简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2.红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:

⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;

⑵主要是用来取代点对点的线缆连接;

⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准;

⑷小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;

⑸传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经。

3.红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中:

⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;

⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备;

⑶电话机、移动电话、寻呼机;

⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;

⑸工业设备和医疗设备;

⑹网络接入设备,如调制解调器。

4.红外数据通讯技术的缺点

⑴通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;

⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);

⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。

5.红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的,故不需要调制解调器。

红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6.红外通信技术开辟数据通信的未来

目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用,建立和保持对无线PCS系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。

预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。

参考文献

[1]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用,2003,11.

[2]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.

[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力,2003,4.

[4]朱磊,郭华北,朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.

[5]罗兆虹,詹学文,戴学安.红外通讯技术在电能表数据交换中的应用[J].电测与仪表,2002,12.

[6]吴叶兰,廉小亲,石芹侠.电能计量芯片组AT73C500和AT73C501及其应用[J].电测与仪表,2002,7.

红外技术范文篇6

红外拼接技术主要有三个流程:图像预处理、图像配准及图像合成,图像配准是图像拼接中的基础过程,图像配准和图像合成是图像拼接中的关键技术。如果红外图像质量不好而直接进行图像配准,可能造成图像误匹配,所以进行红外图像预处理是非常必要的,红外图像预处理是对红外图像进行对比度拉伸和噪声点抑制等处理,对存在几何畸变的图像进行校正,从而改善红外图像的质量。红外图像配准是将两幅或多幅不同条件下拍摄或不同传感器获得的红外图像进行匹配的过程,可能涉及的方法有:对红外图像的直接操作、对红外图像的某种变换,目的是建立参考图像和待配准图像之间的匹配数学模型并完成红外图像在空间上的对齐[3]。红外图像配准后,需要将参考图和待拼接图像拼成完整的图像,并对接缝处缝隙进行平滑处理,完成红外图形的合成,尽可能减少图像差异和配准结果对图像合成结果的影响。

将红外技术应用于电力设备检测中的方法有表面温度判断法、热谱图分析法、同类比较法、相对温差判断法、档案分析法[4]。表面温度判断法,根据已有的标准对电力设备温度场和温度场变化进行设备正常与否的判断,该检测方法仅能判断一部分情况下的设备故障。同类比较法通过比较同类设备温度场,判断设备是否异常,但如果比较的设备均异常,则会造成误判,热谱图分析法通过比较同类设备的热谱图判断设备的正常状态,档案分析法是建立电力设备在各时期的温度场及其变换情况档案,将检测结果与设备档案进行比较进而得出结论。相对温差判断法根据热点温度计相对温差来判断设备的故障情况。

红外技术应用于电力设备故障检测中时,对每个目标的检测都需要有参考样本进行对比,但由于现场环境和红外热像仪成像等原因,得到的红外图像可能只含有部分目标或者只包含单一目标,难以在同一副图像中显示完整目标和多个红外目标,红外热像拼接技术对红外图像进行拼接后可以在图像中显示需要的红外目标,可以提高红外诊断的准确性。

红外技术范文篇7

【论文摘要】:在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。

在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1.红外通信的基本原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。

简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2.红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:

⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;

⑵主要是用来取代点对点的线缆连接;

⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准;

⑷小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;

⑸传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经。

3.红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中:

⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;

⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备;

⑶电话机、移动电话、寻呼机;

⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;

⑸工业设备和医疗设备;

⑹网络接入设备,如调制解调器。

4.红外数据通讯技术的缺点

⑴通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;

⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);

⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。

5.红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的,故不需要调制解调器。

红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6.红外通信技术开辟数据通信的未来

目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用,建立和保持对无线PCS系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。

预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。

参考文献

[1]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用,2003,11.

[2]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.

[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力,2003,4.

[4]朱磊,郭华北,朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.

红外技术范文篇8

关键词:红外气体检测;一氧化碳;泄漏;非分散红外技术

当前,红外气体检测技术广泛应用于化工企业的安全生产监测,这项技术用来监测化工企业在生产、储存、转运过程中是否有产品泄漏。红外气体检测技术的特点是精度高、分辨率高和维护方便,并且相比半导体式和电化学式等气体检测方式,它还具有应用范围广、响应快、不容易被杂质干扰等特点。因此应用红外气体检测技术解决监测极性分子气体泄漏与否,对确保化工企业的安全生产具有重大意义。本文剖析了红外气体检测技术的原理,介绍了当前常见的红外气体检测技术。详细阐述了当前可以成熟应用的红外光谱测量技术,并以一氧化碳检测系统为例,分析了红外检测方法在化工企业安全生产中的应用。

1红外气体检测基本原理

气体分子中的电子的运动情况总是处于一个特定的状态,每个特定的状态都具有一定的能量,称为能级,电子在受到某些特定波长的入射光激发的情况下,从低能级跃迁至高能级,此时入射光的强度会因而减弱。在特定情况下,如果以波长连续变化的入射光照射某种气体分子,并记录在各个波长入射光下的气体分子吸光度,并且以入射光波长或波数为横坐标,吸光强度或百分透过率为纵坐标,绘制成图,便得到特定情况下该气体分子的红外吸收谱图。由于每个气体分子都有其特定的红外吸收谱图,因此可以利用这一特点来确定被检测气体的成分及浓度。以乙烯的气体检测为例,乙烯气体在中红外3.341微米、6.892微米和10.917微米附近存在三个基本吸收光谱,将特定波长的入射光通过扇形扫描器分成完全相同的两束分别进入基本室和测试室,基本室充以非极性分子气体(氧气、氮气等),因此在基本室的气体对入射的红外线没有吸收效果,而测试室如果含有非极性分子气体乙烯气体,入射的红外线强度会相应的有所减弱,检测通过基本室与测试室的两束红外线的强度差,可以测出是否有乙烯气体以及乙烯气体的浓度。

2红外气体检测技术在一氧化碳运输监测系统中的应用

本文提出了一种基于单片机并结合非分散红外气体技术的一氧化碳监测系统,该系统可以在近管道处实现对区域实时监测,一旦发生泄漏情况,可立即将报警信号和位置信号发送至中央控制室,以便及时抢修。整个系统工作流程如下:(1)激光器输出一氧化碳特征波长的激光经功率放大器放大后照射到管道上;(2)管道泄露处的一氧化碳气体吸收了一部分入射光,减弱后的入射光经管道面反射,再次被泄漏的一氧化碳气体吸收一部分;(3)被吸收两次的反射光通过窄带滤光片和螺纹透镜聚集到探测器中,窄带滤光片的作用是过滤特征吸收峰之外的其它干扰信号;(4)传感器将光信号转换成电信号传输至单片机,单片机处理数据并根据数据判断是否有泄漏情况来决定是否向中控室发送报警信号。

3监测系统的信号传输

对于短距离的信号传输,采用基于IEEE802.15.4标准的ZigBee技术进行无线通讯,它的主要特点是功耗低、成本低以及延时短,并且它的可靠性高,在物理层上采用了扩频技术,MAC应用层采用CSMA机制,发送信号前监听信道,最大化提高抗干扰能力。中远距离的信号传输采用基于ETSI标准的GPRS移动通讯技术,它引入分组交换的传输模式,极大地提高了传输速率,相比较GSM的9.6kbps的访问速度,GPRS为更高的171.2kbps的访问速度,这使得报警信号和位置信号能及时传送到中控室,降低了险情发生的概率。

4结语

本文作者从原理和检测方式上结合化工企业的实际情况,阐述了红外气体检测技术在化工企业中乙烯气体检测的应用。采用可调谐激光的光谱技术和分区间线性插值的数据处理技术,克服空气流动影响和光强波动影响,精确监测一氧化碳管道运输过程中的泄漏情况,给定了标准情况下的红外气体检测系统激光器入射光的最佳波长为4.660微米,此处的红外光吸收率为90.90%,满足了一氧化碳监测系统精确度上的需要,使得整个监测系统能够确保一氧化碳运输过程的本质安全。因此,红外气体检测技术是一种先进的、可靠的检测方式,在化工企业中有着巨大的应用前景。

作者:侍鹏宇 单位:淮阴工学院

参考文献:

[1]陈东,贾兆丽.可调谐半导体激光波长调制光谱信号分析[J].环境光学监测技术,2008(03).

红外技术范文篇9

1、社会应用

第一,利于社会的交往。传统的社会交往方式主要是书信。随着计算机和网络技术的发展,人们间的交往通过网络瞬间就可以实现信息的传递,不受时空的限制,给人们的生活带来了极大的便利。第二,促进社会信息化。通过计算机网络技术可以实现数据的存储和资源的共享,对促进社会信息化有很大作用。第三,推动教育发展。目前计算机网络技术在教育上的应用也是非常广泛的,主要体现在一下两个方面:多媒体化和网络化。

2、网络应用

1.Internet(国家互联网)Internet可谓是当今世界范围内最大的国际计算机网络,也被称为国际互联网络。它为用户实现远程登务、电子邮件、文件传输等提供了可能性。并且Internet还能提供多种信息查询工具,比如:Gppher、WWW等。当前Internet凭其优越的性能,已经在全球范围内迅速发展起来。

2.LAN(局域网)局域网是应用最广的一种网络,具有投资少、见效快等优点。第一,Ethernet(以太网)。以太网作为局域网的主流,一般有三种比较常见的形式:支持细同轴电缆的10BASE2组网结构、支持粗同轴电缆的10BASE5组网结构和支持双绞线的10BASE-T组网结构[2]。第二,Token-Ring(令牌环网)。令牌环网具有高度的实时性和适应性,而且还具有以下优势:优先访问权控制机制和令牌传输媒体访问控制方式。因此,令牌环网就算在网络高负荷的情况下,也能满足用户对网络系统的需求。它在20世纪90年代的销售额尤为上升,甚至超过了以太网。

3.ATM网ATM网络是一种在高速网络中进行数据交换和传递的信息格式,也被称为异步传模式,实现了局域网与广域网之间的无缝连接。它采用了专门的转换器和ATM网卡,能够实现远程与近程的数据传输,是借助专门电话线路或者系统的通信环境来实现的。就目前计算机网络技术的发展现状而言,该项网络技术已经发展得非常成熟,全球范围内的很多国家都建立了相关的ATM网,并且得到了广泛的应用。

3、无线网络

无线网络技术以三种类型为主:无线LAN、个人通信无线网络和家用无线网络,具有非常广阔的应用前景,而且无线通信技术也可以分为射频无线网技术与红外技术。而红外技术由于速度快、成本低、抗干扰性能好、并且能不受国家频率的限制,但是它由于无法穿透地板和墙壁,直接导致了适用范围受到限制;射频技术则弥补了它无法穿透地板和墙壁缺陷,但会受到国家特定频率的限制。就目前而言,无线网络技术广泛应用于军事、医疗以及人们日常生活中,为人们的生活提供了非常大的便利。

4、传感器

网络传感器综合了各项技术用于对环境的监控,它主要包含一下技术:传感器技术、分布式信息处理技术、嵌入式计算技术以及通信技术。传感器能够探测和采集所处环境内的各项信息指标,比如说:温度、噪音、湿度、空气质量、物体移动速度和方向等,被广泛应用于城市环境各项指标监控,以及汽车违规监控中。

二、计算机网络技术发展存在的问题

(1)水平低。当前,我国计算机网络技术与发达国家还有很大差距。

(2)对信息产业的研发投入不足。现在我国计算机网络技术还无法完全满足现实需求,重要领域的计算机网络系统多引进国外的信息系统,主要是因为我国对信息产业的研发投入不足。

三、计算机网络技术未来的发展

随着近年来我国计算机网络技术的不断发展,计算机网络技术的各项应用领域都得到了不断进步,而且互联网结构也日益科学、合理,有关互联网设备也在逐渐往智能化和集成化的方向发展,可见在未来的发展中,计算机网络技术会不断被研究、开发和应用,网络的传输速度也会不断提高。另一方面,随着人工智能化的出现和不断发展,计算机网络技术的人工智能化,已然已经成为了计算机网络技术未来发展的重要方向之一。人工智能已经在逐渐改变人们的生活,在今后计算机网络技术的发展中,我国应该加大对于人工智能化的研究,开发属于我们自己的系统,这样才能更好地融合人工智能,加快该项技术的智能化,真正为我国的发展服务。

四、结语

红外技术范文篇10

现代近红外光谱分析是光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测试技术的有机结合。近红外光谱之所以成为一种快速、高效、适合在线分析的测试技术,是由其鲜明的技术特点决定的,主要表现在:(1)分析速度快。由于光谱的测量过程一般可在lmin内完成,因此,通过建立的校正模型可迅速测定出样品的组成或性质。(2)分析效率高。通过一次光谱的测量和已建立的相应校正模型,可同时对样品多个组成或性质进行测定。(3)使用方便,分析成本低,测试重现性好。(4)便于实现在线分析。由于近红外光在光纤中良好的传输特性,通过光纤可以使仪器远离采样现场,另外通过光纤也可测量恶劣或危险环境中的样品。

2近红外光谱分析技术在煤化工行业中的应用

煤炭作为我国的主要能源,对我国国民经济的发展起着极其重要的作用。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,人们对于煤炭的利用和研究也越来越广泛和深入。近年来,如何更加合理、洁净、有效地利用煤炭,是目前煤化学研究领域中所面临的一个重要问题。由于近红外光谱分析技术具有效率高、成本低等自身的优点而备受煤化学工作者的青睐。

2.1近红外光谱分析技术在煤化学结构研究中的应用

近年来很多学者对煤结构的研究虽已做了大量的基础工作,但仍然存在一些争论,部分原因就是煤的非晶态及不均一结构。对煤中某些官能团归属的确认及分析,对煤的反应性研究具有重要的理论和实用意义。随着光栅红外的退出,傅立叶变换红外以其高分辨率和对数据的处理能力的大幅提高,使以前一些含糊不清的,甚至有可能产生错误概念的结论被重新确认和改写。FT-NIR分析技术采用模型化合物对标准浓度确定的方法,对影响煤反应性的官能团进行定量分析,如煤中的烃基、芳氢与脂氢的比例、煤中的含氧官能团、CH2的链长等方面,这一方法的优点是一旦有一条高质量的标准曲线,对任一样品中官能团的浓度就可以快速准确地进行标定。

琚宜文等应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对不同类型构造煤结构成分的应力效应进行了分析。结果表明在各类构造煤中,芳香结构、脂肪结构以及含氧官能团的结构成分吸收频率几乎一致,但吸收峰的强度却不相同,这正是在构造应力作用下构造煤变形程度及变形机制不同所引起的。在低、中和高煤级变质变形环境形成的不同类型构造煤中,随着构造变形的增强,富氢程度降低,富氧程度也越来越低,而缩合程度增高,但不同类型构造煤结构成分的含量变化又有区别。该法应用于构造煤结构成分应力效应的研究,取得了较满意的效果。

李荣西应用显微傅立叶红外光谱对一煤源岩样中的荧光镜质体、角质体和树脂体进行了分析测试,并采用红外光谱分谱技术,应用计算机曲线拟合方法对其化学结构和生烃性进行了定量分析研究。结果表明镜质体含有较高的C=O结构,而角质体和树脂体含有较高的脂肪烃(CH2+CH3)结构,煤岩单组分化学结构特征决定了它们具有不同的生烃特征。

褚廷湘等对不同温度下的氧化煤样通过红外光谱分析其微观结构及特征,得到煤样在不同低温氧化阶段的基团变化,从微观角度掌握煤样氧化过程的变化规律。通过对唐口煤矿1302工作面煤样的低温氧化和红外光谱分析,得到唐口煤矿煤样在低温氧化阶段的自燃倾向性和氧化过程中微观结构的变化规律,该成果为制定矿井内火灾的防治技术提供了科学依据。

2.2近红外光谱分析技术在煤质分析中的应用

近红外光谱技术具有快速、在线、绿色、廉价等优势可以在不破坏煤样的基础上同时对入厂电煤或入炉电煤的热值、水分、灰分及挥发分等进行检测,也可以按产地对电煤进行实时模式分类。因此,有效地将近红外技术应用在电煤在线快速检测上,一方面,可以解决传统化学方法费时、费力的问题,效率提高显著;另一方面,相对于同类γ射线产品价格便宜近十倍,有助于广泛快速地推广。丁仁杰等通过对元宝山电厂实际用煤的实验,介绍了结合偏最小二乘方法和近红外技术,对煤质指标:水分、灰分、挥发分和热值等进行建模的过程,并证明了其可行性。同时针对电煤建模特点,进一步介绍了先定性后定量建模预测的方法。

燃煤发热量是动力用煤的重要质量指标,也是锅炉运行的一个重要的参考参数。在煤质的研究中,因发热量(干燥无灰基)随煤的变质程度成较规律的变化,所以根据发热量可粗略地推测与变质程度有关的一些煤质特征,如粘结性、结焦性等。因为近红外光谱分析方法对含C-H的有机物比较敏感,而且发热量与挥发分之间有一定的相关性,所以从理论上讲,近红外测发热量可行。李凤瑞等将近红外分析技术应用于煤质在线分析,对某些标准煤样的近红外光谱进行了阅读分析,并采用多元线性回归方法对数据进行分析和处理,建立了多元线性模型,由此得出煤质发热量的预测值与人工化验标准值之间的相关系数为0.92,所建模型的定标标准差为1.58。

2煤转化产物主要为烃类化合物,官能团为C-H,特别适合于做近红外光谱分析。近红外光谱可以快速分析煤直接液化产品、液体产物以及精制后馏分的组成及物化性质,如汽油的辛烷值(RON、MON)、馏程、密度、雷氏蒸汽压、汽油PIONA组成(链烷、异构烷、烯烃、环烷和芳烃)、航煤冰点、柴油凝点、十六烷值、闪点、沥青含量等。

张铭金等采用毛细管气相色谱/傅立叶变换红外光谱-色谱保留指数(GC/FTIR-RI)联合解析技术,研究了高温煤焦油重油馏分的化学组成。分别从重油馏分300~330℃和330~360℃中分离并鉴定出70和61种化合物,了解到不同配煤工艺对煤焦油组成与性能的影响,从而获得了一些有意义的结果,为煤焦油的集中加工和新产品开发提供了重要依据。

3结束语

近红外光谱在我国的发展较晚,经过仪器工作者的努力和与国外的交流的日益增多,特别是近年来在各领域的应用效益,人们对近红外光谱技术的认识越来越来深刻,随着近红外光谱技术的进一步开发,其在我国的应用越来越广泛。

参考文献:

[1]冯杰,李文英,李凡等.煤的结构与其反应性的关系[J].煤炭转化,1996,19(2):1-8.

[2]FloresD,SuarezRI,IglesiasMJ,etal.ApplicationofFTIRtotheidentificationofsomemineralspresentinthelignitesfromRioMaior(Portugal)[A].10thInternationalConferenceofCoalScience[C].Taiyuan:ShanxiScienceandTechnologyPress.1999,65-68.

[3]SolomonPR,PobertMC,FT-IRAnalysisofCoalAliphaticandAromaticHydrogenConcentration[J].Fuel,1988,67:949-959.

[4]琚宜文,姜波,侯泉林等.构造煤结构成分应力效应的傅里叶变换红外光谱研究.光谱学与光谱析,2005,25(8):1216-1221.

[5]李荣西.煤源岩单组分化学结构及生烃性定量分析.石油实验地质,2001,23(1):84-88.

[6]褚廷湘,杨胜强,孙燕等.煤的低温氧化实验研究及红外光谱分析.中国安全科学学报,2008,18(1):171-178.

[7]丁仁杰,张笑.基于近红外光谱分析的电厂煤质分类快速检测方法.2007,23(1):32-35.

[8]李凤瑞,唐玉国,肖宝兰.应用近红外光谱分析技术测量煤质发热量.电站系统工程,2004,20(3):19-20.

[9]张铭金,沈士德,陈诵英.毛细管气相色谱/傅立叶变换红外光谱分析高温煤焦油中的重油馏分.色谱,2000,18(3):241-247.