紅外光譜儀種類繁多，從應用的角度分類，可以分為在線過程監測儀器、專用儀器和通用儀器。從儀器獲得的光譜信息來看，有只測定幾個波長的專用儀器，也有可以測定整個近紅外譜區的研究型儀器；有的專用于測定短波段的近紅外光譜，也有的適用于測定長波段的近紅外光譜。較為常用的分類模式是依據儀器的分光形式進行的分類，可分為濾光片型、色散型(光柵、棱鏡)、傅里葉變換型等類型。下面分別加以敘述。
濾光片型紅外光譜儀
濾光片型：以濾光片作為分光系統，即采用濾光片作為單色光器件。濾光片型可分為固定式濾光片和可調式濾光片兩種形式，其中固定濾光片型的儀器是綜合檢測紅外光譜儀最早的設計形式。儀器工作時，由光源發出的光通過濾光片后得到一定寬帶的單色光，與樣品作用后到觸達檢測器。
該類型儀器優點：儀器的體積小，可以作為專用的便攜儀器；制造成本低，適于大面積推廣。
色散型紅外光譜儀
色散型：的分光元件可以是棱鏡或光柵。為獲得較高分辨率，現代色散型儀器中多采用全息光柵作為分光元件，掃描型儀器通過光柵的轉動，使單色光按照波長的高低依次通過樣品，進入檢測器檢測。根據樣品的物態特性，可以選擇不同的樣品檢測器元件進行投射或反射分析。
該類型儀器的優點：使用掃描型紅外光譜儀可對樣品進行全譜掃描，掃描的重復性和分辨率較濾光片型儀器有很大程度的提高，個別的色散型紅外光譜儀還可以作為研究級儀器使用。
化學計量學在近紅外中的應用是現代近紅外分析的特征之一。采用全譜分析，可以從近紅外譜圖中提取大量的有用信息；通過合理的計量學方法將光譜數據與訓練集樣品的性質（組成、特性數據）相關聯可得到相應的校正模型；進而預測未知樣品的性質。
傅里葉變換型紅外光譜儀器
傅里葉變換型：它利用干涉圖與光譜圖之間的對應關系，通過測量干涉圖并對干涉圖進行傅里葉積分變換的方法來測定和研究近紅外光譜。
其基本組成包括五部分：分析光發生系統，由光源、分束器、樣品等組成，用以產生負載了樣品信息的分析光；
以傳統的麥克爾遜干涉儀為代表的干涉儀，以及以后的各類改進型干涉儀，其作用是使光源發出的光分為兩束后，造成一定的光程差，用以產生空間（時間）域中表達的分析光，即干涉光；
檢測器，用以檢測干涉光；采樣系統，通過數模轉換器把檢測器檢測到的干涉光數字化，并導入計算機系統；
計算機系統和顯示器，將樣品干涉光函數和光源干涉光函數分別經傅里葉變換為強度俺頻率分布圖，二者的比值即樣品的近紅外圖譜，并在顯示器中顯示。
干涉儀：在傅里葉變換近紅外光譜儀器中，干涉儀是儀器的心臟，它的好壞直接影響到儀器的心梗，因此有必要了解傳統的麥克爾遜干涉儀以及改進后的干涉儀的工作原理。
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