El funcionamiento de los analizadores de procesos NIR-Online se basa en este principio (véase la figura 1). Una lámpara halógena de tungsteno emite luz sobre una muestra de manera constante. La luz que se refleja de manera difusa en la muestra se dirige hacia un elemento dispersivo (rejilla fija) y la luz monocromática espacialmente distribuida resultante se detecta a través de una red compuesta normalmente por 256 diodos. Cada diodo recoge la intensidad de un determinado rango de longitud de onda en función de su posición espacial. Cada una de estas señales de diodo individuales se denominan comúnmente píxeles. La división de la intensidad medida (I) entre la intensidad con un espectro de referencia blanco (I₀), así como la conversión de píxeles a una escala de longitud de onda da lugar a un espectro, I/I₀, plasmado en nm o cm^-1. El software quimiométrico predice las propiedades moleculares de la muestra a partir de los espectros medidos tras la calibración correspondiente.

Sí, el uso de redes de diodos permite detectar un rango de longitud de onda especificado en milisegundos sin demoras. Un promedio de hasta 200 espectros (véase la figura 1) por segundo ofrece una excelente relación entre la señal-ruido y permite detectar productos en movimiento rápido en conductos o cintas transportadoras (véase la figura 2). De este modo se evitan los errores de medición derivados de las variaciones naturales de la muestra en el cálculo del promedio. De hecho, los analizadores de procesos con tecnología de red de diodos no contienen ningún componente móvil y poseen, en consecuencia, un diseño resistente. Son idóneos para condiciones industriales adversas como las que provocan las vibraciones, las temperaturas extremas o la humedad.

En un entorno de procesamiento, los analizadores de red de diodos son adecuados para las tecnologías de interferómetro o escaneo. Con las ruedas de filtros de longitud de onda giratorias o los espectrómetros de transformada de Fourier (FT) con componentes móviles, los tiempos de medición/cálculo de promedios son superiores y la calidad de los datos de las mediciones depende de la estabilidad de las condiciones del entorno.

Se recomienda su uso encarecidamente. Con una simple presión o clic de un botón, AutoCal permite identificar con fecha y hora directamente una muestra. La muestra se recoge manualmente aguas arriba o abajo (con el muestreador por derivación opcional se puede incluso recopilar la muestra, por fecha y hora, automáticamente) en un punto de muestreo y se somete a análisis de referencia internos o externos. A continuación, los valores resultantes (por ejemplo, el porcentaje de proteína, humedad y grasa) se introducen directamente en el software. En este ejemplo, únicamente se han introducido tres cifras de proteína, humedad y contenido de grasa que se han incluido automáticamente en la calibración. Es así de sencillo: no es necesario exportar los datos e importarlos a un software quimiométrico externo con un agotador proceso de validación de la calibración y luego volver a importarlos al software del analizador. No obstante, la sencilla rutina antes descrita se puede se puede sustituir por un proceso manual bastante prolongado.

Los analizadores de procesos NIR-Online proporcionan información directa e inmediata en relación con un producto o sustancia intermedia y la muestran a través de gráficos de tendencias en tiempo real en una sala de control. La rápida intervención de los ingenieros de procesos puede optimizar los márgenes de tolerancia/seguridad para incrementar los beneficios o simplemente reducir el número de lotes que se desperdician o necesitan una reelaboración. Además se pueden inspeccionar cargas entrantes de buques o camiones enteras o productos finales. Así se evitan los errores derivados de la toma de muestras con fines de laboratorio. De este modo se garantizan un almacenamiento adecuado y una entrega correcta.

Siempre que el coste de las fibras ópticas y un cabezal Multipoint supere el coste de un analizador de procesos NIR-Online independiente. Por lo general, la distancia máxima entre dos cabezales Multipoint debe ser inferior a 150 – 200 m simplemente como consecuencia del coste de inversión de la fibra óptica.

La solución Multipoint NIR-Online, con su conexión de cadena en serie, cuya solicitud de patente se está tramitando, es ideal para puntos de medición a una distancia de hasta 150 m (por ejemplo, a lo largo de una línea de producción o en líneas de producción paralelas).

No, en el caso improbable de que se produzca un fallo en un cabezal Multipoint, un relé interno lo puen-teará automáticamente. Los otros cabezales Multipoint de la cadena en serie seguirán midiendo y los valores correspondientes aparecerán en el PC/sala de control.

La respuesta simplemente es: no en un rango cercano al infrarrojo.
En el rango de longitud de onda cercano al infrarrojo, de baja energía, que emplean los analizadores de procesos NIR-Online, únicamente es preciso tener en cuenta el envejecimiento mecánico de la fibra óptica derivado de su flexión, por ejemplo. Su vida útil global puede prolongarse décadas si recibe un tratamiento adecuado. Además, cualquier efecto negativo sobre la fibra óptica se incluye en la medición del espectro de referencia blanco y en la medición de la muestra. En consecuencia, se cancelará cuando se determine I/I₀.
El envejecimiento pronunciado de los conjuntos de fibras de vidrio (amortiguación de la señal dentro de una fibra) normalmente se observa cuando se producen irradiaciones de alta frecuencia, como los rayos ultravioleta (UV) o X, que producen defectos en el vidrio. Estos reducen el grado de reflexión total, el principio de funcionamiento fun-damental de la fibra óptica. Por encima de la irradiación antes señalada, no se producen defectos en el vidrio en el rango espectral cercano al infrarrojo por una mera cuestión física.

Sí, el acoplamiento de luz en la fibra óptica antes de una medición siempre produce pérdidas de intensidad (señal) en comparación con una medición directa. Únicamente se pueden transportar (reflejar totalmente) a través de la fibra los haces de luz por debajo de un determinado ángulo crítico determinado por la apertura numérica. No obstante, estos efectos se compensan fácilmente con un simple cálculo del promedio del espectro y el consiguiente aumento de la relación señal-ruido. La tecnología de red de diodos rápidos NIR-Online permite registrar hasta 200 espectros/segundo. Se obtiene una relación señal-ruido suficiente en un segundo.