NIR-Online process analyzer menggunakan prinsip pengoperasian berikut (lihat gambar 1). Cahaya secara konstan dipancarkan dari lampu halogen pada sampel. Cahaya yang dipantulkan secara difusif dari sampel diarahkan ke elemen pendispersi (grating stasioner) dan cahaya monokromatik yang tersebar secara spasial dideteksi melalui diode array yang biasanya terdiri dari 256 diode. Setiap diode mengumpulkan intensitas rentang panjang gelombang tertentu bergantung posisi spasialnya. Masing-masing sinyal diode tersebut secara umum disebut piksel. Pembagian intensitas terukur (I) berdasarkan spektrum referensi warna putih (I₀) termasuk konversi piksel ke skala panjang gelombang menghasilkan spektrum, I/I₀ dengan satuan nm atau cm^-1. Perangkat lunak chemometric memprediksi sifat molekul dari sampel dari spektrum yang terukur setelah kalibrasi.

Ya, penggunaan diode array mengembangkan pendeteksian rentang panjang gelombang yang ditentukan tanpa penundaan waktu dalam milidetik. Dengan rata-rata 200 spektrum (lihat gambar 1) per detik menghasilkan rasio sinyal dan noise yang sangat baik dan memungkinkan pendeteksian produk yang bergerak cepat dalam pipa atau konveyor belt (lihat gambar 2). Sehingga, kesalahan pengukuran akibat variansi alami dari sampel saat mengukur rata-rata dapat dihindari. Terlebih, process analyzer berbasis diode tidak memiliki komponen bergerak dan desain sangat kuat. Process analyzer ini cocok untuk kondisi industri yang berat seperti getaran, suhu ekstrem, atau kelembapan.

Di lingkungan proses, process analyzer diode array lebih bermanfaat dibandingkan teknologi berbasis scan atau interferometer. Roda filter panjang gelombang yang berputar atau spektrometer Fourier Transform (FT) dengan komponen bergerak menghasilkan waktu pengukuran/rata-rata yang panjang dan kualitas data terukur mengandalkan kondisi sekitar yang stabil.

Sangat disarankan. AutoCal sangat sederhana hanya dengan menekan satu tombol untuk mencatat waktu sampel. Sampel secara manual diambil dari atas atau bawah (dengan by-pass sampler opsional, sampel yang ditandai waktunya dapat diambil secara otomatis!) pada titik penyampelan dan dikenai analisis referensi internal atau eksternal. Setelah itu, nilai yang dihasilkan (misalnya persentase kadar protein, kadar air dan lemak) secara langsung dimasukkan ke dalam perangkat lunak. Dalam contoh ini hanya tiga angka untuk kandungan protein, kadar air, dan lemak yang dimasukkan dan kandungan tersebut disertakan dalam kalibrasi. Benar-benar mudah – tidak perlu mengekspor data dan mengimpor ke perangkat lunak chemometric eksternal dengan validasi kalibrasi yang melelahkan dan mengimpor ulang ke perangkat lunak analyzer. Namun, rutinitas langsung tersebut dapat diganti dengan proses manual yang cukup memakan waktu lama.

NIR-Online process analyzer menghasilkan informasi langsung dan segera mengenai produk atau bahan setengah jadi dan menampilkannya sebagai bagan tren real time pada ruang kontrol. Intervensi teknisi proses yang cepat dapat mengoptimalkan margin keselamatan/toleransi untuk meningkatkan laba atau sekadar mengurangi batch yang dibuang atau pengerjaan ulang. Terlebih, truk atau pengiriman yang datang atau produk akhir dapat diperiksa. Kesalahan akibat pengambilan sampel untuk tujuan laboratorium tidak lagi diperlukan. Sehingga, penyimpanan dan pengiriman yang tepat dapat dipastikan.

Ketika biaya fiber optik ditambah dengan Multipoint Head melebihi biaya satu NIR-Online Process Analyzer. Secara sederhana, jarak maksimal antara Multipoint Head harus kurang dari 150  –  200  m untuk menghemat biaya fiber optik.

Solusi NIR-Online Multipoint dengan sambungan rantai daisy sangat cocok untuk titik pengukuran jarak dekat hingga 150 m misalnya, pada suatu jalur produksi atau jalur produksi paralel.

Tidak, apabila terjadi kerusakan Multipoint Head, secara otomatis akan dialihkan oleh sebuah relay internal. Seluruh Multipoint Head pada rantai daisy akan terus mengukur dan nilai yang sesuai akan ditampilkan ke PC/ruang kontrol.

Jawaban singkatnya: tidak dalam rentang NIR.
Pada energi rendah, kisaran panjang gelombang NIR yang digunakan oleh NIR-Online process analyzer hanya penuaan mekanis dari fiber optik yang terjadi misalnya apabila kabel harus ditekuk. Masa pakai secara keseluruhan adalah dalam dekade apabila dilakukan perawatan yang tepat. Sebagai tambahan, efek negatif apa pun pada fiber optik disertakan dalam pengukuran referensi putih termasuk pengukuran sampel, sehingga akan dibatalkan ketika menentukan I/I₀.
Penuaan glass fiber bundles (peredam sinyal di dalam fiber) umumnya terjadi pada iradiasi frekuensi tinggi seperti ultra-violet (UV) atau sinar-X yang menyebabkan glass rusak. Refleksi total tingkat rendah tersebut, merupakan prinsip pengoperasian dasar dari fiber optik. Kerusakan glass yang disebabkan iradiasi yang dijelaskan di atas tidak terjadi pada rentang spektrum inframerah-dekat karena hukum fisika.

Ya, menghubungkan cahaya ke fiber optik sebelum pengukuran selalu mengarah pada kehilangan intensitas (sinyal) dibandingkan pengukuran langsung. Hanya pancaran cahaya di bawah sudut kritis tertentu yang ditentukan oleh apertur numerik yang dapat dipindahkan (dipantulkan sepenuhnya) melalui fiber. Namun, efek tersebut dapat dengan mudah dikompensasi dengan merata-rata spektrum dan meningkatkan rasio sinyal terhadap noise. Teknologi diode array dari NIR-Online yang cepat memungkinkan perekaman hingga 200 spektrum/detik. SNR yang mencukupi didapatkan dalam satu detik!