NIR-Online 프로세스 분석기의 작동 원리는 다음과 같습니다(그림 1 참조). 빛이 텅스텐 할로겐 램프로부터 끊임없이 시료로 방출됩니다. 시료로부터 확산 반사된 빛이 분산 소자(고정 격자)로 향하고 공간 분산 단색광이 보통 256개의 다이오드로 구성된 다이오드 어레이에 의해 검출됩니다. 각 다이오드는 공간 위치에 따라 특정 파장 범위의 강도를 수집합니다. 이러한 개별 다이오드 신호를 일반적으로 화소라고 부릅니다. 측정한 강도(I)를 백색 기준 스펙트럼의 강도(I₀)로 나누고 화소를 파장 스케일로 변환하면 스펙트럼(nm 또는 cm^-1로 나타낸 I/I₀)이 도출됩니다. 화학계량학 소프트웨어는 캘리브레이션 후 측정한 스펙트럼으로부터 시료의 분자 특성을 예상합니다.

예. 다이오드 어레이를 이용하면 밀리초 단위의 시간 지연 없이 지정된 파장 범위를 검출할 수 있습니다. 초당 평균 최대 200개의 스펙트럼(그림 1 참조)을 검출해 신호대잡음비가 뛰어나고 배관이나 컨베이어 벨트에서 고속으로 이동하는 제품도 검출할 수 있습니다(그림 2 참조). 따라서 평균 산출 중 시료의 자연 변화에 따른 측정 오류가 배제됩니다. 뿐만 아니라, 다이오드 어레이 기반 프로세스 분석기는 가동부가 없어 설계가 견고합니다. 진동, 극한 온도, 습도 등 거친 산업 환경에 안성맞춤입니다.

프로세스 환경에서 다이오드 어레이 프로세스 분석기는 스캔 또는 간섭계 기반 기술에 이롭습니다. 회전하는 파장 필터 휠이나 가동부가 있는 푸리에 변환(FT) 분광기는 측정/평균 산출 시간이 길고 측정 데이터의 품질이 주변 조건의 안정성에 따라 결정됩니다.

강력히 권장합니다. AutoCal을 사용하면 단순히 버튼을 누르거나 클릭해 시료에 직접 타임스탬프 처리를 할 수 있습니다. 시료는 샘플링 지점에서 업스트림 또는 다운스트림으로 수동으로 채취되어(바이패스 샘플링 장비(옵션) 사용 시 타임스탬프 시료가 자동으로 채취됩니다) 내부 또는 외부 분석을 거칩니다. 그런 다음 결과 값(예: 단백질, 수분, 지방량 비율)이 직접 소프트웨어에 입력됩니다. 이 예에서는 단백질, 수분, 지방량에 대한 3개의 숫자만 입력되고 자동으로 캘리브레이션에 포함됩니다. 캘리브레이션 검증과 함께 데이터를 외부 화학계량학 소프트웨어로 내보내거나 가져오고 분석기 소프트웨어로 다시 가져올 필요가 없어 매우 간편합니다. 그러나 위에서 설명한 간단한 루틴이 다소 시간이 걸리는 수동 프로세스로 대체될 수 있습니다.

NIR-Online 프로세스 분석기는 제품이나 중간재에 관한 직접적이고 즉각적인 정보를 생성해 제어실에 실시간 추세 차트의 형태로 표시합니다. 프로세스 엔지니어가 신속하게 개입해 안전/오차 마진을 최적화해 수익을 증대하거나 폐기 또는 재작업할 배치를 줄일 수 있습니다. 뿐만 아니라, 전체 입고 트럭, 선적물 또는 최종 제품을 검사할 수 있습니다. 따라서 실험용으로 채취한 시료에서 발생한 오류는 배제됩니다. 따라서 적절한 보관과 올바른 납품을 보장할 수 있습니다.

광섬유와 멀티포인트 헤드의 총 비용이 독립형 NIR-Online 프로세스 분석기의 비용을 초과할 때 선택하십시오. 원칙적으로 멀티포인트 헤드 간 최대 거리는 광섬유 투자 비용 때문에 150 – 200미터 이하여야 합니다.

데이지 체인 연결(특허 출원 중) 방식의 NIR-Online 멀티포인트 솔루션은 생산 라인을 따라 또는 병렬 생산 라인에서 볼 수 있는 150미터 이하의 가까운 거리에 있는 측정 지점에 이상적입니다.

아니요, 드물지만 멀티포인트 헤드가 고장 나면 내부 릴레이에 의해 자동으로 브릿지됩니다. 데이지 체인의 모든 다른 멀티포인트 헤드는 측정을 계속하고 해당 값은 PC/제어실에 표시됩니다.

정답은 근적외선 범위에서는 그럴 필요가 없다 입니다.
NIR-Online 공정 분석기가 사용하는 저에너지, 근적외선 파장 범위에서는 구부러짐 등에 의한 기계적인 광섬유 노후화만 고려 대상입니다. 올바르게 취급할 경우 수명이 수십 년에 이릅니다. 또한 광섬유에 대한 모든 부정적인 영향이 백색 기준 측정과 시료 측정에 포함되어 I/I0 결정 시 취소됩니다.
유리섬유 번들의 노후화(섬유 내 신호 감쇄)는 유리 결함을 초래하는 자외선(UV)이나 X선 등 고주파 방사 시에 일반적으로 관찰됩니다. 이는 광섬유의 기본 작동 원리인 전반사의 정도를 감소시킵니다. 위에서 설명한 방사 유도 유리 결함은 물리학적인 이유로 근적외선 스펙트럼 범위에서는 발생하지 않습니다.

예, 측정 전에 빛을 광섬유에 커플링하면 항상 직접 측정에 비해 강도(신호) 손실이 발생합니다. 개구수에 의해 주어진 특정 임계 각도 아래의 광선만 섬유를 통해 전달될 수 있습니다(전반사). 그러나 이 영향은 스펙트럼의 평균을 구하고 신호대잡음비를 증가시키면 쉽게 보상됩니다. NIR-Online의 고속 다이오드 어레이 기술은 초당 최대 200개의 스펙트럼을 기록할 수 있습니다. 1초 안에 충분한 SNR을 획득할 수 있습니다!