온라인 근적외선 분석 시스템의 핵심 구성 요소는 프로브, 광섬유 및 유통 풀을 포함하며, 그 설계와 모델 선택은 응용 장면의 수요를 긴밀히 결합해야 하며, 다음은 기능 특성, 모델 선택 원칙 및 유지 보수 요점 등 세 가지 측면에서 분석을 전개한다.
1. 프로브 설계: 장면에 적합한"감지 단말기"
프로브는 재료 상태(고체/액체/가스) 및 공정 조건(온도/압력/부식성)에 따라 맞춤형으로 제작해야 합니다.예를 들어, 식량식용유 가공에서 접촉식 프로브는 믹서기 케이스나 수송관에 설치할 수 있으며, 만반사 원리를 통해 밀가루 단백질 함량을 모니터링하고, 포인트 시간 내에 광학 창구를 지나는 샘플을 평균하여 데이터 대표성을 높인다;비접촉식 프로브는 반도체 세척액 모니터링과 같은 고온, 부식성 환경에 적용되며, 폴리테트라플루오로에틸렌 파이프를 통해 제자리 분석을 실현하여 프로브 오염을 피한다.또한 프로브는 광원 전력, 광섬유 결합 효율 및 수광 각도와 일치해야 한다. 예를 들어 통합형 광원 프로브 설계를 사용하여 2미터 탐지 거리에서 1200W/m²의 투사를 실현하여 신호 강도를 확보해야 한다.
2. 광섬유 선택: 신호 전송의"고속 채널"
광섬유는 장거리, 저손실 전송 수요를 만족시켜야 한다.쿼츠 광섬유는 700-2500nm 대역에서 투과율이 우수하며, 코어 지름 선택은 해상도와 신호 포획 능력의 균형을 맞춰야 한다: 작은 코어 지름 (예: 50 μm) 은 공간 해상도를 향상시켜 고정밀 검사에 적합하다;큰 코어 지름 (예: 400 μm) 은 저농도 샘플 분석에 적합한 신호 강도를 향상시킵니다.수치 공경 (NA) 은 광신호 수집 범위에 영향을 미치며, 고NA (0.37) 광섬유는 더 큰 각도의 빛을 받아 감지 민감도를 높일 수 있다.이밖에 광섬유는 굴곡저항성능을 구비해야 하며 최소 굴곡반경은 ≥ 광섬유직경의 10배에 달해 광전송의 기변을 피해야 한다.
3. 유통탱크 설계: 액체 검측의"정밀 용기"
유통 풀은 액체 샘플의 온라인 모니터링에 적용되며, 그 설계는 광선, 재질, 방해 방지 능력을 모두 고려해야 한다.포토메트릭 선택은 시료의 흡광도가 기기의 선형 범위 내(0.3-1.0A)에 있는지 확인해야 한다. 예를 들어 고농도 시럽은 짧은 포토메트릭 (0.5-2mm) 으로 포화를 피하고, 저농도 식수는 긴 포토메트릭 (5-10mm) 으로 신호를 강화한다.재질면에서 석영 또는 사파이어류통지는 고온과 고압에 견딜 수 있으며 화학공업펄프감측에 적용된다;폴리테트라 플루오로에틸렌 유통 탱크는 알칼리 세척 탑 알칼리액 분석과 같은 강한 부식성 액체에 사용됩니다.또한 유통 풀은 PID 온도 제어 시스템을 통해 온도 변동을 ± 1 ℃ 이내로 제어하는 등 기포 산란 간섭 및 온도 변동의 영향을 피하기 위해 기포 방지 기구와 항온 커버를 통합해야 한다.
4. 모델 선택과 유지보수의 핵심 원칙
장면 적합성: 재료 상태, 공정 조건 및 검사 요구 사항에 따라 프로브 유형 (접촉식/비접촉식), 광섬유 매개변수 (코어 지름/NA) 및 유통 풀 구조 (광선/재질) 를 선택합니다.
시스템 호환성: 프로브, 광섬유 및 분광기의 광원 출력, 검출기 감도 및 소프트웨어 알고리즘이 일치하도록 보장합니다. 예를 들어 대칭식 C-T 광로 구조의 울타리 분광 분광기를 사용하여 적분 시간과 신호 안정성을 향상시킵니다.
편리성 유지: 공기 청소 세척과 같은 자체 청소 기능을 설계하거나 쉽게 분해할 수 있는 구조를 설계하여"파우더"오염을 줄인다;정기적으로 광섬유 인터페이스의 결합도와 광로의 조준을 검사하여 신호의 감쇠를 피한다.
프로브, 광섬유 및 유통 풀의 핵심 매개변수를 정확하게 일치시킴으로써 온라인 근적외선 분석 시스템의 데이터 정확성과 안정성을 현저하게 향상시킬 수 있으며, 산업 프로세스 제어에 신뢰할 수 있는 버팀목을 제공할 수 있다.