用微型分子光谱仪制造和质量控制过程

生产和质量保证（QA）流程在行业中使用多种遥感技术在行业中进行监控，以便更好地理解特定过程。这种方法可以帮助公司提高利润并满足通过提高效率，减少排放和通过更好地利用原材料减少废物来减少环境影响的关键社会挑战。欧洲杯足球竞彩

除了用于学术目的外，现在越来越多地用于行业中的光谱测量值。使用光监测过程可以帮助生产过程，并有助于监视各种产品，从通过方法（例如拉曼分析）测量材料的浓度水平到通过应用获得的数据来确定环境的温度欧洲杯足球竞彩从其黑色身体曲线（图1）。该曲线的形状和峰是特定物体发射率和温度的函数。

图1。7000和5770 K的100 - 1300 nm的黑色身体曲线

图片来源：Is-Insluments

在钢连续铸造工厂2020欧洲杯下注官网中部署的光学设备以获取有关正在进行过程的数据并研究产品质量的数据。原子光谱和分子光谱是两类光谱测量。前者分析了各个元素，后者包括拉曼观测，NIR技术，颜色测量，IR光谱和UV-VIS光谱等方法。

图2。作为铸钢（颜色可以确定温度）

图片来源：Is-Insluments

电荷耦合设备（CCD）和最近的CMOS探测器的出现大大降低了光谱仪或光谱测量系统的成本，现在许多主要制造商以低于10,000英镑的价格提供了系统。这是广泛采用行业（包括重型制造）的光谱仪的驱动因素。但是，尽管这些价格降低了，但在大多数中小型公司（中小型公司）中，光谱仪仍被认为是昂贵的事情。结果，大多数公司无法识别光谱仪中可用的测量选项及其作为关键质量质量质量质量质量工具的潜在用途。

根据市场的数据，2013年的分子光谱市场估计为43亿美元，预计至少在未来五年内，预期的复合年增长率为6.7％。因此，对更灵活，紧凑，成本效益和易于操作的光谱仪的需求也有望增加。对便携式/手持式，用户友好的系统的需求是未来增长的驱动因素。

新进步

如果这种行业中广泛采用分子光谱法的趋势仍在继续，则系统必须满足最终用户需求，并且它们的参与对于开发循环经济模型至关重要，该模型将有助于创建增值解决方案。一个示例是具有成本效益的设备，可以联网以实时从不同位置实时获取数据，并可以随后检查以获取更清晰的特定过程图片。这可以在保持经济，紧凑的包装的同时进行。

具有此能力的光谱仪支持循环经济，并从新的插件工具中获得了光谱分析，从而促进了升级过程并消除了执行测量的困难。通过将微处理器嵌入设备中，为用户提供网络访问，改进的功能，提供更大的控制，远程访问，改进的诊断最小化对潜在预测性故障管理和专家支持的需求，可以通过将微处理器嵌入到设备中，可以提供此类进步与普遍计算相同。

但是，每种仪器都有自己的局限性，因为每种情况都有权衡，这会影响其决议和精度。该市场有许多不同的工具来执行光谱测量或改变不同的配置以促进不同的敏感性。在某些情况下，需要专门的高精度，高灵敏度设备，例如，药物领域的传输拉曼分析。2020欧洲杯下注官网为此，需要设备诸如IS-Insmor2020欧洲杯下注官网ts的HES范围范围。

成本，用户友好性和可靠性是需要颜色测量的其他领域的关键驱动力，尤其是在中小型企业使用仪器的情况下。为了满足这一要求，ISI设计了一个新的插头和播放紧凑的微型光谱仪，可用于一系列应用程序（图3）。可以将设备用作独立系统或用于应用的网络传感器套件，从高精度农业的简单颜色测量到每日产品的生产，例如家具，再到社区的医疗保健。

图3。ISI新的微型光谱仪

图片来源：Is-Insluments

监测在线过程测量值，例如燃烧过程，化学成分，温度，涂料中的监测色素以及释放气体化合物（如二氧化碳和物体运动）是另一个关键应用。这些潜在市场以及更多传统的教育和学术研究用户提供了可观的潜在市场增长低成本的手持便携式仪器。

可以轻松地将ISI的光谱仪与其他仪器集成在一起，以进一步扩大系统的监视潜力。一个例子是将经济光谱仪与廉价的集成球体集成在一起（图4），也是由ISI设计的，以开发光谱仪，非常适合分析LED颜色和亮度，反射率，反射率，重新反射的颜色，光源，以及无数的透射率工业应用，从园艺到运输网络中的照明再到光伏设备的性能。

图4。ISI整合球

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新的Wi-Fi微型光谱仪

使用先进的生产方法，ISI可以以小于500 g的紧凑型包装提供新的微型光谱仪，价格低于800英镑。这些启用Wi-Fi的系统可以远程控制。系统经过设计，可大约以1-2 nm的比例分辨率和350–850 nm的波长范围运行。纤维耦合器件不需要任何复杂的对齐。

用户友好的操作软件（图5）是即使是新手用户也可以运行并适应特定观察过程的关键驱动程序。这些系统是建立在简单的切尔尼特纳配置（图6）上的，可以作为OEM和独立系统提供。

图5。用微型光谱仪获得的汞校准灯光谱

图片来源：Is-Insluments

图6。切尔尼的转机光谱仪

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表格1。ISI新型微型光谱仪的技术规格

规格	价值
光学的
波长范围	从<390 nm到> 850nm。
分辨率（FWHM）	整个范围<2nm
曝光时间	1毫秒 - 10秒
纤维输入	SMA 905
热稳定性
阅读噪音	50个计数（最大标准偏差）
流浪光
线性	> 98％（更正）
电子产品
连接性	以太网 wifi（可选）\
电源电压	4.75 - 5.25 V
机械的
方面	59×108×131毫米
重量	约500克
存储和工作环境
温度	0 - 40°C
湿度	不调节

集成领域

进入光谱仪的光是同质的，并且在大多数观察结果中都缺乏结构，以确保可靠，准确的光谱测量值。集成球是一个完善的设备，可用于观察过程。这样的球体具有高度反射性的内表面（> 95％）。这意味着在退出之前，入射光从球的内表面反射出来（图7）。

图7。集成领域的插图

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该过程“混合”了消除空间分布因子等因素。功率测量观察和比色法是这些设备的常见应用。大多数当前可用的球体的反射率超过98％，并且可能非常昂贵。Is-Inspruments使用相同的工艺设计了一个新的集成领域，其成本<500英镑，使用相同的工艺设计了使用复杂的制造方法设计小型光谱仪。

图8。将球形反射率作为波长的函数集成

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图8显示了集成球的反射率，这是波长的函数。将球体集成到光谱仪中允许获得“干净”的光谱数据，从原则上讲，这可以准确地观察到频谱特性，例如颜色，总成本低于1500英镑。这可能导致将光谱测量扩展到常规使用，提高了不同系统的生产效率，甚至最小化了CO₂。

此信息已从IS-Inspruments Ltd提供的材料中采购，审查和调整。欧洲杯足球竞彩

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