Inspeção de equipamentos e ambiente

Integridade do equipamento: verifique se o host do espectrômetro, a fibra óptica, o cabo de alimentação, a amostra padrão e outros acessórios estão completos, verifique se a aparência do equipamento não está danificada e se o interruptor de controle é sensível.

Adaptabilidade ambiental: garantir que o ambiente operacional atenda aos padrões industriais, como a faixa de temperatura de -10 ° C a 50 ° C, umidade ≤ 85%, sem fortes vibrações, interferências eletromagnéticas ou gases corrosivos.

Medidas de proteção: usar óculos de proteção, luvas experimentais, evitar o laser direto aos olhos; Se houver muita poeira ambiental, é necessário usar equipamentos de proteção IP65 ou superior.

Preparação da amostra

Tratamento da amostra: escolha o método de amostragem adequado de acordo com as propriedades do material a ser testado. Por exemplo, as amostras líquidas precisam ser filtradas para remover as impurezas e as amostras de gás precisam reduzir a poluição através de uma janela de amostragem auto-limpa com cortina de gás.

Controle de concentração: Ajuste a concentração da amostra para a faixa dinâmica para evitar que a concentração excessiva cause saturação do sinal ou que a concentração excessiva afete a relação sinal-ruído.

II. Iniciação e pré-aquecimento

Iniciação de energia

Conecte a fonte de alimentação do espectrómetro, observe se a luz está acesa e confirme que o dispositivo está entrando no processo de auto-inspeção.

Equipamentos industriais geralmente precisam de pré-aquecimento de 10 a 15 minutos para que os componentes principais, como fontes de luz e detectores, alcancem uma temperatura de funcionamento estável.

Inicialização do software

Abra o software de análise espectral compatível para verificar se a conexão de comunicação está correta.

Defina os parâmetros básicos: tempo de integração, número médio de vezes, intervalo de comprimentos de onda.

Configuração e calibração de parâmetros

Ajuste de sensibilidade

Ajuste a intensidade da fonte de luz de acordo com a ênfase da luz da amostra para evitar que a força excessiva cause saturação do detector ou afete a relação sinal-ruído.

Exemplo: Se medir gás de baixa concentração, a potência da fonte de luz pode ser melhorada adequadamente e o tempo de integração pode ser prolongado.

Calibração de comprimento de onda

Calibração de comprimentos de onda com fontes de luz padrão ou amostras padrão para garantir a precisão da posição do pico característico.

Equipamentos de classe industrial geralmente são equipados com calibração automática de comprimento de onda para reduzir a intervenção humana.

Correção de linha de base

A correção de linha de base é realizada com a tampa da caixa escura aberta para eliminar os efeitos da luz de fundo e do ruído eletrônico.

Repita a medição 3-5 vezes, tomando a média como referência de linha de base.

Medição de amostras e coleta de dados

Posicionamento da amostra

Coloque a amostra em um vaso biserico ou em uma janela de amostragem para garantir uma distribuição uniforme e sem bolhas ou precipitações.

Na monitorização on-line industrial, a amostragem contínua é possível através de um sistema de amostragem automática.

Recolha de dados

Clique no botão "Medição" do software e o espectrômetro transmite o sinal óptico para o detector através da fibra óptica.

Os dispositivos de alta velocidade permitem capturar de 50 a 100 imagens por segundo para atender às necessidades de monitoramento em tempo real.

Monitoramento em tempo real

Para observar a estabilidade da curva de saída, se a flutuação for superior a ± 1%, verifique o estado da amostra ou os parâmetros do dispositivo.

Em cenários industriais, um limiar de alarme pode ser definido para acionar um alarme quando a intensidade do pico ou o comprimento de onda da característica se desviar para além da faixa.

V. Processamento e análise de dados

Pré-processamento de dados

Tratamento suave: redução do ruído com médias móveis ou filtros Savitzky-Golay.

Correção de linha de base: reduz a corrente escura e o efeito da luz de fundo para melhorar a precisão dos dados.

Extração de características

Identifique os picos de absorção/emissão característicos da substância alvo e calcule a altura do pico, a área do pico ou o desvio do comprimento de onda.

Exemplo: na fundição de aço, a temperatura do forno é controlada monitorando as mudanças no pico das características dos elementos de ferro.

Resultado de saída

Gerar relatórios de dados espectrais com o nome da amostra, o tempo de medição, os parâmetros das características e as conclusões.

Em cenários industriais, os dados podem ser transmitidos em tempo real para o sistema DCS/PLC através do protocolo Ethernet ou Fieldbus.

6. Manutenção após a operação

Limpeza de equipamentos

Após a conclusão da medição, limpe o vaso de viscosidade e a janela de amostragem com pedaços de algodão alcoólico para evitar que os resíduos afetem a próxima medição.

Os equipamentos industriais precisam limpar regularmente as janelas de auto-limpeza do tipo cortina de gás para evitar o bloqueio da poeira.

Backup de dados

Salve dados espectrais brutos localmente ou na nuvem, com um ciclo de backup recomendado uma vez por dia.

Manutenção a longo prazo

Ciclo de calibração: Equipamentos de classe industrial são geralmente calibrados a cada 3-6 meses, e os cenários de uso de alta frequência podem ser prolongados até um ano.

Substituição de peças desgastáveis: substitua regularmente a fonte de luz, a interface de fibra óptica e outros componentes de acordo com o manual de uso.

Monitoramento ambiental: verifique regularmente a temperatura e a umidade de funcionamento do equipamento para garantir que estejam em conformidade com o escopo do projeto.

Segurança e emergência

Operações seguras

Evite olhar diretamente para a fonte de luz para evitar que o laser danifique os olhos.

Mantenha-se longe de campos magnéticos fortes e áreas de alta temperatura para evitar danos ao equipamento.

Resolução de falhas

Anomalias de dados: Verifique o estado da amostra, a conexão de fibra óptica ou as configurações de parâmetros e medir novamente após reiniciar o dispositivo.

Apagões de equipamento: os equipamentos de classe industrial geralmente são equipados com energia redundante e recuperação automática e, se não forem resolvidos, necessitam de um fornecedor para reparação.

Excessos ambientais: Inicie o sistema de refrigeração integrado do dispositivo ou suspenda a medição, por exemplo, quando a temperatura é muito alta.