เครื่องวัดแก๊ส, ก๊าซ, ออกซิเจน, O2, CO, CO2, หลักการ NIR สำหรับเครื่องวัดความชื้นแบบต่อเนื่อง
ReadyPlanet.com
หลักการ NIR สำหรับเครื่องวัดความชื้นแบบต่อเนื่อง article

ในปัจจุบันไม่มีบริษัทใด ที่จะหลีกหนีเรื่องการแข่งขันในการผลิต ผลิตภัณฑ์ที่ดีและลดขั้นตอนการผลิตให้ได้มากที่สุดเท่ากับเราได้ขยับเข้าใกล้ความสำเร็จมากขึ้น เครื่องวัดความชื้นแบบต่อเนื่อง หรืออาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า เครื่องวัด NIR Moisture Analyzer จริงๆแล้ว มันไม่ได้เพียงทำการวัดได้เพียงค่าความชื้นเท่านั้น มันยังสามารถทำการวัดได้หลายค่ามากกว่านั้น ไม่ว่าจะเป็นการวัดไขมัน การวัดสารนิโคติน การวัดค่าความหวาน การวัดค่าโปรตีน การวัดค่าสี สิ่งเหล่านี้เป็นประโยชน์ของมันที่สามารถทำให้กับเราได้มากมาย แต่ไม่เพียงการวัดได้หลากหลายเท่านั้น ความเร็วในการวัด ก็เป็นตัวตอบสนองตัวแรกๆ ในการทำให้เราเลือกใช้งาน และนอกจากความเร็วในการตอบสนองแล้ว การตรวจสอบทั้งหมด โดยปราศจากการสุ่มตรวจ นับเป็นตัวเลือกที่ทำให้เราได้ผลิตภัณฑ์ ที่ได้รับการตรวจสอบอย่างดี จึงไม่น่าแปลกใจว่าทำไม บริษัทที่ต้องการควบคุมความชื้น หรือที่ได้กล่าวมาข้างต้น จึงเลือกใช้งานเครื่องวัดความชื้นแบบต่อเนื่อง NIR Moisture Analyzer

ต่อไป เรามาดูหลักการทำงานของมันคร่าวๆ โดยหลักการของเครื่องจะถูกสร้างจากพลังงานขึ้นจากแหล่งจ่ายหนึ่ง เป็นตัวทำให้เกิด คลื่นความยาวแสงระดับหนึ่ง เราเรียกคลื่นนี้ว่าคลื่นอินฟราเรด Infrared แต่เนื่องจากมีความยาวคลื่นไม่ยาวมากนัก ในการที่เราต้องการใช้ เลยทำการหาความยาวคลื่นที่เหมาะสม และนั่นเองที่ทำให้เราเรียกเครื่องชนิดนี้ว่า NIR มาจาก Near Infrared หรือคลื่นอินฟราเรดระยะสั้น ซึ่งเป็นคลื่นที่อยู่ระหว่าง UV และ VNIR ดังภาพที่ปรากฎด้านล่าง

ช่วงคลื่นที่เหมาะสมสำหรับเครื่อง NIR 

 

ระดับช่วงคลื่นที่นำมาใช้ ในเครื่อง NIR ประมาณ 1,100 ถึง 25,000 nm

 

 

หลักการของเครื่อง โดยแสงจะถูกสร้างจากแหล่งกำเนิดแสงในความเข้มข้นระดับสูงมีความทนทานในการใช้งานอย่างมาก เนื่องจากต้องใช้งานต่อเนื่องและอาจมีสภาวะการทำงานที่ไม่ปกติ หรือการทำงานที่ยาวนาน และสภาพการทำงานที่รุนแรง โดยจะปล่อยลำแสงผ่าน Filter ในระดับที่เหมาะสมในการวัดนั้นๆ เช่นการวัดความชื้นแบบต่อเนื่อง NIR Moisture Analyzer เป็นต้น

 

 

ลักษณะการทำงานภายในของเครื่อง NIR

 

 เครื่องจะทำการส่งลำแสง NIR ที่เหมาะสมถึงวัสดุดังภาพที่ปรากฎ และตัววัตถุจะดูดกลืนแสง และลำแสงที่ส่งผ่านกลับไปยังเครื่องตัวรับหรือเราเรียกว่า NIR Detector ในสภาวะนี้ลักษณะทางเคมีอาจเรียกว่า เกิดการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลที่แสงตกกระทบ และดูดกลืน ซึ่งมีพันธะที่เกี่ยวข้ง เช่น พันธะของคาร์บอนและไฮโดรเจน (C-H) พันธะไนโตรเจนและไฮโดรเจน (N-H) พันธะระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจน (O-H) เป็นต้น โดยการดูดกลืนแสงจะขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์นั้นๆ หรือสินค้านั้นๆ

เมื่อคลื่นได้รับคลื่นแสงที่ถูกส่งกลับมา หลังจากสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ได้ทำการดูดกลืนแสงแล้วไปส่วนหนึ่ง จึงทำให้เครื่องทราบระดับแสงที่ส่งออกไป กับแสงที่ถูกนำกลับมา มีความแตกต่างกันอย่างไร แล้วนำมาคำนวณหาค่าความแตกต่างของลำแสงทั้งสอง ทำให้เครื่องสามารถตอบค่าการวัด ที่เราต้องการจะทำการหาได้อย่างถูกต้องแม่นยำ  

 

ข้อมูลอ้างอิงเครื่องวัดความชื้นแบบต่อเนื่อง NIR Moisture Analyzer หรือ Spectroscopy

http://en.wikipedia.org/wiki/Near-infrared_spectroscopy

 

http://www.sensortech.com/

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Analyte

 

แบรนด์ Sensortech ได้เป็นผู้บุกเบิกเครื่อง NIR มาตั้งแต่ปี 1983 (2526) หรือ 33 ปี ที่ผ่านมา

 

ชอบบทความนี้กด Like ให้ด้วยนะครับ หรือมีข้อสงสัยติดต่อทางบริษัทได้เลยนะครับ




Gas Articles

Oxygen ออกซิเจน article
H2S article
Carbon Monoxide ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ article
การแปลงหน่วย ระดับ ppm ppb ppt
ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Sulfur dioxide) หรือ SO2
ก๊าซไข่เน่า
เครื่องวัดก๊าซ แก๊ส
Biogas ก๊าซชีวภาพ article
Lower Explosive Limit การป้องกันการติดไฟ และการระเบิด article
พิษภัย VOCs article
Modified Atmosphere Packaging (MAP) การบรรจุภัณฑ์แบบปรับบรรยากาศ ภาค 2 article
Modified Atmosphere Packaging(MAP) การบรรจุแบบปรับบรรยากาศ article
การวัดอัตราการซึมผ่านของคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide Transmission Rate (CO2TR)
การวัดอัตราการซึมผ่านของออกซิเจน Oxygen Transmission Rate (OTR) article
การวัดอัตราการซึมผ่านของไอน้ำ Water Vapor Transmission Rate article
เอทิลีน คือ