Мультиплексной спектрометр KUSTA 4004M в ближнем инфракрасном диапазоне

Приблизительно инфракрасный спектрометр KUSTA 4004 работает на основе спектроскопической технологии отражения. Источник света, встроенный в зонд, излучает инфракрасный свет на образец. Этот инфракрасный свет вызывает колебания молекулярной структуры компонентов образца. Эти колебания поглощают энергию из света в определенном спектральном диапазоне. Различные компоненты поглощают энергию на характерных длинах волн. В спектре появляются характерные полосы поглощения, которые связаны с характеристиками состава. Свет, отраженный от образца (включая полосу поглощения), направляется к входной щели спектрометра. Спектр будет записан там камерой с линейной решеткой. Камера с линейной решеткой передает данные измерений на компьютер внутреннего контроля через интерфейс USB после времени интегрирования, определяемого пользователем.

На рисунке выше можно увидеть четыре различных спектра. В диапазоне от 1700 до 1765 нм можно увидеть некоторые отчетливые полосы поглощения (с низкой прочностью). По нанолокации этой точки можно идентифицировать материал каждого образца.

На рисунке ниже показан принцип работы KUSTA 4004M. Обычно над конвейером устанавливается линия зонда. Линия зонда может содержать до 64 зондов, подключенных к оптическому мультиплексу. Оптический мультиплексор может считывать измерения с зонда за 20 миллисекунд. С помощью 64 зондов можно проводить 5800 измерений в секунду. Каждая точка измерения на конвейере измеряется на 128 длинах волн в диапазоне от 1400 до 1910 нм с динамическим диапазоном 16 бит.

Количество зондов (т. е. точек измерения) выбирается в зависимости от размера образца. Для идентификации больших образцов можно выбрать более широкую сетку и меньше зондов, в то время как для небольших образцов требуется более плотная сетка. На рисунке ниже показана схема сетки.

Сетка разрешения имеет два измерения. Один из них идет по направлению конвейера, другой - по направлению конвейера. Используя линии зонда, такие как PTT, можно достичь ширины орбиты 10 мм (через конвейер). Разрешение в направлении движения конвейера зависит от скорости конвейера. Для больших образцов все еще можно распознать все образцы со скоростью до 3 м / с.

В ходе каждого измерения KUSTA 4004M производит точную калибровку длины волны и отражения. Калибровка не зависит от местоположения. Это является предпосылкой для обеспечения точных результатов измерений. Конкурентные продукты, использующие вращающиеся многоугольные линзы, не могут быть откалиброваны для отражения. Это означает, что параметры измерения могут меняться от одной точки измерения к другой и не могут быть определены. Поэтому точность результатов измерений ниже. Хотя пластмассы могут быть грубо дифференцированы, детали полимеров не могут быть дифференцированы. Например, сетка с более высоким разрешением 4 x 4 мм не решает эту проблему.

Решение KUSTA состоит из трех основных компонентов, которые выбираются в соответствии с потребностями:

• KUSTA 4004M, включая пакеты программного обеспечения

• Прожекторы или провода и осветительные приборы

• Волоконно - оптические кабели

· (Требуется сторонний компонент для завершения всего устройства)

LLA не обеспечивает полную (сортировку) машину. Компоненты LLA интегрированы нашими OEM - партнерами в полную машину. Обычно для завершения работы машины требуются механические компоненты (например, конвейеры и устройства отвода), а также логические компоненты (например, PLC).

Сама KUSTA состоит из двух физических конструкционных модулей, оптического мультиплекса и спектрометра ближнего инфракрасного спектра (включая промышленные компьютеры). Оба модуля предназначены для 19 - дюймовой стойки. В качестве стандартного варианта оба строительных модуля могут быть доставлены в кондиционеры. По запросу эти два строительных модуля также могут быть доставлены отдельно (OEM - версия: KUSTA M / 32 - OEM, KUSTA M / 64 - OEM) для установки на уже существующих объектах. Оптический мультиплексор доступен в двух разных версиях и может подключать до 3 зондов (KUSTA M / 32) или до 64 (KUSTA M / 64).

Во время использования в Интернете KUSTA обычно контролируется PLC. Оператор может осуществлять ручной ввод через сенсорный экран, встроенный в коробку, чтобы обеспечить защиту в суровых условиях окружающей среды.

Кроме того, KUSTA M может быть оснащена дополнительным датчиком цвета. Цветовая информация предоставляется на каждом зонде вместе с информацией о материалах и не требует взвешивания.

KUSTA предлагает широкий выбор зондов. Отдельные зонды (например, PT) подходят для распознавания крупных деталей и могут быть свободно расположены. С другой стороны, линия зонда (то есть физическая комбинация одного зонда) имеет фиксированную сетку зонда, хотя сетка может быть изготовлена по требованию. Типичная ширина линии зонда составляет 1000 и 2000 мм.

Все зонды нуждаются в освещении. В зависимости от выбранного зонда, осветительные устройства могут быть интегрированы или доставлены отдельно.

Различные зонды были разработаны для конкретных требований. Измерения могут проводиться в отражении (свет, отраженный при анализе образца) или в пропускании (анализ света, проходящего через образец). Последний метод применим к таким материалам, как прозрачная пленка. Сила пропускаемого света намного слабее, чем отраженный свет. Световой блок зонда PMT устанавливается над конвейером, а оптический датчик оптического волокна интегрируется в канавку для приема света через прозрачные образцы.

Линия зонда PTT измеряется методом отражения. Зонд может быть очень близко: возможно расстояние 10 мм или даже меньше, чтобы точно идентифицировать материал мусора. Линия зонда доставляется в 500 - миллиметровой единице (стандарт) и может быть легко подключена к более широкой ячейке.

Особой особенностью KUSTA является возможность подключения PSP - зонда (в качестве ручного сканера) к KUSTA 4004M. Это позволяет использовать тот же материал ручной идентификации KUSTA без необходимости останавливать онлайн - идентификацию. Свободный канал на KUSTA 4004M будет использоваться для подключения зонда PSP. Можно загрузить отдельное программное обеспечение для распознавания портативных сканеров.

Зонд соединяется с KUSTA по специальному волоконно - оптическому кабелю. В зависимости от потребностей можно выбрать длину кабеля. Хотя по коммерческим причинам не рекомендуется использовать длину более 10 метров, на самом деле это возможно. Использование специального оптического волокна ограничивает затухание передаваемых световых сигналов.

LLA разработала специальные разъемы, которые ограничивают рассеяние света в точке передачи между зондом - оптическим кабелем и кабелем - KUSTA.

Компания KUSTA 4004M успешно зарекомендовала себя в области переработки пластика и бумаги по всему миру.

Тем не менее, KUSTA 4004M также может играть определенную роль во многих других приложениях, таких как:

Анализ содержания жира в печенье на конвейере

• Идентификация остатков пластиковой упаковки в хлопке

• Выявление нежелательных примесей в соломе

• Оценка минеральных ресурсов

Компьютеры KUSTA используют встроенную операционную систему Windows. В дополнение к операционному программному обеспечению Kusta KustaMPL, поставляемому вместе с Kusta, предлагается ряд других программных инструментов. Все эти программы являются приложениями Windows.

KustaMPL - операционное программное обеспечение Kusta M, отвечающее за спектральную идентификацию. Все устройства KUSTA M поставляются с этим программным обеспечением.

Дополнительное программное обеспечение KUSTA M включает:

• KustaMonitor (Дистанционная диагностика)

• KustaBelt (Показывать нагрузку конвейера в режиме онлайн)

• KustaControl (программа настройки и тестирования)

• Резервное копирование (полное резервное копирование для создания программ и настроек LLA)

Для качественной и количественной оценки идентификации пластмасс уже существуют некоторые процедуры идентификации. Для разработки приложений, специально предназначенных для клиентов, предлагается KustaSpec.

другие спецификации

• Бесконтактные и неразрушающие измерения в ближней инфракрасной области спектра

Измерение абсолютного отражения зависит от длины волны и варьируется от 1400 до 1910 нм

· Количество зондов: от 1 до 64

• Спектрометры, управляемые электронные устройства, промышленные ПК

• Размер: 600 мм x 610 мм x 515 мм (включая ширину блока кондиционирования воздуха 700 мм)

· Вес: 56 кг (нетто, только KUSTA 4004M)

• Операционная система: Windows XP Встроенная; Pentium M 1.8 GHz，RAM 512 MB， Твердотельный жесткий диск 32 ГБ

· VGA, PS / 2 клавиатура, COM，USB， Интерфейс Ethernet

• KustaMPL, включая прикладное и аналитическое программное обеспечение, предоставляемое в соответствии с выбранными приложениями

• Альтернативный: Программное обеспечение для разработки спектра

• Температурный диапазон: от + 0 до + 40 градусов по Цельсию

· Диапазон влажности: от 20% до 80%

Источник питания: 30 В ~ 50 Гц, предохранитель 4 А (опция 115 В ~ 60 Гц)