Czujnik barwy AS16-F

Sondy barwy optek-Danulat

Sondy do pomiaru barwy niemieckiej firmy optek-Danulat są doceniane na całym świecie w  tej dziedzinie. Dzięki wysokiej precyzji i indywidualnemu doborowi pod daną aplikację wykazują wysoką niezawodność w wielu gałęziach przemysłu, zwłaszcza w przemyśle spożywczym, browarniczym i farmaceutycznym.

Sondy barwy - zasada działania

Do identyfikacji kolorów cząstek wykorzystuje się zachowanie widmowe światła.
Aby wyznaczyć absorpcję fal monochromatycznych przez ośrodek  przez które fale przechodzą zastosowanie ma prawo Lambertza-Beera. Prawo Lambertza-Beera można opisać poniższym wzorem

CU = -log(T) = ε · c · d
T = I1 / I0
T – transmitancja
ε – molowy współczynnik absorpcji [l/mol•cm]
c – stężenie absorbenta [mol/ l]
d – droga optyczna (OPL) [cm]

Ogólnie rzecz biorąc, można uzyskać dwa główne wyniki: wartość dla pochłoniętego lub dla światła przechodzącego. Absorpcja światła podczas przechodzenia przez próbkę zależy głównie od składu / struktury próbki i częstotliwości światła (długości fali). Zgodnie z prawem Lamberta-Beera natężenie światła przechodzącego przez próbkę jest proporcjonalne do współczynnika absorpcji i długości ścieżki optycznej (grubości próbki). Jeśli próbka pochłania większość światła, dokładność wykrywania śladów chemikaliów jest coraz gorsza, ponieważ krzywa absorpcji jest bardziej płaska i nie można wiarygodnie wykryć małych zmian. W takim przypadku rozcieńczenie próbki lub mniejsza długość ścieżki optycznej (grubość próbki) może pomóc w uzyskaniu wyższych wartości absorpcji i dokładniejszych wyników. Na drugim końcu skali absorpcyjnej zbyt dużo światła przechodzącego przez próbkę może również powodować niewiarygodne wyniki. Wtedy większa ścieżka optyczna (grubość) może pomóc zmniejszyć absorpcję do niższych poziomów, gdzie detektor może lepiej poradzić sobie z ilością światła.

Energię źródła światła można scharakteryzować na podstawie długości fali. Im mniejsza długość fali, tym więcej energii dociera z falami elektromagnetycznymi do próbki i albo wzbudza elektrony do wyższych poziomów energii, albo zmusza części cząsteczki do ruchu. Czujniki optyczne optek wykorzystują zakresy długości fal UV lub VIS lub NIR w różnych konfiguracjach, aby uzyskać optymalną wydajność w pomiarach optycznych.

Gdy próbka z substancjami chemicznymi jest umieszczana w źródle światła o energii, np. o długości fali od 200 do 700 nm, cząsteczki pochłaniają pewne światło o określonych długościach fal. Tego rodzaju widmo może być wynikiem. W zależności od charakterystyki substancji chemicznej, aby zidentyfikować obszar długości fali, gdzie kształty / piki w widmach mogą być wykorzystane do analizy np. Koloru, stężenia lub zmętnienia. Wykrywanie światła przechodzącego przez próbkę można wykonać w różnych kierunkach. Najczęstszą techniką jest pomiar przepuszczalności światła (lub absorpcji wzajemnej). Kąt detekcji wynosi 0°.

Sonda barwy AS16-F

Sonda mierząca barwę AS16-F posiada szeroką gamę wyboru długości dróg optycznych i głębokości zanurzenia dzięki czemu może spełnić wszystkie wymagania pomiarowe, uzyskując także pokrycie małych i dużych zakresów pomiarowych nawet przy najwyższej rozdzielczości.

Wykonanie części zwilżanych z elektropolerowanej stali nierdzewnej, okienek z monokryształu szafiru i brak uszczelnień okienek gwarantuje wysoką wytrzymałość na różne warunki pracy, nawet gdy w medium występują części stałe mocno ścieralne, powodujące korozję. W AS16-F do pomiaru barwy wykorzystuje długość fali 430nm, 550 nm lub 620 nm, sprawdza się w cieczach o niewielkim zmętnieniu lub bez jakiegokolwiek zmętnienia. Pomiar dokonywany jest na zasadzie absorpcji światła widzialnego przez krzemową fotokomórkę.

Jest on typowo stosowany w aplikacjach przemysłu spożywczego i produkcji napojów, gdzie zapewnia ekonomicznie opłacalne pomiary (np. rozdziału faz).

Dane techniczne

• długość fali pomiarowej: 430 nm, 550 nm lub 620 nm
• detektor: 1 krzemowa fotokomórka
• zakres pomiarowy: 0 - 0,05 do 2 CU (w zależności od długości fali)
  oraz w innych skalach mieszczące się w podanym zakresie CU
• długość drogi optycznej: 1, 5, 10, 20 lub 40 mm
• kalibracja: CU
• źródło światła: żarówka wolframowa 5,0 V DC, 970 mA (3-5 lat żywotności)
• rozdzielczość: <±0,05% dla poszczególnych zakresów pomiarowych
• powtarzalność: <±0,5% dla poszczególnych zakresów pomiarowych
• liniowość: <±1% dla poszczególnych zakresów pomiarowych (w zależności od aplikacji)
• stopień ochrony elementów optycznych: IP65 lub wyższy
• głębokość zanurzeniowa:
  35 mm +OPL przy długości portu 60 mm
  135 mm +OPL przy długości portu 60 mm
• temperatura procesowa: 0°C - 100°C
• temperatura otoczenia: 0°C - 40°C
• ciśnienie procesowe: 0 - 20 bar
• materiał wykonania elementów zwilżanych:
  Stal nierdzewna 1.4435 (SS 316 L) (powierzchnia elektropolerowana)
• materiał wykonania szkieł: Szafir
• materiał obudowy sondy: stal nierdzewna 1,4571 (SS 316 Ti)
• przyłącze procesowe: gwintowe G1–1/4", ISO 228/1 dla portu AS25
• rowek w przyłączu na uszczelnienia O-ring na długości 30 mm lub 60 mm
• uszczelnienie przyłącza: O-ring 18.64 x 3.53 mm EPDM (FDA / USP Class VI)

 Zastosowanie sondy barwy AS56-F

• rozdział faz piwo/woda
• kontrola procesu fermentacji
• koncentracja substancji kolorowych
• natychmiastowe wykrywanie zmian koloru w celu weryfikacji jakości produktu