Was versteht man unter der NIR-Technik
Die Abkürzung NIR kommt von Nahinfrarot was den Wellenlängenbereich zwischen dem sichtbaren Licht (450-780nm) und der IR Strahlung (ab 3000nm) von Wärmelampen bezeichnet. Die NIR Technik basiert darauf, dass einige molekulare Bindungen Licht im Nahinfrarotbereich bei genau definierten Wellenlängen absorbieren. Die entsprechenden Banden sind die O-H Wasserbande, C-H Banden von Organika & Ölen und die N-H Protein Bande. Jede dieser Bindungen absorbiert eine jeweils gleiche spezifische Menge der jeweiligen Energie bei dieser Wellenlänge. Das Absorptionsmaß der spezifischen Wellenlängen ist proportional zum Gehalt der Messkomponente in der zu messenden Substanz. Mit Hilfe der schmalbandigen Filter innerhalb des Sensors wird eine Sequenz von Lichtimpulsen erzeugt. Mindestens einer dieser Impulse entspricht der Absorptionswellenlänge der zu bestimmenden Messkomponente. Handelt es sich bei der zu bestimmenden Messkomponente um Wasser liegt die Absorptionswellenlänge bei 1940nm für diese gilt:
Reflexion bei einer feuchten Probe
Reflexion an trockenen Proben
Die anderen Pulse liegen an Stellen, an denen keine Absorption durch die Messkomponente stattfindet. Nach dem Auftreffen der Pulse auf die zu messende Substanz, wird das diffus reflektierte Licht gesammelt und auf den Temperatur überwachten Detektor fokussiert. Das elektrische Signal, das vom Detektor generiert wird, wird entsprechend weiterverarbeitet um einen Wert zu erhalten, der der Konzentration der zu bestimmenden Messkomponente proportional ist. Der Messwert wird dann in % oder einer anderen Maßeinheit angezeigt.
Da es sich bei der NIR Technik nicht um ein Absolutverfahren, wie z.B. die Gravimetrie via Trockenwaage handelt, muss das jeweilige System einmalig kalibriert werden. Diese Kalibration ist aber auf Grund der einfachen Bedienung meist vom Kunden durchführbar. Es liegen bereits viele Erfahrungswerte vor, sodass die Applikation nur noch auf das spezifische Produkt abgeglichen werden muss.
Vorteile der NIR Technik:
Die wesentlichen Vorteile sind das berührungslos gemessen werden kann, der Einbau und die Implimentierung der Messgeräte sehr einfach sind und das die Geräte sehr zuverlässig messen und sehr verschleissarm sind.
Für englischsprachige Informationen klicken Sie auf: www.processsensors.co.uk