近红外过程测量是如何工作的?

近红外过程测量

How do NIR process measurements work?

近红外 (NIR) 过程测量基于有机化学基团吸收波段,例如 O-H、C-H、N-H 和 C=O。近红外区域位于可见光区域上方和红外区域以下,波数介于 800 纳米至 2.5 微米或 12,500 — 4000 cm-1 之间。质量控制和过程监测需求推动了近红外线过程测量在化学、制药、造纸、木材、烟草、食品和其他行业中的广泛应用。

近红外比气相和液相色谱、质谱、原子吸收和核磁共振更快、更便宜、更易于使用。它还比湿化学和滴定方法更快,并且易于适应在线应用。实验室全光谱近红外分析仪有助于确定特定成分在何处吸收光能,而偏最小二乘法和主成分分析等化学计量数学处理可极大地帮助选择适当的非吸收波长。

近红外过程分析仪通常在 1200 到 2400 nm 之间运行,配有硫化铅探测器和窄带通干扰滤波器。这些近红外光度计测量感兴趣成分吸收的近红外区域的 “切片”,并将这些测量结果与非吸收波长进行比较,以提供模拟和数字输出的测量。这些近红外过程测量的广泛接受主要是由于其准确性、可靠性和低成本。在三种主要的振动光谱技术(中红外/傅里叶红外、拉曼、近红外)中,近红外过程分析仪的制造成本最低。

水分在干燥和烘烤过程中很重要,也是按重量销售的商品中的主要成分。客户想要高质量的商品,不想购买人为的高水量的原材料。水分含量还会影响许多产品的性能特性以及食品的保质期。在 1.94 和 1.42 微米处可强力吸收水分。同样,热熔涂层和粘合剂的吸收量为 2.34 微米,油的吸收量为 1.72 微米。水性涂料通过测量水分并保持稳定的液体/固体比率在干燥端工程单位中进行校准。添加机油和水喷雾剂基于相同的原理。

近红外过程测量和实验室测量每天都在提高产品质量,并将继续扩大其在所有行业中的影响力。

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