Trong đo lường độ đồng đều, NIR là viết tắt của Near Infrared (quang phổ cận hồng ngoại), một phạm vi sóng ánh sáng có bước sóng từ 700 nm tới 2500 nm, không thể nhìn thấy bởi con người. Kỹ thuật đo quang phổ cận hồng ngoại thường được sử dụng trong phân tích hóa học và quản lý chất lượng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm nông nghiệp, thực phẩm và dược phẩm.
Phân tích NIR cung cấp dữ liệu phân tích nhanh, giúp đưa ra quyết định tốt hơn trong quy trình sản xuất nông nghiệp, thực phẩm và dược phẩm. So với các phương pháp phân tích truyền thống, NIR đòi hỏi ít hoặc không cần chuẩn bị mẫu và không cần hóa chất hoặc vật tư tiêu hao. NIR cũng không gây ảnh hưởng tới thiết bị và sản phẩm, thân thiện với người vận hành, cho kết quả nhanh chóng (30 – 60 giây), độ tin cậy và chính xác cao.
Nguyên lý phương pháp đo NIR gồm các bước sau:
Phổ hồng ngoại có thể thu được bằng cách truyền ánh sáng hồng ngoại qua mẫu và xác định phần được hấp thụ qua mẫu. Ngoài ra, ánh sáng có thể bị phản xạ từ mẫu và đặc tính hấp thụ có thể được rút ra từ ánh sáng phản xạ (sự phản xạ). Phản xạ NIR bản thân nó là một chủ đề sẽ không được đề cập chi tiết ở đây.
Các phương pháp phản xạ và truyền qua NIR có thể được chọn tùy theo công việc phân tích. Đối với các mẫu đồng nhất như sữa bột, độ phản xạ là lý tưởng.
Đối với cả hai phương pháp, phạm vi bước sóng NIR là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc. Ví dụ: phạm vi NIR Sóng Ngắn (850 – 1050 nm) cho khả năng xuyên qua mẫu tốt.
Một điểm cần cân nhắc chung trong tất cả các công nghệ máy quang phổ là phạm vi bước sóng được đo bằng nanomet (nanomet nm hoặc centimet nghịch đảo cm-1).
Một số bước sóng nhất định sẽ tốt hơn để đo các mẫu và thông số nhất định so với các bước sóng khác. Ví dụ, bước sóng cần thiết để đo protein trong ngũ cốc khác với bước sóng cần thiết để đo axit amin trong nguyên liệu thức ăn, v.v. Một vấn đề cần cân nhắc khác là tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu được cung cấp bởi các thiết bị khác nhau ở các bước sóng nhất định vì điều này cho biết chất lượng của tín hiệu được tạo ra.
Phổ tia X có bước sóng chỉ vài nm và rất có hại vì chúng phá vỡ liên kết hóa học và làm ion hóa các phân tử. Trong khi đó, tia hồng ngoại gần (780 và 2500 nm) không có hại. Các phân tử chỉ đơn giản là hấp thụ ánh sáng hồng ngoại theo bản chất của mẫu.
1. Bước sóng rộng cho phép người vận hành kiểm tra nhiều thông số từ độ ẩm, chất béo và protein đến các thông số đòi hỏi khắt khe hơn như axit amin, tro hoặc chất xơ. Tuy nhiên, hiệu suất cao tương tự trên toàn bộ bước sóng là cần thiết để đảm bảo kết quả đáng tin cậy.
2. Linh hoạt và dễ sử dụng. NIR ngày càng được sử dụng nhiều trong môi trường sản xuất nơi nhân viên sản xuất cần thực hiện các thử nghiệm nhanh chóng và dễ dàng với ít rủi ro xảy ra lỗi do con người. Các tùy chọn trình bày mẫu phù hợp, chẳng hạn như không cần hoặc có rất ít việc chuẩn bị mẫu và chức năng như thao tác trên màn hình cảm ứng là những tính năng thiết yếu của giải pháp NIR hiện đại.
3. Khả năng tương thích hiệu chuẩn 100%. Dễ dàng tận dụng dữ liệu hiệu chuẩn hiện có.
4. Mỗi thiết bị xuất xưởng phải được chuẩn hóa phần cứng về cường độ ánh sáng, độ chính xác của băng thông và bước sóng để đảm bảo tính nhất quán hoàn toàn giữa các thiết bị. Hơn nữa, khi thiết bị đã hoạt động, cần có các tiêu chuẩn đo lường tích hợp để kiểm soát hiệu suất của thiết bị và đảm bảo rằng không có sai lệch nào xảy ra theo thời gian. Nhiều thiết bị có thể dễ dàng sử dụng cùng một hiệu chuẩn mà không cần bất kỳ sửa đổi nào.
5. Bền bỉ với môi trường phân tích. Thiết bị NIR phải được thiết kế cho môi trường người dùng, ví dụ, nếu nó được sử dụng trong nhà máy thức ăn chăn nuôi, thì thiết bị này phải có khả năng chịu được các điều kiện sản xuất khắc nghiệt. Chứng nhận IP65 chỉ ra rằng thiết bị sẽ chịu được độ ẩm, bụi, rung động và biến động nhiệt độ.
6. Khả năng nối mạng để quản lý thiết bị hiệu quả. Mạng không chỉ là kết nối internet. Nó sẽ cho phép người vận hành nhìn vào bên trong thiết bị để kiểm tra hiệu suất và thực hiện các điều chỉnh hoặc cập nhật hiệu chuẩn. Đây là điều bắt buộc để cho phép quản lý và giám sát từ xa nhiều thiết bị từ một địa điểm. Tất cả các cập nhật và hiệu chuẩn có thể được thực hiện tập trung để cải thiện hiệu suất và sự thuận tiện của thiết bị. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn được chứng minh là giảm đáng kể chi phí.
Xu hướng gần đây là sử dụng NIR trực tiếp trong quy trình để thực hiện các phép đo liên tục cứ sau vài giây. Điều này mang lại cho người vận hành một bức tranh sắc nét hơn nhiều về những biến động trong quy trình so với một thiết bị để bàn chỉ có thể được sử dụng một lần một giờ hoặc lâu hơn.
Sau đó, người vận hành có thể phát hiện xu hướng về protein, độ ẩm và các thông số khác và thực hiện hành động kịp thời phù hợp để đáp ứng mục tiêu sản xuất. NIR inline đã được ứng dụng trong ngành công nghiệp sữa để sản xuất các sản phẩm như bơ và phô mai mềm trong đó việc kiểm soát chặt chẽ độ ẩm là điều cần thiết cho cả chất lượng và tính kinh tế sản xuất.
Sử dụng quang phổ cận hồng ngoại để xác định thời gian trộn bột đồng đều:
Tối ưu quy trình trộn bột.
Quang phổ cận hồng ngoại (NIR) là phương pháp nhanh và linh hoạt để đo lường và đánh giá chất lượng của mẻ trộn bột trong sản xuất.
Phương pháp này có ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và sản xuất quy mô công nghiệp, với chi phí hợp lý để đo lường độ đồng đều của sản phẩm bột trộn. Do đó, giúp các nhà máy sản xuất tối ưu quy trình trộn và giảm thiểu chi phí.
Đánh giá chất lượng mẻ trộn trong sản xuất một cách nhanh chóng chỉ trong vài giây
Thiết bị NIR tinh gọn bao gồm bộ lọc ánh sáng:
Công ty TNHH Song Song
Tự hào 20 năm kinh nghiệm trong tư vấn thiết bị, máy móc dây chuyền từ châu Âu
Bạn có gì thắc mắc?
Đội ngũ tư vấn viên của Song Song sẵn sàng giải đáp mọi câu hỏi của bạn.
Bạn có gì thắc mắc?
Đội ngũ tư vấn viên của Song Song sẵn sàng giải đáp mọi câu hỏi của bạn.
Bạn có gì thắc mắc?
Hãy gọi vào số hotline của chúng tôi, đội ngũ tư vấn của Song Song sẽ giải đáp mọi thắc mắc của bạn.
Bạn có gì thắc mắc?
Đội ngũ tư vấn viên của Song Song sẵn sàng giải đáp mọi câu hỏi của bạn.