隨著光譜學(xué)的發(fā)展，光譜儀在溶液的在線和離線測(cè)量方面有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。尤其是微型光譜儀在溶液在線高速測(cè)量中的應(yīng)用。利用Avantes的微型光纖光譜儀和相應(yīng)的化學(xué)測(cè)量軟件可以方便的進(jìn)行溶液的在線及離線的高速測(cè)量。
光譜儀原理
光纖光譜儀，采用對(duì)稱式光路設(shè)計(jì)，焦距75mm，包括光纖接頭（標(biāo)準(zhǔn)SMA接口，也可以選擇其它類型的接口）、準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、聚焦鏡和SonyILX554型2048像素線陣CCD探測(cè)器，測(cè)量波長(zhǎng)范圍200-1100nm，zui高分辨率0.04nm，提供USB1.1或USB2.0接口、RS-232接口和I/O外觸發(fā)接口。
光纖光譜儀的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的模塊化和靈活性。微小型光纖光譜儀的測(cè)量速度非常快，使得它可以用于在線分析。而且由于它選用低成本的通用探測(cè)器，所以光譜儀的成本也大大降低，從而大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用領(lǐng)域。
強(qiáng)大的歷史通道功能
測(cè)量實(shí)驗(yàn)
根據(jù)不同的應(yīng)用，光譜儀有相應(yīng)的配置進(jìn)行測(cè)量，下面介紹溶液測(cè)量中顏色測(cè)量的實(shí)驗(yàn)。
顏色離線測(cè)量
一般來(lái)說，固體和粘稠液體的顏色測(cè)量可以通過不同的實(shí)驗(yàn)布局來(lái)實(shí)現(xiàn)，如通過反射探頭或積分球等。所需要的光纖光譜儀的波長(zhǎng)范圍為380-780nm，F(xiàn)WHM光譜分辨率為5nm。此外，還需要一個(gè)連續(xù)白光光源和白色反射瓦。對(duì)于不同的應(yīng)用，如測(cè)量紡織品、紙張、水果、葡萄酒和鳥類羽毛等顏色需要使用不同的探頭。下圖是反射法測(cè)量顏色的典型裝置。
在測(cè)量溶液顏色時(shí)需要配備有帶有四十五度窗口的反射探頭，如上圖中所示軟件界面所示：
化學(xué)測(cè)量界面
在軟件中直接可以讀出被測(cè)溶液的L、a、b和X、Y、Z值，還可以直接監(jiān)測(cè)E值的變化量。利用功能強(qiáng)大的歷史通道功能還可以對(duì)溶液在線的顏色變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且利用模擬信號(hào)的輸入輸出功能可以方便的與其他儀器通信。這將在下面給出詳細(xì)介紹。
測(cè)量步驟
1．安裝AvaSoft－Full軟件。
2．使用USB線或RS232線纜將光譜儀與計(jì)算機(jī)相連。
3．打開軟件選擇合適的積分時(shí)間和平均次數(shù)，可以選擇自動(dòng)積分時(shí)間。
4．進(jìn)入顏色測(cè)量設(shè)置界面進(jìn)行需要的參數(shù)設(shè)置。點(diǎn)擊TimeSeries還可設(shè)置歷史通道功能來(lái)對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
5． 在上一步設(shè)置完成后點(diǎn)擊OK鍵，進(jìn)入顏色測(cè)量界面。
結(jié)論
使用
光纖光譜儀進(jìn)行溶液的顏色測(cè)測(cè)量、溶液濃度測(cè)量方面，具有功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，而且體積小巧，帶有模擬輸入輸出功能容易和其他系統(tǒng)進(jìn)行通信集成，方便集成到系統(tǒng)中進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
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