БИК-анализатор зерна SGrain

Infracont SGrain – единственный в мире компактный портативный анализатор зерна, оснащенный оптической схемой – сканирующий решетчатый монохроматор, для обеспечения наивысшей точности измерений. Уникальная оптическая система Инфраконт, однолучевая система с оптической компенсацией (SBCS), обеспечивает SGrain превосходную краткосрочную и долгосрочную стабильность.

Принцип действия

Анализаторы Infracont представляют собой спектрофотометры – сканирующий решетчатый монохроматор с системой трансмиссии луча, работающие в ближнем инфракрасном диапазоне (БИК). Приборы используют свет в диапазоне длин волн ~780-1064 нм, поскольку в этом диапазоне длин волн зерно и мука пропускают измеримое количество света. Прибор просвечивает измеряемый материал разными длинами волн, то есть его спектрами, и измеряет интенсивность поглощения света этим материалом. Интенсивность поглощения света измеряется для нескольких выбранных длин волн. Свет определенной длины волны (монохроматический) производит решеточный монохроматор.

На основе полученных значений степени поглощения света, встроенный микрокомпьютер рассчитывает и отображает качественные характеристики измеряемого материала. Чтобы провести измерение, мы заранее определили математическую зависимость между спектром проходящего света и измеряемыми параметрами, называемую калибровкой. Для каждой культуры и измеряемого параметра качества необходима отдельная калибровка. Для изготовления калибровки необходимо провести измерение большого количества спектров на образцах, а также проанализировать эти образцы обычным (лабораторным) способом, на основании которых калибровочные соотношения определяются с использованием компьютера. После внесения калибровок приборы смогут измерять отдельные параметры качества.

Среди различных технологиях применяемых в БИК-анализаторах зерна приборы с решеточным сканирующим монохроматором являются приборами премиум-класса, поскольку они обеспечивают наиболее точные результаты.

Технология

«Душа» приборов – это запатентованная оптическая схема, SBCS («однолучевая система с оптической компенсацией»).

Особенности «традиционных» решений

Другие сложные механические решения

Поскольку измеряемые материалы как правило являются зернистыми и в достаточной степени неоднородными по отношению к размеру луча, среднее значение нескольких измерений дает не более чем приемлемый результат. В случае традиционных приборов измерения как правило проводят путем разделения образцов или при помощи нескольких измерений с перемещением образцов. Обычно эти решения являются сложными и дорогостоящими.

Компенсация

В случае количественных измерений, где желательно определить не только тип, но и процентное соотношение параметров качества, требуется очень высокая степень стабильности и точности. Такая стабильность может быть достигнута только путем компенсации временных изменений в измерительной системе, например прогрева или измерение параметров качества образца, с одновременным измерением очень стабильного оптического элемента – оптического стандарта. Приборы рассчитывают логарифм отношения интенсивности света, измеренной в образце и в стандарте, а затем усредняют процентное содержание материала на основе сохраненных калибровочных уравнений. В традиционных приборах это достигается путем формирования двух параллельных измерительных каналов или проведения двух последовательных измерений. Первое решение отличается высокой стоимостью и оно является подходящим только в том случае, если два канала полностью идентичны. Последнее, в принципе, не обеспечивает идеальную компенсацию в связи с разницей во времени.

В чем состоит отличие SBCS?

Разработанная нами оптическая схема отличается от вышеописанного тем, что в ней используется только один вращающийся оптический канал. То есть мы двигаем не образец, а свет: мы вращаем пучок света по круговой траектории с высокой скоростью. Во время вращения пучка света образец просвечивают в 15 последовательных местах, при этом тот же пучок света при каждом обороте «проходит» по внутреннему стандарту цветопередачи, упомянутому выше. Таким образом, система SBC выполняет простое непрерывное вращательное движение для сканирования большой поверхности образца и измерения внутреннего стандарта цветопередачи. Скорость вращения гарантирует, что измерения образца и внутреннего стандарта происходят практически одновременно. Этот факт, а так же то, что существует только один оптический канал, обеспечивает идеальную компенсацию.

Каковы преимущества SBCS?

• минимальное количество движущихся деталей, упрощенная конструкция;
• небольшой размер, меньший вес;
• не требуется регулярное техническое обслуживание (например, замена лампы, поскольку лампа загорается только тогда
  , когда прибор проводит измерение, таким образом срок ее службы продлевается);
• низкие требования к техническому обслуживанию;
• низкая мощность лампы, низкое выделение тепла и тем не менее высокая яркость;
• отсутствует зависимость анализатора от температуры и времени прогрева: прибор можно использовать непосредственно после включения.