
導語
在光譜分析領(lǐng)域,我們常常面臨一個兩難的選擇:
想要高分辨率和高靈敏度,往往只能選擇笨重的實驗室臺式FTIR(傅里葉變換紅外光譜儀),它們嬌貴、怕震動、且難以移動;
想要便攜和集成,卻往往要在光譜質(zhì)量、穩(wěn)定性和擴展性上做出妥協(xié)。
對于系統(tǒng)集成商(System Integrators)和需要在線監(jiān)測的工業(yè)客戶來說,如何將實驗室級別的分析能力,“塞"進緊湊、甚至惡劣的工業(yè)環(huán)境中?
今天,我們要介紹的 ARCoptix OEM FTIR 模塊,正是為了打破這一僵局而生。它不僅堅固、緊湊,更擁有瑞士制造的精密基因,是您定制化光譜分析系統(tǒng)的理想“心臟"。
一、為什么選擇 ARCoptix OEM 模塊?
ARCoptix OEM FTIR 模塊并非簡單的將臺式機縮小,而是從底層光路設(shè)計開始,就充分考慮了系統(tǒng)集成的需求。它解決了傳統(tǒng)FTIR的三大痛點:體積大、怕震動、接口難。
我們提供兩種核心配置,滿足不同層級的集成需求:
1.全集成版:OEM010 —— 開箱即用
如果您需要一個緊湊拉滿的“黑盒子",OEM010是較佳選擇。
• 高度集成:內(nèi)置了加熱至 1550°K 的碳化硅(SiC)光源,并集成了高靈敏度的熱電制冷碲鎘汞(TE-MCT)探測器。
• 抗干擾:光源經(jīng)過溫度調(diào)節(jié),輸出光直接由干涉儀調(diào)制,對雜散光具有較強的免疫力。
• 尺寸:僅 180mm x 160mm x 80mm,輕松放入各類機柜或手持設(shè)備中。
2.靈活版:OEM011 —— 自由定義的“積木"
如果您對探測器有特殊要求,或者光路設(shè)計受限,OEM011 提供了更高的自由度。
• 組件通用:核心干涉儀與 OEM010 性能一致。
• 外部探測器:配備獨立的探測器模塊,允許您根據(jù)具體應用場景靈活布置光路。
二、核心黑科技:無懼震動的秘密
——長久對準干涉儀 & 固態(tài)激光器
工業(yè)現(xiàn)場不是恒溫恒濕的實驗室,震動和溫度漂移是精密光學的“天敵"。ARCoptix 是如何克服的?
1.長久對準干涉儀
傳統(tǒng) FTIR 多使用平面鏡干涉儀,一旦發(fā)生微小傾斜,信號就會大幅衰減。
ARCoptix 采用了雙角錐棱鏡(后向反射器)設(shè)計。
• 原理:兩個角錐棱鏡固定在一個共同的擺動臂上旋轉(zhuǎn)。
• 優(yōu)勢:這種結(jié)構(gòu)對震動和溫度漂移具有較強的抵抗力。無論擺臂如何運動,光路始終保持對準,永遠無需重新校準。
• 耐用:擺動臂在無磨損的撓曲系統(tǒng)上旋轉(zhuǎn),確保了機械系統(tǒng)的超長壽命。
2.固態(tài)參考激光器
為了精準測量反射鏡的移動,必須有參考激光。不同于傳統(tǒng)笨重且壽命短的氦氖(HeNe)激光器,我們采用了850nm 溫度穩(wěn)定固態(tài)激光器。
• 更緊湊:體積大幅縮小。
• 更長壽:無需高壓電源,故障率極低。
• 更精準:通過珀爾帖元件恒溫控制,波長漂移極低,確保了波數(shù)重復性優(yōu)于 <10ppm。這意味著不同單元之間、不同時間段的測量數(shù)據(jù)具有較高的一致性。
三、性能怪獸:不輸臺式機的參數(shù)
—— 小身材,大能量
別看它體積小,性能參數(shù)卻毫不含糊。無論是氣體分析、液體監(jiān)測還是材料識別,它都能提供科研級的數(shù)據(jù)支持。
• 高分辨率:標準 2 cm?1,可選 1 cm?1 甚至 0.5 cm?1。
• 寬光譜范圍:根據(jù)探測器不同,覆蓋 2 - 12 μm (5000 - 830 cm?1) 的中紅外黃金指紋區(qū)。
• 高信噪比:得益于4級熱電制冷 MCT 探測器,信噪比可達 > 80,000:1 (OEM010-060配置)。
• 快速掃描:掃描頻率 >4 Hz (@ 4cm?1),捕捉瞬態(tài)變化。
探測器選型指南:
四、軟件與生態(tài):研發(fā)者的福音
—— AoDAQ 系統(tǒng)與全平臺支持
對于系統(tǒng)集成商而言,硬件好只是基礎(chǔ),軟件好用、接口開放才是加速產(chǎn)品上市的關(guān)鍵。
1.AoDAQ:數(shù)字采集系統(tǒng)的核心
ARCoptix 提供的 AoDAQ 是一款多線程、跨平臺的強大軟件。
• TCP/IP 服務器架構(gòu):這是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)時代的核心技術(shù)。儀器數(shù)據(jù)和參數(shù)可以通過 TCP/IP 命令進行本地或遠程訪問。
• 極簡集成:無論您使用 Python, C++, Labview 還是 Matlab,只需發(fā)送簡單的 TCP 指令即可控制光譜儀,無需糾結(jié)于底層驅(qū)動。
• 跨平臺:支持從高性能臺式機到低功耗嵌入式單板計算機(如樹莓派等)。
2.高級數(shù)據(jù)分析:Panorama
如果您需要更深入的數(shù)據(jù)處理,我們與德國 Labcognition GmbH 合作提供的 Panorama 軟件包可實現(xiàn):
• 數(shù)學運算:基線校正、峰值拾取、導數(shù)運算。
• 定量分析:內(nèi)置 PLS(偏最小二乘法)和 MLR(多元線性回歸)向?qū)В墙y(tǒng)計學專家也能建立定量模型。
• 光譜搜索:建立和檢索專屬光譜庫。
五、實戰(zhàn)案例:挑戰(zhàn)極限環(huán)境
—— 短路徑、高壓、高溫流通池應用
光說不練假把式。讓我們看一個基于 OEM010 的典型工業(yè)應用案例。
挑戰(zhàn):客戶需要監(jiān)測一種處于高壓(> 100 bar)且高溫狀態(tài)下的流體反應過程。
方案:
1.使用 ARCoptix OEM010 模塊作為核心分析單元。
2.通過自制配件,將調(diào)制光耦合進特制的短路徑流通池。
3.利用 OEM010 的緊湊性,將其直接安裝在反應釜旁的防爆箱內(nèi)。
結(jié)果:系統(tǒng)成功在各種工況下實現(xiàn)了實時在線監(jiān)測,且得益于長久對準干涉儀,設(shè)備在長期運行中保持了較高的穩(wěn)定性,無需頻繁維護。
結(jié)語
ARCoptix OEM FTIR 模塊,重新定義了便攜式紅外光譜儀的標準。
它不是實驗室儀器的妥協(xié)版,而是工業(yè)現(xiàn)場的“特種兵"。
它擁有長久對準的堅固心臟,靈活開放的軟件大腦,以及瑞士制造的精密品質(zhì)。
無論您是正在開發(fā)下一代在線氣體分析儀,還是需要為實驗室搭建一套獨特的原位測量系統(tǒng),ARCoptix 都能為您提供具有成本效益和技術(shù)優(yōu)勢的解決方案。
讓光譜技術(shù),真正走出實驗室,賦能千行百業(yè)。
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