Badania nad inteligentnym, wygodnym i dokładnym spektrofotometrem transmisyjnym do zastosowań stacjonarnych i jego zastosowaniem — studium przypadku LISUN Spektrofotometr laboratoryjny DSCD-950P (przepuszczalność i odbicie)

Abstrakcja
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na ilościową detekcję koloru w produkcji przemysłowej i laboratoriach materiałowych, tradycyjne przyrządy do pomiaru koloru charakteryzują się uciążliwą obsługą, niewystarczającą dokładnością pomiaru oraz brakiem możliwości integracji detekcji przepuszczalności i odbicia. LISUN W artykule tym, którego przedmiotem badań jest spektrofotometr laboratoryjny DSCD-950P (do pomiaru transmisji i odbicia), skupiono się na podstawowej architekturze sprzętu. Stołowy spektrofotometr transmitancjiAnalizuje zalety oprogramowania i sprzętu instrumentu wyposażonego w 7-calowy, pojemnościowy ekran dotykowy TFT o żywych kolorach, pełnospektralny system spektroskopowy oraz inteligentny system operacyjny Android. Wydajność urządzenia została opracowana w trzech wymiarach: precyzyjnej ścieżki optycznej, inteligentnego systemu interaktywnego i możliwości adaptacji do wielu scenariuszy. Tabela danych podstawowych parametrów służy do ilościowego określenia wskaźników precyzji instrumentu, a także do analizy scenariuszy zastosowań w branżach takich jak przetwórstwo tworzyw sztucznych, cieczy, tekstylia i druk. Badanie pokazuje, że ten laboratoryjny spektrofotometr transmisyjny łączy w sobie dokładność pomiaru, wygodę obsługi i inteligencję, spełniając znormalizowane wymagania dotyczące pomiaru koloru w laboratoryjnej analizie barw i przemysłowej kontroli jakości, zapewniając wysoką wartość promocyjną i aplikacyjną.

1. Wstęp
Kolor jest kluczowym wskaźnikiem oceny jakości wyglądu i spójności partii materiałów. Ręczna identyfikacja wizualna generuje subiektywne błędy i nie zapewnia cyfrowej, znormalizowanej kontroli. Jako precyzyjny optyczny przyrząd pomiarowy, integrujący dwa tryby pomiaru transmitancji i odbicia, laboratoryjny spektrofotometr transmisyjny przekształca subiektywne postrzeganie barw przez człowieka na wartości obiektywne, takie jak widmo, chromatyczność i różnica barw, pełniąc funkcję kluczowego instrumentu testowego w badaniach materiałowych i kontroli jakości gotowych produktów.

Większość typowych na rynku stacjonarnych przyrządów do pomiaru koloru wykorzystuje wyświetlacze z obsługą klawiszy i zamknięte systemy operacyjne. Wiążą się z tym pewne wady, takie jak wysokie progi zadziałania, ograniczone rozmiary próbek transmisji, możliwość pojedynczego wykrywania próbek fluorescencyjnych i ręczna wymiana wielu apertur. LISUN wprowadza na rynek spektrofotometr laboratoryjny DSCD-950P (do pomiaru transmitancji i odbicia), nowej generacji spektrofotometr laboratoryjny do pomiaru transmitancji, zintegrowany z analizą widmową podwójnej ścieżki optycznej, czterostopniową detekcją ultrafioletu, automatyczną identyfikacją apertury oraz inteligentnym systemem sterowania dotykowego Android. Zapewnia on zintegrowaną detekcję transmitancji i odbicia, kompatybilny z próbkami o różnych formach, takimi jak folie wielkoformatowe, ciecze, cząstki stałe i proszki, znacznie zmniejszając trudności związane z obsługą laboratoryjnego pomiaru barwy, jednocześnie poprawiając długoterminową stabilność pomiarów i powtarzalność danych. W niniejszym artykule dokonano systematycznej analizy inteligentnej konstrukcji, wygodnej konstrukcji i precyzyjnego układu optycznego tego laboratoryjnego spektrofotometru do pomiaru transmitancji.

2. Rdzeń inteligentnego projektu LISUN Spektrofotometr transmisyjny DSCD-950P do zastosowań stacjonarnych
2.1-calowy obrotowy, pojemnościowy ekran dotykowy TFT o żywych kolorach i inteligentny system operacyjny Android
Ten stacjonarny spektrofotometr transmisyjny jest wyposażony w obrotowy, 7-calowy, pojemnościowy ekran dotykowy TFT o żywych kolorach, połączony z głęboko spersonalizowanym systemem operacyjnym Android, co stanowi kluczową inteligentną cechę odróżniającą go od tradycyjnych, wbudowanych, klawiaturowych przyrządów do pomiaru koloru. W urządzenie wbudowana jest dedykowana aplikacja do pomiaru koloru, której logika interakcji jest zgodna z nawykami obsługi smartfonów, obsługując wielopunktowy dotyk, skalowanie stron i powiększanie krzywych widmowych. Nowi operatorzy mogą samodzielnie wykonać cały proces, w tym kalibrację, pomiar, pobieranie danych i ocenę różnic kolorów, bez konieczności długotrwałego szkolenia.

System posiada 8 GB lokalnej pamięci masowej do masowego przechowywania krzywych widmowych, danych chromatyczności i raportów różnic kolorów. Obsługuje przełączanie między ponad dziesięcioma językami (chiński uproszczony/tradycyjny, angielski, japoński, koreański, niemiecki, francuski itd.), aby spełnić krajowe i międzynarodowe standardy badań laboratoryjnych. Wbudowana kamera umożliwia podgląd położenia próbki przed pomiarem, aby uniknąć odchyleń danych spowodowanych jej przemieszczeniem. W połączeniu z automatycznym algorytmem kompensacji temperatury i wilgotności, system kompensuje zakłócenia spowodowane wahaniami temperatury i wilgotności otoczenia na sygnały widmowe, zapewniając stabilną detekcję w każdych warunkach pogodowych. Całe urządzenie obsługuje wiele interfejsów, w tym RS-232, USB i USB-B do eksportu danych. Można je połączyć z profesjonalnym oprogramowaniem do analizy kolorów na komputerze PC w celu eksportu danych wsadowych, generowania raportów i analizy trendów kolorów, rozszerzając tym samym możliwości zarządzania danymi w laboratoriach.

DSCD-950P_AL

2.2 Pełnospektralny system spektroskopowy do synchronicznej, wysoce precyzyjnej detekcji transmisji i odbicia
Jako wysokowydajny laboratoryjny spektrofotometr transmisyjny, DSCD-950P wykorzystuje niezależne, podwójne struktury ścieżki optycznej o transmitancji D/0° i odbiciu D/8°, połączone ze sferą całkującą o dużej średnicy 152 mm, wklęsłymi elementami spektroskopowymi z siatką dyfrakcyjną oraz krzemowymi czujnikami z matrycą fotodiod. Obejmuje on pełne spektrum widzialne w zakresie 360–780 nm, z interwałem długości fali 10 nm i połową szerokości pasma kontrolowaną na poziomie 5 nm, a jego rozdzielczość widmowa spełnia wymagania dotyczące precyzyjnego śledzenia kolorów.

Instrument wykorzystuje technologię analizy widmowej z podwójną ścieżką optyczną do synchronicznego zbierania danych widmowych próbek i wewnętrznych widm referencyjnych środowiska, eliminując błędy systematyczne spowodowane tłumieniem źródła światła i interferencją światła rozproszonego. Obsługuje on oddzielny pomiar i szybką, synchroniczną detekcję SCI (z uwzględnieniem składowej zwierciadlanej) i SCE (z wyłączeniem składowej zwierciadlanej). Czas synchronicznego pomiaru w trybie podwójnym wynosi mniej niż 4 sekundy, podczas gdy pomiar w trybie pojedynczym zajmuje mniej niż 2 sekundy, co znacznie zwiększa wydajność detekcji. Cztery tryby pomiaru w ultrafiolecie (z uwzględnieniem UV, odcięcie 400 nm, odcięcie 420 nm, odcięcie 460 nm) pozwalają na precyzyjną identyfikację fluorescencyjnych składników wybielających w filmach, powłokach i tkaninach oraz rozwiązują problem zniekształconych pomiarów koloru próbek fluorescencyjnych.

3. Wygodna konstrukcja instrumentu
3.1 Otwarta komora próbek transmitancji dla nieograniczonej liczby próbek transmitancji o dużych rozmiarach
Większość tradycyjnych spektrofotometrów transmisyjnych laboratoryjnych wykorzystuje zamknięte, wąskie gniazda na próbki, kompatybilne jedynie ze standardowymi kuwetami i nieumożliwiające pomiaru szerokich warstw i grubych płytek. Komora transmisyjna DSCD-950P charakteryzuje się otwartą konstrukcją, bez ograniczeń co do szerokości i wysokości próbki, a maksymalna obsługiwana grubość próbek transmisyjnych wynosi 50 mm. Warstwy i grube płytki szklane można umieszczać bezpośrednio w celu pomiaru. Dostępne są standardowe, podwójne otwory transmisyjne (Φ17 mm/Φ25 mm), a opcjonalne akcesoria, takie jak mikroukład transmisyjny i grzejny, można dopasować do specjalnych scenariuszy detekcji śladowych ilości cieczy i wysokotemperaturowych próbek stopionych.

3.2 Automatyczna identyfikacja wielu otworów i zintegrowane przechowywanie akcesoriów
Cztery przełączane apertury pomiarowe są skonfigurowane do pomiaru odbicia (XLAV Φ25.4/30 mm, LAV Φ15/18 mm, MAV Φ8/11 mm, SAV Φ3/6 mm). Po wymianie apertury, przyrząd automatycznie identyfikuje specyfikację ścieżki optycznej bez konieczności ręcznego ustawiania parametrów, dostosowując się do próbek o różnych rozmiarach, takich jak duże płytki, drobne cząstki, przędze i mikropigułki. Dedykowana szuflada na akcesoria jest wbudowana w korpus urządzenia, w której można przechowywać 15 zestawów standardowych akcesoriów, w tym białą płytkę kalibracyjną, czarną wnękę oraz różne płytki aperturowe i kuwety. Urządzenie jest również kompatybilne z 12 opcjonalnymi akcesoriami (uchwyt do błon, komora testowa włókien, pneumatyczny pręt wyrzutnika itp.), dzięki czemu jedno urządzenie może sprostać wymaganiom pomiaru koloru we wszystkich branżach. Całe urządzenie obsługuje trzy pozycje pomiarowe: ustawienie boczne, ustawienie górne i ustawienie dolne. W połączeniu ze statywem pionowym, urządzenie umożliwia stabilny pomiar proszków i cząstek. Uchwyt tłumiący optymalizuje proces dociskania próbki i redukuje błędy pomiarowe spowodowane przez człowieka.

4. Wskaźniki precyzji działania instrumentu (tabela parametrów podstawowych)
W poniższej tabeli wymieniono kluczowe parametry wydajnościowe LISUN Spektrofotometr transmisyjny DSCD-950P do zastosowań stacjonarnych, intuicyjnie odzwierciedlający precyzję, stabilność i zgodność pomiaru:
Tabela 1 Podstawowe parametry wydajnościowe LISUN Spektrofotometr transmisyjny DSCD-950P do zastosowań stacjonarnych

Parametry tego laboratoryjnego spektrofotometru transmisyjnego wskazują, że osiąga on poziom laboratoryjnych wzorców w zakresie kluczowych wskaźników precyzji, w tym powtarzalności i zgodności między urządzeniami. Jednocześnie łączy on uniwersalność próbek transmisyjnych z szybkością badań, zapewniając harmonię precyzji i wydajności detekcji. Urządzenie posiada wbudowany program automatycznej kalibracji, a korektę linii bazowej można wykonać za pomocą dopasowanej standardowej białej płytki i czarnej wnęki. Objętość dryftu po długotrwałym użytkowaniu jest niska, co eliminuje konieczność częstej kalibracji fabrycznej i redukuje koszty eksploatacji i konserwacji laboratorium.

5. Scenariusze zastosowań wielobranżowych spektrofotometru transmisyjnego do zastosowań laboratoryjnych
Wyposażony w dwa tryby transmisji i odbicia, laboratoryjny spektrofotometr transmisyjny DSCD-950P obejmuje pełne scenariusze wykrywania kolorów w łańcuchu przemysłowym:
• Branża koncentratów barwiących i tworzyw sztucznych: pomiar płytek z tworzyw sztucznych i cząstek koncentratów barwiących za pomocą trybu odbicia oraz testowanie przezroczystych folii z tworzyw sztucznych za pomocą trybu transmisji w celu kontrolowania różnicy kolorów partii, zażółcenia i zmętnienia;
• Wykrywanie płynów naftowych, zbożowych i olejowych: Dopasowane do kuwet i mikroelementów do pomiaru przepuszczalności w celu określenia indeksu platynowo-kobaltowego, liczby barw Gardnera i przepuszczalności światła olejów jadalnych i ropy naftowej;
• Farby proszkowe i proszki nieorganiczne: Wyposażone w komory testowe do badania różnic kolorów, siły krycia i siły barwienia proszków poprzez tryb odbicia;
• Przędza tekstylna i tkanina: Pomiar odporności kolorów tkanin na plamy i zmiany kolorów oraz rozróżnianie różnic w działaniu środków wybielających fluorescencyjnych na tkaniny;
• Branża opakowań i druku: wykrywanie przezroczystych folii opakowaniowych za pomocą trybu transmisji i pomiar różnicy kolorów papieru drukarskiego i tuszu za pomocą trybu odbicia w celu kontrolowania problemów związanych z metameryzmem;
• Badanie cząstek farmaceutycznych: Małe otwory połączone z mikrourządzeniami do pomiaru wskaźników chromatyczności, bieli i żółci tabletek i pigułek.

Przyrząd może generować wykresy widmowe, wiele przestrzeni barwnych, takich jak Lab i LCh, obliczać wzory na różnice w głównym nurcie barw, w tym ΔE*ab, ΔE00 i CMC, automatycznie oceniać status próbek (zaliczenie/niezaliczenie) oraz synchronicznie generować dziesiątki wskaźników chromatyczności, takich jak zamglenie, całkowita transmitancja, indeks metameryzmu, biel WI i żółć YI, spełniając wymagania krajowych standardowych raportów testowych w różnych branżach.

6. Wniosek
Jako spektrofotometr transmisyjny nowej generacji do zastosowań stacjonarnych, LISUN DSCD-950P działa inteligentnie, wykorzystując 7-calowy pojemnościowy ekran dotykowy TFT i inteligentny system operacyjny Android. Otwarta komora transmisji, automatyczna identyfikacja wielu apertur i zintegrowana szuflada na akcesoria zapewniają wygodną konstrukcję. Dwutorowy system spektroskopowy o pełnym spektrum, czterostopniowa detekcja promieniowania ultrafioletowego i ultrawysoka powtarzalność optyczna gwarantują dokładność pomiarów. Rozwiązuje on problemy branżowe związane z tradycyjnymi przyrządami do pomiaru koloru, takie jak skomplikowana obsługa, ograniczona liczba próbek transmitancji, niewystarczająca precyzja i brak możliwości detekcji fluorescencji.

Ten Stołowy spektrofotometr transmitancji Jest kompatybilny z próbkami o różnych formach, w tym ciałami stałymi, cieczami, proszkami i foliami, spełniając wymagania laboratoryjnych prac badawczo-rozwojowych oraz kontroli jakości na liniach produkcyjnych w przemyśle tworzyw sztucznych, inżynierii chemicznej, tekstylnym, poligraficznym, spożywczym, farmaceutycznym i innych gałęziach przemysłu. Krajowy precyzyjny sprzęt optyczny realizuje zintegrowany, inteligentny pomiar barwy, w tym transmitancji i odbicia, co ma obiecującą wartość rynkową i promocyjną. Kolejne aktualizacje mogą rozszerzyć funkcje przesyłania danych do chmury i zdalnej kalibracji oparte na systemie Android, co pozwoli na dalszą optymalizację inteligentnego systemu kontroli koloru.