一、操作前準備
設備と環境検査
設備の完全性：分光計本体、光ファイバー、電源線、標準サンプルなどの付属品がそろっているかどうかを検査し、設備の外観に損傷がないことを確認し、スイッチを制御するのが敏感である。
環境適応性：操作環境が工業級基準に適合することを確保し、例えば温度範囲-10°Cから50°C、湿度≦85%で、強い振動、電磁妨害或いは腐食性ガスがない。
防護措置：ゴーグル、実験手袋を着用し、レーザー光が目に直射するのを避ける、環境粉塵が多い場合は、IP 65以上の防護等級設備を使用する必要がある。
サンプル準備
サンプル処理：測定対象物の性質に応じて適切なサンプリング方法を選択する。例えば、液体試料は濾過して不純物を除去する必要があり、ガス試料はガスカーテン式自己洗浄サンプリングウィンドウを通じて汚染を低減する必要がある。
濃度制御：サンプル濃度を動的範囲内に調整し、高濃度による信号飽和または低濃度の信号対雑音比への影響を回避する。
二、電源投入と予熱
電源オン
分光器の電源を入れ、LEDが点灯しているかどうかを観察し、デバイスがセルフテストプログラムに入ることを確認します。
工業級設備は通常10〜15分間予熱し、光源、検出器などのコア部品を安定動作温度にする必要がある。
ソフトウェア初期化
関連するスペクトル分析ソフトウェアを開き、通信接続が正常かどうかをチェックします。
基礎パラメータ：積分時間、平均回数、波長範囲を設定します。
三、パラメータ配置と校正
かんどちょうせい
試料の光強度に応じて光源強度を調整し、強すぎて検出器の飽和または弱すぎて信号対雑音比に影響を与えないようにする。
例：低濃度ガスを測定する場合、光源の電力を適切に高め、積分時間を延長することができる。
波長較正
標準光源または標準試料を用いて波長較正を行い、特徴ピーク位置が正確であることを確保する。
工業級設備は通常、自動波長較正機能を備え、人工介入を減らす。
ベースライン補正
暗箱カバーを開いた状態でベースライン補正を行い、背景光と電子ノイズの影響を除去します。
3〜5回繰り返し測定し、平均値をベースラインの参考とした。
四、サンプル測定とデータ収集
サンプル配置
サンプルを比色皿またはサンプリングウィンドウに配置し、均一に分布し、気泡、沈殿がないことを確認します。
工業オンラインモニタリングでは、自動サンプリングシステムにより連続注入を実現することができる。
データ収集
ソフトウェアの「測定」ボタンをクリックして、分光計は光ファイバを通じてプローブに光信号を送ります。
高速設備は毎秒50-100枚の全スペクトル収集を実現でき、リアルタイムモニタリングの需要を満たすことができる。
リアルタイムモニタリング
出力曲線の安定性を観察し、変動が±1%を超える場合、サンプル状態または設備パラメータを検査する必要がある。
産業シーンでは、特性ピーク強度または波長オフセットが範囲外の場合にアラームをトリガするアラームしきい値を設定できます。
五、データ処理と分析
データ前処理
平滑化：移動平均またはSavitzky-Golayフィルタリングを使用してノイズを低減します。
ベースライン補正：暗電流とバックグラウンド光の影響を差し引いて、データの正確性を向上させる。
フィーチャー抽出
目標物質の特徴的な吸収/放出ピークを識別し、ピークの高さ、ピーク面積または波長オフセットを計算する。
例：鉄鋼製錬において、鉄元素の特徴ピーク変化を監視することにより炉温を制御する。
結果の出力
サンプル名、測定時間、特徴パラメータ及び結論を含むスペクトルデータレポートを生成する。
産業シーンでは、データはイーサネットまたはFieldbusプロトコルを介してDCS/PLCシステムにリアルタイムで転送することができる。
六、操作後のメンテナンス
設備の清掃
測定が完了したら、アルコール綿片で比色皿とサンプリングウィンドウを拭き、残留物が次回の測定に影響を与えないようにします。
工業設備は定期的にエアカーテン式セルフクリーニング窓を掃除し、ほこりの詰まりを防止しなければならない。
データバックアップ
元のスペクトルデータをローカルまたはクラウドに保存し、バックアップサイクルは1日1回を推奨します。
長期メンテナンス
キャリブレーションサイクル：工業レベルの装置は通常3〜6ヶ月ごとにキャリブレーションされ、高周波使用シーンは1年に延長される。
消耗品交換：マニュアルに従って光源、光ファイバインタフェースなどの部品を定期的に交換する。
環境監視：定期的に設備の動作温度、湿度を検査し、設計範囲に合うことを確保する。
七、安全と応急処置
セキュリティ操作
光源の直視を避け、レーザーによる目の損傷を防ぐ。
操作時に強磁場、高温領域から離れ、設備の損傷を防止する。
こしょうしょり
データ異常：サンプル状態、光ファイバ接続またはパラメータ設定を検査し、設備を再起動して再測定する。
設備のダウンタイム：工業レベルの設備は通常冗長電源と自動回復機能を備えており、もし解決できなければサプライヤーに修理を連絡する必要がある。
環境限界超過：温度が高すぎる場合、設備内蔵放熱システムを起動するか、測定を一時停止する。