OLAS - Абсорбциометрия и измерение плотности

Функциональный принцип и особенности OLAS Оптический датчик апсорбции света (OLAS), изготовленный компанией «Werne & Thiel GbR», направляет свет в интересующий материал (среду) и использует точно измеренное поглощение света для определения состава среды. . С помощью этого метода можно определить не только состав водных растворов, суспензий и композитных материалов всех видов (например, цементный раствор, целлюлозу и т. Д.), Но также толщину фольги и покрытий и многое другое. Все, что в процессе производства, изготовления или обработки приводит к изменению поглощения света средой, можно измерить, отслеживать и контролировать с помощью OLAS.

Измерение плотности остаточной воды в бетоне

Разработка измерительной системы OLAS, онлайн-системы измерения содержания твердых частиц в оборотной воде бетона, началась почти десять лет назад. Сегодня доступна надежная и экономичная измерительная система, которая достигла зрелости серийного производства. OLAS назван в честь своей функции: «Оптический датчик светопоглощения». OLAS использует сложный метод измерения поглощения инфракрасного излучения, при котором измерительный свет вводится в среду через оптические волокна. При желании OLAS может быть дополнен OLASTPC (OLAS Touch Panel Controller), оптимальным блоком оценки, отображения и управления, чтобы сформировать законченную систему измерения.

OLAS - Оптический датчик поглощения света

OLAS - функциональный принцип и особенности Оптический датчик апсорбции света (OLAS), изготовленный компанией «Werne & Thiel GbR», направляет свет на интересующий материал (среду) и использует точно измеренное поглощение света для определения состава среды. С помощью этого метода можно определить не только состав водных растворов, суспензий и композитных материалов всех видов (например, цементный раствор, целлюлозу и т. Д.), Но также толщину фольги и покрытий и многое другое. Все, что в процессе производства, изготовления или обработки приводит к изменению поглощения света средой, можно измерить, отслеживать и контролировать с помощью OLAS.

Описание продукта

OLAS - принцип работы и особенности

Оптический датчик апсорбции света (OLAS), изготовленный компанией «Werne & Thiel GbR», направляет свет в интересующий материал (среду) и использует точно измеренное поглощение света для определения состава среды. С помощью этого метода можно определить не только состав водных растворов, суспензий и композитных материалов всех видов (например, цементный раствор, целлюлозу и т. Д.), Но также толщину фольги и покрытий и многое другое. Все, что в процессе производства, изготовления или обработки приводит к изменению поглощения света средой, можно измерить, контролировать и контролировать с помощью OLAS.

Расстояние между излучателем и приемником:

Поскольку поглощение света может сильно отличаться от приложения к приложению, световой путь OLAS может быть адаптирован к представляющей интерес среде: для сильно поглощающей среды требуется небольшое расстояние между излучателем и приемником, чтобы обеспечить достаточную интенсивность для достижения приемника, в то время как с другой стороны, для сред с низким уровнем поглощения необходимо выбирать гораздо большее расстояние между излучателем и приемником.
OLAS может обрабатывать изменение силы света от 1 до 10 000 000 в соответствии с внутренним сигналом 0 ... 700. «0» - результат измерения полностью неабсорбирующей среды, а «700» - максимальное поглощение.
Ключевая задача теперь - выбрать расстояние между излучателем и приемником для каждой интересующей среды таким образом, чтобы использовался весь диапазон измерения «0 ... 700». Это может означать, что для среды с высокой поглощающей способностью расстояние составляет всего несколько миллиметров, а для среды с низким уровнем поглощения расстояние может составлять один метр или даже больше.

Подавление окружающего света:

OLAS обеспечивает очень сильное подавление окружающего света. Подавляется не только постоянный свет (солнечный свет и т. Д.), Но и модулированный свет, например свет люминесцентной лампы.
Если оптика полностью погружена в среду, окружающий свет в любом случае не играет никакой роли, потому что окружающий свет сильно поглощается поглощающей средой. Но иногда, если расстояние между излучателем и приемником больше, чем толщина измеряемой среды, например, если измеряется толщина фольги или что-то подобное, то, тем не менее, в некоторых приложениях окружающий свет может в конечном итоге достигать приемника, в то время как интенсивность Измерительный свет может быть довольно низким. Даже тогда подавление окружающего света OLAS в большинстве случаев будет достаточно высоким, если только вы не ослепите приемник напрямую сильным источником света (например, сильной люминесцентной лампой).
Очень легко определить, достаточно ли велико подавление окружающего света в вашем приложении: поместите высокоабсорбирующую среду на световой путь между излучателем и приемником и установите время усреднения в «Touch Pannel Controller» (TPC) «off». В режиме «рекордер» теперь должно быть видно постоянное показание, возможно, наложенное на небольшие пики шума. Теперь уменьшите интенсивность окружающего света и убедитесь, что показания меняются. Если есть изменение, вам следует соответствующим образом затемнить оптику против окружающего света. Но помните, что влияние окружающего света также будет значительно минимизировано усреднением.

Усреднение:

OLAS предлагает лучшее, что технически возможно сегодня. Мы нашли оптимальный компромисс между быстрой установкой и низким уровнем шума. Кто хочет очень короткого времени установления (около 30 мсек), отключает усреднение. С другой стороны, кому нужен очень низкий уровень шума, например, при измерении сред с очень высоким поглощением, или кто не заинтересован в быстрых изменениях выходного сигнала, но хочет усреднения, устанавливает удобное время усреднения.
Для многих приложений время усреднения 0,3 секунды будет хорошим компромиссом.

Диапазон измерения:

OLAS требуется только один диапазон измерения, чтобы покрыть весь динамический диапазон 1: 10 000 000 (внутренне даже 1: 100 000 000). Таким образом, нет необходимости переключаться между несколькими диапазонами измерения при измерении. Это исключает недопустимое время простоя при переключениях, когда нет действительного сигнала. Использование только одного диапазона измерения делает OLAS чрезвычайно быстрым и точным: время установления для мгновенного изменения сигнала (10 000 000: 1) составляет всего лишь ок. 30 мсек!
Быстрое время оседания имеет решающее значение, если необходимо измерить абсорбцию быстро меняющейся среды, например, когда негомогенная среда перекачивается через трубу и там установлен OLAS.

Загрязнение оптики:

Многие другие оптические измерительные системы имеют большие проблемы с загрязнением и царапинами на оптике, поскольку это загрязнение приводит к дополнительному и крайне нежелательному поглощению света. Это проблематично, потому что для этих продуктов загрязнение может легко поглотить примерно столько же света, сколько сама среда, что приводит к значительным ошибкам измерения.
Поскольку OLAS предназначен для работы со средами с чрезвычайно высоким уровнем поглощения, OLAS гораздо менее подвержен загрязнению на оптике, поскольку среда обычно поглощает намного больше света, чем загрязнение. Таким образом, обычно влияние загрязнения оптики на точность измерения OLAS незначительно.
Чтобы еще больше уменьшить это влияние, например, при измерении высокоабразивных сред, заказчик может заказать «состаренную» оптику, если пожелает.

Регулировка смещения:

Иногда оптические компоненты необходимо заменять или менять после того, как OLAS уже был откалиброван заказчиком. Нужно ли после этого снова калибровать OLAS?
Не обязательно: если после этого расстояние между излучателем и приемником точно такое же, как и раньше (от окна к окну), тогда OLAS предлагает уникальный метод регулировки смещения, который требует внесения изменений только позже для компенсации. Первоначальная калибровка, выполненная заказчиком, остается в силе и не требует изменений!
Этот метод настройки смещения требует определения дополнительного характеристического параметра вашего приложения OLAS, называемого «начальное поглощение», при выполнении начальной калибровки:
поместите оптику вашего OLAS в определенную среду с хорошо известным поглощением (например, чистую воду) и Измерьте и сохраните это «начальное поглощение». При последующей корректировке смещения, как следствие последующего изменения или замены компонентов OLAS, снова перенесите оптику OLAS в эту заданную среду. Теперь OLAS вычисляет разницу (смещение!) До «начального поглощения» и сохраняет это «смещение». Затем все последующие измерения корректируются путем вычитания этого смещения из измеренного значения. Первоначальная калибровка, выполненная заказчиком, остается в силе! Эту настройку смещения можно выполнять сколь угодно часто.
Конечно, этот метод регулировки смещения также можно использовать для устранения влияния загрязнения (грязь, царапины и т. Д.) На оптику (см. Выше).
Ключевым моментом этого метода регулировки смещения является то, что расстояние между излучателем и приемником (конкретно говоря о толщине экранированной среды) всегда должно быть одинаковым. Если по какой-либо причине расстояние между излучателем и приемником изменилось, первоначальная калибровка больше не действительна!

Сообщения об ошибках:
OLAS обеспечивает самодиагностику, которая постоянно проверяет рабочее состояние OLAS. В случае возникновения ошибки в систему управления процессом отправляется сообщение об ошибке.
Есть пять сообщений об ошибках:

«Сбой питания».
Это сообщение об ошибке появляется, если передача данных интерфейса RS485 прерывается на более длительный период.

«Ошибка передачи данных»
Здесь данные передаются, но передача некорректна.

«Overdriven»
Эта ситуация возникает, если оптика OLAS ослеплена значительным количеством окружающего света. Или, если оптика была изменена таким образом, что приемник теперь получает гораздо большую интенсивность, чем обычно, и перегружен.

«Низкий уровень»
Эта ситуация возникает, если источник света в процессе измерения показывает неисправность (что крайне маловероятно, поскольку источник света был рассчитан на срок службы более 100 000 часов).

«Ненадежное измерение»
Это не настоящее сообщение об ошибке, а только информация для оператора о том, что измеряемый сигнал очень мал и процесс измерения начинает становиться нелинейным.
Это сообщение об ошибке было реализовано, потому что эту ситуацию измерения можно легко упустить из виду, когда активировано усреднение.
Это сообщение об ошибке особенно полезно во время начальной калибровки, выполняемой заказчиком: при установке точек калибровки калибровочной кривой позаботьтесь, чтобы измеренное значение всегда было «надежным», что означает, что сообщение об ошибке «ненадежное измерение» никогда не появляется. активирован.