Inline-UV-anturit: jatkuva irradianssin mittaus UV-järjestelmissä

Yllä ilmoitettu kalibrointiepävarmuus on kalibroinnin laajennettu epävarmuus (k = 2, luottamustaso noin 95 %), ja se koskee kalibrointilähdettä ja kalibrointiolosuhteita. Käytössä mittausepävarmuus on suurempi: siihen lisätään todellisuudessa käytetyn lähteen spektrinen yhteensopimattomuus, anturin lämpötila, kalibroinnin jälkeinen vanheneminen sekä etäisyys ja kohdistus lähteeseen nähden. Se, miten näistä muodostuu epävarmuusbudjetti, selitetään kohdassa Mittausepävarmuus UV-mittauksessa.

Inline-anturit FLT on suunniteltu asennettavaksi koneisiin, joissa on vähän tilaa (68 × 25 × 15 mm), ja ne mittaavat irradianssia jatkuvasti kiinteässä asennossa, esimerkiksi työkappaleen vieressä UV-kuivaimessa tai pakkauslinjan alla. Mittausalueet ulottuvat kokoonpanosta riippuen 20 W/cm²:iin asti; valittavissa ovat spektrialueet UVC, UVB, UVA, UVA+, UVBB, VISB ja VIS. Käyttölämpötila on 0–60 °C.

FLT toimittaa anturisignaalin, jonka laite tai näyttö analysoi: RMD tai RM-12 tarkistusmittauksiin ja paneeliasenteinen RM-32 jatkuvaan valvontaan raja-arvo- ja hälytysreleillä (0–10 V:n versio). Suoraan PLC-liitäntään ilman näyttöyksikköä oikea valinta ovat PLC-anturit, joissa on 4–20 mA tai 0–10 V, tai PLC.D, jossa on RS-485.

Kiinteästi asennettu anturi näkee lampun aina samasta asennosta; irradianssin hidas lasku viikkojen kuluessa viittaa vanhenemiseen, kun taas äkillinen pudotus tuotantotauon jälkeen viittaa kertymiin ikkunassa tai anturissa. Opsytec suosittelee kirjaamaan lampunvaihdon jälkeisen alkuarvon 100 %:ksi ja asettamaan analyysiin varoitusrajan, esimerkiksi 80 %:iin. Anturi itse vanhenee tyypillisesti alle 3 % vuodessa, ja se uudelleenkalibroidaan 12 kuukauden välein.

Kiinteästi asennetulla anturilla, joka mittaa jatkuvasti kiinteässä asennossa käsin tehtävien pistokoemittausten sijaan. Mittaus tehdään prosessitasossa, ei vapaassa säteessä; FLT-inline-anturit kattavat alueen 0–20 W/cm² spektrialueilla UVC:stä 200–280 nm:ssä aina LUX:iin asti. Arvo pätee vain tähän yhteen asentoon, ja asennusasennon on oltava toistettavissa jokaisen huollon jälkeen.

UV-irradianssin jatkuva mittaus käytön aikana kiinteästi asennetussa mittauspisteessä ja määritellyllä spektrialueella, esimerkiksi UVC:llä 200–280 nm:ssä. Analyysiyksikkö tai ohjausjärjestelmä lukee arvot jatkuvasti. Ero testimittaukseen on tarkoituksessa: testimittaus kelpuuttaa järjestelmän, kun taas inline-valvonta pitää tilan testien välillä jäljitettävänä. Likaantuminen, vanheneminen ja lampun vikaantuminen tulevat näkyviin ennen kuin ne näkyvät tuotteessa. Absoluuttista arvoa varten tarvitaan jäljitettävä kalibrointitodistus.

Ensin määritetään mittausasento: mahdollisimman lähelle prosessia häiritsemättä sitä. Etäisyys ei ole tässä vähäpätöinen yksityiskohta – 13–38 mm:n välillä esiintyy mitattavia häviöitä. Myös jäähdytys, ikkunan läpäisy, menettely likaantumista vastaan ja huollon jälkeinen toistettava asennusasento on ratkaistava. Litteät inline-anturit on suunniteltu ahtaisiin tiloihin olemassa olevissa järjestelmissä; lähtösignaali noudattaa jo käytössä olevaa ohjausjärjestelmää.

Kalibrointitodistuksessa ilmoitetaan laajennettu kalibrointiepävarmuus kertoimella k = 2; inline-antureille FLT se on tyypillisesti 4,5–6,0 %. Käytössä mittausepävarmuus on suurempi, koska siihen lisätään käytetyn lähteen spektrinen epäsopivuus, anturin lämpötila, vanheneminen ja mittausgeometria. Se, miten nämä yhdistyvät epävarmuusbudjetiksi, selitetään kohdassa Mittausepävarmuus UV-mittauksessa.

Tämä rakenne käytetään suoraan radiometrilla RMD.

Tämä rakenne toimittaa analogisen signaalin suoraan koneen ohjaukseen.

Toimituksen sisältö: FLT-anturi ja tehtaan kalibrointitodistus. Ilmoittakaa tilauksen yhteydessä rakenne, spektrialue ja mittausalue.

PLC-käyttöön tarkoitettu FLT-inline-anturi toimitetaan kaapelilla ilman liitintä, joten pin-määritystä ei ole. Vuodesta 2025 alkaen antureissa käytetään johtimien värejä V2, aiemmissa väreissä V1.