कन्वेयर सिस्टम और सतत प्रक्रियाओं के लिए यूवी मापन

कन्वेयर सिस्टम में कार्यखंड के गुजरने के साथ उस पर विकिरण तीव्रता निरंतर बदलती रहती है। इसलिए लैंप के नीचे लिया गया एक स्थैतिक पाठ्यांक प्रक्रिया का आकलन करने के लिए प्रायः पर्याप्त नहीं होता। जो मायने रखता है वह है शिखर विकिरण तीव्रता, समयानुसार प्रोफाइल और वास्तविक कार्यखंड तल पर उससे समाकलित विकिरण मात्रा।

यह पृष्ठ बताता है कि चालू प्रक्रिया में इन राशियों को कैसे दर्ज किया जाता है और मापन उपकरण चुनते समय किन बातों का ध्यान रखना चाहिए। स्वयं इन राशियों को यूवी विकिरण मात्रा और विकिरण तीव्रता का सही मापन पृष्ठ पर परिभाषित किया गया है।

कोई कार्यखंड एक सीमित समय में विकिरणन क्षेत्र से होकर गुजरता है। यह विकिरण क्षेत्र में प्रवेश करता है, स्रोत के नीचे अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है और फिर क्षेत्र से बाहर निकल जाता है। भाग पर क्रियाशील विकिरण मात्रा इस प्रोफ़ाइल का समाकल है, न कि शिखर मान और ठहराव समय का गुणनफल। समान शिखर विकिरण तीव्रता वाली दो पंक्तियाँ रिफ्लेक्टर ज्यामिति, लैंप की संख्या और बेल्ट गति के आधार पर स्पष्ट रूप से भिन्न विकिरण मात्रा प्रदान कर सकती हैं।

इसके अतिरिक्त, मापन स्थान को घटक तल का प्रतिनिधित्व करना आवश्यक है। लैंप के ठीक नीचे या कार्यखंड से भिन्न ऊँचाई पर लिया गया मापन ऐसे मान देता है जिन्हें प्रक्रिया पर लागू नहीं किया जा सकता।

एक पास-थ्रू यंत्र समय के साथ विकिरण तीव्रता को रिकॉर्ड करता है और इससे तीन राशियाँ प्राप्त करता है:

• शिखर विकिरण तीव्रता – रन का अधिकतम मान। यह प्राप्त करने योग्य अभिक्रिया दर को सीमित करता है और तापमान-संवेदनशील पदार्थों के लिए भार का एक माप है।
• कालिक प्रोफ़ाइल – प्रोफ़ाइल का आकार और चौड़ाई परावर्तकों, लैंप दूरी और छायांकन के प्रभाव को दर्शाती है। कई लैंप कई उच्चिष्ठ उत्पन्न करते हैं।
• समाकलित विकिरण मात्रा – पूरे रन पर कालिक समाकल। यह राशि आमतौर पर प्रक्रिया अनुमोदन के लिए दस्तावेज़ित की जाती है।

यंत्र की प्रतिचयन दर बेल्ट की गति से मेल खानी चाहिए: तेज़ लाइनों में जहाँ विकिरणन क्षेत्र छोटे होते हैं, वहाँ बहुत धीमा प्रतिचयन अधिकतम मान को छोड़ सकता है और विकिरण मात्रा को कम आँक सकता है।

• कुल ऊँचाई। उपकरण को उपलब्ध अंतराल में स्रोत की दूरी को विकृत किए बिना फिट होना चाहिए।
• तापमान प्रतिरोध। मरकरी लैंप वाली लाइनों में ऊष्मीय भार काफी अधिक होता है; अनुमेय हाउसिंग और सेंसर तापमान सीमा ही रन की संख्या तय करती है।
• वर्णक्रमीय परिसर। सेंसर को उस परिसर को कवर करना चाहिए जो प्रक्रिया के लिए वास्तव में महत्वपूर्ण है। यूवी LED लाइनों में शिखर तरंगदैर्घ्य निर्णायक होती है, जबकि मरकरी लैंप में रेखा स्पेक्ट्रम।
• प्रतिचयन दर और मेमोरी। दोनों यह तय करते हैं कि प्रोफ़ाइल कितनी सूक्ष्मता से रिज़ॉल्व होती है और कितने रन संग्रहीत किए जा सकते हैं।
• मूल्यांकन और दस्तावेज़ीकरण। प्रक्रिया रिलीज़ के लिए मायने यह रखता है कि डेटा रिकॉर्ड मापीय अनुरेखणीय हो, निर्यात योग्य हो तथा उसमें टाइम स्टैम्प और अंशांकन संदर्भ शामिल हो।

• curelog और curelog Base – पास-थ्रू उपयोग हेतु फ्लैट विकिरणमापी और डोसीमीटर, स्वायत्त या लाइन से जुड़े हुए।
• tinyTracker – सीमित विकिरणन क्षेत्रों हेतु कॉम्पैक्ट डोज़ लॉगर।
• UVpad – बदलते स्रोतों वाली लाइनों हेतु फ्लैट, वर्णक्रमीय रूप से मापने वाला हैंडहेल्ड यंत्र।
• XT sensors – क्योरिंग लाइनों में उच्च तापमान हेतु सेंसर।
• Inline sensors – निर्धारित मापन स्थिति पर स्थायी रूप से स्थापित निगरानी।

प्रक्रिया रिलीज़ हेतु संदर्भ श्रृंखला निरंतर निगरानी से अलग परिभाषित की जाती है और मान्यता प्राप्त अंशांकन प्रयोगशाला में अनुरेखणीय रूप से अंशांकित की जाती है।

यह पृष्ठ माप संबंधी समस्या से ही संबंधित है। इसका क्षेत्र-विशिष्ट स्वरूप अनुप्रयोग पृष्ठों पर वर्णित है: मुद्रण प्रक्रियाओं के लिए औद्योगिक मुद्रण में यूवी मापन, प्रक्रिया डिज़ाइन के लिए यूवी क्योरिंग (पराबैंगनी उपचारण) और फोटोपॉलिमराइज़ेशन, और नियंत्रण प्रणालियों तथा प्रलेखन से संबंध के लिए स्वचालन और प्रक्रिया एकीकरण।

स्वचालित प्रक्रिया में यूवी विकिरण मात्रा को कैसे नियंत्रित किया जाता है?
दो चरणों में। रिलीज़ के लिए, एक डोज़ लॉगर कार्यखंड के साथ सिस्टम से होकर गुजरता है और शिखर विकिरण तीव्रता, समय प्रोफ़ाइल तथा समाकलित विकिरण मात्रा प्रदान करता है; उस रन का दस्तावेज़ीकरण किया जाता है। उसके बाद, एक निर्धारित स्थिति पर स्थायी रूप से लगाया गया सेंसर दो रिलीज़ के बीच की स्थिति को अनुरेखणीय बनाए रखता है। प्रतिचयन दर को बेल्ट गति के अनुरूप होना चाहिए: 120 m/min पर 25 mm विकिरणन क्षेत्र के साथ लगभग 1,600 Hz की आवश्यकता होती है। बहुत धीमा प्रतिचयन शिखर को छोड़ देता है और विकिरण मात्रा को कम आंकता है।

स्थिर अवस्था में एक ही रीडिंग पर्याप्त क्यों नहीं है?
क्योंकि यह केवल सिस्टम के स्थिर रहने पर एक स्थिति पर विकिरण तीव्रता का वर्णन करती है। प्रक्रिया राशि वह विकिरण मात्रा है जो एक सतह अवयव को गुजरते समय प्राप्त होती है; यह पूरे पास के दौरान एक कालिक समाकल के रूप में उत्पन्न होती है। परावर्तक, लैंप अंतराल और छायांकन प्रोफ़ाइल को आकार देते हैं, और कई लैंप कई शिखर उत्पन्न करते हैं। 20 m/min की बेल्ट गति और 100 mm विकिरणन क्षेत्र पर पास लगभग 0.3 s तक चलता है – हाथ से पढ़ने के लिए बहुत छोटा।

डॉ.-इंग. मार्क पारावीया एटलिंगन में Opsytec Dr. Gröbel GmbH के प्रबंध निदेशक हैं और मान्यताप्राप्त अंशांकन प्रयोगशाला के प्रमुख हैं। KIT के प्रकाश प्रौद्योगिकी संस्थान में स्पंदित ज़ेनॉन एक्साइमर विसर्जन पर अपने शोध के बाद, आज उनका मुख्य कार्यक्षेत्र प्रकाशीय विकिरण मापन है। वे DIN मानक समिति FNL 7 "प्रकाशीय विकिरण" के उपाध्यक्ष हैं और DVGW की यूवी विसंक्रमण परियोजना समूह के सदस्य हैं।