Analiza utjecaja čimbenika okoliša na mjerenja spektroradiometrom visoke preciznosti s integriranom sferom

Uvod
Mogućnosti spektroradiometar visoke preciznosti integracija sfernih sustava za mjerenje spektra i karakteriziranje izvora vrlo su korisni. Međutim, kako bi se proizveli pouzdani i dosljedni rezultati, vrlo je potrebno uzeti u obzir utjecaj okolišnih čimbenika na ova mjerenja.

U ovom istraživanju utjecaj čimbenika okoliša na preciznost mjerenja dobivenih iz an integrirajuća sfera istražuje se korištenjem spektroradiometra s visokim stupnjem preciznosti. Potrebno je da istraživači, inženjeri i proizvođači razumiju i minimiziraju te učinke kako bi prikupili pouzdane i dosljedne podatke o spektru. To će im omogućiti donošenje utemeljenih prosudbi u vezi s dizajnom rasvjete, kolorimetrijom i fotometrijom, što su svi važni aspekti dizajna rasvjete.

Pouzdanost mjerenja koja provode profesionalci može se poboljšati, a utjecaji izazova okoliša mogu se ublažiti, što rezultira ukupnim poboljšanjem performansi i kvalitete sustava rasvjete.

Učinci temperature
Očitanja iz spektroradiometarskih integrirajućih sfera visoke točnosti ovise o temperaturi, što je značajno jer je temperatura element okoliša. Slijedi popis važnih čimbenika povezanih s temperaturom:

1. Toplinska stabilnost: fluktuacije temperature mogu utjecati na mjerenja spektra. Tijekom mjerenja bitno je održavati konstantnu temperaturu za spektroradiometar, integrirajuću sferu i izvor svjetlosti. Korištenje toplinske izolacije i uređaja za kontrolu temperature potencijalno može rezultirati povećanom točnošću mjerenja.
2. Toplinska ravnoteža: Prije bilo kakvog mjerenja, ključno je zajamčiti da spektroradiometar, integrirajuća sfera, i izvor svjetla su na temperaturama na kojima su predviđeni za rad. Ova ravnoteža povećava dosljednost i pouzdanost rezultata ublažavanjem utjecaja temperaturnih gradijenata i dovođenjem odziva sustava u stanje stabilnosti.
3. Toplinski drift: Dobro je poznato da će odziv spektra niza različitih spektroradiometara "odstupati" kako temperatura varira. Metode temperaturne kompenzacije, kao što su faktori korekcije kalibracije, mogu se koristiti za smanjenje utjecaja ovog učinka i poboljšanje točnosti mjerenja putem korekcije pomaka spektra.

Učinci vlažnosti
Druga komponenta okoliša koja bi mogla utjecati na očitanja iz integrirajuće sfere u spektroradiometru je vlaga. Potrebno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

1. Kontaminacija optičke površine: kada postoji visoka razina relativne vlažnosti, moguće je da se kapljice vode kondenziraju i talože na optičkim površinama spektroradiometra i integrirajuća sfera. Moguće je da se kvaliteta prijenosa i refleksije spektra može promijeniti zbog ovog onečišćenja, što će dovesti do pogrešnih očitanja. Potrebno je redovito čišćenje i održavanje optičkih površina kako bi se smanjili učinci ovih utjecaja.
2. Kontrola vlažnosti: Za dobivanje točnih mjerenja ključno je uvijek osigurati da je razina vlažnosti u okolišu ispravno kontrolirana. Korištenjem komore s kontroliranom vlagom ili uređaja za sušenje, moguće je smanjiti utjecaj vlage na mjerni instrument.
3. Spektralna apsorpcija: Određeni materijali, kao što su optički filtri i difuzori, mogu imati izmijenjenu kvalitetu apsorpcije spektra kada su izloženi visokim razinama vlažnosti. Poznavanjem i prilagodbama ovih učinaka tijekom procesa kalibracije ili mjerenja, može se osigurati točno prikupljanje spektralnih podataka.

Smetnje ambijentalnog svjetla
Na mjerenja provedena korištenjem integrirajuće sfere spektroradiometra mogu utjecati smetnje iz vanjskih izvora i kvaliteta ambijentalnog svjetla. Imajte na umu sljedeće detalje:

1. Zalutalo svjetlo: Ako je mjerenje kontaminirano neželjenim zalutalim svjetlom iz vanjskih izvora, moguće je da će se proizvesti netočni spektralni podaci. Moguće je spriječiti pristup neželjene svjetlosti spektroradiometru korištenjem pregrada ili svjetlosnih zamki.
2. Spektralna kontaminacija: Postoji mogućnost da postojanje ambijentalnog svjetla može dodati dodatne spektralne komponente informacijama koje se prikupljaju. Prilikom prikupljanja mjerenja idealno okruženje bilo bi ono koje je kontrolirano i ima nisku razinu interferencije ambijentalnog svjetla. To bi omogućilo izdvajanje spektralnog doprinosa izvora svjetlosti koji se istražuje. Iz tog razloga koristi se mračna komora ili neki drugi oblik komore na koju svjetlost ne utječe.
3. Spektralna korekcija: U slučaju da nije moguće eliminirati smetnje od okolnog svjetla, ipak je moguće, korištenjem metoda spektralne korekcije, razdvojiti doprinos spektra izvora svjetlosti od doprinosa svjetlosti u okolini. Jedna metoda koja se može koristiti za postizanje ovog cilja je izvođenje odsutnosti svjetlosti iz spektralnih podataka. Ovo bi bio primjer zaključivanja.

Tehnike kalibracije i kompenzacije
Kod mjerenja s spektroradiometra visoke preciznosti integrirajuća sfera pod utjecajem vanjskih čimbenika, moguće je umanjiti njihov učinak korištenjem kalibracijskih i kompenzacijskih tehnika:

1. Kalibracija temperature: Kalibracijom toplinske osjetljivosti spektroradiometra može se dobiti točna korekcija za pomak spektra koji je uzrokovan promjenama temperature. Tijekom ovog koraka procesa kalibracije, temperaturna osjetljivost instrumenta se procjenjuje, a faktori korekcije se dodaju podacima koji su prikupljeni.
2. Kalibracija vlažnosti: Korištenje postupaka kalibracije još je jedna metoda koja se može koristiti za objašnjenje utjecaja vlage na spektralna mjerenja. Potrebno je opisati odziv spektroradiometra pri različitim razinama vlažnosti kako bi se uzele u obzir pogreške izazvane vlagom. To se radi kako bi se mogle objasniti netočnosti uzrokovane vlagom.
3. Kompenzacija ambijentalnog svjetla: upotrebom referentnih tehnika moguće je smanjiti smetnje uzrokovane ambijentalnim svjetlom. Da biste to učinili, najprije se mjerenja izvode s isključenim izvorom svjetlosti, a zatim se doprinos okolnog svjetla oduzima od tih rezultata.

Kontrola okoliša i standardizacija
Uspostava kontroliranog mjernog okruženja vrlo je potrebna ako se želi minimizirati utjecaj vanjskih čimbenika na rezultate mjerenja. Uzmite u obzir postupke koji su navedeni u nastavku:

1. Kontrola temperature: Jedan od načina da se zajamči stalna temperatura tijekom mjerenja je korištenje komore ili zatvorenog prostora s kontroliranom temperaturom. To smanjuje fluktuacije uzrokovane temperaturom i poboljšava preciznost mjerenja.
2. Kontrola vlažnosti: Možda je moguće koristiti komore s kontroliranom vlagom ili uređaje za sušenje kako bi se smanjio utjecaj vlage na rezultate mjerenja.
3. Svjetlosna izolacija: Prilikom izrade mjernih postavki bitno je da se količina smetnji uzrokovanih ambijentalnim svjetlom svede na minimum. Upotrebom svjetlosno nepropusnih komora, pregrada i štitova moguće je spriječiti onečišćenje spektra i blokiranje vanjskih izvora svjetlosti.
4. Standardizacija: Ako se mjerenja integrirajuće sfere spektroradiometra provode u skladu s utvrđenim standardima i smjernicama, tada je moguće postići rezultate koji su dosljedni i usporedivi u više različitih sustava i laboratorija. Kada se koriste standardizirane metode, postupci kalibracije i mjerni protokoli, povećava se pouzdanost spektralnih podataka i njihova sposobnost ponavljanja. Možete dobiti najbolje integrirajuće sfere od LISUN.

Zaključak
Spektroradiometar visoke preciznosti integrirajuća sfera očitanja su osjetljiva na utjecaje okoline. Točni i pouzdani podaci o spektru ne mogu se dobiti bez prethodnog razumijevanja, a zatim minimiziranja utjecaja temperature, vlažnosti i ambijentalnog svjetla.

Profesionalci mogu smanjiti mogućnost pogreške i poboljšati preciznost svojih mjerenja upotrebom metoda kontrole temperature i vlažnosti, kalibracije i kompenzacijskih postupaka te uspostavom jedinstvenog mjernog okruženja.

Rezultati ovih napora uključuju bolje informirane izbore u dizajnu rasvjete, kolorimetriji i fotometriji. Oni također povećavaju naše znanje o izvorima svjetlosti. Istraživači, inženjeri i proizvođači mogu osigurati pouzdana mjerenja spektra u svojoj potrazi za poboljšanjem tehnologija i aplikacija rasvjete ako prvo prepoznaju i zatim upravljaju utjecajem okolišnih uvjeta.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:LPCE-2 (LMS-9000)