Napredak u prikupljanju i analizi podataka za integrirajuće sfere spektroradiometra visoke preciznosti

Uvod
Znanstvene studije, industrijske primjene i razvoj novih proizvoda zahtijevaju precizna i pouzdana mjerenja izvora svjetlosti. Detaljne informacije o spektru sada su lako dostupne zbog visoke točnosti spektroradiometra integrirajuće sfere.

Mogućnosti takvih sustava uvelike su poboljšane posljednjih godina zbog razvoja metoda prikupljanja i obrade podataka. Prednosti, tehnička otkrića i mnoge industrijske upotrebe spektroradiometra visoke preciznosti integrirajući sfere raspravlja se u ovom članku.

Prikupljanje podataka velikom brzinom
Brzo hvatanje podataka ključni je napredak koji je omogućio brzo i učinkovito ispitivanje izvora svjetlosti. Konvencionalne integrirajuće sfere spektroradiometra uvijek su imale značajan nedostatak u pogledu vremena potrebnog za prikupljanje i ispitivanje podataka o spektru.

S druge strane, nedavna poboljšanja dovela su do velikog povećanja brzine prikupljanja podataka, što je omogućilo provođenje mjerenja i analize u stvarnom vremenu.

1. Poboljšana tehnologija detektora: Integrirajuće sfere koje se koriste u spektroradiometrima visoke preciznosti nedavno su poboljšane kako bi uključile detektore bez šuma koji su i osjetljiviji i napredniji, kao što su CCD i CMOS senzori. Ovi detektori omogućuju brže prikupljanje podataka bez ugrožavanja točnosti na bilo koji način.
2. Paralelna obrada: Korištene su metode paralelne obrade kako bi se ubrzao proces prikupljanja i analize podataka. Vrijeme potrebno za mjerenje može se znatno smanjiti usporednim prikupljanjem i obradom podataka s velikog broja detektora ili spektrometara.
3. Optimalne tehnike uzorkovanja: Korištenjem optimalnih tehnika uzorkovanja kao što su nasumično uzorkovanje i komprimirani senzor, moguće je dobiti potrebne podatke o spektru uz gubitak što manje uzoraka u procesu. Proces prikupljanja podataka može se ubrzati pomoću ovih tehnika bez žrtvovanja točnosti.
4. Povratne informacije i kontrola u stvarnom vremenu: Zbog uključenih povratnih informacija i kontrolnih mehanizama u stvarnom vremenu, sustav može vršiti dinamičke prilagodbe postavki dok prikuplja podatke. Kao rezultat toga, nema potrebe ništa testirati više od jednom, što povećava pouzdanost rezultata i smanjuje ukupnu količinu vremena utrošenog na postupak mjerenja.

Napredne tehnike analize podataka
Izvori svjetlosti sada se mogu opisati detaljnije i s većim razumijevanjem zbog razvoja metoda obrade podataka koji nadopunjuju poboljšanja u prikupljanju podataka.

1. Spektralno prilagođavanje i modeliranje: Proces usporedbe novoprikupljenih podataka spektra s već postojećim matematičkim modelima ili referentnim spektrima poznat je kao spektralno prilagođavanje i modeliranje. Vršne valne duljine, propusnosti i distribucije intenziteta samo su neka od spektralnih svojstava o kojima se može saznati korištenjem ovog istraživanja. Indeksi reprodukcije boja, povezane temperature boja i koordinate kromatičnosti samo su neke od dodatnih karakteristika koje se mogu izdvojiti korištenjem spektralnog modeliranja.
2. Multivarijantna analiza: Informacije se mogu izvući iz kompliciranih spektralnih skupova podataka korištenjem metoda multivarijantne analize kao što su analiza glavnih komponenti (PCA) i djelomični najmanji kvadrati (PLS). Odnosi između spektralnih svojstava i određenih karakteristika izvora svjetlosti mogu se otkriti pomoću ovih tehnika jer otkrivaju temeljne obrasce i korelacije unutar podataka.
3. Rudarenje podataka i strojno učenje: Algoritmi za rudarenje podataka i strojno učenje pružaju moćne resurse za ispitivanje masivnih skupova podataka spektra. Ove se metode mogu koristiti za otkrivanje prethodno nevidljivih uzoraka, kategoriziranje svjetla prema njihovim spektralnim karakteristikama i stvaranje obrazovanih pretpostavki o kritičnim čimbenicima poput temperature boje i indeksa reprodukcije boja. Algoritmi strojnog učenja mogu naučiti i prepoznati spektralne otiske jedinstvene za pojedinačne izvore svjetlosti ili materijale.
4. Praćenje i kontrola u stvarnom vremenu: podaci se mogu analizirati u stvarnom vremenu, što omogućuje stalni nadzor nad rasvjetom. Praćenje promjena spektra, procjena stabilnosti i analiza performansi izvora svjetlosti u stvarnom vremenu omogućeni su vrhunskim algoritmima i pristupima vizualizaciji. Ovo je posebno korisno za medicinsku opremu ili druge precizne proizvodne aplikacije koje zahtijevaju stalan i pouzdan izlaz svjetla.

Integracija sa sustavima automatizacije i upravljanja
Sustavi automatizacije i upravljanja koji uključuju visoku preciznost spektroradiometra integrirajuće sfere promijenile su proces mjerenja povećavajući njegovu brzinu, točnost i ponovljivost.

1. Automatizirane sekvence mjerenja: Predefinirane sekvence mjerenja i postupci mogu se implementirati putem integracije sustava automatizacije. Ove postavke mogu izvršiti niz mjerenja iz različitih izvora svjetlosti bez ikakve ljudske interakcije autonomnim upravljanjem spektroradiometrom. Ova automatizacija poboljšava učinkovitost, smanjuje pogreške i ubrzava postupak mjerenja.
2. Zapisivanje podataka i izvješćivanje: Podaci mjerenja mogu se automatski prikupljati i pohranjivati ​​integracijom sa sustavima za bilježenje podataka. To olakšava dohvaćanje prošlih informacija, usporedbu mjerenja kroz vrijeme i generiranje detaljnih izvješća za dokumentaciju i analizu.
3. Upravljanje kalibracijom: spektroradiometra integrirajuće sfere također mogu imati koristi od pomoći sustava automatizacije tijekom postupka kalibracije. Kapacitet sustava za automatsko pokretanje procesa kalibracije, praćenje rasporeda kalibracije i jamčenje sljedivosti točnosti mjerenja omogućen je njegovom kompatibilnošću s opremom i softverom za kalibraciju.
4. Povratna veza i kontrola zatvorene petlje: uključivanjem mehanizama povratne sprege, postava mjerenja može se fino podesiti u stvarnom vremenu prema određenim kriterijima. Kako bi se zajamčila pouzdana i precizna očitanja, sustav može poduzeti korektivne mjere, na primjer, ako izvor svjetlosti odstupa od unaprijed određenih specifikacija.

Primjene u raznim industrijama
Mnogi su sektori imali velike koristi od poboljšanja u prikupljanju i obradi podataka za visokoprecizne integrirajuće sfere spektroradiometra, što je omogućilo točniju procjenu i optimizaciju izvora svjetlosti.

1. Dizajn i proizvodnja rasvjete: Ovi razvoji poboljšali su razvoj i proizvodnju nekoliko vrsta svjetala, uključujući LED i OLED, u sektoru rasvjete. Visokokvalitetni rasvjetni proizvodi rezultat su preciznog prikupljanja podataka i sofisticiranih analitičkih metoda koje omogućuju optimizaciju spektralnih karakteristika, prikaza boja i energetske učinkovitosti.
2. Tehnologija zaslona: poboljšanje i kontrola kvalitete LCD-a, OLED-a i microLED-a oslanjaju se na visoku preciznost spektroradiometra integrirajuće sfere. Precizna reprodukcija boja, ujednačenost boja i kvaliteta slike na zaslonima zajamčeni su pomoću preciznih spektralnih mjerenja i najsuvremenijih algoritama za obradu podataka.
3. Automobilska industrija: Poboljšanje i kontrola kvalitete LCD-a, OLED-a i microLED-a oslanjaju se na visokoprecizne integrirajuće sfere spektroradiometra. Precizna reprodukcija boja, ujednačenost boja i kvaliteta slike na zaslonima zajamčeni su pomoću preciznih spektralnih mjerenja i najsuvremenijih algoritama za obradu podataka. LISUN ima najbolje integrirajuće sfere na tržištu.
4. Zrakoplovstvo i obrana: Procjena i kalibracija sustava rasvjete u zrakoplovima, svemirskim letjelicama i vojnoj opremi ovise o integrirajućim sferama spektroradiometra visoke preciznosti, koje se koriste u zrakoplovnoj i obrambenoj industriji. Usklađenost s pravilima, sigurnosni zahtjevi i idealni uvjeti osvjetljenja ovise o točnim mjerenjima spektra.
5. Medicina i zdravstvo: integrirajuće sfere spektroradiometra koriste se u opremi za kirurško osvjetljenje i fototerapiju, između ostalih medicinskih i zdravstvenih aplikacija. Precizan prikaz boja, vrhunski vid i plodonosni terapeutski učinci omogućeni su preciznom karakterizacijom spektralnog izlaza.
6. Hortikultura i poljoprivreda: integrirajuće sfere spektroradiometra koriste se u poljoprivredi kontroliranog okoliša (CEA) za procjenu karakteristika spektra i produktivnosti umjetne rasvjete za razvoj biljaka. Kako bi se maksimizirala produktivnost, kvaliteta i nutritivni sadržaj, potrebno je optimizirati spektre svjetlosti za svaki usjev.
7. Istraživanje i razvoj: Istraživanje i razvoj u području izvora svjetlosti potaknuti su razvojem prikupljanja i analize podataka. Inženjeri i znanstvenici sada imaju pristup bogatstvu podataka o spektru, što im omogućuje provođenje dubinskih analiza i dizajniranje novih rasvjetnih rješenja za širok raspon namjena.

Zaključak
Razvoj novih metoda za prikupljanje i analizu podataka visoke preciznosti spektroradiometra integriranje sfera značajno je utjecalo na proučavanje fizičkih svojstava svjetlosti. Poboljšana preciznost, učinkovitost i ponovljivost mjerenja rezultat su kombinacije brzog prikupljanja podataka, sofisticiranih analitičkih metoda i automatiziranih sustava.

Sektori rasvjete, zaslona, ​​automobilske industrije, zrakoplovstva, medicine, hortikulture i istraživanja i razvoja samo su neki od mnogih koji su imali koristi od ovih razvoja. Točna karakterizacija, optimizacija i kontrola kvalitete izvora svjetlosti omogućeni su sposobnošću prikupljanja i analize spektralnih podataka u stvarnom vremenu.

Učinkovitija, estetski ugodnija i ekološki prihvatljivija rasvjetna rješenja za širok raspon sektora moguća su zahvaljujući nedavnom razvoju u prikupljanju i obradi podataka za spektroradiometrske integrirajuće sfere.

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)