اندازه‌گیری میزان جذب نور ذرات جامد با آنالیزکننده جذبی به‌روش نوری چند طول موجی

به‌منظور پایش ذرات معلق با روش نوری، نیاز است میزان جذب نور ذرات جامد با استفاده از تجهیزات ساده و ارزان اندازه‌گیری شود. در این پژوهش، یک سامانه نوری خودکار و غیرمخرب مبتنی بر روش چند طول موجی طراحی و ساخته شده است که طیف جذبی ذرات جامد را تعیین می‌کند. کالیبراسیون پاسخ‌های سامانه ساخته‌شده با دستگاه اسپکترومتر مرجع انجام، ضرایب تصحیح مورد نیاز به‌دست آمدند.  با توجه به محدودبودن تعداد داده‌های نمودار شدت نور بر حسب طول موج، داده‌ها با روش درون‌یابی هرمیت افزایش داده شدند. بر خلاف روش‌های مرسوم، به‌جای منابع مختلف تولیدکننده نوری از یک منبع استفاده شده است که در آن طیف‌های مختلف نوری با فیلترهای نوری ایجاد گردید. سامانه طراحی شده قادر است طیف جذبی مواد مختلف را در گستره طول موجی 250nm< λ <1000nm با دقت حدود 1nm اندازه گیری کند. طیف جذبی سه نمونه از مواد با این سامانه اندازه گیری شده است که پاسخ های مشابهی در مقایسه با دستگاه مرجع نشان می دهد. روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های مشابه، علاوه بر دارا بودن دقت بالای اندازه گیری کاهش قابل ملاحظه ای در هزینه های ساخت دارد و می تواند به عنوان آنالیز کننده جذبی قابل حمل استفاده شود.

Light Absorption Measurement of Solid Particles by Absorption Analyzer using Multi-Wavelength Optical Method

In order to monitor the particulates by optical sensor, the amount of absorbed light by particles should be measured simply and cheaply. In this research, an automated, nondestructive system is designed and fabricated using multiwavelength method that can measure absorption spectrum of solid particles. Calibration of proposed system was also carried out by reference spectrometer and the correction coefficients were obtained. Due to scarcity of data in resulted spectrograph, Hermit interpolation was applied to improve graph resolution. Moreover, instead of utilizing different light sources with different spectrum which is currently common in this field, a wide range of light source was used with various optical filters. The proposed system can measure absorption spectrum of materials in the range of  with the accuracy of 1 nm. The absorption spectrum of three different samples were measured that the results show the similarity with the reference system. Comparing this high accurate optical sensing method with other similar methods reveals that the proposed system is costeffective and can be utilized as a portable absorption analyzer.