Analyse optique
Systèmes complets d'analyse optique des solides, liquides, boues, particules et gaz pour les laboratoires et les process
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X
Produits simples
Facile à sélectionner, à installer et à utiliser
Excellence technique
Simplicité
Produits standard
Fiable, robuste et effort de maintenance réduit
Excellence technique
Simplicité
Produits haut de gamme
Hautement fonctionnel et pratique
Excellence technique
Simplicité
Produits spécialisés
Conçu pour les applications exigeantes
Excellence technique
Simplicité
FLEX selections
Excellence technique
Simplicité
Fundamental selection
Parfait pour les applications de base
Excellence technique
Simplicité
Lean selection
Performances optimales pour piloter les applications standards
Excellence technique
Simplicité
Extended selection
Fonctionnalités avancées pour maximiser vos process
Excellence technique
Simplicité
Xpert selection
Performances exceptionnelles pour applications exigeantes
Excellence technique
Simplicité
Comparer
Measured variables
Gas components, calorific value, density, Wobbe index, molar mass, compressibility
Measuring medium
Natural gas, biogas, air, H2, O2, N2
Analysis time
≥45 seconds
Measured variables
NO, NO2, NH3, SO2
Process temperature
≤ +550 °C
Ambient temperature range
–20 °C ... +55 °C
Hazardous area approvals
IECEx: Ex pzc op is [ia] IIC T3 Gc
Gammes d'analyte et de mesure
H2S (sulfure d'hydrogène) :
Agréments Ex
ATEX / IECEx /UKEx Zone 1
Longueur d'onde laser
Kit de démarrage : 785 nm
Couverture spectrale
Kit de démarrage 785 nm : 300-3300 cm-1
Measured variables
Dust concentration (after gravimetric comparison measurement), gas velocity, gas pressure, gas temperature
Process temperature
–20 °C ... +200 °C
Process pressure
–70 hPa ... 10 hPa
Comparer
Supported products
FLOWSIC200, GM32, MCS100FT, MCS200HW, MCS300P, MERCEM300Z, VICOTEC320, VICOTEC450, VISIC100SF, VISIC50SF, DUSTHUNTER SB100, DUSTHUNTER SP100, FLOWSIC100, MARSIC300, VICOTEC410, GMS800 (DEFOR + OXOR)
Data output
Monitoring Box frontend
Hosting
Off-premise: https://monitoringbox.endress.com
Contract type
SaaS (Software as a Service)
Process temperature
-40 °C ... +220 °C
Measuring range
Scattered light intensity: 0 ... 7.5 mg/m3 / 0 ... 3,000 mg/m3
Conformities
TÜV type test
Measured variables
CO2, SO2, NO, NO2, CO, NH3, H2O, CH4
Ambient temperature range
0 °C ... +50 °C
Conformities
MARPOL Annex VI and NTC 2008 – MEPC.177(58)
Measured variables
CH4, CO, CO2, Corg, HCl, H2O, NH3, NO, NO2, N2O, O2, SO2
Ambient temperature range
+5 °C ... +50 °C
Process temperature
≤ +550 °C
Measuring range
More than 60 measuring components available (depending on concentration and sample gas composition)
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Au sujet de l'analyse optique des solides, liquides, boues, particules et gaz
Endress+Hauser a réalisé des investissements importants dans le futur de nos clients en proposant un portefeuille complet d'outils d'analyse atomique et moléculaire pour les laboratoires, les process et le contrôle des émissions. Nos systèmes d'analyse optique de pointe aident les clients à optimiser les process industriels clés et à contrôler de manière plus fiable et en temps réel la qualité des produits et les émissions. Les principales technologies extractives et in situ comprennent la spectroscopie d'absorption par diode laser accordable (TDLAS), l'extinction de fluorescence (QF), la spectroscopie Raman, les NIR, IR, UV/Vis et l'absorption atomique.
Transparence des process : les données issues de l'analyse optique assurent la transparence des process et permettent ainsi une meilleure prise de décisionMesure en temps réel : les mesures en quelques secondes ou minutes permettent aux utilisateurs de réduire les temps d'arrêt et de maîtriser les coûts opérationnels dans les process industrielsQualité et fiabilité : les systèmes d'analyse optique aident les clients à optimiser les process industriels clés et à surveiller de manière fiable la qualité des produitsMesures non invasives sans opérations manuelles : l'analyse optique en ligne permet une mesure sûre, efficace et non destructive sans préparation ou manipulation d'échantillons Disponibilité élevée des installations : le montage de systèmes optiques faciles à utiliser et à entretenir permet d'atteindre un haut niveau de disponibilité des installationsConformité : pour parvenir à une réduction ciblée des émissions, il est indispensable d'assurer une analyse et un contrôle fiables des concentrations de gaz
Qu'est-ce que l'analyse optique ?
L'analyse optique étudie l'interaction de la lumière avec la matière afin d'identifier et quantifier les compositions chimiques. Elle consiste à examiner le comportement d'un rayonnement électromagnétique – en particulier dans les domaines spectraux de l'ultraviolet, du visible et de l'infrarouge – lorsqu'il est absorbé, émis, dispersé ou transmis par des matériaux. Ce type d'analyse optique est fondamental dans des domaines tels que la spectroscopie, l'imagerie et la microscopie, où la compréhension des propriétés de la lumière et de son interaction avec la matière révèle des informations critiques concernant la structure moléculaire, la composition et la dynamique. Pour saisir complètement le principe de fonctionnement de l'analyse optique, il est important de comprendre la nature du rayonnement électromagnétique et son interaction avec la matière.
Qu'est-ce qu'un rayonnement électromagnétique ?
Le spectre électromagnétique représente la gamme complète de toutes les fréquences ou longueurs d'onde du rayonnement électromagnétique. Les rayonnements électromagnétiques sont classés par longueur d'onde et répartis dans les domaines suivants : ondes radio, micro-ondes, infrarouge, lumière visible, ultraviolet, rayons X et rayons gamma. Un rayonnement électromagnétique peut être exprimé en énergie, longueur d'onde ou fréquence. Le comportement du rayonnement électromagnétique dépend de sa longueur d'onde. Un rayonnement électromagnétique allie des propriétés d'ondes et de particules. Une charge au repos produit un champ électrique et une charge en mouvement génère à la fois des champs électriques et magnétiques. Les charges accélérées émettent un rayonnement électromagnétique.
Comment un rayonnement électromagnétique interagit-il avec la matière ?
L'interaction d'un rayonnement électromagnétique avec la matière peut se faire par absorption, émission ou diffusion du rayonnement. L'ampleur de l'interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière dépend de la taille du moment dipolaire moléculaire. Différents domaines du spectre lumineux sont utilisés pour comprendre les diverses propriétés moléculaires ou atomiques.
Qu'est que la spectroscopie ?
La spectroscopie est l'étude de l'interaction d'un rayonnement électromagnétique avec la matière, c'est-à-dire l'absorption, l'émission ou la diffusion du rayonnement. Cet outil a joué un rôle essentiel dans la compréhension de la composition et la structure atomiques ou moléculaires.
Quelles sont les techniques de spectroscopie et/ou les méthodes de mesure pour l'analyse chimique ?
Depuis 2012, Endress+Hauser investit dans des technologies pour l'analyse optique en ligne ou en laboratoire, la surveillance des gaz et l'automatisation des laboratoires. Une démarche dans laquelle s'inscrivent le rachat de SpectraSensors, Kaiser Optical Systems, Analytik Jena et Blue Ocean Nova AG ainsi qu'un partenariat stratégique avec SICK. Au sein de cette gamme d'analyse étendue, nous proposons un éventail complet d'outils de spectroscopie. Si nous utilisons la spectroscopie, une technique d'analyse optique, pour comprendre la composition atomique ou moléculaire, c'est en raison de sa spécificité, de sa facilité d'utilisation et de sa capacité à fournir des informations sur un produit ou un process. Les techniques de spectroscopique pour l'analyse chimique utilisent la lumière pour examiner la composition, la structure ou la concentration de substances. Les techniques de spectroscopie proposées par Endress+Hauser comprennent :
Spectroscopie Raman – permet de détecter les vibrations moléculaires par analyse de la lumière laser diffusée, ce qui est utile pour identifier les liaisons et les structures chimiques.Spectroscopie d'absorption par diode laser accordable (TDLAS) – utilise une lumière laser adaptée à des longueurs d'onde spécifiques pour mesurer des concentrations de gaz avec une sensibilité élevée.Extinction de fluorescence (QF) – mesure la lumière émise par des molécules excitées ; la technologie d'extinction de fluorescence surveille les variations d'intensité de la luminescence et sa disparition complète pour détecter des analytes tels que l'oxygène. Spectrophotométrie UV-Vis-NIR – mesure la réflexion, l'absorbance et la transmittance via les longueurs d'onde des domaines de l'ultraviolet, du visible et du proche infrarouge. Spectroscopie infrarouge (IR) – analyse l'absorption de la lumière infrarouge pour identifier des groupes fonctionnels et des structures moléculaires. Spectroscopie d'émission et d'absorption atomique – mesure la lumière émise ou absorbée par les atomes pour déterminer la composition élémentaire. Ces techniques d'analyse optique reposent sur l'interaction du rayonnement électromagnétique avec la matière, ce qui en fait des outils performants pour l'analyse chimique qualitative et quantitative.
Qu'est-ce que la spectroscopie Raman ?
La spectroscopie Raman est une technique de spectroscopie moléculaire performante qui analyse les modes vibratoires des composés et permet d'identifier l'empreinte moléculaire des matériaux par analyse spectrale. Elle utilise généralement une lumière laser visible ou proche infrarouge comme source de rayonnement électromagnétique. La méthode mesure la diffusion inélastique des photons, appelée diffusion Raman, qui se produit lorsque la lumière interagit avec les vibrations moléculaires. Contrairement aux techniques basées sur l'absorption, la spectroscopie Raman repose sur la diffusion de la lumière et ne nécessite pas de longueur de trajet optique définie. Elle est sensible aux variations de polarisation du nuage d'électrons lors de l'interaction de la lumière, ce qui la rend idéale pour mesurer les vibrations symétriques des liaisons. Comme d'autres techniques de spectroscopie moléculaire, la spectroscopie Raman est utilisée pour identifier la composition chimique et la structure moléculaire. Elle présente cependant d'importants avantages, notamment sa grande spécificité et sa capacité à effectuer des mesures dans des échantillons aqueux. Un aspect de la spectroscopie Raman s'avère avantageux dans une configuration de process : cette technologie permet de faire évoluer un modèle analytique quantitatif de la phase de R&D à la fabrication avec un minimum de données spécifiques aux stades de développement.
Qu'est-ce que la spectroscopie ultraviolet-visible (UV/Vis) ?
UV/Vis est une technique analytique qui mesure l'absorption de la lumière ultraviolette et visible par une substance. Elle fonctionne dans une gamme de longueurs d'ondes d'environ 200–800 nm et est couramment utilisée pour déterminer la concentration, la structure chimique et la pureté d'échantillons. L'analyse UV/Vis est largement mise en œuvre pour les produits pharmaceutiques ainsi que dans le cadre des essais environnementaux et de la recherche chimique pour obtenir des résultats rapides et fiables.
Qu'est-ce que le proche infrarouge (NIR) ?
Le proche infrarouge (NIR) correspond au domaine du spectre électromagnétique présentant des longueurs d'onde comprises entre 780 nm et 2500 nm environ. La spectroscopie NIR est largement utilisée dans l'analyse optique pour identifier des compositions chimiques, surveiller les propriétés de matériaux et réaliser des essais non destructifs. Elle est particulièrement utile dans des secteurs comme la transformation des hydrocarbures, les produits pharmaceutiques, l'agriculture et la transformation alimentaire pour une analyse rapide et précise sans préparation d'échantillons.
Qu'est-ce que la spectroscopie d'absorption ?
La spectroscopie d'absorption mesure l'absorption des longueurs d'onde spécifiques d'un rayonnement électromagnétique par des atomes ou des molécules dans un échantillon. L'absorption se produit en raison de l'élimination sélective de certaines fréquences par la matière, ce qui fournit des informations précieuses sur la composition et la concentration de l'échantillon.
Qu'est-ce que la spectroscopie d'absorption par diode laser accordable (TDLAS) ?
TDLAS est une forme de spectroscopie infrarouge qui analyse l'absorption liée aux variations des moments dipolaires des molécules lors des transitions vibratoires. Elle utilise une lumière laser infrarouge ou proche infrarouge adaptée aux lignes d'absorption uniques d'un gaz pour mesurer avec une grande précision la concentration d'analytes spécifiques. Cette technique est régie par la loi de Beer-Lambert , qui rattache la quantité de lumière absorbée aux propriétés du matériau absorbant. En appliquant la loi de Beer-Lambert, la technologie TDLAS détermine la quantité de lumière absorbée à des longueurs d'onde spécifiques, permettant ainsi une mesure précise des gaz à l'état de traces.
Qu'est-ce que l'extinction de fluorescence (QF) ?
L'extinction de fluorescence, également désignée par l'abréviation QF, est une technique optique permettant de mesurer la façon dont la fluorescence d'une molécule est réduite ou « éteinte » par l'oxygène. La fluorescence correspond à la luminescence de la lumière qu'une molécule excitée déclenche presque immédiatement après avoir absorbé la lumière. Cette méthode utilise généralement la lumière ultraviolette (UV) ou visible comme source de rayonnement électromagnétique. La technique repose sur l'excitation et l'émission de lumière par des molécules fluorescentes. Le coefficient d'extinction fournit des informations précieuses sur la présence ou la concentration d'analytes spécifiques, tels que l'oxygène.
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