专家访谈:SPARKLIKE激光气体分析仪™系列产品技术和SPARKLIKE激光气体分析仪™新扩展功能

(作者) Jolene Hu

博客, SPARKLIKE激光气体分析仪系列产品, 新闻

发表(日期) 23.02.2018

以下专家访谈内容主要围绕Sparklike激光气体分析仪™产品的技术应用,以及对既有检测设备未来装载的功能,插件及附加服务等介绍。此文的撰写基于对芬兰斯巴莱克有限公司研发工程师Kai Niiranen 先生的专访,就是他开发了前所未有的检测技术用于中空玻璃间隔层内惰性气体含量检测,无须破坏中空玻璃结构或在气腔层内放置任何部件。Kai Niiranen 先生自2010年任芬兰斯巴莱克有限公司研发工程师一职至今。

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Kai Niiranen先生芬兰Sparklike有限公司研发工程师

“越来越多的中空玻璃会有两片或以上的镀膜玻璃配置。Sparklike手持式惰性气体分析仪™是检测标准双玻单腔中空玻璃间隔层内惰性气体含量的最佳选择,一项不受镀膜和/或夹胶片限制的非破坏检测技术应运而生。”
Niiranen如是说。

Kai Niiranen先生拥有光学技术的研究生学位同时还拥有自动化和电子学的学士学位。他曾任职于Nexstim公司,一家脑电波和电击制造企业,担任产品工程师;还曾任职于Planmed公司,一家乳房X线照相术制造企业。这两家都是芬兰高科技公司,且业务遍布全球。

关于Sparklike激光气体分析仪设备的开发

为应对市场上双层镀膜中空玻璃产品前所未有的增量,需要一种不受镀膜和夹胶限制的新技术,且可以对中空玻璃间隔层内惰性气体含量进行非破坏性检测,为此, Niiranen先生开发了Sparklike激光气体分析仪™产品线。

考虑到这一点,最初的开发过程由第一步开始,即寻找并比较大量用于气体检测的非破坏性测量技术。之后,花了一段时间排除那些无法通过玻璃进行测量的技术,即透明玻璃、镀膜玻璃和夹胶玻璃。在发展进程的第三阶段,Niiranen先生开始比较剩下的可选择技术,采用判断的准则有:可能达到的准确性、价格、规格、输入和输出所需的功率。从那时起,他把不同的选择缩小到一个,就是利用基于激光的TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱)技术。

所有Sparklike激光气体分析仪系列产品都是基于TDLAS技术。利用这项技术,该检测仪先对氧气进行测量,然后从那里计算出氩气、氪气以及其它绝缘气体的含量。对中空玻璃间隔内的气体含量进行测量时,激光束会穿透第一层玻璃,然后从第二片玻璃表面反射回探测器。另外,对三玻两腔的充气中空玻璃进行检测时,激光束穿过两片玻璃,并从第三片玻璃表面反射回探测器。最后,为了使聚焦激光束能够到达正确的测量点,先对中空玻璃尺寸进行扫描。通过移动穿透中空玻璃的聚焦激光束收集反射信号,便可获得中空玻璃精尺寸。与此同时中空间隔层内气体浓度的计算因此得以实现

 

 

                                        Sparklike在线版激光气体分析仪示意图

Sparklike激光气体分析仪™系列产品的开发初衷是为了应对中空玻璃市场变化。Niiranen先生首先开发了Sparklike标准版激光气体分析仪,是实验室和桌面使用的离线检测解决方案。后来,他将这台设备集成到一个结实带轮子的重型手提箱里,由锂电池驱动,可以在工厂和建筑工地上使用,并取名Sparklike手提式激光气体分析仪™。最后他开发出来最新一款产品,既Sparklike在线版激光气体分析仪,是一款为客户定制的解决方案,可以集成到中空玻璃生产线进行自动检测。


Sparklike
激光气体分析仪测量中空玻璃不同的配置层

不同的中空玻璃镀膜有着不同的透射率。与透射率相对应的是反射率。简单的反射方程式是R = 1 – T,其中T是透射率。当测量第一片带有低透射率配置的中空玻璃时,激光束从高透射率(低反射率)表面反射回探测器,此时,由于测量信号很小,设备的准确度会随之降低。相反,如果测量的中空玻璃第一片是高透射率配置时,则反射信号强度高,作为设备的准确度也就高。

以下图形显示了不同的低辐射镀膜产品的透射率与波段的关系,纵轴红线说明Sparklike激光气体分析仪产品所使用的激光(波长= 760nm)。

低辐射镀膜产品的透射率与波长的函数关系

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图解:3mm厚标准浮法玻璃和不同低辐射镀膜玻璃透射率以上图形我们可以看到,不同的镀膜有着不同的透射光谱,透射率取决于波长。


Sparklike
激光气体分析仪系列产品的未来功能和新扩展功能

芬兰斯巴莱克公司总部位于赫尔辛基,Kai Niiranen先生除了负责新测试技术和产品的开发之外,还负责继续开发Sparklike激光气体分析仪™的新功能。Sparklike内置Laser Software软件的最新插件是Sparklike条码读取器,无线网络连接和不同语言的选项。

Niiranen 先生说“加载条码读取器的想法来自我们的客户。通过我们的专业人员对门窗制造企业进行采访后,得到的反馈比较清晰,那就是如果可以通过条码读取器来读取中空玻璃产品信息,则该产品的气体含量检测分析将会更加快速且便捷。” 他还说“这些附件的添加很快就会完成,使其功能更佳,包括Sparklike条码读取器,支架和软件。”

另一个最多被要求添加的选项是:Sparklike激光气体分析仪™与本地网络建立有无线连接。 这个新插件可以将从仪器中无线采集测量数据,从而使数据处理和保存到本地数据库变得更加简单和快捷。

最后,Sparklike开发的Laser Software软件用户界面很快就可以根据操作者个人的偏好进行更改。语言选择将包括英语,德语,法语和意大利语。在不久的将来,还会有更多种的语言供选。

 

Sparklike激光气体分析仪 检测设备的附加服务

除了硬件、软插件的开发,斯巴莱克还为其客户提供定制设备培训,同时为客户提供如何有效填充气体及非破坏性隔热气体含量检测的咨询服务最后,斯巴莱克还提供玻璃测试服务,可以对双玻单腔和三玻两腔充气中空玻璃进行检测,不受镀膜和夹胶限制还有,还可以对平板玻璃样品进行光学透射质量检测,这样就可以知道斯巴莱克检测设备是否符合特定的镀膜配置。这项服务的选择已经越来越受客户的欢迎,部分原因是由于检测是免费的,使中空玻璃制造商建筑工程师顾问和建筑师可以在建立Sparklike激光气体分析仪™产品线之前就可以获得之前无法得到的服务 

 

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