pyrověda Optické snímače teploty
ZAVEDENÍ
PyroScience nabízí vláknové a bezkontaktní optické teplotní senzory, stejně jako řadu kombinovaných senzorů, jako jsou dýchací lahvičky s průtokovými buňkami a senzorové lahvičky pro simultánní měření teploty, kyslíku a pH. Tyto senzory lze odečítat pomocí následujících optických měřičů od společnosti PyroScience
- vícekanálový počítač FireSting-O2 (FSO2-Cx (firmware 4 zařízení) s Pyro Workbench a FSO2-x (firmware 3 zařízení) se softwarem Pyro Oxygen Logger) pro optické O2 a teplotní senzory a
- víceanalytický a vícekanálový počítač FireSting-PRO (s Pyro Workbench) pro optické senzory pH, O2 a teploty
- podvodní loggery a vysílače AquapHOx (s Pyro Workbench) pro optické senzory pH, O2 a teploty s podvodním konektorem (volba -SUB). Všechny verze softwaru jsou k dispozici ke stažení zdarma na webu PyroScience weba musí být nainstalován na PC/notebooku se systémem Windows před prvním připojením příslušného měřiče. Podrobnosti o čtecích zařízeních a jejich softwaru naleznete v příslušných příručkách a pokynech pro manipulaci. Účelem tohoto návodu je poskytnout všechny potřebné informace o standardním použití optických snímačů teploty od společnosti PyroScience. Pro více informací o pokročilých aplikacích nás prosím kontaktujte na info@pyroscience.com. Váš PyroScience Team
RYCHLÝ START
Krok 1: Stáhněte si správný software v záložce stahování zakoupeného zařízení na www.pyroscience.com, rozbalte a spusťte instalační program a postupujte podle pokynů.
Krok 2: Po úspěšné instalaci připojte čtecí zařízení PyroScience k počítači/notebooku s Windows pomocí kabelu micro-USB.
Krok 3: Opatrně odstraňte ochranné krytky z hrotu senzoru, ze zástrčky vlákna az optického konektoru (konektorů) na čtecím zařízení FireSting.
Krok 4: Připojte teplotní senzor(y) PyroScience ke konektoru(ům) optického kanálu zařízení.
Krok 5: Pro kalibraci optických teplotních senzorů připojte k teplotnímu portu vhodný teplotní senzor Pt100. Alternativně lze zadat pevnou teplotu (je třeba ji měřit a udržovat konstantní).
Krok 6: Spusťte software PyroScience kliknutím na zástupce na ploše.
Krok 7: Zadejte všechna požadovaná nastavení senzoru pro každý připojený senzor, včetně kódu senzoru, sample interval, režim měření a u bezkontaktních snímačů také délku vlákna (m).
Krok 8: Proveďte jednobodovou kalibraci optického teplotního senzoru. Jako referenční teplotu zvolte buď připojené teplotní čidlo Pt1 (musí být nejprve zkalibrováno, viz kapitola 100) nebo zadejte pevnou teplotu za podmínek konstantní teploty (např. ve vodní lázni).
Krok 9: Spusťte měření a aktivujte záznam dat.
NASTAVENÍ SENZORU
Každý optický snímač teploty je dodáván s individuálním kódem snímače, který obsahuje důležité informace pro optimální nastavení snímače a pro kalibraci. První písmeno kódu senzoru definuje typ senzoru. Proto je důležité zadat kód senzoru připojeného senzoru do nastavení senzoru příslušného softwaru. Číslo záložky kanálu musí odpovídat číslu kanálu na čtecím zařízení FireSting. Důležité: Zadejte správný kód senzoru pro senzory připojené ke kanálu na čtecím zařízení FireSting. Kód senzoru naleznete na štítku připevněném ke kabelu (vláknové senzory) nebo na sáčku bezkontaktních senzorů (viz např.ample níže). 
Dále je třeba zadat režim měření (další informace naleznete v příručce Pyro Workbench nebo FireSting-O2 (firmware 3). To lze postupně upravovat mezi nízkým driftem a nízkým šumem signálu snímače pohybem šipky pomocí myši po stupnici. Výchozí režim je střední. Jednotkou naměřené teploty jsou °C (C).
KALIBRACE SNÍMAČE
Ujistěte se, že byl v nastavení zadán správný kód snímače (viz kapitola 3). Jednobodová kalibrace optických teplotních senzorů může být provedena proti dvěma různým referenčním teplotám:
- teplota měřená externím teplotním čidlem Pt100 (položka TDIP15 nebo TSUB21)
- a Pevná teplota, kterou je třeba určit a zadat do softwaru (musí být udržována konstantní) Poznámka: Pro přesnou kalibraci optického teplotního senzoru pomocí externího teplotního senzoru je třeba určit ručně, zda má externí teplotní senzor (Pt100) offset . V případě offsetu je třeba nejprve zkalibrovat teplotní senzor Pt100 (viz Příloha 8.4) před kalibrací optického senzoru. Pokud byla zvolena manuální teplota, teplota v sample/kalibrační standard se musí měřit, upravovat a udržovat konstantní (nutno kontrolovat)! Zajistěte konstantní a definované podmínky!
- Měření plynů (pouze v kombinaci s kyslíkovými senzory): senzor by měl být kalibrován v okolním vzduchu při definované teplotě
- Měření ve vodě/vodě samples: senzor musí být kalibrován ve vodě při definované teplotě Poznámka: Důrazně se doporučuje provádět kalibraci za podmínek blízkých okolní teplotě během měření. Během kalibrace zajistěte konstantní teplotu.
Postup kalibrace
POZNÁMKA: Kalibrace optického snímače teploty je možná pouze tehdy, pokud byl v Nastavení zadán správný kód snímače. Kalibrace by měla být provedena podle pokynů softwaru (Pyro Workbench) nebo návodu k načtení zařízení. Obecně se pro měření plynu (vody) doporučuje provést 1-bodovou kalibraci v plynu (vodě). Důležité: Zařízení a senzory musí být umístěny na >30 min. za podmínek konstantní teploty před provedením kalibrace. Pro kalibraci s externím teplotním senzorem (položka č. TDIP15 nebo TSUB21) zajistěte, aby byl externí teplotní senzor umístěn blízko a přesně ve stejných teplotních podmínkách jako optický teplotní senzor. Pro kalibraci proti pevné/manuální teplotě (°C) použijte kalibrovaný inkubátor (pro měření v plynné fázi) nebo vodní lázeň o konstantní a známé teplotě (pro měření ve vodě/vod.amples). Po vložení senzoru do kalibračního média (vzduch nebo voda) počkejte, dokud se hodnota senzoru ustálí a sledujte graf a číselné zobrazení hodnoty teplotního senzoru. Pokud všechny naměřené hodnoty dosáhly svého ustáleného stavu, proveďte odpovídající kalibraci optického snímače teploty. Dokončená kalibrace je indikována zeleným indikátorem.
APLIKACE SNÍMAČE
Optické teplotní senzory PyroScience lze použít v plynných fázích a vodných roztocích a obvykle se používají pro dva různé účely:
- pro přesné a rychlé měření teploty ve vodě
- pro skutečnou teplotní kompenzaci hodnot optického kyslíku a pH senzoru PyroScience
Konkrétní pokyny pro použití a kalibraci pro různé senzory jsou uvedeny v následující tabulce.
Senzory na bázi vláken
- Položka snímače Návod k použití specifické pro snímač
- TPR430 Použití: voda & plyn & polotuhé samples Kalibrace: 1-bodová kalibrace Poznámka: Zacházejte opatrně, abyste se nezranili! Vysuňte hrot senzoru pro kalibraci a měření.
- TPF1100 Použití: voda a plyn a polotuhé samples (pouze v kombinaci s položkou OXF1100) Poznámka: Zacházejte opatrně! Nechráněný křehký hrot senzoru.
- TPB430 Použití: voda & plyn & vlastní aplikace Kalibrace: 1-bodová kalibrace Poznámka: Zacházejte opatrně, zvláště při vlastní integraci! Nechráněný křehký hrot senzoru. Vyvarujte se rozbití!
Bezkontaktní a kombinované senzory
- Položka snímače Návod k použití specifické pro snímač
- TPSP5 Aplikace: voda & plyn (pouze plyn s položkou OXSP5) Kalibrace: 1-bodová kalibrace Vlastnosti: optická izolace Sterilizace: 70% etanol (EtOH), 70% isopropanol (ISPP), lze autoklávovat (podrobnosti na vyžádání) Poznámka: Pozor vzduchové bubliny! Pečlivě přilepte silikonovým lepidlem a nechte 24h zaschnout.
- TOVIAL… Použití: voda & plyn Kalibrace: 1-bodová kalibrace pro teplotní senzor, 1- nebo 2-bodová kalibrace pro lambda sondu (viz manuál lambda sondy) Vlastnosti: optická izolace
Sterilizace: 70% etanol (EtOH), 70% isopropanol (ISPP) Poznámka: Odstraňte vzduchové bubliny! Před měřením určete specifický objem. Zajistěte stabilní teplotní podmínky. - PHTOVIAL … Použití: voda Kalibrace: 1-bodová kalibrace pro teplotní senzor, 1- nebo 2-bodová kalibrace ve specifikovaných pufrech/kyslíkových kalibračních standardech (viz manuál kyslíkového a pH senzoru) Vlastnosti: optická izolace Poznámka: Odstraňte vzduchové bubliny! Před měřením určete specifický objem. Zajistěte stabilní teplotní podmínky.
- TOFTC2 Aplikace: voda & plyn Kalibrace: 1-bodová kalibrace pro teplotní senzor, 1- nebo 2-bodová kalibrace pro lambda sondu (viz manuál lambda sondy) Sterilizace: 70% etanol (EtOH), 70% isopropanol (ISPP) Poznámka: Kapalina doporučený průtok 20-500 ml/min. Odstraňte vzduchové bubliny! Čistěte pravidelně.
STERILIZACE, ČIŠTĚNÍ A SKLADOVÁNÍ
Sterilizace
Viz specifikace příslušné PyroScience webmísto. Bodové snímače teploty (položka č. TPSP5) lze autoklávovat. Více podrobností na vyžádání. Bodové snímače teploty a kombinované snímače mohou být ošetřeny 70% etanolem a 70% isopropanolem. Důležité: Nepoužívejte bělidlo, aceton ani žádná rozpouštědla/činidla neschválená PyroScience!
Čištění a skladování
Po měření by měl být hrot senzoru jehlového typu a holého vláknového senzoru pečlivě opláchnut demineralizovanou vodou. Senzory lze dále čistit 3% H2O2 a mýdlovým roztokem s následným důkladným opláchnutím demineralizovanou vodou. Po vyčištění nechte oschnout a nasaďte ochranný uzávěr/hadičku pro uskladnění na suchém, tmavém a bezpečném místě při pokojové teplotě. Nasaďte černé uzávěry na zástrčku vlákna, abyste zabránili vnikání světla do vlákna, které by mohlo způsobit vyblednutí indikátoru světlem. Pro výsuvné snímače a aplikaci v sampU rozpuštěných solí (např. mořské vody) je nutné senzor důkladně vyčistit demineralizovanou vodou, aby se zabránilo krystalizaci soli v jehle, která by mohla způsobit zlomení hrotu senzoru. Po vysušení stáhněte hrot senzoru do jehly a nasaďte na jehlu ochranný kryt, abyste hrot senzoru chránili a předešli zranění. Uchovávejte senzor na suchém, tmavém a bezpečném místě při pokojové teplotě.
Související dokumenty pro podrobnější pokyny k optickým čtecím zařízením, softwaru a optickým senzorům jsou k dispozici:
- manuál pro logovací software „Pyro Workbench“ (Windows)
- manuál pro multianalytový měřič FireSting-PRO
- manuál pro kyslíkoměr FireSting-O2 (FSO2-Cx, firmware 4)
- manuál pro kyslíkoměr FireSting-O2 (FSO2-x, firmware 3 se softwarem Oxygen Logger)
- manuál pro Loggery nebo Transmittery AquapHOx
- manuál pro optické pH senzory
- manuál pro optické snímače teploty
DODATEK
Princip měření teploty
Optické snímače teploty spoléhají na tepelné zhášení fotoluminiscence. Při tomto fyzikálním procesu jsou luminiscenční vlastnosti materiálu reverzibilně ovlivněny teplotou. Doby odezvy senzoru jsou omezeny pouze rozměry senzoru a jsou ultra rychlé (<0.1 s ve vodě), jako v případě optických minisenzorů. Použitý teplotně citlivý materiál je speciálně optimalizován tak, aby byl plně kompatibilní s inovativní technologií REDFLASH od PyroScience, je excitovatelný oranžovým červeným světlem (610-630 nm) a vykazuje emisi v blízké infračervené části spektra. Důležité je, že optické snímače teploty se vyznačují extrémní fotostabilitou, která umožňuje prakticky neomezený počet měření a nevykazuje interference s plyny (jako je kyslík) a iontovými látkami.
Vysvětlení kódu snímače
Teplotní čidla jsou dodávána s přiloženým kódem čidla, který je nutné zadat do Nastavení (viz kapitola 3). Následující obrázek poskytuje krátké vysvětlení informací uvedených v kódu senzoru. 
- Optický Minisenzor teploty (Thermoblue) Optický
- Bodový snímač teploty/FTC (termozelená)
Optické snímače teploty | Uživatelský manuál
Intenzita LED
- 10 %
- 40 %
- 15 % F 60 %
- 20 %
- 80 %
- 30 %
- 100 %
OPTICKÉ SNÍMAČE TEPLOTY
Hodnoty C0 a C100 potřebné pro kalibraci
Dostupné senzory a čtecí zařízení
zařízení FireSting
Zařízení PICO
| Typ snímače | Kompatibilní čtecí zařízení PICO-T |
| TPSP5 |
s PICFIB2 / PICROD2 |
| TOFTC2 | x |
SUB-konektor Zařízení
| Typ snímače | Kompatibilní čtecí zařízení
FSO2-SUBPORT PICO-T-SUB APHOX-x |
| TPR430-SUB |
x |
| TPF1100-SUB |
x |
| TPB430-SUB |
x |
| TPSP5 |
s SPFIB-BARE-SUB |
| TOFTC2 |
x |
| TOVIAL4
TOVIAL20 |
x |
| PHTOVIAL20 |
x |
Kalibrace snímače teploty Pt100
Pro přesné odečty absolutní teploty a přesnou kalibraci optických teplotních senzorů se doporučuje volitelná 1-bodová kalibrace externího teplotního senzoru Pt100 (kromě zařízení AquapHOx). Za tímto účelem pravidelně kontrolujte odečet vnější teploty sondy Pt100 v míchané vodě / vodní lázni / inkubátoru o známé teplotě v ustáleném stavu. Je také možné připravit směs vody a ledu o teplotě 0 °C, kde je ponořeno alespoň 50 mm hrotu teplotní sondy Pt100. DŮLEŽITÉ: Po kalibraci snímače teploty Pt100 je nutné provést novou kalibraci optického snímače.
VAROVÁNÍ A BEZPEČNOSTNÍ POKYNY
Před použitím kyslíkových senzorů PyroScience si pečlivě přečtěte pokyny a uživatelské příručky pro příslušné čtecí zařízení PyroScience. Příručky jsou k dispozici ke stažení na www.pyroscience.com Zabraňte mechanickému namáhání (např. poškrábání) snímací plochy na hrotu teplotního čidla! Vyhněte se silnému ohýbání optických kabelů. Mohou se zlomit!
Ujistěte se, že celý snímací povrch na špičce je vždy pokryt sample a je bez vzduchových bublin a ta kapalina sampse míchají. Kalibrace a aplikace teplotních senzorů je v kompetenci uživatele, stejně jako sběr dat, zpracování a publikování! Teplotní senzory a čtecí zařízení PyroScience nejsou určeny pro lékařské nebo vojenské účely ani pro jiné aplikace kritické z hlediska bezpečnosti. Nesmí se používat pro aplikace u lidí; ne pro in vivo vyšetření na lidech, ne pro lidské diagnostické nebo terapeutické účely. Senzory se nesmí dostat do přímého kontaktu s potravinami určenými ke konzumaci lidmi. Snímače smí v laboratoři používat pouze kvalifikovaný personál při dodržení pokynů pro uživatele a bezpečnostních pokynů uvedených v návodu, jakož i příslušných zákonů a směrnic pro bezpečnost v laboratoři! Teplotní senzory a čtecí zařízení PyroScience uchovávejte mimo dosah dětí! Teplotní senzory skladujte na bezpečném, suchém a tmavém místě při pokojové teplotě.
Dokumenty / zdroje
 |
pyrověda Optické snímače teploty [pdfUživatelská příručka Optické snímače teploty, snímače teploty |
