หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ NIR ทำงานอย่างไร?

สวัสดีครับ เซ็นเซอร์ NIR ทำงานโดยใช้แสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) ในการวัดองค์ประกอบหรือคุณสมบัติของวัสดุ แสง NIR อยู่ในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 700 ถึง 1,000 นาโนเมตร ซึ่งสามารถทะลุผ่านวัสดุบางชนิดได้ เมื่อแสง NIR ส่องไปยังวัสดุ แสงบางส่วนจะถูกดูดซับและบางส่วนจะสะท้อนกลับ เซ็นเซอร์ NIR จะวัดปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมา ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบหรือคุณสมบัติของวัสดุได้

หลักการง่ายๆคือ โมเลกุลของสารเคมีแต่ละชนิดจะดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน
ซึ่ง Near Infrared เป็นช่วงความยาวคลื่นที่ตาเปล่าของคนเรามองไม่เห็น

น่าสนใจมากครับ แล้วเซ็นเซอร์ NIR มีประโยชน์อย่างไรครับ?

โดยทั่วไปแล้ว เซ็นเซอร์ NIR สามารถใช้วัดค่าต่างๆ เช่น

ความชื้น: วัดปริมาณน้ำที่มีอยู่ในตัวอย่าง
โปรตีน: วัดปริมาณโปรตีนในตัวอย่าง เช่น ในเมล็ดพืช หรือผลิตภัณฑ์นม
ไขมัน: วัดปริมาณไขมันในตัวอย่าง เช่น ในเนื้อสัตว์ หรือผลิตภัณฑ์นม
คาร์โบไฮเดรต: วัดปริมาณคาร์โบไฮเดรตในตัวอย่าง เช่น ในธัญพืช หรือผลไม้
ใยอาหาร: วัดปริมาณใยอาหารในตัวอย่าง เช่น ในธัญพืช หรือผัก
เถ้า: วัดปริมาณเถ้าในตัวอย่าง เช่น ในผลิตภัณฑ์อาหาร
สารประกอบอินทรีย์อื่นๆ: เช่น น้ำตาล แอลกอฮอล์ กรดไขมัน

ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารได้แค่นั้นเหรอครับ ใช้กับงานอื่นๆได้ไหมครับ

ค่าต่างๆพวกนี้ ก็สำคัญในอุตสาหกรรม เกษตร อุปโภคบริโภค เภสัชกรรม และอื่นๆอีกเยอะนะครับ ยกตัวอย่างอุตสาหกรรมนะครับ อุตสาหกรรมการผลิตผงซักฟอก อุตสาหกรรมที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพในการผลิตไฟฟ้า อุตสาหกรรมเคมีปุ๋ย อุตสาหกรรมไม้แปรรูปและกระดาษ เป็นต้นครับ หากกระบวนการไหนที่ต้องควบคุมความชื้นอย่างเหมาะสมในขั้นตอนการผลิตนั้นคือสามารถใช้ได้หมดเลยครับ

แล้วภาคเกษตรหล่ะครับช่วยยกตัวอย่างหน่อยครับ

ก็เป็นในลักษณะใช้ในการวิเคราะห์คุณภาพดิน วัดปริมาณโปรตีนในพืชผล ครับ

แล้วสามรถใช้วัดอย่างอื่นอุตสาหกรรมอื่นๆได้อีกมั้ยครับ

อุตสาหกรรมน้ำมันปีโตเลียมก็วัดได้ครับ

ใช้วัดค่าอะไรหรอครับ

NIR ก็สามารถใช้วัดค่า octane หรือ cetane ได้ครับ

ได้ครับ อยู่ที่ wavelength ที่ทำออกมาจากเครื่องครับ
ไม่แน่ใจเหมือนกัน แต่เคยได้ยินว่า NIR นอกจาก ความชื้น ไขมัน โปรตีน แล้ว ยังใช้วัด octane/cetane ได้ด้วย

ตัวเครื่องสามารถทำงานในพื้นที่ ที่มีอุณภูมิร้อนมากๆได้ไหมครับ