ความ ไม่ สันติ ใน การ ทดสอบ ด้วย เครื่อง สเปคตรเมตร? รายละเอียด ที่ ง่าย ที่ จะ ลืม ไป (ตอน 1)

ความไม่เสถียรในการทดสอบสเปกโตรมิเตอร์? รายละเอียดที่มองข้ามได้ง่าย (ตอนที่ 1)

เมื่อใช้สเปกโตรมิเตอร์สำหรับการวัดค่าการส่งผ่าน การสะท้อน สี หรือการวิเคราะห์องค์ประกอบ ผู้ใช้หลายคนประสบปัญหาเดียวกัน: แม้จะใช้ตัวอย่างและเครื่องมือเดียวกัน ข้อมูลที่วัดได้ก็อาจผันผวนอย่างมาก ส่งผลให้ความสามารถในการทำซ้ำไม่ดี

ปฏิกิริยาแรกของคนส่วนใหญ่คือการสันนิษฐานว่ามีบางอย่างผิดปกติกับตัวอย่างหรือเครื่องมือเอง ในความเป็นจริง ความไม่เสถียรในการวัดส่วนใหญ่เกิดจากรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่มองข้ามได้ง่าย

ในตอนที่ 1 เราจะกล่าวถึงสาเหตุ 3 ประการที่พบบ่อยที่สุดและมองข้ามได้ง่ายที่สุดของความไม่เสถียรในการวัด

1. ตำแหน่งของหัววัดไม่คงที่:

มุมที่แตกต่างกันเล็กน้อยสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในผลลัพธ์

ไม่ว่าคุณจะทำการวัดค่าการสะท้อน การส่งผ่าน หรือสี ตำแหน่งของหัววัดมีความสำคัญอย่างยิ่ง ระยะห่าง มุมตกกระทบ หัววัดตั้งฉากกับตัวอย่างหรือไม่ และหัววัดสัมผัสกับตัวอย่างอย่างใกล้ชิดหรือไม่ ทั้งหมดนี้สามารถส่งผลโดยตรงต่อปริมาณแสงที่ได้รับ

การวัดด้วยมืออาจดูสะดวก แต่เป็นเรื่องยากที่จะรับประกันว่าหัววัดจะอยู่ในตำแหน่งเดิมทุกครั้ง ส่งผลให้ข้อมูลการวัดอาจแตกต่างกันอย่างมาก

เพื่อให้ได้ความสามารถในการทำซ้ำที่ดี:
การติดตั้งแบบคงที่ > การทำงานด้วยมือ
ขั้นตอนที่เป็นมาตรฐาน > การพึ่งพาสภาพแวดล้อมของผู้ปฏิบัติงาน

2. การสอบเทียบไม่ถูกต้อง

การใช้สเปกตรัมมืดและสเปกตรัมอ้างอิง "อย่างไม่มีกำหนด"

สเปกตรัมมืดใช้เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์และแสงแวดล้อมที่เล็ดลอดเข้ามา ในขณะที่สเปกตรัมอ้างอิงจะบันทึกการกระจายสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงและการตอบสนองโดยรวมของเส้นทางแสง สองขั้นตอนเหล่านี้เป็นรากฐานของข้อมูลการวัดที่เสถียร แต่บ่อยครั้งที่ถูกทำให้ง่ายขึ้นหรือมองข้ามไปในระหว่างการปฏิบัติงาน

ตัวอย่างเช่น หากเส้นทางแสงมีการเคลื่อนย้าย แต่ยังคงใช้สเปกตรัมอ้างอิงเดิม หรือหากมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม ความเข้มของแหล่งกำเนิดแสง หรือสภาพของใยแก้วนำแสง ผลการวัดอาจเปลี่ยนแปลงไป

เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์มีความเสถียร: ทุกครั้งที่สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงหรือมีการปรับเส้นทางแสง จำเป็นต้องมีการสอบเทียบใหม่

3. การรบกวนจากแสงแวดล้อม
"สัญญาณแสงรบกวน" ที่คุณมองไม่เห็น

แสงในโรงงาน แสงธรรมชาติ และหลอดฟลูออเรสเซนต์ ล้วนมีส่วนประกอบของสเปกตรัม หากแสงแวดล้อมเพียงเล็กน้อยเล็ดลอดเข้ามาทางช่องว่างรอบๆ หัววัดหรือขอบของทรงกลมรวมแสง ก็สามารถซ้อนทับกับสัญญาณของตัวอย่างได้ ผลกระทบของแสงรบกวนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวัดค่าการสะท้อน การวิเคราะห์สี และการวัดแสงน้อย

ผู้ใช้หลายคนพบว่าการวัดที่ทำในเวลากลางวันและกลางคืนให้เส้นโค้งที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง สาเหตุหลักอาจเป็นเพียงการรบกวนจากแสงแวดล้อม มาตรการง่ายๆ เช่น การปิดกั้นแสงแวดล้อม การเพิ่มฝาครอบ และการหลีกเลี่ยงการสัมผัสแสงโดยตรง สามารถปรับปรุงความเสถียรของการวัดได้อย่างมาก

ในหลายกรณี ไม่มีอะไรผิดปกติกับสเปกโตรมิเตอร์ และไม่มีอะไรผิดปกติกับตัวอย่างเช่นกัน ปัญหาที่แท้จริงคือรายละเอียดการวัดพื้นฐานเหล่านี้ไม่ได้ถูกควบคุมอย่างเหมาะสม ทำให้ผลการทดสอบ "ต่อสู้" กันซ้ำๆ

ในตอนที่ 2 เราจะกล่าวถึงปัจจัยอื่นๆ ที่มีความสำคัญเท่าเทียมกัน แต่กลับมองข้ามได้ง่ายยิ่งกว่า ติดตามตอนต่อไป!