T_Trace NIR : Spectromètre de process multicanal proche infrarouge

Le T_Trace NIR est un spectromètre industriel fibré conçu pour l’analyse quantitative et le contrôle continu en ligne (in-line et on-line). Basé sur une architecture optique en transmission à grisme propriétaire GoyaLab optimisée pour le Proche Infrarouge (700 – 1100 nm), il exploite un capteur CMOS 2D Sony haute sensibilité et une fente d’entrée de 3 mm de haut pour monitorer de 1 à 8 voies optiques simultanément sans multiplexage mécanique.

Alimenté directement par USB-3 ou via PoE (Power over Ethernet) en GigE, le T_Trace NIR transfère l’intégralité des matrices spectrales brutes vers vos superviseurs d’usine, automates et plateformes chimiométriques pour un pilotage temps réel de vos procédés.

Points forts de l’architecture optique & industrielle

• Multicanal parallèle vrai (1 à 8 canaux) : la fente de 3 mm projette simultanément jusqu’à 8 voies spectrales distinctes sur la matrice CMOS. L’acquisition est parfaitement synchrone sur l’ensemble des canaux grâce à l’entrée trigger matériel.
• Largeur de fente ajustable : fente standard de 25 µm pour une résolution optique < 2,0 nm FWHM, également déclinable sur demande en 70 µm, 100 µm, 150 µm ou 200 µm pour maximiser le flux photonique sur des poudres diffusantes ou des milieux très absorbants.
• Capteur CMOS Sony NIR optimisé : intègre le capteur 2D Sony IMX676 offrant une dynamique étendue et un très faible niveau de bruit dans la bande 700 – 1100 nm.
• Calibration usine par voie : chaque canal fibré dispose d’un profil de calibration spectrale indépendant mémorisé, vérifiable et contrôlable en direct via SpectroLab.
• Flexibilité des connectiques fibrées :
  • Entrée spectromètre : port standard SMA (version 1 voie) ou connecteur haute densité FC/APC (configurations 2 à 8 voies avec alignement micrométrique d’usine).
  • Côté mesure : terminaisons SMA ou FC/PC, compatibles avec collimateurs de réflexion, sondes à immersion et sondes à réflectance diffuse.
• Conception industrielle IP54 : boîtier robuste en aluminium anodisé conçu pour une dissipation thermique conductive par la semelle (montage obligatoire sur support métallique conducteur).

Applications industrielles cibles (NIR 700 – 1100 nm)

La région spectrale 700 – 1100 nm (troisième et deuxième harmoniques des liaisons C-H, O-H et N-H) combine une excellente pénétration optique et une sensibilité élevée, idéale pour le contrôle non destructif :

• Agroalimentaire & transformation des grains :
  • Teneur en eau et humidité : dosage instantané de l’humidité sur poudres de lait, farines, céréales, pâtes et granulés en sortie de sécheur.
  • Matière grasse et protéines : quantification continue des taux lipidiques et protéiques dans les produits laitiers, viandes broyées et huiles végétales.
  • Suivi de maturité et sucres (Brix) : mesure non destructive du degré Brix et de l’acidité sur fruits ou jus en défilement rapide.
• Pharmacie & poudres sèches (PAT – Process Analytical Technology) :
  • Homogénéité de mélange : suivi multi-points du mélange de poudres et d’excipients en mélangeur industriel via 4 à 8 voies fibrées simultanées.
  • Point de fin de granulation et séchage : monitoring en lit fluidisé de la teneur en eau résiduelle pour stopper le process au point critique.
  • Contrôle d’authenticité et d’uniformité : discrimination des matières premières à réception en ligne.
• Chimie, polymères et plasturgie :
  • Suivi de polymérisation et réticulation : détection en temps réel de la disparition des doubles liaisons C=C lors des réactions en réacteur ou sous irradiation.
  • Tri et recyclage haute cadence : identification des grandes familles de polymères (PET, PE, PP, PS) sur convoyeur jusqu’à 1 800 spectres/s en mono-voie.
  • Épaisseur de revêtement et vernis : mesure sans contact de grammage ou d’épaisseur d’enduction sur films ou bandes en défilement continu.
• Biocarburants, pétrochimie & liquides denses :
  • Mesure d’eau dissoute dans les carburants, solvants et lubrifiants industriels.
  • Titrage d’esters et contrôle de transestérification en synthèse de biodiesel.

Caractéristiques Optiques & Électroniques

Cadences d’Acquisition (Fréquences de Mesure)

Le sous-fenêtrage vertical (ROI) sur le capteur CMOS permet d’adapter la cadence selon le nombre de voies actives (échantillonnage de 50 lignes par fibre) :

* Cadence maximale mesurée pour un temps d’intégration T_int ≤ 0,5 ms. En condition réelle de process, la fréquence de mesure dépend du flux lumineux et obéit à la relation F = 1 / max(T_int, T_readout).

Intégration Ligne & Accessoires de Mesure

GoyaLab propose une gamme d’accessoires optiques adaptée aux contraintes d’implantation industrielle en Proche Infrarouge :

• Collimateurs optiques & têtes de réflectance sans contact : idéales pour le contrôle direct au-dessus d’un convoyeur ou d’une bande de matière en défilement.
• Sondes d’immersion NIR à transmission réglable : trajet optique optimisé (1 à 10 mm) pour l’analyse directe en réacteur chimique ou cuve de fermentation.
• Sondes de réflectance diffuse pour poudres : conçues pour l’échantillonnage non destructif sur poudres compactes, grains et solides pulvérulents.
• Éclairage NIR T_Light & Boîtier d’Extension T_link :
  • Pilotage de 1 à 4 sources T_Light dédiées (sources halogènes stabilisées ou LED Proche Infrarouge haute puissance).
  • Le boîtier T_link assure le relais d’alimentation 24 V et l’extension d’I/O synchronisée avec le T_Trace NIR.

Écosystème Logiciel & Chimiométrie Industrielle

• SpectroLab (Inclus, gratuit et déploiement illimité) : interface universelle d’acquisition, gestion du noir/blanc, correction de ligne de base et export direct vers les formats standards (.xlsx, .txt, .spc).
• API Python Complète : automatisation des séquences de tirage, contrôle d’éclairage et intégration directe dans les architectures logicielles d’usine.
• Suite Chimiométrique Expert / Capture :
  • Développement de calibrations quantitatives multicomposants par régression PLS et classification de conformité par PCA.
  • Déploiement cloud SaaS ou installation sur serveur dédié (On-Premise) au sein du réseau privé de l’entreprise.
  • Prédiction instantanée sur site via Capture sans nécessiter de compétences spécialisées en spectroscopie.

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