HANDLEIDING
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
INTRODUCnE
De StaRRcol is een micro-processor gestuurde filterfotometer. Door toepassing van een micro-processor en een hoogwaardige Kohler-optiek is de StaRRcol een gebruiksvriendelijke en bedrijfszekere fotometer, die zowel lage als hoge absorptiewaarden betrouwbaar kan meten.
De gebruikers-interface bestaat uit een toetsenbord, een groot en duidelijk afleesbaar LCD-display en een parallel printerpoort, waaraan elke IBM compatible printer kan worden aangesloten.
De bedrijfszekerheid wordt verhoogd door afwezigheid van een ventilator, chopper, draaiweerstanden e.d. Ook de levensduur van de standaard wolframlamp is geoptimaliseerd. De micro-processor zorgt ervoor dat de lamp niet meer lichtvermogen afgeeft dan voor een bepaalde lichtmeting noodzakelijk is. Hierdoor worden tevens warmte-invloeden op de meetvloeistof tot een minimum teruggebracht.
De Kohler optiek projecteert in het meetcuvet en het interferentie-filter een praktisch parallelle, homogene lichtbundel. Hierdoor worden de theoretisch te verwachten meetwaarden optimaal benaderd.
Pagina : 1 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
UTTVOERINGEN
De StaRRcol fotometer is in diverse uitvoeringen verkrijgbaar. leverancier naar de mogelijkheden en uitbreidingen. *
StaRRcol Standaard met parallel printerpoort, analoge uitgang 0..4 V.
*
Idem, incl. RS232 poort voor bi-directionele computer.
Informeer bij uw
remote control en aansluiting
op een
MONSTERRUIMTE In het standaard gemonteerde meetblok is een doorlopende opening met een diameter van 30 mm. In deze opening kunnen met gebruik van adapters vele soorten meetcuvetten worden geplaatst met een lichtweglengte tot max. 25 mm. De doorlopende opening voorkomt dat eventueel vloeistoffen in het instrument kunnen stromen. Tevens wordt het gebruik in continu-proces doorstroomsystemen heel eenvoudig. Bij vervanging van het totale blok kunnen cuvetten met een weglengte tot 50 mm worden geplaatst (speciale aanvraag). De lichtbundel heeft standaard een homogeen belichtend oppervlak van 3 x 9 mm (kleine maten op aanvraag). MEETMETHODEN
De StaRRcol is gemaakt voor het meten van monsterconcentraties in een homogene oplossing. Gemeten wordt de lichtabsorptie veroorzaakt door het monster. Het licht is van een bepaalde golflengte (kleur). De golflengteselectie geschiedt m.b.v. interferentie filters, eventueel gecombineerd met afkapfilters. De standaard filters hebben een halfwaarde breedte van 8 < 12 nm. De uitlezing kan zijn in Transmissie, Extinctie of rechtstreeks in Concentratie waarden. Uking in concentratie eenheden kan zowel door ingave van een factor als, bij gebruik van standaarden, concentratie ingave. Ook kan het aantal decimalen van de uitlezing worden ingegeven.
Pagina : 2 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
De relatie tussen de concentratie van de oplossing en de licht-absorptie daarvan is vastgelegd in de wetten van Lambert-Behr. Deze wetten gelden alleen bij monochromatisch, homogeen verdeeld licht en indien geen intensiteitsverschillen optreden door breking, blokkering, reflectie, fluoricentie enz. Io Extinctie =
log It
Io = Lichtintensiteit voor intrede monster. It = Lichtintensiteit doorgelaten door monster. 1 Extinctie = E x C x L :
C=
x Extinctie Ex L
E= C = L=
Absorptiewaarde van een standaard monsterhoeveelheid bij een standaard cuvetlengte met licht van de betreffende golflengte (b.v. bij 450 nm, E=330 mE, 1 mmol monster, 1 cm weglengte). Monsterconcentratie. Lichtweg, lengte door het cuvet 1
Factor =
dus C = factor x Extinctie (E en L constant!) Ex L
Uit bovenstaande volgt dat de extinctiewaarden onafhankelijk zijn van de intensiteit van de lichtbron. Deze intensiteit is echter wel belangrijk voor het calibreren van het instrument met een monsterblanco. Bij een monsterblanco wordt geen lichtabsorptie verondersteld, dus: It = Io : Io Extinctie = log = Log 1 = 0 : Io Concentratie
= factor x 0 = 0
De fotometer meet de lichtintensiteit It. Om de noodzaak calibraties te minimaliseren is een stabiele lichtopbrengst gewenst.
tot herhaalde bianco en signaalverwerking
De StaRRcol fotometer is in staat tot 3.0 extinctie nauwkeurig te meten. De meetwaarden tot 1.5 extinctie is nauwkeuriger dan 1 % relatief en daarboven tot 3.0 extinctie 2 % relatief.
Pagina : 3 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
INSTALLATE
Plaats de StaRRcol Fotometer op een vlakke tafel buiten het bereik van direct zonlicht. Plug het netsnoer in het instrument, controleer of de juiste netspanning is ingesteld. Monteer eventuele printer/computer kabels. Schuif het gewenste IFL filter in de sleuf aan de voorkant van het instrument en monteer de juiste adapter, waarbij de pal in de meetkamer in de uitsparing van de adapter moet vallen. Zet de adapter vast met behulp van de arreteerschroef aan de voorzijde van het instrument. De StaRRcol kan nu worden ingeschakeld met de netschakelaar aan de achterzijde, direct boven de netsnoer-ingang.
STARRCOL OPSTARTPROCEDURE
Na het inschakelen verschijnt "StaRRcol vrs xx" op het display. Hierna wordt de tekst "REAL BLANKING" zichtbaar op het display (gedurende ca. 15 seconden). In deze tijd wordt de lampspanning geregeld voor een optimaal dynamisch bereik. De lamp wordt niet hoger ingesteld dan noodzakelijk waardoor deze meestal op lagere spanning (dan maximaal) brandt en dit de levensduur van de lamp ten goede komt. Na de "REAL BLANKING" procedure volgt een stabilisatie controle en verschijnt "STABILIZING (br)" op het display. Tijdens deze procedure wordt er elke 20 seconden gekeken of de lamp gestabiliseerd is: Pas wanneer het signaal op 1 mAbs stabiel is, schakelt het apparaat over op absorptiemeting. Deze "stabilizing" procedure kan ook gestopt worden d.m.v. de "BREAK" toets. De stabilisatietijd is afhankelijk van het gemonteerde IFL-filter en van de conditie van de lamp. De StaRRcol is nu meetklaar en heeft ook al een "blanking" uitgevoerd. Als de tijdsduur tussen het inschakelen en het meetklaar zijn erg belangrijk is, monteer dan eerst het gewenste IFL-filter en plaats 'de blanko' in de lichtweg. De StaRRcol komt standaard op in absorptie, selectie van andere meetmethoden is eenvoudig door op de toets "FUNCTION" te drukken en de gewenste methode te kiezen (toets 7 voor transmissie, 8 voor extinctie of 9 voor concentratie).
STARRCOL UITVOERING
Aan de bovenzijde van het instrument zijn het 16 posities folie toetsenbord (tekening 1), 16 karakters LCD display en de meetkamer te vinden. Het toetsenbord heeft 16 toetsen met cijfers van 0 t/m 9, een aantal speciale toetsen en een shift- toets om speciale functies te activeren. De bovenzijde van het toetsenbord bestaat uit een folie om een lange bedrijfszekerheid te waarborgen.
Pagina : 4 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
Tevens is het makkelijk schoon te maken. Het LCD (Liquid Crystal Display) display heeft 16 posities opgebouwd uit grote 14.5mm x 7.2mm karakters. De meetkamer bestaat in principe uit een gat van rond 30mm waarin diverse adapters geplaatst kunnen worden. Er bestaan adapters voor afzuig-kuvetten, doorstroom-kuvetten, standaard vierkante kuvetten, ronde buizen. Ook voor toepassingen voor lichtwegen groter dan 10 mm bestaan adapters! Aan de voorzijde vinden we aan de linkerkant achter een kapje de wolframlamp. Met behulp van de bijgeleverde inbussleutel kan de lamp afgesteld worden voor maximale lichtopbrengst. Na de meetkamer vinden we het interferentie filter met een halfwaarde breed te tussen de 8 en 12nm. Het IFL-filteris na de meetkamer geplaatst om het effect van vreemd licht, wat van boven de meetkamer invalt, te minimaliseren. Aan de rechterkant vinden we een filterrek voor het opbergen van de diverse IFL- filters. Aan de achterzijde vinden we de netschakelaar met zekering en de euroconnector voor het euronetsnoer, de parallel Centronics printer connector (IBM compatible), de remote control aansluitingen en de RS232 connector (optioneel). Standaard geldt dat aansluitingen alleen gemaakt of verbroken mogen worden wanneer het apparaat UIT staat. STARRCOL FUNKTIES Transmissie:
Met behulp van de FUNCTION toets en toets nummer 7 TRANS wordt de transmissie modus geselecteerd. Dit is de hoeveelheid licht die na de meetkamer overblijft, uitgedrukt in % van het maximale licht dat bij de bianco werd gevonden.
Absorptie:
Met behulp van de FUNCTION toets en toets nummer 8 wordt de absorptie modus geselecteerd. Dit is de standaard mode die automatisch wordt geselecteerd na het inschakelen. Op het display wordt de Absorptiewaarde aangegeven die door de geplaatste vloeistof in de meetkamer wordt geabsorbeerd.
Pagina : 5 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
Concentratie:
Met behulp van de FUNCTION toets en toets 9 CONC wordt de concentratie modus geselecteerd. In deze modus wordt de concentrati ewaarde aangegeven, berekend uit factor x absorptie. De factor kan worden ingesteld met de toets FUNCTION en toets 6 SET FACT, toets de gewenste factor in met het aantal gewenste decimale plaatsen. Het is ook mogelijk om de factor te berekenen: plaats de standaard vloeistof in de meetkamer, selecteer de functie SET CONC en toets de concentratie van de standaard oplossing in. Als men nu de ENTER toets drukt wordt de factor berekend.
FuU Scale:
Met behulp van de FUNCTION toets en deze functie kan het aantal decimale plaatsen expliciet worden ingegeven. Geef het gewenste aantal decimalen in (maximaal 3). Hierbij dient wel de basisnauwkeurigheid van de StaRRcol in de gaten te worden gehouden. Verhogen van het aantal zichtbare decimalen wil dus niet zeggen dat ook de nauwkeurigheid verhoogd wordt.
Mode:
Met behulp van de FUNCTION toets en de toets MODE bestaat de mogelijkheid om een patiHnt- nummer in te geven, die dan samen met de gemeten waarde tijdens het printcommando wordt uitgeprint.
Blank:
Deze functie activeert de nulinstelling op de in de meetkamer geplaatste vloeistof. Als de gemeten waarde binnen het bereik van -50 en - 300 mAbs. ligt, wordt een "quick blank" uitgevoerd of ook wel "software blank" genoemd. Als het gemeten verschil groter is, wordt een volledige nul instelling uitgevoerd zoals bij de opstartprocedure, beginnend met "REAL BLANKING" waarbij de lampspanning geregeld wordt en daarna "STABILIZING (br)" om te kijken of de waarde ook stabiel blijft. Deze procedure duurt een stuk langer maar is in de praktijk alleen nodig wanneer voor een and ere golflengte (filter) gekozen wordt.
Print
Door op de toets print te drukken, wordt de waarde die op het display staat aangegeven, doorgestuurd naar de printer. Het is ook mogelijk om via een extern signaal een printcommando te geven (b.v. een voetschakelaar). Indien er geen printer is aangesloten gebeurt er niets.
Enter
Bevestigingstoets
om ingegeven
waarden
te bevestigen.
Pagina : 6 / 12
S t a R R c o l Break
H a n d l e i d i n g
Dit is een ontsnappingstoets om uit de diverse functies te gaan zonder dat aan de reeds bestaande waarde verandering wordt aangebracht.
ROUTINE METINGEN Plaats het juiste filter met de gewenste golflengte in de daarvoor gereserveerde uitsparing. Monteer de gewenste adapter in de meetkamer en plaats de bianco waarde in de adapter. Zet de StaRRcol aan of druk op de "BLANK" toets. Selecteer na de "blanking" procedure de juiste meetmethode met behulp van de FUNCTION toets en de toetsen TRANS, ABS of CONC. Bij selectie van Transmissie of Absorptie metingen is de StaRRcol nu operationeel. Plaats de te meten vloeistof in de adapter en lees de waarde af of druk op de PRINT toets. Toets bij concentratie metingen de juiste factor in onder de functie SET FACT.
METINGEN MET STANDAARD Plaats de bianco waarde in de adapter en druk op BLANK. Plaats nu de standaard oplossing in de adapter en druk op FUNCTION en daarna op SET CONC, toets de concentratie in van de standaard oplossing en druk op ENTER. Nu wordt de factor berekend en op het display moet de zojuist ingetoetste concentratie verschijnen. De berekende factor kan- worden uitgelezen door op de toetsen FUNCTION en SET FACT te drukken, de berekende factor verschijnt dan op het display. Toets ENTER of BREAK om naar concentratie-metingen te gaan.
METINGEN MET MONSTER BLANCO OF REAGENS BLANCO Indien een reagens bianco is vereist, plaats dan het reagens in de adapter en druk op BLANK. Omdat de reagens bianco in principe altijd gelijk is, hoeft deze maar 1 keer gemeten te worden. Meet nu uw monsters. Voor metingen met monster bianco, moet de monster bianco altijd eerst in de adapter geplaatst worden, toets BLANK, meet daarna het monster. Voor het volgende monster, plaats monster bianco 2 in de adapter en toets BLANK en meet daarna uw monster 2, enz. De "blank" procedure gaat erg snel (2 seconden), zodat nagenoeg geen tijdverlies optreedt door deze meting.
Pagina : 7 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
NAUWKEURIGHEID EN DISPLAY
De StaRRcol heeft een maximale meetnauwkeurigheid van 12 bit en er kunnen maximaal 5 digits (inclusief decimalen) in een range van : -1000 tot 32768 worden getoond. De schaling vindt automatisch plaats. Voorbeeld
schaling:
Mogelijke schaling
-1.000 -10.00 -100.0 -1000.
Wanneer de meting (display) display getoond. De mode (absorptie, decimalen in.
.. .. .. ..
32.768 327.68 3276.8 32768.
buiten de schaling
tansmissie
en concentratie)
ADC output
0.000
Transmissie
0.00 10.0
valt wordt 'overflow'
stellen automatisch
of het
het aantal
.. 4.096 .. 9.99 .. 99.9
(en 100.)
Absorptie of
0.000 .. 4.096 -.300 .. 3.796
Concentratie
Schaliitie afhankeliik \ Een ingestelde faktor met DDn decimaal ook een resultaat met DDn decimaal.
Voor het berekenen van 4 digits:
van de concentratie
0.001 00.01 000.1 0001.
.. .. .. ..
kan een faktor worden
geeft
ingegeven
van
9.999 99.99 999.9 9999.
(Handmatig wijzigen van het aantal decimalen keurigheid van de fotometer !!)
heeft geen invloed op de nauw-
Pagina : 8 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
LAMP V E R V A N G E N
Aan de linker voorzijde vindt men een beschermkap, draai de gekartelde schroef los en verwijder de beschermkap. De lamp is met twee inbusschroeven gemonteerd, draai de schroeven enkele slagen los en verwijder de lamp (zie tekening 3). Monteer de nieuwe lamp inclusief de houder. Raak de lamp niet met uw vingers aan, dit verkort de levensduur van de lamp. Draai de inbusbouten weer vast en monteer de afschermkap. De lamp kan afgesteld worden op minimale absorptie of maximale transmissie met de bijgeleverde inbusschroevendraaier. Hiervoor bevinden zich twee (2) gaten aan de voorzijde van de StaRRcol (zie tekening 2). Als beide schroeven gelijk verdraaid worden verschuift de lamp naar voren/achteren, wanneer DDn schroef verdraaid wordt, kantelt de lamp.
CONTROLE VAN DE LAMP Stabiliteit:
De stabiliteit van de lamp wordt gemeten tijdens de stabilizing procedure. Als deze procedure erg lang duurt, controleer dan de afstelling van de lamp en/of vervang de lamp.
Lichtopbrengst:
De maximale lichtopbrengst van de lamp wordt minder naarmate de lamp ouder wordt. Dit komt vooral tot uiting in net lagere golflengte bereik. controleer bij een "blank error" de afstelling van de lamp en indien nodig, vervang de lamp.
INTERFERENTIE FILTER CONTROLE Het is aan te bevelen om uw IFL-filter lx per jaar te laten controleren. Dit wordt gedaan op een scanning spectro-fotometer en een "chart" recorder. Het is hierbij van belang niet alleen de golflengte van het filter te meten, maar ook de halfwaarde, c.q. de dubbele golflengte. Dit in verband met het feit dat oudere filters deze halfwaarde niet meer goed blokkeren en door de hoeveelheid strooilicht de gemeten waarden dalen.
Pagina : 9 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
SPECIFICATIES:
Gewicht Afmetingen
(LxHxB)
Spanning, Omschakelbaar
(intern)
5 Kg. 380 x 270 x 120 mm 220-240V, 105-120V,
50-60Hz 50-60Hz
Zekeringen
220V, 110V,
Verbruik
< 100W
Lamp Fotocel
Wolfram, 12V/15W Halfgeleider Silicium 310 -1050nm.
Interferentie
Golflengte
filters
bereik
0.5A Slow Blow 1.0A Slow Blow
Diverse golflengtes leverbaar met een halfwaarde breedte van 8-12nm. Wolfram
340 - lOOOnm
Meetbereik Resolutie Lichtweg
0 .. 4096 mAbs. (-300 .. 3796) lmAbs. Standaard 10mm, andere lichtwegen aanvraag (max. 50 mm).
Lichtbundel Adapter
max 3x9 mm. Rond 30 mm.
Adapters
Diverse kuvetadapters leverbaar voor ronde, vierkante, afzuig en doorstroomkuvetten. Voor lichtwegen langer dan 10 mm op aanvraag.
Display
16 karakters alfa numeriek 14.5 hoogte 7.2 mm kar. breedte
Toetsenbord
16 posities
op
mm kar.
met shift functie en klik.
Pagina
: 10 / 12
S t a R R c o l
RS232
aansluiting
IBM compatible, 9 pins Sub D (optioneel) connector. Pin 1,6 en 4 zijn doorverbonden. Pin 2 - RD Pin 3 - TD Pin 5 - Gnd Pin 7 - RTS Pin 8 - CTS Pin 9 - N.C.
Printer aansluiting
Centronics, IBM compatible, female connector.
Remote control Remote print:
9 pins Sub D female connector. Pin 1 10.. 100 msec, puls, TTL compatible tief. Pin 6,7,8 en 9 - G n d Pin 2,3 en 4 -N.C. Pin 5 0 .. 4 Volt,
Analoge
RS232
H a n d l e i d i n g
uitgang:
PROTOCOL (indien RS232
gegeven
Commando
Modus
11
(SOB)
transmissie
12
($0C)
concentratie
13
(SOD)
extinctie
01
($01)
meting.
Dit laatste
commando
verstuurt
25 pins Sub D
hoog
ak-
optie aanwezig).
De seriHle uitgang van de StaRRcol is Bi-directioneel, aan te sluiten die de StaRRcol kan besturen. Drie commando's kunnen worden modus in te stellen.
male
het is mogelijk om een p.c.
om de StaRRcol op de gewenste
mode. mode.
mode.
een meting (geselecteerde
modus).
In totaal worden zestien (ascii) karakters verstuurd vanuit de StaRRcol naar de host. Dat wat op het display staat wordt naar de RS232 poort gekopieerd.
Pagina : 11 / 12
S t a R R c o l
H a n d l e i d i n g
De baudrate is (intern) instelbaar op 1200, 2400 (standaard), 4800 en 9600 baud. De jumper om de baudrate te wijzigen bevind zich recht tegenover de RS232 connector op de print. De jumperstand het dichtst bij de connector is de hoogste baudrate (9600). De StaRRcol is voorzien van een beschermd geheugen, factor, ook na het uitschakelen bewaard blijft.
waarin de ingestelde
Pagina : 12 / 12
TRANS
CDNC
ABS
FULL SCM£
, 8 , r
i
r
i
SET FACT
MODE
5
, 6 , SET CDNC
, 1, FUNCTION
3
2 >-,
, o,
gt
BREAK
BLANK
PRINT *fe
if'
ENTER
FIG 1
UNITi MM
m OK.
BY
DATE
K.A.
16-12-94
R8cR MECHATRDNICS BV Instrument development PRDJECTi StaRRcol
HQDRN-HDLLAND
REPLACES! REPLACED BYi DRAWING NUMBER
CfflJE
SCM01
AA
TITLEi Manual figure 1 REV. (c) Property o f R&R MECHATRDNICS BV. No part of this drawing nay be reproduced In any f o r a by any nethod without permission
V
V* Lamp afstelling.
FIG 2
Lamp losschroeven.
Lanp KBhler Arreteer Cuvetten Filter Detector optiek schroef huls sleuf huis
UNITs MM CRN, K.A, OK. REV.
DATE 16-12-94
Filterrek
FIG 3
R&cR MECHATRDNICS BV Instrument development
HDDRN-HDLLAND
REPLACES REPLACED BYi
PROJECTi
StaRRcol
DRAWING NUMBER
CODE
TITLE'
Manual figures 2, 3
SCM02
AA
(c) Property of R*R MECHATRONICS BV, No part of this drawing nay be reproduced In any f orn, by any nethod without pernlssion.
Netschakelaar Zekering Netentree
RS-232
Printer
Renote
FIG 4
MM BY KA
DA7E
MECHATRDNICS BV
REPLACES REPLACED BYi BRAVING NUMBER
CODE
SCM04
AA
Instrument development HDDRN-HDLLAND DRN. 16-12-94 PROJECT! StaRRcol OK. TITLE! Manual figure A REV, (c) Property of R4R ICCHATRDNICS BV, No part of this drawing nay be reproduced In any f OTA, by any nethod withoui pernlsslon.
