Culorile sunt destul de naturale și cei mai mulți dintre noi le pot identifica cu ușurință. Din punct de vedere tehnic, însă, este vorba despre unde electromagnetice de lungime variabilă, pentru că asta sunt de fapt culorile. Suntem capabili să le interpretăm fără probleme, de exemplu, atunci când ne deplasăm într-un spațiu public și reacționăm la culoarea verde, galbenă sau roșie a unui semafor. În timp, a trebuit, de asemenea, să adaptăm mașinile pentru ca acestea să poată recunoaște culorile la fel ca noi. În acest scop, sunt utilizate diferite tipuri de sisteme de viziune și senzori care recunosc culoarea și contrastul. Datorită acestora, mașinile sunt capabile să citească, printre altele, informații din coduri de bare.
Cum funcționează senzorul de culoare? Metode de detectare a culorilor
Recunoașterea culorilor de către senzori specializați nu este atât de simplă pe cât pare. După cum știm deja, culorile sunt, de fapt, unde electromagnetice de diferite lungimi a căror valoare se încadrează în spectrul luminii vizibile. Este vorba despre lungimi de undă de 400 nanometri pentru violet și 700 nanometri pentru roșu. În afara acestui interval se află alte tipuri de unde electromagnetice care nu pot fi observate cu ochiul liber – printre acestea se numără razele X, infraroșii sau microundele.
https://www.tme.eu/ro/katalog/senzori-fotoelectrici_112566/
Senzor de culoare reflectorizant
Fiecare senzor de culoare își bazează funcționarea tocmai pe citirea lungimii de undă electromagnetică. Acesta trimite un fascicul de lumină albă către obiectul de testare, care, după ce este reflectat, este trimis înapoi la senzor, unde este analizat. Dispozitivele simple, cunoscute și sub numele de colorimetre, se bazează de obicei pe trei filtre RGB (roșu, verde, albastru), care transmit doar lungimi de undă specifice. Acestea ating apoi elementele sensibile la lumină, unde sunt măsurate sau, în principiu, convertite într-o valoare măsurabilă (de obicei, aceasta va fi tensiunea). Având deja la dispoziție valoarea tensiunii, componentele electronice din interiorul senzorului o pot converti cu ușurință în ceva ușor de înțeles pentru un om sau pentru o altă mașină. O alternativă la senzorii cu filtre RGB sunt așa-numitele spectrofotometre. Aceste dispozitive sunt mult mai elaborate. În cazul lor, unda reflectată de suprafața examinată este dispersată în fascicule de o anumită culoare, care sunt captate de elementele fotosensibile corespunzătoare. Acest lucru permite determinarea foarte precisă a culorii obiectului examinat.
Cum funcționează senzorul de contrast?
Senzor de contrast cu rază de acțiune de 12,5 mm
În ceea ce privește funcționarea și designul lor, senzorii de contrast amintesc oarecum de senzorii de vedere în culori deja prezentați. Aici este trimis și un fascicul de lumină care, după ce este reflectat de suprafața examinată, se întoarce în modul. Acolo, este analizat din punct de vedere al puterii sale, cu alte cuvinte, se verifică câtă lumină s-a întors la senzor. Contrastul poate fi determinat pe această bază. Cu cât suprafața care urmează să fie testată este mai întunecată, cu atât mai puțină lumină va reveni la senzor, astfel încât mai puțini fotoni vor ajunge la elementul fotosensibil, care va converti valoarea lor în tensiune. Pe baza acestei mărimi electrice, contrastul poate fi deja ușor de determinat. Merită să știți că senzorii de contrast nu se bazează doar pe lumina albă. Ei pot, de asemenea, emite fascicule în alte culori, ceea ce facilitează analiza contrastului dintre obiectele colorate.
https://www.tme.eu/ro/katalog/senzori-si-traductoare_100249/?queryPhrase=czujnik+kontrastu
Aplicații ale senzorilor de viziune
Senzorii de culoare și de contrast sunt foarte utilizați în instalațiile industriale moderne. Aici putem face distincția între industria auto, farmaceutică, alimentară, chimică și, bineînțeles, cea poligrafică. Senzorii de viziune sunt o parte indispensabilă a ansamblurilor de mașini mai mari, unde acționează ca detectori pentru a determina calitatea producției. În plus, sunt utilizați în mașinile de sortare. De fapt, totul depinde de specificul procesului de producție, deoarece, în unele cazuri, senzorii de viziune pot înlocui alte tipuri de detectoare.
Ce fel de senzor de viziune să alegeți?
Atunci când alegeți senzorii de viziune, merită să luați în considerare aspecte precum sensibilitatea modulului, distanța maximă de detecție sau parametrii electrici. O mare parte va depinde de industria și de aplicația specifică. În cele mai multe cazuri, nu va fi necesară specificarea unei anumite culori. Multe inspecții de producție se bazează, de fapt, doar pe determinarea culorii, pe principiul OK/NOK (OK/not OK – în regulă/nu este în regulă). Senzorii de viziune simpli și ieftini sunt ideali pentru astfel de soluții. În cazul unor procese de producție mai exigente, vor fi de interes senzorii mai preciși, cu capacități mult mai mari în ceea ce privește detectarea culorilor sau a contrastelor. Totul depinde cu adevărat de specificul liniei de producție.
Text elaborat de Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.