Společnost Micro-Epsilon nabízí široké portfolio průmyslových snímačů pro měření barvy. Tyto senzory se nejčastěji používají ve výrobních procesech pro kontrolu správnosti odstínu, třídění výrobků nebo zajištění konzistentní kvality.
V článku se zaměříme na snímače, které získávají barevnou informaci ze světla vedeného světlovodnými vlákny.
Naměřená barva je následně vyhodnocena podle zvoleného barevného modelu. Nejznámějším je barevný prostor RGB, kde je barva popsána kombinací červené, zelené a modré složky. Tento model je vhodný především pro zobrazovací techniku, avšak pro průmyslové aplikace je často nedostatečný, protože neumožňuje přesně popsat a porovnat všechny odstíny.
Senzory Micro-Epsilon proto podporují kromě RGB také další barevné prostory, jako jsou L*a*b*, L*u*v*, L*C*h°, XYZ, xyZ, xyY, ΔE, u"v"L, CCT a další, které umožňují přesnější a stabilnější vyhodnocení barev v náročných průmyslových podmínkách.
Rozdělení snímačů podle použití
Snímače Micro-Epsilon si můžeme rozdělit do tří skupin:
- Systémy pro měření LED diod a jiných světelných zdrojů
- Systémy pro porovnávání barev objektů v rámci tolerancí
- Systémy pro vysoce přesné měření barvy
Všechny tyto snímače využívají světlovodná vlákna, která mohou být zakončena optikou pro vytvoření měřicího bodu v definované vzdálenosti. Pro dosažení vysoké přesnosti je nutné zajistit konstantní vzdálenost měřeného objektu od optiky a minimalizovat vliv okolního světla. V reálném průmyslovém prostředí však tyto podmínky nelze vždy ideálně splnit, což je třeba zohlednit při návrhu aplikace.
V průmyslu se často používá barevný prostor L*a*b* (CIELAB76) pro měření barev pomocí vlastního světla snímače. Pro měření objektů s vlastním světelným zdrojem, typicky LED, se naopak používá L*u*v*.
Nově Micro-Epsilon rozšiřuje u vybraných modelů (např. CFO250) podporu barevného prostoru L*C*h°. Oproti L*a*b* poskytuje tento model vyšší stabilitu měření při pohybu vzorků na dopravníku, tj. při vibracích, proměnlivé velikosti vzorků nebo nepřesném polohování. Souřadnice a* a b* jsou zde nahrazeny parametrem C* (saturace) a přidává parametr h° (odstín). Saturace je proměnlivá, ale odstín zůstává stabilní i při změnách intenzity. Model tak v podstatě odpovídá na otázky „Jak silně?“ a „Jakou barvou?“, což snižuje potřebu učení velkého množství tolerančních odstínů a minimalizuje jejich překrývání.
MFA-7 – pro měření LED diod
Systém MFA-7 je určen především pro měření barevnosti a svítivosti LED diod. Je dostupný v několika variantách (MFA-7, 14, 21 a 28), které se liší velikostí jednotky, a především počtem připojitelných optických vláken, tedy počtem současně měřených bodů.
Vyšší počet kanálů je vykoupen nižší měřicí frekvencí – zatímco 7 LED lze kontrolovat až 100 Hz, u varianty s 28 kanály je maximální frekvence 50 Hz.
Typické aplikace:
- kontrolu osvětlení v automotive
- kontrolu LED pásků
- kontrolu diod na deskách plošných spojů
- kontrolu displejů a zobrazovacích jednotek
CFO250 – pro porovnání barev v rámci tolerancí
Snímač CFO250 je nejnovějším modelem, který spadá do nejpopulárnější produktové řady Micro-Epsilon. Umožňuje i měření LED (v jednokanálovém režimu), jeho hlavním využitím je však kontrola objektů, které samotné světlo nevyzařují. V takovém případě je objekt osvětlen integrovaným zdrojem snímače.
Novinka měří barvu ve zvoleném barevném prostoru a umožňuje její naučení. Do paměti lze uložit až 254 barev, přičemž ke každé barvě je možné definovat až 320 tolerančních odstínů. Tento snímač je navíc jediný ve své třídě, který dokáže zpracovávat barvy v prostoru L*C*h°.
Díky tomu je CFO250 ideální pro třídění výrobků podle tolerance. Například při kontrole bílé barvy lze jeden odstín naučit na čistě bílém vzorku, ale druhý odstín na šedém vzorku. Jednotka vyhodnotí jako bílou všechny odstíny, které leží mezi šedou a bílou. Tím se určí, jak moc kontaminovaná bílá je ještě ok. Na druhou stranu lze tyto barvy striktně odlišit a na vzorcích čistě bílé a šedé přesně určit hranice mezi nimi či jakékoliv jiné barvy.
Naměřené hodnoty lze přenášet například pomocí UDP komunikace rychlostí až 500 Hz. Přenášet lze jak přesné barevné souřadnice, tak pouze informaci o vyhodnocené barvě dle tolerancí. Výstup je k dispozici také analogově nebo pomocí osmi spínaných výstupů.
Typické aplikace:
- detekce prázdných nádob,
- třídění výrobků na dopravníku podle barvy,
- rozlišení vodivých cest na DPS (zelený substrát vs. měď),
- kontrola barev fixačních klipů u automobilových koberečků.
ACS7000 – vysoce přesné měření barvy
Tento extrémně přesný snímač s rozlišením barev až 0.01 ΔE se používá tam, kde je potřeba rozlišit barvu do nejmenšího detailu. Vybírat můžeme z několika provedení optik sondy, které vždy tvoří vysílač a přijímač. Standardní sonda snímá pod úhlem až 45°, kruhová sonda pod úhlem až 90° a pro měření barvy průhledného materiálu je k dispozici sonda ve tvaru světelné závory, kdy paprsek prochází skrz samotný materiál.
Systém pracuje ve 3 režimech. V prvním režimu se měří barevná odchylka ΔE pro referenci. Systém pracuje až s 15 naučenými hodnotami. Druhý režim určuje a vyhodnocuje spektrum odrazivosti vzorku. Třetí režim určuje barevné souřadnice a zobrazuje je v požadovaném barevném prostoru.
Typické aplikace:
- Kontrolu barev interiérů a laků v automotive
- Měření barvy skla a poloprůhledných fólií
- Kontrolu barev textilií
- Aplikace ve zdravotnictví
Kontaktujte nás
Měřicí systém je vždy vhodné otestovat na konkrétním vzorku a v reálných podmínkách aplikace. Pro zapůjčení zařízení nebo provedení testů se neváhejte obrátit na zástupce společnosti Micro-Epsilon.
MICRO-EPSILON
Czech Republic s.r.o.
Na Libuši 891, 391 65 Bechyně
Tel.: +420 381 213 011
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.micro-epsilon.cz
