Spoločnosť Micro-Epsilon ponúka široké portfólio priemyselných snímačov na meranie a rozpoznávanie farby. Tieto senzory sa najčastejšie používajú vo výrobných procesoch na kontrolu správnosti odtieňa, triedenie výrobkov alebo zabezpečenie konzistentnej kvality. V článku sa zameriame na snímače, ktoré získavajú farebnú informáciu zo svetla vedeného svetlovodnými vláknami.
Nameraná farba je následne vyhodnotená podľa zvoleného farebného modelu. Najznámejším je farebný priestor RGB, kde je farba opísaná kombináciou červenej, zelenej a modrej zložky. Tento model je vhodný predovšetkým pre zobrazovaciu techniku, avšak pre priemyselné aplikácie je často nedostatočný, pretože neumožňuje presne opísať a porovnať všetky odtiene.
Senzory Micro-Epsilon preto podporujú okrem RGB aj ďalšie farebné priestory, ako sú, Lab, Luv, LCh°, XYZ, xyZ, xyY, ΔE, u″v″L, CCT a ďalšie.
Tieto modely umožňujú presnejšie a stabilnejšie vyhodnotenie farieb v náročných priemyselných podmienkach.
Rozdelenie snímačov podľa použitia
Snímače Micro-Epsilon môžeme rozdeliť do troch skupín:
- systémy na meranie LED diód a iných svetelných zdrojov;
- systémy na porovnávanie farieb objektov v rámci tolerancií;
- systémy na vysoko presné meranie farby.
Všetky tieto snímače využívajú svetlovodné vlákna, ktoré môžu byť zakončené optikou na vytvorenie meracieho bodu v definovanej vzdialenosti. Pre dosiahnutie vysokej presnosti je nutné zaistiť konštantnú vzdialenosť meraného objektu od optiky a minimalizovať vplyv okolitého svetla. V reálnom priemyselnom prostredí však tieto podmienky nemožno vždy ideálne splniť, čo je potrebné zohľadniť pri návrhu aplikácie.
Výber vhodného farebného modelu
V priemysle sa často používa farebný priestor Lab (CIELAB76)* na meranie farieb pomocou vlastného svetla snímača. Na meranie objektov s vlastným svetelným zdrojom (typicky LED) sa naopak používa Luv*. Najnovšie Micro-Epsilon rozširuje pri vybraných modeloch (napr. CFO250) podporu farebného priestoru LCh°, pričom paramatre sú saturácia a odtieň. Tento spôsob vyhodnotenia prináša vyššiu stabilitu merania aj pri malej zmene okolitého osvetlenia alebo vzdialenosti vzorky od snímacej sondy. Model v podstate odpovedá na otázky „Ako silno?“ a „Akou farbou?“, čo znižuje potrebu učenia veľkého množstva tolerančných odtieňov a minimalizuje ich prekrývanie. Typickým príkladom je stabilnejšie meranie pri pohybe vzoriek na dopravníku (vibrácie, premenlivá veľkosť).
Systém MFA-7 – meranie farebnosti a intenzity LED diód
Systém MFA-7 je určený predovšetkým na meranie farebnosti a svietivosti LED diód. Je dostupný v niekoľkých variantoch (MFA-7, 14, 21 a 28) podľa počtu súčasne meraných bodov. Vyšší počet kanálov je vyvážený nižšou meracou frekvenciou – zatiaľ čo 7 LED diód je možné kontrolovať pri frekvencii až 100 Hz, pri variante s 28 kanálmi je maximálna frekvencia 50 Hz. Medzi typické aplikácie patrí kontrola osvetlenia v automotive (automobilový priemysel), kontrola LED pásikov, kontrola diód na doskách plošných spojov (PCB) a kontrola displejov a zobrazovacích jednotiek.
Systém CFO250 – rozpoznávanie farieb v nastavených toleranciách
Snímač CFO250 je najnovším modelom najpoužívanejšej série snímačov farieb. Umožňuje aj meranie LED (pri vypnutom internom zdroji svetla), jeho hlavným využitím je však kontrola objektov, ktoré samotné svetlo nevyžarujú. Senzor meria farbu vo zvolenom farebnom priestore, vrátane LCh° a umožňuje jej „naučenie“. Do pamäte je možné uložiť až 254 farieb s až 320 tolerančnými pásmami.
Vďaka tomu je CFO250 ideálny na triedenie výrobkov podľa tolerancie, napríklad pre rozpoznávanie zhodnosti karosárskych dielov alebo zhodnosti farebného odtieňa povlaku tabletiek. Namerané hodnoty je možné prenášať napríklad pomocou UDP komunikácie rýchlosťou až 500 Hz. Prenášať sa dajú buď presné farebné súradnice, alebo len informácia o zhodnosti farby s naučenou paletou cez binárne kódovanie – snímač obsahuje osem DO.
ACS7000 – vysoko presné meranie farieb
Tento extrémne presný snímač s rozlíšením farieb až 0.01 ΔE sa používa tam, kde je potrebné merať alebo rozlíšiť farby do najmenšieho detailu. Vyberať môžeme z niekoľkých vyhotovení optík sondy, ktoré vždy tvoria vysielač a prijímač. Štandardná sonda sníma pod uhlom až 45°, kruhová sonda pod uhlom až 90° a na meranie farby priehľadného materiálu je k dispozícii sonda v tvare svetelnej závory, kedy lúč prechádza priamo cez materiál. Systém ACS7000 sa používa na kontrolu lakov v automotive, meranie farby skla a polopriehľadných fólií, kontrolu farieb textílií, aplikácie v zdravotníctve a potravinárstve.
Zdroj: Micro-Epsilon
