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        工業顏色識別傳感器的設計

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        工業顏色識別傳感器的設計

        發布時間:2014-07-22 瀏覽:3017 次
        說到工業顏色識別傳感儀器我們最先想到的一定是色差儀,這種以外形小巧、操作簡便、測量精準、分析快速等諸多優勢別更大廠商而喜愛,工業顏色檢測的設計和發展可以說就是色差儀的設計和發展。
        適用于工業色差儀在線檢測的顏色識別傳感器,通產采用高亮度白光LED光源,并且單片機和數字電位計組成閉環回路,根據被測表面和環境條件,調整系統獲得最佳放大增益,高速模數轉換電路分別轉換光強和三原色的每色信號為12位數字量,通過高解析度算法處理48位數字量。設計中考慮發光強度因素,有效消除了在線檢測中振動引起的測量誤差。同時支持色差儀連接計算可擴展其功能,尤其調節顏色容差功能。該顏色識別傳感器測量速度快,并且有良好的精度和穩定性。
        顏色最為識別、分類、分級、檢查和評估等自動化檢測場合的一個重要因素而廣受關注。其實工業最經常使用的顏色傳感儀器就是色差儀,這種儀器性能穩定功能強大,測量速度快結果顯示清晰,分析簡單而廣受消費者好評。早期的顏色檢測儀器一般都是源自進口,國內雖然也有生產商在研發生產但是由于技術和工業水平的顯示都不夠成熟一般采用傳統光源,體積較大,精度和穩定性不高。而國外的色差儀具有自動化程度高、速度快、檢測可靠并且操作簡單等特點。但是近些年中國工業發展迅猛,國內的顏色檢測技術不斷的提高新型研制的顏色檢測色差儀技術不比國外的差,甚至有些在精度上超過的國外。這種先進的顏色檢測儀器比廣泛的應用在在汽車制造、電子、包裝、醫藥和化妝品等行業。
        系統總體結構設計
        工業顏色識別傳感器(即色差儀)的設計主要有光源、信號采集及處理、單片機系統(調整最佳增益,數據處理)及計算機處理軟件(顏色空間轉換及顯示、調節設定顏色容差)。系統結構原理如圖1所示。
        圖1  系統結構原理圖
        工業顏色識別系統一般通過硬件和軟件相結合,具有顏色分類及顏色識別的功能。硬件技術色差儀,軟件則是不同色差儀生產商根據客戶需求以及自己產品的功能擴展而研發的色彩管理分析軟件。由不同的光譜組成的光線照射到物體上時,被物體反射并由傳感器接收,數字化后,通過微處理器評估和存儲。當前檢測值與存儲的參考值進行比較;如果檢測值在誤差范圍內(設定顏色容差來調節誤差范圍),就會輸出一個相應信號。即實現顏色分類的功能,此功能廣泛用于有色物體的自動分類。傳感器通過串行通訊口與計算機連接,利用處理軟件,顯示顏色RGB值,并進行顏色空間轉換,以圖表示形式顯示XYZ、L*a*b*、L*u*v*顏色評價值,實現顏色識別功能。
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