Cảm biến tương phản là gì? Nguyên lý hoạt động của cảm biến tường phản

Những câu hỏi sẽ được trả lời là: Tương phản là gì? Cảm biến tương phản hoạt động như thế nào trong phép đo độ tương phản? Phép đo độ tương phản được sử dụng trong những ứng dụng nào? Sau khi đọc, bạn sẽ có được một số kiến ​​thức cơ bản về độ tương phản và phép đo độ tương phản, giúp bạn có hướng đi tốt hơn trong việc tìm ra giải pháp cho ứng dụng của mình!
 

Tương phản là gì?

Tương phản là sự khác biệt về các mặt đối lập. Như bóng tối và ánh sáng. Trong cảm biến quang học, độ tương phản có nghĩa là sự khác biệt về độ sáng giữa hai đối tượng. Một quy tắc chung là: sự khác biệt càng lớn thì độ tương phản càng cao. Cả hai đối tượng đều có giá trị độ sáng khác nhau phải được cảm biến phát hiện. Ví dụ trong một bức tranh, đây là độ tối của màu đen và độ sáng của màu đỏ. Trong trường hợp của các đối tượng, điều này cũng giống như vậy. Bằng sự khác biệt về độ tương phản này, không chỉ có thể phát hiện hai màu khác nhau mà còn có thể phân biệt sắc thái trong cùng một màu.
 

Phép đo độ tương phản hoạt động như thế nào với cảm biến tương phản?

Phép đo độ tương phản sử dụng sự khác biệt về độ tương phản giữa các đối tượng hoặc nhiều màu trên một đối tượng. Phép đo này được thực hiện bởi một cảm biến tương phản. Một ví dụ là SPECTRO-1-POF, có kết nối cáp quang và được sử dụng linh hoạt. Bằng cách sử dụng các giá trị cho nền và đối tượng mục tiêu, cảm biến có thể phát hiện ra sự khác biệt về độ tương phản. Đối tượng là mục tiêu phát hiện. Nền là màu của một đối tượng khác hoặc nền mà đối tượng ở phía trước.
 

Phép đo độ tương phản từng bước hoạt động như sau:

Dạy các giá trị tương phản
Để thực hiện phép đo độ tương phản, cảm biến cần các giá trị tham chiếu để so sánh các đối tượng được phát hiện. Các giá trị mong muốn cho mục tiêu (đối tượng) và nền phải được dạy. Có thể chọn cho một nền tương phản mạnh hoặc gần như không tương phản. Hơn nữa, có thể xác định các giá trị dung sai trong phạm vi này để nhóm các phép đo theo độ lệch so với giá trị tham chiếu. Các tham số này có thể được cấu hình với sự trợ giúp của phần mềm SPECTRO1-Scope dành cho hệ thống Windows.

Cảm biến tương phản phát ra ánh sáng
Để nhận biết sự khác biệt về độ tương phản, cần có nguồn ánh sáng nhất quán để cảm biến có thể thực hiện tất cả các phép đo trong cùng một tình huống chiếu sáng. Tất cả các phép đo đều có thể so sánh được vì điều này. Đối với điều này, cảm biến được trang bị nguồn sáng tích hợp chiếu sáng đối tượng và gây ra phản xạ từ đối tượng.

Cảm biến tương phản nhận phản xạ và xử lý nó
Ánh sáng được phản xạ bởi đối tượng cần đo có thể xác định sự khác biệt về độ tương phản. Điều này là do ánh sáng phản xạ nhận được trong quang học của cảm biến khúc xạ ánh sáng bên trong cảm biến ánh sáng. Cảm biến này xác định các giá trị tương phản cho ánh sáng nhận được. Các giá trị tương phản sau đó được chia thành các sắc thái khác nhau (giá trị màu xám).

Đánh giá phản ánh nhận được
Theo quy tắc chung, các giá trị màu xám được xác định trên toàn bộ phạm vi nhìn thấy được trên phổ màu. Vì lý do này, việc đánh giá các giá trị độ tương phản bằng cảm biến của chúng tôi là màu trung tính. Điều này có nghĩa là cảm biến tương phản có thể thực hiện phép đo trên mọi màu. Các giá trị màu xám của ánh sáng nhận được được so sánh với các giá trị tham chiếu từ chương trình hướng dẫn. Dựa trên điều này, cảm biến cho biết liệu vật thể có đáp ứng các giá trị tham chiếu hay không và độ lệch cuối cùng so với nó là bao nhiêu.
 

Đo độ tương phản công nghiệp với cảm biến tương phản

Cảm biến tương phản SPECTRO có thể được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng, vì khả năng tham số các phép đo như mong muốn với phần mềm SPECTRO1-Scope. Một số ví dụ:

Phát hiện văn bản, số và mã vạch
Khi các con số hoặc các ký tự và biểu tượng khác như chữ cái và mã vạch trên bao bì phải được kiểm tra trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, đồ uống và dược phẩm, cảm biến là một lựa chọn tuyệt vời. Nó phục vụ mục đích của nó bằng cách phát hiện lỗi sớm. Cảm biến tương phản có tần số chuyển đổi cao giúp phát hiện gần như thời gian thực, do đó, thời gian ngừng hoạt động được ngăn chặn hoặc giải quyết càng sớm càng tốt.

Phát hiện điểm đánh dấu
Với các nhãn hiệu phục vụ cho quá trình xử lý bao bì tiếp theo, ví dụ như trên tuýp kem đánh răng, cần phải đảm bảo rằng chúng được in chính xác. Cảm biến tương phản có thể phát hiện xem một ống có được đánh dấu đúng hay không và đảm bảo rằng các ống bị thiếu dấu có thể được phân loại trong các bước xử lý sau.

Phát hiện bản in
Để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu các lỗi in ấn trong ngành đóng gói, có thể sử dụng cảm biến tương phản. Những điều này xác định các giá trị được dạy trên bao bì và đảm bảo các lỗi in ấn được sửa chữa hoặc lọc ra khỏi quy trình sản xuất. Cảm biến không thể nhận biết được độ bóng và do đó có thể được sử dụng trên các gói bóng và mờ.

Kiểm tra các cạnh kết dính
Một số gói như hộp (bìa cứng) hoặc gói đồ uống được dán mép bằng keo dán. Với các sản phẩm có mép này được niêm phong không đúng cách, điều này có thể khiến các gói hàng bị đóng không đúng cách hoặc hoàn toàn không. Cảm biến tương phản cũng có thể phát hiện các cạnh kết dính này để duy trì độ kín của gói.

Giám sát niêm phong
Trên băng chuyền, trong ngành công nghiệp đồ uống, có thể sử dụng các chai niêm phong được vận chuyển và phải được kiểm tra, cảm biến tương phản có thể được sử dụng. Cảm biến có thể kiểm tra sự hiện diện của niêm phong trên các nắp chai. Không bị ảnh hưởng bởi độ trong suốt của niêm phong trên chai hoặc chính nắp chai.