Sistemas de cámaras SWIR para clasificación de plásticos PET
Max Reijngoudt
Cámaras de infrarrojo de onda corta (SWIR) ofrecen una ventaja significativa en la clasificación de plástico PET, superando los métodos tradicionales en precisión y eficiencia. La tecnología SWIR aprovecha el espectro del infrarrojo cercano para penetrar materiales e identificar su composición química, lo que permite una separación precisa del plástico PET de los contaminantes.
Tradicionalmente, la clasificación de plástico PET dependía de la inspección manual o de cámaras de infrarrojo cercano (NIR). Sin embargo, estos métodos a menudo presentaban limitaciones en precisión y eficiencia. La inspección manual era lenta y propensa a errores humanos, mientras que las cámaras NIR podían tener dificultades para diferenciar entre materiales de aspecto similar.
Las cámaras SWIR abordan estos desafíos proporcionando:
- Mejor precisión: La tecnología SWIR puede distinguir con mayor exactitud el plástico PET de otros materiales, incluso cuando presentan propiedades visuales similares.
- Mayor eficiencia: Los sistemas SWIR pueden procesar materiales a una velocidad mucho mayor que la inspección manual, reduciendo los costes laborales y aumentando el rendimiento.
- Reducción de la contaminación: Al identificar y eliminar con precisión los contaminantes, las cámaras SWIR pueden ayudar a producir plástico PET reciclado de mayor calidad.
- Versatilidad: La tecnología SWIR puede aplicarse a una gama más amplia de materiales, lo que la convierte en una solución más flexible para las instalaciones de reciclaje.
Este artículo sirve como una guía para quienes consideran la implementación de sistemas de cámaras SWIR para la clasificación de plástico PET. Expone los principales beneficios, aplicaciones y consideraciones para ayudarle a tomar una decisión informada.
Table of contents
Selección de cámara de visión por máquina
La selección de una cámara de visión por máquina adecuada es crucial para una clasificación exitosa de plástico PET utilizando tecnología SWIR. Las especificaciones de la cámara impactan directamente en la precisión y eficiencia del proceso de clasificación.
Esta tecnología diferencia los distintos tipos de plástico analizando las firmas espectrales de los materiales. Las cámaras SWIR son sensibles a longitudes de onda específicas de la luz que son absorbidas y reflejadas de manera diferente por diversos materiales.
Para esta aplicación, recomendamos la MARS-138-95GM-P-TN-SWIR cámara. Esta cámara GigE incorpora un sensor Sony IMX990 con un tamaño de píxel de 5 µm, ofreciendo una resolución de 1280x1024 píxeles y una frecuencia de imagen de 95 fotogramas por segundo. El sensor de formato 1/2" proporciona un buen equilibrio entre resolución y sensibilidad.
El sensor global shutter de la cámara es esencial para capturar imágenes precisas de materiales en movimiento. Garantiza que toda la imagen se capture simultáneamente, minimizando el desenfoque por movimiento y la distorsión.
Además, la función de refrigeración termoeléctrica (TEC) de la MARS-138-95GM-P-TN-SWIR cámara ayuda a reducir el ruido térmico y mejorar la calidad de imagen, especialmente en entornos exigentes.
Selección del objetivo industrial óptimo
La elección del objetivo industrial es otro factor crítico en la clasificación de plástico PET utilizando cámaras SWIR. La distancia focal y la calidad óptica del objetivo pueden influir significativamente en la precisión y resolución de las imágenes capturadas.
Para esta aplicación, recomendamos un objetivo SWIR, específicamente el objetivo C-Mount 25mm 'VA-LCM-1.3MP-25MM-F1.8-020-SWIR'. Este objetivo ofrece una distancia focal adecuada para capturar imágenes de materiales plásticos a una distancia de trabajo típica. La interfaz C-Mount garantiza la compatibilidad con la cámara MARS 138-95GM-P-TN-SWIR.
La baja distorsión de menos del 0,4% es esencial para minimizar los artefactos en la imagen y garantizar mediciones precisas. La distorsión puede provocar errores en la identificación y clasificación de materiales plásticos.
El formato de 1/2" del objetivo es compatible con la cámara MARS-138-95GM-P-TN-SWIR, asegurando una calidad de imagen
y un rendimiento óptimos.
Este objetivo se utiliza en combinación con el sensor IMX990 y es capaz de capturar imágenes que van desde el espectro visible hasta el SWIR.
Si necesita un objetivo más asequible, también disponemos de objetivos que funcionan únicamente en longitudes de onda SWIR. Consulte nuestra página de objetivos SWIR para más opciones.
Selección de la iluminación industrial adecuada
La iluminación adecuada es esencial para capturar imágenes SWIR de alta calidad de materiales plásticos. La elección de la fuente de iluminación depende de los requisitos específicos de la aplicación de clasificación y de las características de los materiales plásticos que se están procesando.
Dos opciones comunes de iluminación para visión por máquina para la clasificación de plásticos basada en SWIR son:
- Anillo de luz SWIR: Los anillos de luz se utilizan a menudo para aplicaciones donde es fundamental una iluminación uniforme en un objeto redondo, como la inspección de objetos pequeños o la detección de defectos.
- Barra de luz SWIR: Fuentes de luz lineales que pueden disponerse en varias configuraciones para proporcionar una iluminación dirigida. Las barras de luz son adecuadas para aplicaciones donde es necesario resaltar una zona específica del objeto, como la inspección de materiales grandes o de forma irregular.
La selección de la fuente de iluminación depende de factores como el tamaño y la forma de los materiales plásticos, el campo de visión deseado y los requisitos específicos del proceso de clasificación. Puede ser necesario experimentar con diferentes configuraciones de iluminación para lograr resultados óptimos.
También es importante considerar la intensidad y la longitud de onda de la fuente de luz SWIR. La luz debe ser lo suficientemente intensa para iluminar eficazmente los materiales plásticos, pero no tan brillante como para causar reflejos o saturación. Además, la longitud de onda de la luz debe ser compatible con la sensibilidad de la cámara SWIR.
Procesamiento de imágenes para la clasificación de plásticos
El procesamiento de imágenes desempeña un papel crucial en la extracción de información valiosa de las imágenes SWIR capturadas por el sistema de cámara. El software de Visión por computadora seleccionado debe ser capaz de manejar datos SWIR, realizar tareas de análisis de imágenes e integrarse con otros componentes del sistema de clasificación.
La cámara MARS-138-95GM-P-TN-SWIR es compatible con GenICam, lo que garantiza una integración fluida con diversas plataformas de software de procesamiento de imágenes. Esta flexibilidad permite a los usuarios elegir el software que mejor se adapte a sus necesidades y experiencia.
Las opciones más populares para el procesamiento de imágenes en la clasificación de plásticos basada en SWIR incluyen:
- MvTec Halcon: Una potente plataforma de software con una amplia gama de herramientas de procesamiento de imágenes y visión por máquina.
- Cognex Vision Pro: Una plataforma de software especializada para tareas de visión por máquina.
- MATLAB y OpenCV: Lenguajes de programación y bibliotecas populares con amplias capacidades de procesamiento de imágenes.
- Zebra Aurora Vision: Una plataforma de software integral para aplicaciones de visión por máquina, incluyendo procesamiento de imágenes, detección de objetos y clasificación.
Además de estas opciones comerciales, también se pueden utilizar software y bibliotecas de código abierto para el procesamiento de imágenes en la clasificación de plásticos basada en SWIR. Estas herramientas ofrecen flexibilidad y personalización, pero pueden requerir mayor experiencia en programación.
Ofrecemos un Kit de Desarrollo de Software (SDK) gratuito. Este práctico conjunto de herramientas le ayuda a capturar imágenes y controlar los parámetros de la cámara, siendo un excelente punto de partida. El SDK es compatible con diversas plataformas, desde PCs convencionales hasta configuraciones industriales con dispositivos NVIDIA TX series o Raspberry Pi. Incluso es compatible con diferentes sistemas operativos como Windows, Linux y Android.
Al seleccionar el software de procesamiento de imágenes adecuado, los usuarios pueden analizar eficazmente las imágenes SWIR, identificar materiales plásticos y optimizar el proceso de clasificación.
Aplicaciones de sistemas de cámaras SWIR para la clasificación de plásticos PET
Los sistemas de cámaras SWIR tienen una amplia gama de aplicaciones en la clasificación de plásticos PET, incluyendo:
Al implementar sistemas de cámaras SWIR, las instalaciones de reciclaje pueden mejorar su eficiencia general, reducir costes y producir plástico PET reciclado de mayor calidad.
Soporte para sistemas de cámaras SWIR para clasificación de plástico PET
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