Sistemas de Câmera SWIR para Triagem de Plástico PET
Câmaras de infravermelho de onda curta (SWIR) oferecem uma vantagem significativa na triagem de plástico PET, ultrapassando os métodos tradicionais em precisão e eficiência. A tecnologia SWIR utiliza o espectro do infravermelho próximo para penetrar nos materiais e identificar a sua composição química, permitindo a separação precisa do plástico PET dos contaminantes.
- Aviso legal: Este artigo utiliza uma embalagem de plástico PET como exemplo, mas as orientações aplicam-se a todos os sistemas de identificação e triagem de plásticos baseados em SWIR.
A triagem eficiente de plástico PET é uma etapa essencial nos fluxos de trabalho de reciclagem, e as abordagens tradicionais, como a inspeção manual e a imagem no infravermelho próximo (NIR), têm limitações bem documentadas.
A triagem manual é lenta e propensa a erros humanos, e as câmaras NIR podem ter dificuldade em distinguir entre plásticos com características óticas semelhantes. Estas limitações incentivaram a exploração de tecnologias alternativas que podem melhorar a precisão e a consistência na identificação de materiais.
- Câmaras de infravermelho de onda curta (SWIR) oferecem uma dessas opções. A imagem SWIR opera em comprimentos de onda diferentes dos do NIR, permitindo detetar propriedades dos materiais que não são visíveis em sistemas de inspeção padrão. No contexto da triagem de PET, a tecnologia SWIR pode contribuir para:
Deteção avançada de materiais
Os comprimentos de onda SWIR captam informações químicas e estruturais, permitindo distinguir o PET de plásticos visualmente semelhantes.
Desempenho consistente
A triagem mantém-se fiável mesmo com variações de cor, iluminação ou contaminação da superfície, permitindo um processamento mais rápido.
Menor Contaminação
A identificação precisa reduz as impurezas não PET, produzindo PET reciclado mais limpo.
Utilização versátil
SWIR consegue detetar diferentes tipos de plástico, tornando-o adequado para uma gama mais ampla de aplicações de reciclagem.
Como as câmaras SWIR melhoram a triagem de plástico
Os sistemas de câmeras SWIR têm uma vasta gama de aplicações na triagem de plástico PET, incluindo:
Ao implementar sistemas de câmeras SWIR, as instalações de reciclagem podem melhorar a sua eficiência global, reduzir custos e produzir plástico PET reciclado de maior qualidade.
Câmara Machine Vision para Triagem de Plástico
Selecionar o sistema de imagem adequado é essencial para uma separação eficaz de plásticos PET utilizando tecnologia SWIR.
Esta tecnologia funciona através da análise das assinaturas espectrais de diferentes plásticos, permitindo ao sistema distinguir com precisão entre materiais que podem parecer semelhantes ao olho humano. Capta imagens precisas de plásticos em movimento, assegurando um desfoque e distorção mínimos devido ao movimento, o que é fundamental para processos de separação de alta velocidade.
Adicionalmente, funcionalidades como o arrefecimento termoelétrico ajudam a reduzir o ruído e a manter uma qualidade de imagem consistente, mesmo em ambientes exigentes.
- Para esta aplicação, recomendamos a câmera MARS-138-95GM-P-TN-SWIR.
Especificações técnicas
| Interface | GigE Vision |
| Resolução | 1280x1024 |
| Tipo de Shutter | Global Shutter |
| Cor/Monocromática | Mono SWIR |
| Frame rate (fps) | 95 |
| Tamanho do píxel (um) | 5.0 |
Lente industrial para triagem de plástico
A escolha da lente SWIR adequada é crucial para melhorar o desempenho dos sistemas de machine vision na separação de plásticos.
A lente determina a clareza e precisão com que os materiais são captados, influenciando a capacidade do sistema para distinguir de forma fiável entre diferentes tipos de plásticos. Fatores como a distorção ótica, a distância focal e a sensibilidade espectral contribuem para uma identificação consistente e precisa, mesmo em condições de iluminação exigentes ou quando os materiais apresentam aspeto semelhante.
- Para esta aplicação, recomendamos uma lente SWIR, especificamente a lente C-Mount de 25 mm 'VA-LCM-1.3MP-25MM-F1.8-020-SWIR'.
Especificações técnicas
| Resolução (megapíxel) | 1 |
| Montagem | C |
| Formato de imagem / círculo | 1/2" |
| Distância mínima do objeto (MOD) - Máx. | 100mm - 5000mm |
| Distância focal (mm) | 25 |
| Abertura / íris | Íris manual |
| Abertura (mín.) | F1.8 |
Iluminação industrial para triagem de plástico
A iluminação adequada é essencial para machine vision SWIR na triagem industrial de plásticos. A iluminação SWIR melhora o contraste com base na absorção espectral e na refletância de diferentes polímeros, permitindo uma diferenciação fiável que os sistemas de luz visível não conseguem alcançar.
- Para esta aplicação, recomendamos duas opções: Luz Ring SWIR ou luz de barra SWIR.
As luzes ring e de barra SWIR proporcionam diferentes geometrias de iluminação: as luzes ring oferecem iluminação uniforme, centrada na lente, para plásticos pequenos ou curvos, enquanto as luzes de barra proporcionam uma cobertura ampla e direcional para transportadores de alta velocidade. Cada uma apresenta compromissos em termos de cobertura, intensidade e integração.
Abaixo, pode comparar informações detalhadas sobre a luz Ring SWIR e a luz de barra SWIR.
APLICAÇÕES DE ILUMINAÇÃO ANULAR SWIR
Aplicações de Luz de Anel SWIR:
- Identificação de objetos plásticos curvos (garrafas, recipientes arredondados).
- Tarefas de inspeção a curta distância com geometria consistente.
- Diferenciação de materiais em tapetes transportadores pequenos ou médios.
- Sistemas onde se prefere iluminação centrada na lente para maior precisão.
Aplicações de Luz de Barra SWIR:
- Tapetes transportadores largos com fluxos mistos de resíduos plásticos.
- Triagem em alta velocidade onde são necessários tempos de exposição curtos.
- Deteção de diferentes tipos de plástico em superfícies planas ou semi-planas.
- Sistemas de triagem de grande escala que requerem cobertura de iluminação ampla.
Guia de iluminação industrial
Luz Ring SWIR
Luz de barra SWIR
Processamento de Imagem para Triagem de Plásticos
O processamento de imagem é um componente essencial de qualquer sistema de separação de plástico baseado em SWIR, permitindo a extração das informações espectrais necessárias para distinguir diferentes polímeros. O software deve suportar formatos de imagem SWIR, disponibilizar ferramentas de análise fiáveis e integrar-se facilmente com câmaras compatíveis com GenICam.
As plataformas comuns utilizadas na inspeção de plástico por SWIR incluem:
- MVTec Halcon – Ferramentas avançadas de machine vision para análise espectral e de materiais.
- Cognex VisionPro – Software industrial para inspeção e classificação fiáveis.
- MATLAB / OpenCV – Ambientes flexíveis para algoritmos personalizados e investigação.
- Zebra Aurora Vision – Ferramentas de programação visual para inspeção e deteção de objetos.
Um SDK disponível suporta a aquisição de imagens e o controlo de câmaras em PCs e sistemas embarcados, como NVIDIA TX e Raspberry Pi, em Windows, Linux e Android.
A escolha do ambiente de processamento de imagem adequado assegura a identificação precisa de materiais e um desempenho otimizado em aplicações de separação de plástico por SWIR.
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