Sistemas de Câmera SWIR para Triagem de Plástico PET
Max Reijngoudt
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.
Tradicionalmente, a triagem de plástico PET baseava-se na inspeção manual ou em câmeras de infravermelho próximo (NIR). No entanto, estes métodos enfrentavam frequentemente limitações em termos de precisão e eficiência. A inspeção manual era demorada e sujeita a erro humano, enquanto as câmeras NIR podiam ter dificuldades em diferenciar materiais de aspeto semelhante.
As câmeras SWIR respondem a estes desafios ao proporcionar:
- Maior precisão: A tecnologia SWIR consegue distinguir o plástico PET de outros materiais com maior precisão, mesmo quando apresentam propriedades visuais semelhantes.
- Aumento da eficiência: Os sistemas SWIR podem processar materiais a uma velocidade muito superior à da inspeção manual, reduzindo os custos de mão de obra e aumentando o rendimento.
- Redução da contaminação: Ao identificar e remover contaminantes com precisão, as câmeras SWIR podem ajudar a produzir plástico PET reciclado de maior qualidade.
- Versatilidade: A tecnologia SWIR pode ser aplicada a uma gama mais ampla de materiais, tornando-se uma solução mais flexível para instalações de reciclagem.
Este artigo serve como um guia para quem considera a implementação de sistemas de câmeras SWIR para a triagem de plástico PET. Apresenta os principais benefícios, aplicações e considerações para o ajudar a tomar uma decisão informada.
Table of contents
Seleção de câmera de Machine vision
A seleção de uma câmera de machine vision adequada é crucial para uma separação bem-sucedida de plástico PET utilizando tecnologia SWIR. As especificações da câmera impactam diretamente a precisão e a eficiência do processo de separação.
Esta tecnologia diferencia os vários tipos de plástico ao analisar as assinaturas espectrais dos materiais. As câmeras SWIR são sensíveis a comprimentos de onda específicos de luz que são absorvidos e refletidos de forma diferente por diversos materiais.
Para esta aplicação, recomendamos a MARS-138-95GM-P-TN-SWIR câmera. Esta câmera GigE possui um sensor Sony IMX990 com um tamanho de pixel de 5 µm, oferecendo uma resolução de 1280x1024 píxeis e um frame rate de 95 frames por segundo. O sensor de formato 1/2" proporciona um bom equilíbrio entre resolução e sensibilidade.
O sensor global shutter da câmera é essencial para captar imagens precisas de materiais em movimento. Garante que toda a imagem seja captada simultaneamente, minimizando o desfoque de movimento e a distorção.
Além disso, a funcionalidade de arrefecimento termoelétrico (TEC) da MARS-138-95GM-P-TN-SWIR câmera ajuda a reduzir o ruído térmico e a melhorar a qualidade da imagem, especialmente em ambientes exigentes.
Seleção da Lente Industrial Ideal
A escolha da lente industrial é outro fator crítico na triagem de plástico PET utilizando câmeras SWIR. O comprimento focal e a qualidade ótica da lente podem impactar significativamente a precisão e a resolução das imagens capturadas.
Para esta aplicação, recomendamos uma lente SWIR, especificamente a lente C-Mount 25mm 'VA-LCM-1.3MP-25MM-F1.8-020-SWIR'. Esta lente oferece um comprimento focal adequado para capturar imagens de materiais plásticos a uma distância de trabalho típica. A interface C-Mount garante compatibilidade com a câmera MARS 138-95GM-P-TN-SWIR.
A baixa distorção, inferior a 0,4%, é essencial para minimizar artefactos de imagem e garantir medições precisas. A distorção pode levar a erros na identificação e triagem de materiais plásticos.
O formato 1/2" da lente é compatível com a câmera MARS-138-95GM-P-TN-SWIR, garantindo qualidade de imagem e desempenho ótimos.
Esta lente é utilizada em combinação com o sensor IMX990 e é capaz de capturar imagens desde o espectro visível até ao SWIR.
Se precisar de uma lente mais acessível, também temos disponíveis lentes que funcionam apenas em comprimentos de onda SWIR. Consulte a nossa página de lentes SWIR para mais opções.
Seleção da Iluminação Industrial Adequada
Uma iluminação adequada é essencial para capturar imagens SWIR de alta qualidade de materiais plásticos. A escolha da fonte de iluminação depende dos requisitos específicos da aplicação de triagem e das características dos materiais plásticos a serem processados.
Duas opções comuns de machine vision lighting para a triagem de plásticos baseada em SWIR são:
- SWIR Ring Light: Ring lights são frequentemente utilizados em aplicações onde é fundamental garantir uma iluminação consistente num objeto redondo, como na inspeção de pequenos objetos ou na deteção de defeitos.
- SWIR Bar Lights: Fontes de luz lineares que podem ser dispostas em várias configurações para fornecer uma iluminação direcionada. Bar lights são adequados para aplicações onde é necessário destacar uma área específica do objeto, como na inspeção de materiais grandes ou de formato irregular.
A seleção da fonte de iluminação depende de fatores como o tamanho e a forma dos materiais plásticos, o campo de visão pretendido e os requisitos específicos do processo de triagem. Pode ser necessário experimentar diferentes configurações de iluminação para obter resultados ótimos.
É também importante considerar a intensidade e o comprimento de onda da fonte de luz SWIR. A luz deve ser suficientemente intensa para iluminar eficazmente os materiais plásticos, mas não tão forte que cause encandeamento ou saturação. Além disso, o comprimento de onda da luz deve ser compatível com a sensibilidade da câmera SWIR.
Processamento de Imagem para Triagem de Plásticos
O processamento de imagem desempenha um papel crucial na extração de informações valiosas das imagens SWIR captadas pelo sistema de câmera. O software de computer vision selecionado deve ser capaz de lidar com dados SWIR, realizar tarefas de análise de imagem e integrar-se com outros componentes do sistema de triagem.
A câmera MARS-138-95GM-P-TN-SWIR é compatível com GenICam, garantindo integração perfeita com várias plataformas de software de processamento de imagem. Esta flexibilidade permite aos utilizadores escolher o software que melhor se adapta às suas necessidades e experiência.
As opções populares para processamento de imagem em triagem de plásticos baseada em SWIR incluem:
- MvTec Halcon: Uma poderosa plataforma de software com uma vasta gama de ferramentas de processamento de imagem e machine vision.
- Cognex Vision Pro: Uma plataforma de software especializada para tarefas de machine vision.
- MATLAB e OpenCV: Linguagens de programação e bibliotecas populares com amplas capacidades de processamento de imagem.
- Zebra Aurora Vision: Uma plataforma de software abrangente para aplicações de machine vision, incluindo processamento de imagem, deteção de objetos e classificação.
Para além destas opções comerciais, também podem ser utilizados software e bibliotecas open-source para processamento de imagem em triagem de plásticos baseada em SWIR. Estas ferramentas oferecem flexibilidade e personalização, mas podem exigir mais conhecimentos de programação.
Oferecemos um Software Development Kit (SDK) gratuito. Este kit prático ajuda-o a capturar imagens e a controlar parâmetros da câmera, sendo um excelente ponto de partida. O SDK é compatível com várias plataformas, desde PCs convencionais até ambientes industriais com dispositivos NVIDIA TX series ou Raspberry Pi. Suporta ainda diversos sistemas operativos como Windows, Linux e Android.
Ao selecionar o software de processamento de imagem adequado, os utilizadores podem analisar eficazmente imagens SWIR, identificar materiais plásticos e otimizar o processo de triagem.
Aplicações de sistemas de câmeras SWIR para a triagem de plásticos PET
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.
Suporte para Sistemas de Câmera SWIR para Triagem de Plástico PET
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