Die Farbqualität von Produkten, beispielsweise in der Papierindustrie, hängt von der Erkennung minimaler Farbdifferenzen ab.

Bild: Pixabay, boaphotostudio

Farbsensoren für anspruchsvolle Oberflächen Feinste Farbabstufungen erkennen

04.10.2019

Raue und glänzende Oberflächen stellen Farbsensoren vor große Herausforderungen. Mit Sensoren, die über ein ringförmiges Beleuchtungssystem zur homogenen Ausleuchtung des Messpunkts verfügen, bietet Micro-Epsilon eine für solche Oberflächen konzipierte Lösung an.

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Farbenfrohe Produkte finden sich vor allem in der Papier-, Textil-, Kunststoff- und Automobil-Industrie. Um die Qualität zu erhalten müssen oftmals minimale Farbdifferenzen im Herstellungsprozess zuverlässig erkannt werden. Hierfür stellt Micro-Epsilon die neuen Ringsensoren CFS2-M11 und CFS2-M20 vor, die mit den Controllern der CFO-Reihe betrieben werden. Die Ringsensoren wurden für strukturierte und metallisch-glänzende Oberflächen sowie zur Erkennung feiner Farbabstufungen mit einer Genauigkeit von ΔE ≤ 0,3 konzipiert.

Qualitätsprüfung von Etikettenpapier

Eingesetzt werden die Sensoren unter anderem bei Herstellern von modernen Verpackungssystemen und Etikettierungen. Bevor die Etikettierung erfolgt, wird das Etiketten-Papier auf die gegebene Qualität hin überprüft, denn durch Lagerung oder Prozessfehler bei der Herstellung kann die tatsächliche Papierqualität von der geforderten abweichen.

Je nach Farbe wird das Papier anschließend bestimmten Chargennummern zugeordnet. Für diesen Prozess müssen der Farbton und Weißgrad beziehungsweise Gelbindex des Papiers exakt bestimmt werden. Die Farbabstufung reicht von beige bis weiß in allen Nuancen, die Oberfläche reicht von matt bis glänzend.

Kreisförmige Beleuchtung für genauere Ergebnisse

Für Farbsensoren stellen diese minimalen Farbdifferenzen eine Herausforderung dar. Sensoren mit einer Standardbeleuchtung erhellen die Oberfläche nur aus einer Richtung. Bei strukturierten Oberflächen hat dies zur Folge, dass die Farbe nicht homogen reflektiert wird. Dies führt zu Farbabweichungen, da sich der optische Eindruck des Farbtons in abgeschatteten Bereichen oder je nach Betrachtungswinkel verändert und der Sensor dadurch nicht die reelle Farbe aufnehemn kann.

Der neu entwickelte Ringsensor CFS2 wurde für die oberflächenunabhängige Farberkennung konzipiert und detektiert Herstellerangaben zufolge auch kleinste Weißnuancen sicher. Der Ringsensor CFS2-M20 kann für einen Messabstand von 10-100 mm mit einem Messfleck von 10 bis 66 mm Durchmesser eingesetzt werden.

In einem Winkel von 22 Grad beleuchtet er den Messbereich von 20 mm Durchmesser kreisförmig. Der Ringsensor CFS2-M11 nutzt den gleichen Messabstand, verfügt aber über einen größeren Beleuchtungswinkel von 67 Grad und erzeugt so einen Messfleck von 12 bis 114 mm Durchmesser.

Durch die Nutzung der Ringsensoren sollen strukturierte Targets homogen ausgeleuchtet und präzisere Messergebnisse erzielt werden. In Kombination mit den Controllern der Serie ColorSensor CFO ist die Überwachung dynamischer Prozesse mit bis zu 30 kHz möglich. Die Reproduzierbarkeit liegt je nach Controller bei ΔE ≤ 0,5 oder ΔE ≤ 0,3.

Die vom Hersteller angegebenen Leistungen des CFS2-Ringsensor mit colorSensor CFO-Controller im Überblick:

  • Homogene Ausleuchtung des Messflecks

  • Farberkennung auf anspruchsvollen Oberflächen

  • Unterscheidung auch von feinen Farbnuancen

  • Hohe Performanz in Kombination mit ColorSensor CFO-Serie

  • Messraten von bis zu 30 kHz

  • Moderne Schnittstellen

  • Intuitive Bedienung

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