Czujniki koloru – dlaczego są takie ważne?

Bez wątpienia kolory odgrywają olbrzymią rolę w życiu każdego człowieka. Nie inaczej jest w przypadku gospodarki, w której odpowiednie barwy świadczą o powodzeniu procesu produkcyjnego czy też są kluczowe dla jakości wyrobów. O ile jednak ludzkie oko w mig jest w stanie określić, jaki kolor widzi, maszyny mają z tym spory problem – chyba że wyposażymy je w odpowiednie czujniki kolorów.

Źródło: stock.adobe.com/industrieblick

Detekcja koloru – dlaczego jest tak trudna?

Wiele osób może się zastanawiać, dlaczego pomiar koloru jest tak trudny, że wymaga zastosowania zaawansowanej techniki. Odpowiedź na to pytanie jest dość prosta – zagadnienie to wyjaśni nam specjalista z firmy Newtech.com.pl.

Kluczem do zrozumienia problemu detekcji barw jest przypomnienie sobie, że to, co znamy pod pojęciem „koloru” to fale elektromagnetyczne o różnej długości, które po dotarciu do naszego oka i mózgu są odbierane i „przetwarzane” na kolorowy obraz świata. Z kolei za opis tego, co widzimy, odpowiadają tak naprawdę kultura i język, pozwalając nam na stwierdzenie, że dany kolor nazywa się „niebieski”, „czerwony” czy „żółty”. Aby maszyna mogła osiągnąć podobny efekt, konieczne jest zastosowanie zbliżonego systemu – na który składa się model pomiaru koloru i powiązane z nim urządzenie detekcyjne. Standardem w tej kwestii jest obecnie tzw. model RGB (Red-Green-Blue) oparty na zasadzie addywnego mieszania kolorów, którego efektem – przy połączeniu tych trzech barw w 100% – jest światło białe.

Czujniki koloru – jak działają?

Skoro już wiemy, dlaczego pomiar kolorów wymaga zastosowania całkiem skomplikowanych rozwiązań, warto powiedzieć kilka słów o samej zasadzie działania czujników. Polega ona na wysyłaniu wiązki światła białego na dany przedmiot, która po odbiciu jest analizowana przez systemy czujnika. Mniej zaawansowane urządzenia, zwane kolorymetrami, posiadają trzy filtry RGB, które przepuszczają tylko fale o określonej długości. Następnie są one „mierzone” i przetwarzane przez system elektroniczny do postaci użytecznej dla człowieka czy innych maszyn. Alternatywą dla tego rozwiązania są nieco bardziej skomplikowane spektrofotometry. W ich przypadku odbita wiązka światła jest rozszczepiana na poszczególne kolory i podana na odpowiednio skalibrowane czujniki. Efektem działania tego typu urządzeń jest bardzo dokładny opis koloru, który po przetworzeniu można wykorzystać na wiele sposobów.

Jakie czujniki kolory wybrać?

Obecnie popularnie stosowane są dwa typy czujników koloru – kolorymetry i spektrofotometry. W praktyce urządzenia poszczególnych typów mogą się od siebie różnić zarówno pod względem czułości, jak i możliwości użytkowych. Warto w tym miejscu przypomnieć, że w produkcji przemysłowej nie zawsze potrzebny jest bardzo dokładny pomiar koloru. Dużo częściej zadaniem czujników jest np. badanie poprawności barw, oparte na zasadzie TAK/NIE. Dzięki temu proste i tanie detektory kolorów powszechnie stosowane są w różnego rodzaju systemach kontroli jakości. Warto o tym pamiętać, gdyż czujniki tego typu – podobnie jak wiele innych elementów automatyki przemysłowej – nie dzielą się na „dobre” i „złe”, tylko na odpowiadające i nieodpowiadające potrzebom danego przedsiębiorstwa.

Gdzie stosuje się czujniki koloru?

Skoro czujniki koloru są tak ciekawym rozwiązaniem, to w jakich dziedzinach gospodarki są one najpopularniejsze?

Bez wątpienia bez czujników koloru nowoczesne zakłady produkcyjne miałyby bardzo duże problemy. Urządzenia tego typu są po prostu nie do zastąpienia chociażby w branży poligraficznej, farmaceutycznej, samochodowej, chemicznej czy spożywczej. Często stosuje się je także w zakładach o innym profilu, przede wszystkim jako urządzenia kontrolujące jakość produkcji lub też sortujące. Czasem też czujniki koloru można stosować zamiennie z innymi rodzajami detektorów, w zależności od podejścia do organizacji procesów produkcyjnych – dodaje specjalista z firmy Newtech.com.pl.

Z całą pewnością czujniki koloru odgrywają bardzo dużą rolę we współczesnej gospodarce. Ich zakup, podobnie zresztą jak innych elementów automatyki przemysłowej, zawsze powinien być jednak poprzedzony szczegółowym określeniem potrzeb. Pozwoli to na nabycie dokładnie takich urządzeń, jakie są potrzebne!