التطورات في تقنيات الفرز: نظرة عامة شاملة على تطبيقات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء

في السنوات الأخيرة ، شهدت صناعة الفرز تطورات ملحوظة بسبب تكامل التقنيات المتطورة.من بين هؤلاء ، اكتسب تطبيق تقنية الفرز بالضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء أهمية كبيرة.تستكشف هذه المقالة الأضواء المختلفة المستخدمة في فرز التطبيقات ، مع التركيز بشكل أساسي على تقنية فرز الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القصيرة وتقنيات الفرز بالأشعة تحت الحمراء القريبة.أحدثت هذه التقنيات ثورة في فرز الألوان وفرز الأشكال وإزالة الشوائب ، مما يمكّن الصناعات من تحقيق مستويات غير مسبوقة من الكفاءة والدقة.

1. تقنية فرز الضوء المرئي

نطاق الطيف: 400-800 نانومتر

تصنيف الكاميرا: خطي / مستو ، أبيض وأسود / RGB ، الدقة: 2048 بكسل

التطبيقات: فرز الألوان ، فرز الأشكال ، الفرز المدعوم بالذكاء الاصطناعي.

تستخدم تقنية فرز الضوء المرئي نطاق الطيف الكهرومغناطيسي بين 400 إلى 800 نانومتر ، والذي يقع ضمن النطاق المرئي للإنسان.إنه يشتمل على كاميرات عالية الدقة (2048 بكسل) قادرة على التصنيفات الخطية أو المستوية ، وقد تأتي باللونين الأسود والأبيض أو المتغيرات RGB.

1.1 الفرز اللوني

هذه التقنية مثالية لفرز الألوان ، مما يسمح للصناعات بالتمييز بين القوام والأحجام والأشكال مع اختلافات طفيفة في اللون.يجد تطبيقات واسعة في فرز المواد والشوائب التي يمكن تمييزها بالعين البشرية.من المنتجات الزراعية إلى عمليات التصنيع ، يعمل فرز الضوء المرئي على تحديد العناصر وفصلها بشكل فعال بناءً على خصائص ألوانها.

1.2 فرز الأشكال

تطبيق رائع آخر لفرز الضوء المرئي هو فرز الأشكال.من خلال الاستفادة من الخوارزميات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي ، يمكن للتقنية التعرف بدقة على الكائنات وتصنيفها بناءً على أشكالها ، وتبسيط العمليات الصناعية المختلفة.

1.3 الفرز باستخدام الذكاء الاصطناعي

يعمل دمج الذكاء الاصطناعي على تحسين قدرات فرز الضوء المرئي.تعمل الخوارزميات المتقدمة على تمكين النظام من التعلم والتكيف ، مما يجعله قادرًا على التعرف على الأنماط المعقدة وضمان الفرز الدقيق عبر الصناعات المتنوعة.

2. تقنية الفرز بالأشعة تحت الحمراء - الأشعة تحت الحمراء القصيرة

نطاق الطيف: 900-1700 نانومتر

تصنيف الكاميرا: الأشعة تحت الحمراء الأحادية ، الأشعة تحت الحمراء المزدوجة ، الأشعة تحت الحمراء المركبة ، متعددة الأطياف ، إلخ.

التطبيقات: فرز المواد على أساس محتوى الرطوبة والزيت ، صناعة البندق ، فرز البلاستيك.

تعمل تقنية الفرز بالأشعة تحت الحمراء القصيرة في نطاق من 900 إلى 1700 نانومتر ، خارج النطاق المرئي للإنسان.وهو يشتمل على كاميرات متخصصة ذات إمكانيات مختلفة للأشعة تحت الحمراء ، مثل الأشعة تحت الحمراء المفردة أو المزدوجة أو المركبة أو متعددة الأطياف.

2.1 فرز المواد على أساس محتوى الرطوبة والزيت

تتفوق تقنية الأشعة تحت الحمراء القصيرة في فرز المواد بناءً على محتواها من الرطوبة والزيت.هذه القدرة تجعلها ذات قيمة خاصة في صناعة الجوز ، حيث يتم استخدامها على نطاق واسع لفصل حبات قشرة الجوز ، وحبات قشرة بذور اليقطين ، وسيقان الزبيب ، والأحجار من حبوب البن.

2.2 فرز البلاستيك

يستفيد فرز البلاستيك ، خاصة عند التعامل مع مواد من نفس اللون ، بشكل كبير من تقنية الأشعة تحت الحمراء القصيرة.إنها تسمح بالفصل الدقيق لأنواع البلاستيك المختلفة ، وتبسيط عمليات إعادة التدوير وضمان منتجات نهائية عالية الجودة.

3. تقنية الفرز بالأشعة تحت الحمراء - الأشعة تحت الحمراء القريبة

نطاق الطيف: 800-1000 نانومتر

تصنيف الكاميرا: دقة 1024 و 2048 بكسل

التطبيق: فرز الشوائب ، فرز المواد.

تعمل تقنية الفرز بالأشعة تحت الحمراء القريبة في نطاق طيف يتراوح من 800 إلى 1000 نانومتر ، مما يوفر رؤى قيمة تتجاوز النطاق المرئي للإنسان.تستخدم كاميرات عالية الدقة مع 1024 أو 2048 بكسل ، مما يتيح فرزًا فعالًا ودقيقًا.

3.1 فرز الشوائب

تعتبر تقنية الأشعة تحت الحمراء القريبة فعالة بشكل خاص في فرز الشوائب ، مما يجعلها أداة لا تقدر بثمن في مختلف الصناعات.على سبيل المثال ، يمكنه اكتشاف وإزالة بياض البطن من الأرز والحجارة وفضلات الفئران من بذور اليقطين والحشرات من أوراق الشاي.

3.2 فرز المواد

تسمح قدرة التكنولوجيا على تحليل المواد خارج النطاق المرئي للإنسان بفرز المواد بدقة ، وتبسيط عمليات التصنيع والإنتاج عبر قطاعات متعددة.

خاتمة

أحدثت التطورات في تقنيات الفرز ، لا سيما في تطبيقات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء ، ثورة في قدرات الفرز في مختلف الصناعات.تتيح تقنية فرز الضوء المرئي إمكانية فرز الألوان والأشكال بكفاءة باستخدام خوارزميات مدعومة بالذكاء الاصطناعي.يتفوق الفرز القصير بالأشعة تحت الحمراء في فرز المواد بناءً على محتوى الرطوبة والزيت ، مما يفيد صناعة الجوز وعمليات الفرز البلاستيكية.وفي الوقت نفسه ، تثبت تقنية الأشعة تحت الحمراء القريبة أنها لا تقدر بثمن في الشوائب وفرز المواد.مع استمرار تطور هذه التقنيات ، يبدو مستقبل فرز التطبيقات واعدًا ، واعدًا بالكفاءة والدقة والاستدامة المعززة عبر الصناعات في جميع أنحاء العالم.

فيما يلي بعض التطبيقات لمجموعة هذه التقنيات:

ضوء مرئي فائق الوضوح + ذكاء اصطناعي خضروات فرز الشعر

ضوء مرئي + أشعة سينية + AI: فرز الفول السوداني

ضوء مرئي + AI: فرز نواة الجوز

ضوء مرئي + تقنية AI + أربع كاميرات منظور: فرز Macadamia

الأشعة تحت الحمراء + الضوء المرئي: فرز الأرز

ضوء مرئي + AI: كشف عيوب فيلم الانكماش الحراري وكشف رمز الرش