SENSORES DE COLOR UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Presentado por. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL CONTROLES ELÉCTRICOS y AUTOMATIZACIÓN SENSORES DE COLOR Presentado por.

SENSORES DE COLOR

Fundamentos del color Color, fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de onda en la zona visible del espectro electromagnético

Síntesis aditiva del color Se llama síntesis aditiva del color a la reproducción de un color cualquiera mezclando cantidades adecuadas de sólo otros tres llamados aditivos primarios: rojo, azul y verde.

Colores sustractivos:Los colores pigmento que absorben la luz de los colores aditivos primarios se llaman colores sustractivos primarios. Son el magenta —que absorbe el verde—, el amarillo —que absorbe el azul— y el cyan (azul verdoso), que absorbe el rojo.

Elementos para el control del color 1) EL OBJETO:

2)FUENTE DE LUZ, es una dispositivo que contiene un iluminante; el cual es luz definido por una distribucion de energia espectral.

Tipos de iluminante D75 D50 Luz TL84 Luz CWF

3. EL OBSERVADOR:

CURVAS EXPECTRALES

Definiciones Básicas Intensidad (I): – Flujo de potencia radiado desde una superficie o incidente en ella (W/m2). Brillo (Br): – Sensación visual de que un área emita más o menos luz.

Luminosidad (L*) – Respuesta perceptiva no lineal a la luminancia de la visión humana. Tono (H) – Propiedad asociada con la longitud de onda dominante en una mezcla de ondas de luz. Saturación (S) – Pureza relativa o cantidad de luz blanca mezclada con un tono.Inversamente proporcional a la cantidad de luz blanca.

SENSORES DEL COLOR Los sensores del color se basan en el analisis de los colores RGB, llamados colores basicos y sus didtintas combinaciones producenel espectro visible.

Tipos de sensores Sensores activos: Sensores pasivos:

Ubicación del sensor

Características Precision Rango de funcionamiento Velocidad de respuesta Fácil funcionamiento Linealidad Resolucion Sensibilidad Costo

Principio de funcionamiento Iluminacion del objeto Analisis de luz reflejado por el objeto Tratamiento de la señal analogica Presentacion de datos

A) Iluminacion del objeto El objeto a examinar es iluminado bien con luz blanca, emitida por el dispositivo, procedente del sol o con LEDs de colores rojo, azul y verde, (y a menudo casi infrarrojo o casi-ultravioleta). En algunas aplicaciones se emplea luz LASER.

B) Analisis de luz reflejada La luz que refleja el objeto es capturada por el dispositivo sensor, por lo general es un fotodiodo , y la respuesta a esta señal es analizada, se analiza la energia de la luz que es capatada; la cual es caracteristica de una determina longitud de onda

Fotodiodo El fotodiodo se parece mucho a un diodo semiconductor común, pero tiene una característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que lo incide (lo ilumina). Esta corriente eléctrica fluye en sentido opuesto a la flecha del diodo y se llama corriente de fuga. Luz incidente Sentido de la corriente generada

La respuesta de un fotodiodo típico a distintas longitudes de onda viene recogida en gráfica 1, en la que podemos observar que este dispositivo nos permite operar tanto con la luz visible 380 – 780 nm), como con un gran rango frecuencias infrarrojas

puesto que los sensores color se diseñan para que funcionen de forma similar al ojo humano, emplearemos filtros rojo, azul y verde, que se depositan directamente sobre el fotodiodo.

Fotoresistencias son dispositivos basados en la variación de resistencia eléctrica de un semiconductor al incidir en él radiación óptica. Estas resistencias, también conocidas como LDR, se caracteriza por su disminución de resistencia a medida que aumenta la luz que incide sobre ellas. Las principales aplicaciones de estos componentes: controles de iluminación, control de circuitos con relés, en alarmas, etc.

C)Tratamiento de la señal analógica en general es preciso digitalizarla para un tratamiento adecuado, basado en el sistema CIE de cromatismo para su posterior análisis y comparación, conexión con un microprocesador, o con un sistema de comunicaciones.

D) Presentación de los datos la presentación de los datos puede hacerse de muy distintas formas, dependiendo de la aplicación ; la aparición en una pantalla del color detectado, la iluminación de una serie de LEDs (por ejemplo, que nos avise de que el color no concuerda con el deseado),curvas espectrales, valores triestimulos, etc.

. ESQUEMA GENERAL DE FUNCIONAMIENTO

Secuencia iluminación detección de la luz reflejada: generación de las señales eléctricas: conversión A/D de la señal microcontrolador: aplicación

ESPECIFICACIONES Dimensiones Rango de temperaturas Peso Humedad Voltaje de alimentacion Intensidad Voltaje de fotodiodo Frecuencias detectadas Objetos medibles Tiempo de vida útil Rango de temperaturas Humedad Contaminación Iluminación exterior Tiempo de respuesta Tamaño del punto luminoso Distancia de medición Precio

APLICACIONES Cadenas de embalaje y reciclado Análisis de cableado Antropometría  Tratamiento de imágenes Industria textil Tratamiento de productos químicos Sistemas antifalsificación Pinturas, cerámicas ,etc.

Modelos de sensores de color Sensor óptico de color Características 4 canales de color Color ajustable por botón No se precisa fuente de luz externa Independiente del ambiente de luz Sensibilidad del color ajustable Mínimo tiempo de respuesta Estado indicado por Led Funcionamiento con solo 3 botones Diseño miniatura Conector orientable 180º

E3M-V Sensor de marca/color con función de aprendizaje Respuesta de 50 µs. Programación mediante los botones frontales para el establecimiento rápido. El LED verde detecta amarillo en blanco y otros combinaciones difíciles de color. Operación estable en superficies brillantes.

E3S-GS Sensor de Registro con Ranura en el Borde Tiempo de reacción rápido. El sensor con estrías de 1 centímetro detecta marcas en películas transparentes. el emisor y el receptor pre-alineados simplifican la instalación. Operación de Luz-Encendida Oscuridad-Encendida con cableado seleccionable.

Colorímetro CTA (Color Tector Alpha®) colorímetro espectral según DIN 5033 (con acumulador, memoria, RS 232) CTA es un colorímetro equipado con un cabezal de medición externo y una geometría de medición de 45 ° / 0 ° según DIN 5033. Este colorímetro se basa en la tecnología de microsistema más mo- derna y precisa y opera según el método espectral:una fuente de luz definida ilumina la prueba y la luz reflejada por la superficie se mide de modo espectral

Aplicacion FLATCONTROL

NEP CONTROL

GRACIAS