Farbmesssystem Online-Farbmesssystem zur Qualitätskontrolle

Redakteur: Jan Vollmuth

Das neue Online-Farbmesssystem colorCONTROL ACS 7000 von Micro-Epsilon Eltrotec ist das das erste Online-Farbmesssystem auf Basis des Spektralverfahrens. Es berücksichtigt international genormte Farbsysteme.

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(Bild: Micro-Epsilon Eltrotec)
(Bild: Micro-Epsilon Eltrotec)

Eine Farbprobe wird mit weißem Licht aus einer geregelten und Temperatur kompensierten LED-Lichtquelle über einen Lichtwellenleiter und einer Beleuchtungsoptik bestrahlt. Das in einem vorgegebenen Winkelbereich diffus reflektierte Licht wird über eine Sammeloptik über einen Lichtwellenleiter in ein Spektrometer eingekoppelt und analysiert.

Aus den Spektren der zu messenden Probe und einer Weißreferenzprobe wird die spektrale Reflektivität der Probe ermittelt. Aus dem so bestimmten Reflektivitätsspektrum R (λ) werden dann die vom Anwender gewünschten Farbkoordinaten mit den jeweiligen Randbedingungen wie Farbraum, Lichtart und Normbeobachter entsprechend den in der DIN 5033 beschriebenen Verfahren über eine Hochleistungsprozesseinheit berechnet.

Höhere Genauigkeit der Farbmessung

Der Vorteil dieses Spektralverfahrens gegenüber heute verbreiteten Farbsensoren, die eingelernte Farbwerte mit vorbeilaufenden Proben vergleichen und zu einer Aussage gut/schlecht kommen, liegt in der größeren Genauigkeit der Farbmessung und in den Messwerten, die mit vorgegebenen Werten an mehreren Orten innerhalb von Produktionsabläufen verglichen werden können. Dabei ist die genaue Ermittlung der Farbwerte für verschiedene Beobachtungsbedingungen, wie der Lichtart und dem Normbeobachter bei gleichzeitiger Abdeckung des gesamten Farbraumes von 390-780 nm, möglich.

Betriebsarten wie die Messung der Farbwerte online bis 2 KHz, der Messung des Spektrums, als auch Farberkennung sind möglich. Hier können bis zu 100 gelernte Referenzfarben abgelegt werden und online mit zu prüfenden Proben mit allen Parametern verglichen werden. Für die Einzelfarben lassen sich eine Trendanalyse über beliebig lange Zeit über ΔE / ΔL, Δa, Δb darstellen und speichern. Bei Abweichungen erfolgt ein gesetzter Alarmausgang.

Abstand zum Objekt bis 55 Millimeter

Über eine Messgeometrie 30°/0° oder einer diffusen Ringbeleuchtung lassen sich Abstände zum Objekt von 30-55 mm realisieren. Messfleckdurchmesser von 9-30 mm je nach Messoberfläche sind vorhanden. Die Farbwertauflösung wird mit besser ΔE 0,01 bei einer spektralen Auflösung von 5 nm angegeben. Ausgabewerte wie Lab, Luv, XYZ, ΔE, des Spektrums, als auch digitale Ausgänge für die reine vergleichende Erkennung gut / schlecht sind vorhanden.

Lichtarten A, C, D65, D50, D75, E, F4, F7, F11 und User definierbare sind für Normbeobachter Winkel 2° und 10° setzbar. Die maximale Datenausgabe ist bis zu 2000 Messungen pro Sekunde. Toleranzabstandsmodelle für die Farberkennung sind neben anwenderspezifisch, Kugel, Zylinder oder Box-Modelle integriert.

Die Bedienung und Darstellung aller Messwerte, Diagramme und messrelevanten Kurven erfolgt über eine Webbrowser-Oberfläche.

Schnittstellen wie Ethernet/EtherCAT, RS422, USB und Digital Ein- und Ausgänge sind realisiert. Möglichkeiten für Schwarz-/Weiß-Abgleich und die Anzeige aller relevanter Messparameter sind integriert.

Anwendungen bei Autolacken, Interieur Farbmessung, in Produktionslinien für Kunststoffe, Holz, Furnieren, Textilien, in der Medizintechnik, Forensik, Plagiaterkennung, als auch in der allgemeinen Lackiertechnik und in der Druckindustrie können "online" oder als Labor-Farbmesssystem durchgeführt werden. (jv)

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