Värianturi - työskentely ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Valkoinen valo on sekoitus kolmesta perusväristä tunnettua perusväriä. Ne ovat punaisia, sinisiä ja vihreitä. Näillä väreillä on eri aallonpituudet. Näiden värien yhdistelmät eri mittasuhteissa luovat erityyppisiä värejä. Kun valkoinen valo putoaa mille tahansa pinnalle, pinta absorboi osan valon aallonpituuksista, kun taas osa heijastuu takaisin pintamateriaalin ominaisuuksien perusteella. Materiaalin väri havaitaan, kun nämä heijastuneet aallonpituudet putoavat ihmissilmään. Punainen valon aallonpituuksia heijastava materiaali näkyy punaisena. Värien tunnistamiseen käytetty komponentti on väri-anturi.

Mikä on värianturi?

Värianturi tunnistaa materiaalin värin. Tämä anturi havaitsee yleensä värin RBG-mittakaavassa. Tämä anturi voi luokitella värin punaiseksi, siniseksi tai vihreäksi. Nämä anturit on myös varustettu suodattimilla hylkäämään ei-toivotut IR- ja UV-valot.




Väri-anturi

Väri-anturi

Värianturin toimintaperiaate

Materiaalin värin havaitsemiseksi tarvitaan kolme päätyyppiä. Valonlähde valaisemaan materiaalin pintaa, pinta, jonka väri on havaittava, ja vastaanottimet, jotka voivat mitata heijastuneet aallonpituudet.



Värianturit sisältävät valkoisen valonlähteen pinnan valaisemiseksi. Kolme suodatinta, joiden aallonpituuden herkkyys on 580 nm, 540 nm ja 450 nm, punaisen, vihreän ja sinisen värin aallonpituuksien mittaamiseksi.

Näiden suodattimien aktivoinnin perusteella materiaalin väri luokitellaan. Valo-jännite-muunnin on myös läsnä sensori . Anturi reagoi väreihin tuottamalla jännitteen, joka on verrannollinen havaittuun väriin.

Toinen tapa havaita väri on valaista materiaalin pinta punaisella, sinisellä ja vihreällä LEDillä yksi kerrallaan. Tässä anturissa ei ole suodattimia, mutta valo on jännitteenmuunnin . Suurin määrä materiaalin pinnan takaisin heijastamaa valoa punaisella, sinisellä ja vihreällä valolla lasketaan värin havaitsemiseksi.


Sovellukset

Väriantureita käytetään mittaamaan, havaitsemaan pintojen väri. Näillä antureilla on laaja valikoima sovelluksia teollisuus-, lääke- ja turvajärjestelmissä.

Joitakin sovelluksia ovat valon värilämpötilan mittaus, RGB-LED-sakeuden säätö, lääketieteelliset diagnoosijärjestelmät, terveydentilajärjestelmät, teollisuuden prosessinohjaus jne.

Esimerkkejä

Joitakin esimerkkejä markkinoilla olevista väriantureista ovat AS73211, TCS3200, TCS3400, TCS34715, TCS34727, coloralla PAL parallaksista, SEN-11195, Lego Mindstorms EV3 jne.

RGB: n lisäksi jotkut värianturit voivat myös tunnistaa eri värejä. IR- ja UV-säteily on suodatettava materiaalin tarkan värin määrittämiseksi. Anturit sisältävät myös ohjelmoitavia valo-taajuusmuuttajia. Nämä anturit ovat yleensä hyvin ohuita ja ne voidaan helposti liittää mikrokontrolleriin.

Opiskelijat valitsivat myös värisensorin viileisiin projekteihin, kuten mikrokontrollereihin Arduino . Missä sovelluksessasi värisensori oli hyödyllinen? Mitkä ovat haasteet, joita kohtaat käyttäessäsi värianturia?