Kleursensor – Werking en toepassingen

Wit licht is een mengsel van drie basiskleuren die bekend staan ​​als primaire kleuren. Ze zijn rood, blauw en groen. Deze kleuren hebben verschillende golflengten. Combinaties van deze kleuren in verschillende verhoudingen creëren verschillende soorten kleuren. Wanneer het witte licht op een oppervlak valt, worden sommige golflengten van het licht door het oppervlak geabsorbeerd, terwijl andere worden teruggekaatst op basis van de eigenschappen van het oppervlaktemateriaal. De kleur van het materiaal wordt gedetecteerd wanneer deze gereflecteerde golflengten op het menselijk oog vallen. Een materiaal dat golflengten van rood licht reflecteert, verschijnt als rood. Het onderdeel dat wordt gebruikt om kleuren te detecteren, is de kleursensor.

Wat is een kleursensor?

Een kleursensor detecteert de kleur van het materiaal. Deze sensor detecteert meestal kleur in RBG-schaal. Deze sensor kan de kleur categoriseren als rood, blauw of groen. Deze sensoren zijn ook uitgerust met filters om het ongewenste IR-licht en UV-licht te weren.

Werkingsprincipe van kleursensor

Om de kleur van materiaal te detecteren, zijn drie hoofdtypen apparatuur vereist. Een lichtbron om het materiaaloppervlak te verlichten, een oppervlak waarvan de kleur gedetecteerd moet worden en de ontvangers die de gereflecteerde golflengten kunnen meten.

Kleurensensoren bevatten een witte lichtzender om het oppervlak te verlichten. Drie filters met golflengtegevoeligheden bij 580nm, 540nm, 450nm om respectievelijk de golflengten van rode, groene en blauwe kleuren te meten.

Op basis van de activering van deze filters wordt de kleur van het materiaal gecategoriseerd. In de sensor is ook een licht-naar-spanning-omzetter aanwezig. De sensor reageert op kleur door een spanning te genereren die evenredig is aan de gedetecteerde kleur.

Een andere manier om kleur te detecteren is door het materiaaloppervlak één voor één te verlichten met rode, blauwe en groene LED's. Hier bevat de sensor geen filters maar licht naar spanning omvormer. De hoogste hoeveelheid licht die wordt teruggekaatst door het materiaaloppervlak terwijl het wordt verlicht met rood, blauw en groen licht, wordt berekend om de kleur te detecteren.

Toepassingen

Kleursensoren worden toegepast om de kleur van de oppervlakken te meten en te detecteren. Deze sensoren hebben een breed scala aan toepassingen in industriële, medische en beveiligingssystemen.

Sommige van de toepassingen zijn de meting van de lichtkleurtemperatuur, RGB LED-consistentiecontrole, medische diagnosesystemen, gezondheidsfitnesssystemen, industriële procescontrole, enz...

Voorbeelden

Enkele voorbeelden van kleurensensoren die op de markt verkrijgbaar zijn, zijn AS73211, TCS3200, TCS3400, TCS34715, TCS34727, colorPAL van parallax, SEN-11195, Lego Mindstorms EV3, enz...

Naast RGB kunnen sommige kleursensoren ook verschillende kleuren detecteren. IR- en UV-straling moeten worden uitgefilterd om de juiste kleur van het materiaal te bepalen. Sensoren bevatten ook programmeerbare licht-naar-frequentieomvormers. Deze sensoren zijn meestal erg dun en kunnen gemakkelijk worden gekoppeld aan een microcontroller.

De kleurensensor wordt ook door studenten gekozen voor coole projecten met microcontrollers zoals Arduino. Voor welke van uw toepassingen was de kleurensensor nuttig? Wat zijn de uitdagingen waarmee u te maken kreeg bij het gebruik van de kleurensensor?