Auswahlhilfe für 600-nm-Filteranwendungen
1. Landwirtschaftliche Erkennung: Gesundheitsscreening für Reissamen
Bei der Sortierung von Reissamen wird rotes Durchlicht im Wellenlängenbereich von 600–650 nm verwendet, um beschädigte Samen (z. B. vorgekeimte, pulverförmige oder schimmelige Samen) zu identifizieren. Beschädigte Samen weisen in diesem Bereich eine deutlich höhere Lichtabsorption auf als gesunde Samen. Dies ermöglicht eine hochpräzise Sortierung durch Ausnutzung der unterschiedlichen Durchlichtintensität.
Anforderungen für die Filterkonfiguration:
- Typ: Langpassfilter (z. B. Serie HB600), der Wellenlängen ≥ 600 nm durchlässt und Störungen mit kürzeren Wellenlängen blockiert.
- Zentrale Wellenlänge: 600–650 nm, wobei 610–630 nm bevorzugt werden, um die Absorptionsunterschiede zwischen beschädigten und gesunden Samen zu maximieren.
- Bandbreite: 10–20 nm Schmalbanddesign zur präzisen Erfassung des Zielspektralbereichs und Vermeidung von Interferenzen durch benachbarte Wellenlängen.
- Abschneidetiefe: Optische Dichte (OD) ≥4 (Durchlässigkeit <0,01 %), wodurch Hintergrundrauschen durch sichtbares Licht (z. B. grünes Licht) und Infrarotstrahlung effektiv unterdrückt wird.
- Substratmaterial: Wirtschaftliches Farbglas (z. B. HB600), das niedrige Kosten und eine stabile Leistung unter Erfassungsbedingungen bei Raumtemperatur bietet.
Auswahlbegründung:
- Präzise Identifizierung: Die Schmalbandcharakteristik konzentriert sich auf das kritische Absorptionsband von 600–650 nm, wodurch beschädigtes Saatgut von gesundem Saatgut durch Unterschiede in der durchgelassenen Lichtintensität unterschieden und die Keimraten nach der Sortierung um 6–8 Prozentpunkte verbessert werden.
- Störfestigkeit: Das Deep-Cut-Off-Design (OD≥4) eliminiert effektiv Umgebungslicht (z. B. grünes Licht im natürlichen Licht) und Infrarotstörungen und gewährleistet so reine Erkennungssignale.
- Kosteneffizienz: Farbige Glassubstrate bieten eine kostengünstige Lösung für die landwirtschaftliche Sortierung im großen Maßstab und bleiben gleichzeitig bei Umgebungstemperaturen stabil.
2. Industrielle Erkennung: Farbsortierung von Kunststoffpartikeln
Beim Kunststoffrecycling oder in der Lebensmittelverarbeitung werden 600-nm-Filter eingesetzt, um bestimmte farbige Kunststoffpartikel oder Lebensmittelverunreinigungen zu identifizieren. Beispielsweise weisen bestimmte Kunststoffe (z. B. ABS vs. PP) bei 600 nm signifikante Reflexionsunterschiede auf. Schmalbandfilter verstärken den Kontrast zwischen Zielmaterialien und Hintergrund.
Anforderungen für die Filterkonfiguration:
- Typ: Bandpassfilter (z. B. BP600nm), der nur 600nm±2nm durchlässt und andere Wellenlängen unterdrückt.
- Zentrale Wellenlänge: 600 nm ± 2 nm, entspricht genau den charakteristischen Absorptions-/Reflexionsspitzen der Zielmaterialien.
- Bandbreite: 10±2 nm ultraschmaler Bandpass zur Verbesserung der Farberkennungsauflösung und Reduzierung der Fehlerkennungsrate.
- Spitzendurchlässigkeit: >90 %, wodurch eine ausreichende Lichtsignalintensität für die Hochgeschwindigkeitssortierung (≥6.000 Stück/Minute) gewährleistet wird.
- Cut-off-Bereich: 350–590 nm und 610–1.100 nm mit OD≥4, wodurch sichtbare und infrarote Störungen effektiv blockiert werden.
- Substratmaterial: Quarzglassubstrat mit ionengesputterter Beschichtung, das eine hohe Temperaturbeständigkeit (Betriebstemperatur ≤ 100 °C) und mechanische Vibrationsfestigkeit bietet, die für industrielle Umgebungen geeignet ist.
Auswahlbegründung:
- Hochauflösende Erkennung: Das ultraschmale Bandpassdesign (10±2 nm) unterscheidet subtile Farbunterschiede – z. B. einen Reflexionsunterschied von über 30 % zwischen ABS und PP bei 600 nm – und verbessert so die Sortiergenauigkeit erheblich.
- Hochgeschwindigkeitsstabilität: Eine hohe Durchlässigkeit (>90 %) in Kombination mit einem tiefen Cut-off (OD≥4) sorgt für ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis bei der Hochgeschwindigkeitserkennung und minimiert Auslassungen oder Fehlerkennungen.
- Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Quarzsubstrate und ionengesputterte Beschichtungen bieten hervorragende thermische Stabilität (≤100 °C) und Vibrationsfestigkeit und gewährleisten so langfristige Zuverlässigkeit in industriellen Produktionslinien.
3. Auswahlzusammenfassung
Konfiguration der landwirtschaftlichen Saatgutprüfung:
- Filtertyp: Langpassfilter
- Zentrale Wellenlänge: 600–650 nm (610–630 nm bevorzugt)
- Bandbreite: 10–20 nm
- Abschneidetiefe: OD≥4
- Material: Farbiges Glas
- Kernvorteile: Kostengünstige, präzise Absorptionsdifferenz-Erkennung
Konfiguration der industriellen Farbsortierung:
- Filtertyp: Bandpassfilter
- Zentrale Wellenlänge: 600 nm ± 2 nm
- Bandbreite: 10±2nm
- Abschneidetiefe: OD≥4
- Material: Quarzglas + Ionen-Sputter-Beschichtung
- Kernvorteile: Hohe Auflösung, stabile Hochgeschwindigkeitserkennung
Wichtige Auswahlprinzipien:
Wählen Sie zentrale Wellenlängen basierend auf den charakteristischen Absorptions-/Reflexionsspitzen der Zielmaterialien (z. B. 600–650 nm für Transmissionsunterschiede in der Landwirtschaft, 600 nm ± 2 nm für Reflexionseigenschaften in der Industrie).
Schmale Bandbreiten (10–20 nm) verbessern die Erkennungsauflösung und verringern Störungen. Bei landwirtschaftlichen Anwendungen kann die Bandbreite etwas reduziert werden, um die Kosten auszugleichen.
OD≥4 ist Standard für die industrielle Erkennung; in landwirtschaftlichen Szenarien kann OD3–4 verwendet werden, um Kosten und Leistung basierend auf der Umgebungslichtintensität auszugleichen.
Bevorzugen Sie Quarzsubstrate mit Beschichtungen für industrielle Umgebungen (Temperatur- und Vibrationsbeständigkeit) und kostengünstiges Farbglas für die landwirtschaftliche Nutzung.
Durch Befolgen dieser Konfigurationen bewältigen 600-nm-Filter effektiv die Herausforderungen bei der Erkennung landwirtschaftlicher Verschlechterungen und der industriellen Farbsortierung und verbessern die Sortiereffizienz und -genauigkeit erheblich.