隨著塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展,塑料包裝制品需求量增長迅速,消耗量不斷上升,廢塑料產(chǎn)生量也急劇增加。由于塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以自然降解,不當(dāng)使用和處置及累積會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此,快速、精準(zhǔn)識別各類塑料并提高塑料回收利用率成為亟待解決的問題。高光譜成像技術(shù)作為一種光學(xué)檢測手段,在塑料分選領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
高光譜成像塑料分選系統(tǒng)架構(gòu)
高光譜相機(jī):是系統(tǒng)的核心部件,負(fù)責(zé)采集塑料樣品的光譜圖像信息。例如中達(dá)瑞和自主研發(fā)的VIX系列短波紅外高光譜相機(jī),其光譜范圍為900 - 1700nm,光譜分辨率8nm,幀率可達(dá)1000fps@Full,具備高幀頻、高空間通道數(shù)和脈沖觸發(fā)模式等優(yōu)勢,能夠快速準(zhǔn)確地獲取塑料的光譜和影像信息。
光譜數(shù)據(jù)分析系統(tǒng):對高光譜相機(jī)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。首先,建立光譜數(shù)據(jù)集,包括不同塑料材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù);然后,利用光譜數(shù)據(jù)訓(xùn)練平臺,構(gòu)建塑料分選模型;最后,通過光譜數(shù)據(jù)在線分析系統(tǒng),將采集到的塑料光譜圖像與分選模型進(jìn)行匹配,輸出分選識別信號。
高光譜相機(jī)用于塑料分選的優(yōu)勢:
高精度識別:不同塑料材料在光譜特性上存在顯著差異,高光譜成像技術(shù)能夠基于這些差異實(shí)現(xiàn)高精度的塑料識別。例如,通過分析PVC、PP、PE、PA等多種常見塑料在特定波段范圍內(nèi)的吸收峰和反射率變化,可以準(zhǔn)確區(qū)分它們。
多維度分析:不僅能夠識別塑料的種類,還可以獲取塑料的成分、顏色、形狀等多方面信息,為塑料的回收利用提供更全面的參考依據(jù)。
高效分選:高幀頻的高光譜相機(jī)能夠在高速傳送帶上快速獲取大量塑料的光譜和影像信息,結(jié)合智能篩選系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高效的塑料分選,大大提高了工業(yè)用戶的生產(chǎn)效率。
靈活性強(qiáng):適用于不同寬度的傳送帶和各種復(fù)雜的塑料分選場景,能夠根據(jù)實(shí)際需求提供定制化的解決方案。
高光譜成像技術(shù)在塑料分選領(lǐng)域具有優(yōu)勢和應(yīng)用價(jià)值。它能夠快速、精準(zhǔn)地識別各類塑料,提高塑料回收利用率,減少環(huán)境污染,符合當(dāng)前綠色低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,相信高光譜成像技術(shù)將在塑料分選行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用,為推動可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。