顏色控制與量測
Color control and color measurement

雙通道感測器系統 SPECTRO-2系列

設計用來彌補 SPECTRO-1 對比感測器 與 SPECTRO-3 顏色感測器之間的應用空缺,擁有極高的靈活性與多種測量模式,適合多樣化工業應用。

 

SPECTRO-2 系列是專為補足對比感測器(SPECTRO-1)與真彩色感測器(SPECTRO-3)間應用空缺而開發,具備:

  • 雙通道架構:可當作兩個獨立感測通道,也可一通道作為參考(標準化比較模式)
  • Windows® 軟體支援多種演算法與即時診斷功能
  • 搭配多種光纖模組,適用於各種精密測量應用

Windows® 操作軟體提供多種演算法分析功能,結合種類齊全的專用光纖,可對應多樣化的應用任務,是一套極具彈性與強大效能的感測系統。

 

例如,使用 BICONE 雙錐型光纖可達到高精度、節省空間的距離測量,亦可應用於防爆區域(Ex zone),特別適合結合石英光纖與 UV LED 用於玻璃表面距離量測

 

此外,若比對兩個不同紅外波段(IR),即可檢測如紡織布、紙張、木材、磚塊、陶瓷等建築材料中的水分含量。透過選擇適當光纖,也能識別移動物件表面的不均勻性,例如金屬帶材上的震痕或缺陷

 

本系統在發射端與接收端均提供從 UVC(約 250nm)到紅外(約 2000nm)的全波段範圍,可對應各種檢測需求。

 

我們也非常樂意根據您的特定應用需求提供客製化解決方案,無論是在軟體功能或硬體模組上,本系統都具備相當的彈性與擴充性。

 SPECTRO-2-FIO 系列感測系統的各型號說明-
依不同光源與應用功能區分

SPECTRO-2-FIO-(IR1/IR)/(IR1/IR)

  • 發射通道 0 / 1: IR LED(860nm)

  • 接收通道 0 / 1: 紅外感測器(730nm~1100nm)

主要功能:

  • BICONE 光纖搭配時,可進行與光強度無關的距離測量

  • 標準化對比模式(NORM)與雙通道對比測量

  • 同時測量濁度(穿透光 + 90° 散射)

支援量測模式:

  • 距離測量(BICONE)

  • 濕度量測(HYGROMETRY)

  • 標準化對比(NORM)

  • 雙通道對比

SPECTRO-2-FIO-(IR2/IR)/(IR3/IR)

  • 發射通道 0: IR LED(950nm)

  • 發射通道 1: IR LED(1450nm)

  • 接收通道 0 / 1: 紅外感測器(900nm~1700nm)

主要功能:

  • 針對多種材料進行含水量檢測

支援量測模式:

  • 濕度測量(HYGROMETRY)

SPECTRO-2-FIO-(UV/VIS)/(UV/VIS)

  • 發射通道 0 / 1: UV LED(375nm)

  • 接收通道 0 / 1: 可見光感測器(475nm~1000nm)

主要功能:

  • 適用於螢光物質的檢測

支援量測模式:

  • 標準化對比(NORM)

  • 雙通道對比測量

SPECTRO-2-FIO-(UVC/UV)/(UVC/UV)

  • 發射通道 0 / 1: UVC LED(280nm)

  • 接收通道 0 / 1: UV 感測器(190nm~400nm)

主要功能:

  • 測量光學透明物體(如玻璃、壓克力、液體等)之距離

支援量測模式:

  • 距離測量(BICONE)

  • 標準化對比(NORM)

  • 雙通道對比測量

SPECTRO-2-FIO-(VIS/VIS)/(VIS/VIS)

  • 發射通道 0 / 1: 白光光源(VIS)

  • 接收通道 0 / 1: 可見光感測器(400nm~1000nm)

主要功能:

  • 使用 BICONE 光纖進行距離測量

  • 支援對比與雙通道比較模式

支援量測模式:

  • 距離測量(BICONE)

  • 標準化對比(NORM)

  • 雙通道對比測量

SPECTRO-2 系列感測器的量測原理

雙通道設計(Two-Channel Design)

SPECTRO-2 系列感測器具備雙接收器通道設計,能同步擷取兩個接收器的類比訊號並進行評估。
同時具備兩組獨立可調的發射器光源,支援白光、紫外光(UV)與紅外線(IR)等多種光源組態,並可搭配相對應波段的接收器。


🔁 訊號處理與輸出

  • 類比訊號經過處理後,可透過:

    • 電壓輸出(0~10V)

    • 電流輸出(4~20mA)

  • 評估模式可透過軟體切換(例如對比比對、距離測量、濁度判別等)

  • 2 組數位輸出會根據選擇的評估模式提供結果狀態

  • 數位輸入:

    • 用於外部「示教(Teaching)」功能

    • 額外一組輸入可用於接收到正緣時「凍結」類比輸出


💡 光源操作模式

  • AC 模式(交替光):抗外部光干擾(如環境燈光),適合穩定操作

  • DC 模式(恆定光):高速感測,適用於快速反應場景

  • OFF 模式:關閉內建光源,切換至 DC 模式,感測器可偵測自發光物體(如 LED、熒光物)


🔧 靈活設定能力

  • 光源亮度可無段式調整

  • **接收器增益(Gain)**可調(8階)

  • INTEGRAL 功能:整合反射信號以因應複雜表面

  • 可針對幾乎所有表面與自發光物進行微調與適配


🔍 訊號處理與診斷功能

  • 內建微控制器具備 12-bit 類比/數位轉換功能

  • 提供智慧訊號處理,例如:

    • 髒污累積補償

    • 溫度補償範圍:0°C 到 80°C


💾 通訊與資料儲存

  • 可透過 **RS232 或 Ethernet(轉接器)**與電腦通訊

  • 所有參數與設定可儲存在感測器內部的非揮發性 EEPROM

  • PC 軟體功能:

    • 感測器參數設定、診斷、即時調整

    • 示波器功能資料記錄器(Data Recorder),可將數據自動儲存至硬碟


🔌 運作模式

  • 所有設定完成後,感測器可進入 獨立運作模式(STAND-ALONE),不需連接電腦即可運行

  • 韌體更新可透過 RS232 介面進行,即使裝置已安裝於機構內部也能更新

型號發射光源接收器物距尺寸LxWxH (mm)規格表CAD
  應用
SPECTRO-2-FIO-(IR1/IR)/(IR1/IR)通道 0 與 1:IR LED接收通道 0: 配有紅外線濾光片的光電二極體(波長範圍 730nm~1100nm)
接收通道 1: 配有紅外線濾光片的光電二極體(波長範圍 730nm~1100nm)

依所使用的光纖與光學前端而定:

  • 使用反射式光纖時:典型測量距離約 1mm~500mm

  • 使用穿透式光纖時:典型測量距離約 10mm~500mm

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Appl.
SPECTRO-2-FIO-(IR2+IR3)/IR通道 0:IR LED (950nm)、
通道 1:IR LED (1450nm)
接收通道 0: 配有紅外線濾光片的光電二極體(波長範圍 900nm~1700nm)
  • 使用反射式光纖時:典型測量距離約1mm~50mm

  • 搭配光學前端 KL-D-45°/0°-22-d80/d110-A3.0 時:典型距離約 22mm

  • 搭配光學前端 KL-D-0°/45°-85-1200-A3.0-VIS 時:典型距離約 85mm

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Appl.
SPECTRO-2-FIO-(UV/VIS)/(UV/VIS)通道 0 與 1:UV LED (375nm)接收通道 0: 配有紫外線阻隔濾光片的光電二極體(波長範圍 475nm~1000nm)
接收通道 1: 配有紫外線阻隔濾光片的光電二極體(波長範圍 475nm~1000nm)

依所使用的光纖與光學前端而定:

  • 使用反射式光纖時:典型測量距離約 1mm~100mm

  • 使用穿透式光纖時:典型測量距離約 10mm~200mm

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SPECTRO-2-FIO-(UVC/UVC)/(UVC/UVC)通道 0 與 1:UVC LED (265nm)接收通道 0: 配有黑玻璃濾光片的光電二極體(波長範圍 190nm~400nm)
接收通道 1: 配有黑玻璃濾光片的光電二極體(波長範圍 190nm~400nm)

依所使用的光纖而定:

  • 使用反射式光纖時:典型測量距離約 0mm~50mm

  • 使用穿透式光纖時:典型測量距離約 10mm~200mm

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SPECTRO-2-FIO-(VIS/VIS)/(VIS/VIS)通道 0 與 1:白光LED接收通道 0: 光電二極體(波長範圍 400nm~1000nm)
接收通道 1: 光電二極體(波長範圍 400nm~1000nm)

依所使用的光纖與光學前端而定:

  • 使用反射式光纖時:典型測量距離約 1mm~500mm

  • 使用穿透式光纖時:典型測量距離約 10mm~500mm

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Appl.

一般技術資料(GENERAL TECHNICAL DATA)

項目說明
軟體Windows® PC 軟體:SPECTRO2-Scope
電源供應+24VDC(±10%),具反極性保護與過載保護功能
電流消耗小於 160mA
最大切換電流100mA,具短路保護
輸出狀態指示2 顆黃色 LED(分別對應 OUT0 和 OUT1)
數位輸入(2 組)IN0 與 IN1(0V / +24V)
數位輸出(2 組)OUT0 與 OUT1(0V / +24V)
類比輸出(1 組)電壓輸出 0…+10V 或 電流輸出 4…20mA(二選一)
通訊介面RS232(可加裝 USB 或 Ethernet 轉接器)
脈衝延長0…100ms,可透過 PC 軟體調整
平均值運算最多支援 32,768 筆資料平均,可透過 PC 軟體調整
掃描頻率(LED 運作)可透過軟體切換:
AC 模式:最高 50kHz
DC 模式:最高 130kHz
切換頻率典型值約 60kHz
類比頻寬典型值約 90kHz(-3dB)
發射器(光源)視感測器類型而定
發射器控制可透過軟體切換:
AC 模式(LED MODE-AC)
DC 模式(LED MODE-DC)
物距(量測範圍)視感測器類型而定
接收器視感測器類型而定
增益設定接收器增益共 8 階(AMP1…AMP8),可透過 PC 軟體調整
環境光容忍度最大 5000 Lux
光斑大小視所使用之光纖與(可能使用的)光學前端而定
重現性12-bit A/D 轉換精度下為 2 個數位單位(相當於 1/2048)
外殼尺寸視感測器類型而定
外殼材質黑色陽極處理鋁材
連接器型式– 連接 PLC:8-pin 母頭接頭(Binder 712)
– 連接電腦:4-pin 母頭接頭(Binder 707)
連接線材– 到 PLC:cab-las8/SPS
– 到電腦:cab-las4/PC、cab-4/USB 或 cab-4/ETH
操作溫度範圍-20°C 到 +55°C
儲存溫度範圍-20°C 到 +85°C
防護等級IP64
EMC 電磁相容測試符合 DIN EN 60947-5-2 標準