Iluminación LED UV para la detección de fugas por fluorescencia y marcadores de seguridad

La iluminación LED ultravioleta abre aplicaciones a las que la luz visible no puede llegar. Muchos materiales, tintas, recubrimientos y sustancias biológicas presentan fluorescencia bajo UV. Absorben fotones UV y reemiten luz visible. Por lo tanto, una cámara estándar captura esta emisión fácilmente. Como resultado, las características invisibles se vuelven visibles con un contraste muy alto sobre un fondo oscuro.

Longitudes de onda UV en la visión industrial

Los iluminadores UV industriales funcionan en dos bandas principales. Estas son 365 nm and 395 nm. La elección entre ellas afecta significativamente al rendimiento. Por lo tanto, debe coincidir con el fluoróforo en uso.

Iluminación UV a 365 nm

La luz a 365 nm se sitúa firmemente en la banda UV-A. Por lo tanto, excita una amplia gama de fluoróforos de manera eficiente. Sin embargo, tiene un inconveniente. La eficiencia de los LED a 365 nm es menor que a longitudes de onda UV más largas. En consecuencia, se necesitan más LED o una corriente más alta para la misma irradiancia. Como resultado, la gestión térmica se vuelve más crítica aquí.

Iluminación UV a 395 nm

La luz a 395 nm bordea el espectro visible. Por lo tanto, el ojo la ve como un tenue resplandor violeta. La cámara también la detecta parcialmente. Su ventaja es una mayor eficiencia e irradiancia del LED para la misma potencia. Además, muchos trazadores y tintas de seguridad responden bien a ella.

Esta visibilidad parcial tiene una consecuencia. Específicamente, se necesita un filtro de paso corto o un filtro paso banda en el objetivo. El filtro bloquea la excitación y deja pasar solo la fluorescencia. Sin él, el fondo de 395 nm satura la señal. Por lo tanto, RODER Vision ofrece tanto 365 nm como 395 nm para adaptarse al fluoróforo.

Detección de fugas fluorescente

La detección de fugas con trazadores fluorescentes es una tarea UV de gran valor. Se añade una pequeña cantidad de colorante fluorescente para UV al fluido o gas. Luego, se adquiere la imagen del exterior del sistema bajo UV. El trazador fugado presenta una fluorescencia brillante. Por lo tanto, incluso los puntos de fuga muy pequeños destacan sobre el fondo oscuro.

Sistemas hidráulicos y neumáticos

Los sistemas hidráulicos utilizan colorantes trazadores para encontrar fugas diminutas. Estas aparecen en mangueras, conectores, sellos e intercambiadores de calor. El colorante se añade a una concentración del 0,1% al 0,5%. Después de funcionar bajo presión, se adquiere la imagen del exterior bajo UV. Por lo tanto, incluso una sola gota presenta fluorescencia y se detecta de inmediato.

La visión artificial reemplaza la inspección manual con lámparas UV en grandes volúmenes. Una estación automatizada adquiere la imagen del componente en posiciones definidas. El algoritmo de visión detecta puntos fluorescentes por encima de un umbral de tamaño e intensidad. Por lo tanto, clasifica cada punto y activa el rechazo para las fugas confirmadas.

Refrigeración y aire acondicionado

Estos sistemas requieren pruebas de fugas al 100% antes del envío. Los colorantes trazadores UV son compatibles con la mayoría de los refrigerantes y aceites. El sistema se carga con refrigerante con trazador y se presuriza. Por lo tanto, la visión UV comprueba luego las uniones soldadas, las conexiones de válvulas y las penetraciones de tuberías.

Verificación de marcadores de seguridad y autenticación

Los marcadores de seguridad son invisibles bajo luz blanca pero presentan fluorescencia bajo UV. Se utilizan ampliamente para la autenticación, la seguridad de documentos y la protección de marca. Por lo tanto, la visión UV puede verificar su presencia, posición y contenido. Además, lo hace a plena velocidad de producción.

Autenticación de etiquetas farmacéuticas

Las etiquetas farmacéuticas suelen incorporar características de seguridad UV. Estas incluyen tintas reactivas a los rayos UV, fibras fluorescentes y códigos visibles bajo UV. Bajo UV, el sistema confirma que todas las características están presentes y correctamente colocadas. Por lo tanto, la comprobación se integra en la estación de etiquetado a velocidad de línea.

Verificación de documentos y billetes

Los documentos de alta seguridad utilizan patrones complejos fluorescentes bajo UV. Estos son difíciles de reproducir sin las fórmulas de tinta originales. Por lo tanto, la visión UV verifica la presencia y el patrón de estas características. Como resultado, rechaza los documentos falsificados o manipulados en sistemas automatizados.

Inspección de adhesivos, selladores y recubrimientos

Muchos adhesivos y recubrimientos contienen aditivos fluorescentes bajo UV. Por lo tanto, su presencia y cobertura pueden ser verificadas por la visión UV. Esto ocurre después de la aplicación y antes del montaje. Como resultado, los defectos se detectan antes de que resulten costosos.

Presencia y continuidad de cordones de adhesivo

El adhesivo estructural debe ser continuo y estar correctamente colocado. Se aplica a paneles de carrocería, sellos de puertas y conjuntos adheridos. Bajo UV, se adquiere la imagen del cordón completo con claridad. Por lo tanto, el algoritmo de visión mide el ancho del cordón y encuentra huecos o saltos. También confirma que el cordón se encuentra dentro de la tolerancia de posición.

Verificación de compuestos para juntas y selladores

Los compuestos de sellado también pueden incorporar un aditivo UV. Por lo tanto, la visión UV confirma el compuesto en las caras de sellado críticas. El compuesto faltante o mal colocado se detecta antes de realizar la unión. Como resultado, evita un desmontaje y retrabajo costosos.

Diseño e integración de iluminadores UV

Los sistemas UV necesitan un diseño cuidadoso para un funcionamiento fiable, estable y seguro. Tres puntos merecen especial atención. Estos son la gestión térmica, los filtros de la cámara y la seguridad del operador.

Requisitos del filtro de la cámara

La obtención de imágenes de fluorescencia requiere un filtro en el objetivo. Un filtro de paso largo o un filtro paso banda bloquea la excitación UV. Por lo tanto, deja pasar solo la emisión de fluorescencia visible. Sin él, la radiación UV reflejada satura la señal más débil. Para 365 nm, se utiliza un corte de 400 a 420 nm. Para 395 nm, se necesita un corte de 420 a 450 nm. Los accesorios de filtros ópticos de RODER Vision completan el sistema.

Seguridad del operador

La radiación UV a 365 nm y 395 nm puede dañar los ojos y la piel con una exposición prolongada. Por lo tanto, los iluminadores UV se instalan habitualmente dentro de celdas cerradas. Esto elimina la exposición del operador durante el funcionamiento. Cuando las protecciones están abiertas para la configuración, se requieren gafas de protección contra UV. Los iluminadores UV de RODER Vision cumplen con el marcado CE de seguridad eléctrica y óptica.

Familias de iluminadores de RODER Vision para aplicaciones UV

Las familias siguientes son compatibles con la detección de fugas UV, la seguridad y la inspección de adhesivos. Cada una está disponible con LED de 365 nm o 395 nm. Por lo tanto, la elección correcta depende de la geometría y del fluoróforo.

La elección correcta depende de la tarea y de la geometría. Para cordones en áreas amplias, lidera la matriz DL6. En cambio, la detección de fugas en componentes se adapta a la iluminación anular DC6. Los fluoróforos débiles requieren el DL5, que maximiza la irradiancia. Las piezas curvas se benefician de la cúpula FD2, que proporciona una excitación uniforme. En todos los casos, RODER Vision proporciona filtros ópticos a juego y soporte de ingeniería. Por lo tanto, defina primero el fluoróforo, la longitud de onda y la geometría, y luego elija la luz adecuada.

Preguntas frecuentes