Éclairage à LED UV pour l’inspection fluorescente
- Les longueurs d’onde à 365 nm et 395 nm excitent différents fluorophores.
- La détection de fuites repère brillamment les fuites de traceur microscopiques.
- Marqueurs de sécurité vérifiés à la vitesse de production.
- Cordons d’adhésif et de produit d’étanchéité contrôlés pour la continuité.
- Couvert par les éclairages UV RODER DL6, DC6, DL5 et FD2.
L’éclairage à LED ultraviolettes ouvre des applications que la lumière visible ne peut pas atteindre. De nombreux matériaux, encres, revêtements et substances biologiques entrent en fluorescence sous les UV. Ils absorbent les photons UV et réémettent de la lumière visible. Par conséquent, une caméra standard capture facilement cette émission. En conséquence, des caractéristiques invisibles deviennent visibles avec un contraste très élevé sur un fond sombre.
Longueurs d’onde UV en vision industrielle
Les éclairages UV industriels fonctionnent sur deux bandes principales : 365 nm et 395 nm. Le choix entre elles affecte considérablement les performances. Par conséquent, il doit correspondre au fluorophore utilisé.
Éclairage UV à 365 nm
La lumière à 365 nm se situe fermement dans la bande UV-A. Par conséquent, elle excite efficacement une large gamme de fluorophores. Cependant, elle présente un inconvénient. L’efficacité des LED à 365 nm est inférieure à celle des longueurs d’onde UV plus longues. Par conséquent, davantage de LED ou un courant plus élevé sont nécessaires pour obtenir la même irradiance. En conséquence, la gestion thermique devient plus critique ici.
Éclairage UV à 395 nm
La lumière à 395 nm borde le spectre visible. Par conséquent, l’œil humain la perçoit comme une faible lueur violette. La caméra la détecte également partiellement. Son avantage réside dans une efficacité de LED et une irradiance plus élevées à puissance égale. De plus, de nombreux traceurs et encres de sécurité y réagissent bien.
Cette visibilité partielle a une conséquence. Plus précisément, un filtre passe-court ou un filtre passe-bande est nécessaire sur l’objectif. Le filtre bloque l’excitation et ne laisse passer que la fluorescence. Sans cela, le fond à 395 nm sature le signal. Par conséquent, RODER Vision propose à la fois le 365 nm et le 395 nm pour s’adapter au fluorophore.
Détection de fuites fluorescente
La détection de fuites avec des traceurs fluorescents est une tâche UV à forte valeur ajoutée. Une petite quantité de colorant fluorescent aux UV est ajoutée au fluide ou au gaz. Ensuite, l’image de l’extérieur du système est acquise sous UV. Le traceur qui a fui présente une fluorescence intense. Par conséquent, même les points de fuite très petits se détachent nettement sur le fond sombre.
Systèmes hydrauliques et pneumatiques
Les systèmes hydrauliques utilisent des colorants traceurs pour détecter les fuites microscopiques. Celles-ci apparaissent sur les tuyaux, les connecteurs, les joints et les échangeurs de chaleur. Le colorant est ajouté à une concentration de 0,1 % à 0,5 %. Après un fonctionnement sous pression, l’image de l’extérieur est acquise sous UV. Par conséquent, même une seule goutte entre en fluorescence et est détectée immédiatement.
La vision industrielle remplace l’inspection manuelle par lampe UV pour les volumes de production élevés. Une station automatisée acquiert l’image du composant à des positions définies. L’algorithme détecte les taches fluorescentes supérieures à un seuil de taille et d’intensité. Par conséquent, il classifie chaque tache et déclenche le rejet pour les fuites confirmées.
Réfrigération et climatisation
Ces systèmes nécessitent un test d’étanchéité à 100 % avant l’expédition. Les colorants traceurs UV sont compatibles avec la plupart des fluides frigorigènes et des huiles. Le système est chargé en fluide frigorigène contenant le traceur et mis sous pression. Par conséquent, la vision UV contrôle ensuite les joints brasés, les connexions de vannes et les passages de tuyauteries.
Vérification des marqueurs de sécurité et authentification
Les marqueurs de sécurité sont invisibles sous la lumière blanche mais entrent en fluorescence sous les UV. Ils sont largement utilisés pour l’authentification, la sécurité des documents et la protection des marques. Par conséquent, la vision UV peut vérifier leur présence, leur position et leur contenu. De plus, elle le fait à la pleine vitesse de production.
Authentification des étiquettes pharmaceutiques
Les étiquettes pharmaceutiques comportent souvent des éléments de sécurité UV. Ceux-ci incluent des encres réactives aux UV, des fibres fluorescentes et des codes visibles sous UV. Sous UV, le système confirme que tous les éléments sont présents et correctement positionnés. Par conséquent, le contrôle s’intègre dans la station d’étiquetage à la vitesse de la ligne.
Vérification des documents et des billets de banque
Les documents de haute sécurité utilisent des motifs complexes fluorescents aux UV. Ils sont difficiles à reproduire sans les formules d’encre d’origine. Par conséquent, la vision UV vérifie la présence et le motif de ces éléments. En conséquence, elle rejette les documents contrefaits ou altérés dans les systèmes automatisés.
Inspection d’adhésifs, de produits d’étanchéité et de revêtements
De nombreux adhésifs et revêtements contiennent des additifs fluorescents aux UV. Par conséquent, leur présence et leur couverture peuvent être vérifiées par la vision UV. Cela se produit après l’application et avant l’assemblage. En conséquence, les défauts sont détectés avant de devenir coûteux.
Présence et continuité du cordon d’adhésif
L’adhésif structurel doit être continu et correctement positionné. Il est appliqué sur les panneaux de carrosserie, les joints de porte et les assemblages collés. Sous UV, l’image du cordon complet est acquise clairement. Par conséquent, l’algorithme mesure la largeur du cordon et détecte les manques ou les sauts. Il confirme également que le cordon se situe dans la tolérance de position.
Vérification du composé d’étanchéité et de joint
Les composés d’étanchéité peuvent également contenir un additif UV. Par conséquent, la vision UV confirme la présence du composé sur les faces d’étanchéité critiques. L’absence ou le mauvais positionnement du composé est détecté avant la réalisation du joint. En conséquence, cela évite des démontages et des retouches coûteux.
Conception et intégration des éclairages UV
Les systèmes UV nécessitent une conception soignée pour un fonctionnement fiable, stable et sûr. Trois points méritent une attention particulière : la gestion thermique, les filtres de caméra et la sécurité de l’opérateur.
Exigences relatives aux filtres de caméra
L’imagerie de fluorescence nécessite un filtre sur l’objectif. Un filtre passe-long ou passe-bande bloque l’excitation UV. Par conséquent, il ne laisse passer que l’émission de fluorescence visible. Sans cela, l’UV réfléchi sature le signal mais plus faible. Pour le 365 nm, une valeur de coupure (cut-on) de 400 à 420 nm est utilisée. Pour le 395 nm, une valeur de coupure de 420 à 450 nm est requise. Les accessoires de filtres optiques de RODER Vision complètent le système.
Sécurité de l’opérateur
Les UV à 365 nm et 395 nm peuvent endommager les yeux et la peau en cas d’exposition prolongée. Par conséquent, les éclairages UV sont généralement installés à l’intérieur de cellules fermées. Cela élimine l’exposition de l’opérateur pendant le fonctionnement. Lorsque les barrières de protection sont ouvertes pour le réglage, des lunettes de protection contre les UV sont requises. Les éclairages UV de RODER Vision sont conformes au marquage CE pour la sécurité électrique et optique.
Familles d’éclairages RODER Vision pour applications UV
Les familles indiquées ci-dessous prennent en charge la détection de fuites UV, la sécurité et l’inspection d’adhésifs. Chacune est disponible avec des LED de 365 nm ou 395 nm. Par conséquent, le bon choix dépend de la géométrie et du fluorophore.
Série DL6 — Éclairages matriciels à haute densité
Matrice haute densité avec driver MCCD© et contrôle thermique HTTM©. Par conséquent, elle convient à l’inspection UV de zone des cordons d’adhésif et des caractéristiques de sécurité sur un large champ visuel.
Série DC6 — Éclairages annulaires à haute densité
Éclairage annulaire haute densité avec une illumination uniforme autour de l’objectif. Par conséquent, il convient à la détection de fuites UV et à l’authentification des étiquettes sur les composants. Disponible en 365 nm et 395 nm.
Série DL5 — Éclairages matriciels à haute intensité
Matrice haute intensité qui délivre une forte irradiance UV. Par conséquent, elle excite les fluorophores faibles et prend en charge des expositions courtes. Utile lorsque la puissance à 365 nm doit être maximisée.
Série FD2 — Éclairages flat dome
Éclairage dôme plat offrant une excitation uniforme et diffuse. Par conséquent, il convient à l’inspection UV de pièces courbes ou réfléchissantes. Il évite les points chauds sur les surfaces brillantes d’adhésif et de revêtement.
Le bon choix dépend de la tâche et de la géométrie. Pour les cordons sur de larges zones, la matrice DL6 est privilégiée. La détection de fuites sur composants convient plutôt à l’éclairage annulaire DC6. Les fluorophores faibles nécessitent le DL5, qui maximise l’irradiance. Les pièces courbes favorisent le dôme FD2, qui offre une excitation uniforme. Dans tous les cas, RODER Vision fournit des filtres optiques adaptés et un support technique. Par conséquent, définissez d’abord le fluorophore, la longueur d’onde et la géométrie, puis choisissez l’éclairage correspondant.
Questions fréquemment posées
Le 365 nm excite une large gamme de fluorophores mais présente une efficacité de LED inférieure, nécessitant ainsi une gestion thermique plus attentive. Le 395 nm est mais efficace et plus brillant, mais il est partiellement visible. Par conséquent, le 395 nm nécessite un filtre de caméra pour bloquer l’excitation.
Une petite quantité de colorant fluorescent aux UV est ajoutée au fluide ou au gaz, généralement entre 0,1 % et 0,5 %. Le système fonctionne sous pression, puis l’image de l’extérieur est acquise sous UV. Le traceur qui a fui présente une fluorescence intense, de sorte que même une seule goutte est détectée sur le fond sombre.
Le filtre bloque l’excitation UV et ne laisse passer que la fluorescence visible. Sans cela, l’UV réfléchi sature le signal plus faible. Pour le 365 nm, utilisez un filtre passe-haut avec une valeur de coupure à 400 – 420 nm. Pour le 395 nm, utilisez une coupure à 420 – 450 nm afin de bloquer le fond plus intense.
Les UV à 365 nm et 395 nm peuvent nuire aux yeux et à la peau en cas d’exposition prolongée. Par conséquent, les éclairages UV sont généralement installés à l’intérieur de cellules fermées, ce qui élimine toute exposition pendant le fonctionnement. Pour un réglage avec les barrières ouvertes, des lunettes de protection contre les UV sont requises, et les appareils RODER portent le marquage CE.
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Contacts et informations
Contact pour informations générales : info@roder.it
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Division Vision Industrielle RODER : www.visiotronix.com
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