色选机原理与结构(简单版)
色选机的工作原理
色选机的工作原理
食品机械行业网2012-1-6 9:22:47
色选机：根据物料光学特性的差异，利用光电技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。
除去带有黑点或有颜色的粒状塑料粒状塑料光电选别机，是最适用于粒状塑料精选的光电选别机。
定量地通过皮带供给原料，在皮带输送过程中通过一系列的CCD照相机对次品实行瞬间的扫描，然后用高速喷嘴喷射出的压缩空气除去次品。
尤其是采用了两段式的二次选别，可以得到高纯度、高品质的成品。
采用此光电选别机，可以实现高品质。
色选机的工作原理：采用数码摄像头。
可去除小至0.14mm的微小杂质。
可以选别各种杂质包括透明玻璃、塑料等。
每32个通道采用2个CCD摄像头进行双面识别，精准的识别不良米。
采用100%的数码信号新科技是NANTA系列的新概念。
新式4mm小口径空气枪(1500次/秒),喷射准确无误。
内有数控仪、波型测定仪、电压表、电流表、温度测定表使用方便操作简单。
全新开发的软件大大增强色选效果。
采用U型滑道，提高色选精度，并可降低带出比。
滑道装有加热板，避免米糠粘在滑道，影响物料正常下流。
人性化的真彩色触摸屏，视觉效果清晰，操作简易。
色选机工作原理
色选机工作原理
色选机是一种粉末分选设备，主要用于对各种粉末物料进行质量分选，以去除杂质、提高产品品质。
色选机的工作原理是基于光电传感技术。
具体工作流程如下：
1. 物料进料：粉末物料通过进料系统进入色选机。
2. 光电传感：物料经过振动器等装置进行均匀分布后，会通过装置上的光电传感器。
光电传感器能够感知物料的不同颜色、形态等特征，并将这些信息传送给颜色分选系统。
3. 颜色分选系统：色选机配备了高速处理器和专业的软件系统，能够根据光电传感器传来的信息，对物料进行快速准确地识别和分拣。
系统通过控制喷嘴或气流阀门，实现对颜色不合格或有杂质的物料的剔除。
剔除物料通常通过气流或机械装置进行分离。
4. 最终产品收集：经过颜色分选系统的物料会被分为良品和次品两类。
良品即符合规定标准的物料，会被收集并作为最终产品；而次品则会被剔除并收集。
整个工作过程通过不断运行且快速处理，实现了对粉末物料的高速、高效的分选过程。
色选机具有操作简单、自动化程度高、分选效果好等特点，广泛应用于食品加工、化工、农业、矿山等领域。
激光色选机原理
激光色选机原理激光色选机是一种广泛应用于农产品加工、食品加工等领域的设备，其原理基于激光技术和光谱分析原理。
激光色选机通过发射激光光束对物体进行照射，利用物体吸收、散射和透射光的特性进行分析和判断，实现对物体内在色泽的检测和分类。
一、激光色选机的工作原理激光色选机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发射激光光束：激光色选机通过激光发射器发射出高能、单色、相干的激光光束。
激光光束具有高直线度、高亮度和高单色性的特点，能够精确照射到被测物体表面。
2. 物体照射和反射：激光光束照射到物体表面后，会被物体吸收、散射和透射。
不同颜色的物体对不同波长的激光光束具有不同的吸收和反射特性。
3. 光电转换和信号采集：激光色选机内部配备了光电探测器，能够将被测物体反射的光信号转换为电信号。
光电信号经过放大和滤波等处理后，被转换成数字信号，以便后续处理。
4. 光谱分析和特征提取：激光色选机对反射回来的光信号进行光谱分析和特征提取。
利用光谱分析技术，可以获取物体吸收和反射的光波长分布情况。
同时，通过特征提取算法，可以提取出物体的色泽特征、形态特征等。
5. 数据处理和判断分类：激光色选机内部搭载有高性能的处理器和专业的图像处理算法，能够对颜色和形状特征进行分析和处理。
根据事先设置的阈值和分类规则，将被测物体分为不同的等级或类别。
二、激光色选机的应用激光色选机在农产品加工、食品加工等领域具有广泛的应用。
1. 农产品加工：例如水果、蔬菜等农产品在生长过程中，由于外部环境、种植条件等的影响，会出现不同程度的色泽不均匀现象。
激光色选机可以对农产品进行快速、准确的色泽检测和分类，提高农产品的质量和市场竞争力。
2. 食品加工：激光色选机可以对食品加工过程中出现的异色、变质等问题进行检测和分析。
例如，对米、面、豆类等食品中可能存在的异色颗粒进行筛选和分离，提高产品的品质和安全性。
3. 化工和制药行业：在化工和制药行业中，激光色选机可以对颗粒状或片状固体物料进行颜色、形状、大小等特征的检测和分析。
ccd色选机工作原理
CCD色选机是一种常见的光学技术设备，用于在物料处理过程中分选出颜色异常或有缺陷的杂质。
它基于CCD（Charge-Coupled Device）图像传感器的工作原理，通过光电转换和图像处理来实现色选功能。
CCD色选机的工作原理如下：
1.物料供给：被检测的物料通过进料系统被均匀地送入色选机的传送带或振动板等装置上。
2.光源照射：色选机内部配备了高亮度的光源，该光源会将可见光照射到物料表面。
物料
表面的颜色反射了不同波长的光。
D图像传感器：CCD图像传感器位于色选机上方，对物料的表面进行扫描。
在传感器
的每个像素上都有一个光电二极管，能够将光转换成电荷信号。
4.电荷积累与读取：当光照射到CCD传感器上时，每个像素上的光电二极管开始收集光
电荷，并将其积累在相应的电容中。
然后，通过逐行读取的方式，将电荷转换为电压信号。
5.图像处理：CCD传感器输出的电压信号被送入图像处理单元。
在该单元中，图像处理算
法会对每个像素的电压进行分析和比较，以确定颜色异常或有缺陷的区域。
6.分选装置：根据图像处理结果，色选机会通过气流喷嘴、振动装置或机械臂等装置，将
有问题的物料从整体物料流中分离出来，实现分选的目的。
7.输出和收集：经过分选后，被分离出的异常物料和正常物料会分别通过不同的出料口进
行收集和处理。
总之，CCD色选机通过光源照射、CCD图像传感器的扫描、电荷积累与读取以及图像处理等步骤，实现对物料的快速检测和分选，提高生产效率和质量。
其工作原理基于光电转换和图像处理技术，能够精确地识别并排除颜色异常或有缺陷的杂质。
色选原理
色选原理
色选机是利用被选物料与基准色之间的颜色差异，对异色粒进行选别的物料深加工设备。
色选机的工作原理如下图所示，被选物料由喂料系统经过一个狭长传输斜槽输送到选别区域，选别区域装有前、后两套高稳定度光源和高灵敏度光电探测器（光电传感器/CCD摄像头），当物料流经选别区域时，光电探测器将探测到的物料反射光和透射光的光量与基准光量相比较，利用被选物料与基准色之间的颜色差异识别出异色粒，并将其信号的差值放大处理后，驱动空气喷射系统将异色粒剔除。
从工作原理和工作过程来看，色选机主要组成部分有供料、光电检测、分选、电控、人机界面、故障报警等诸多系统，是集光学、电子学、气动技术、机械技术以及计算机技术为一体的综合技术产物，且随着用户要求和市场压力下不断更新中。
色选机原理
色选机原理简介色选机（Color sorter）是一种广泛应用于食品加工、农业种植、塑料回收等行业的设备，其目的是根据物体的颜色进行分类和分选。
本文将介绍色选机的工作原理和常见的分类算法。
工作原理色选机主要由传感器系统、光源系统、图像处理系统和执行系统组成。
工作过程如下：1.传感器系统通过多个传感器（如RGB传感器）对物体进行扫描，采集物体的光谱信息。
2.光源系统提供适当的光照条件，使物体的颜色能够被准确地辨识。
3.传感器将采集到的光谱信息传输给图像处理系统。
4.图像处理系统根据预先设定的分类算法对采集到的光谱数据进行分析和处理。
5.根据分析结果，执行系统通过空气喷射装置或机械装置实现对物体的分类和分选。
分类算法色选机通常使用以下算法进行分类和分选：阈值算法阈值算法是一种简单而常用的分类算法。
它根据颜色的光谱信息和预设的阈值，将物体区分为不同的类别。
这种算法适用于颜色对比明显的物体。
聚类算法聚类算法是一种基于颜色相似性的算法。
它通过将相似颜色的像素点进行聚类，来确定物体的颜色归属。
常见的聚类算法包括K-means算法和DBSCAN算法。
神经网络算法神经网络算法是一种较为复杂和灵活的算法。
它通过神经网络的学习和训练，可以自动提取颜色特征，并实现高精度的分类。
然而，神经网络算法需要大量的数据和较长的训练时间。
应用领域色选机在以下领域有着广泛的应用：食品加工色选机可以用于对米、豆类、果蔬等食品进行分类和分选，以去除不符合品质标准的杂质或瑕疵。
农业种植色选机可以用于农产品的种子分选、果实分级和干果分选等。
它可以提高种子的出芽率、果实的品质和干果的收益。
塑料回收色选机可以用于塑料回收行业，对废弃塑料进行分类和分选，以实现高效的资源回收利用。
总结色选机通过传感器和图像处理系统实现对物体的颜色分类和分选。
常用的分类算法包括阈值算法、聚类算法和神经网络算法。
色选机在食品加工、农业种植和塑料回收等领域有着广泛的应用，它能够提高产品的品质和生产效率，减少资源浪费，实现可持续发展。
色选机的工作原理
色选机的工作原理
色选机是一种常见的工业设备，它的工作原理基于光电传感技术和图像处理算法。
首先，色选机通过光电传感器接收物体表面反射的光线。
光电传感器通常使用线阵CCD或CMOS传感器，其中包含许多光敏单元。
这些光敏单元会将接收到的光线转换为电信号，并将其发送给图像处理系统。
接下来，图像处理系统会对传感器捕获的图像进行处理。
它会根据预先设定的颜色参数，将图像中的每个像素与所期望的颜色进行比较。
如果像素的颜色与目标颜色匹配，那么将判定为合格产品，并将其保留在流水线上；如果颜色不匹配，则判定为次品产品，并触发相关的剔除机构。
在图像处理过程中，色选机还会进行一系列的图像增强操作，以提高检测的准确性。
例如，可以进行滤波操作，去除图像中的噪声和干扰；还可以进行形态学处理，对图像中的对象进行膨胀、腐蚀、填孔等操作，以便更好地区分出目标物体。
总的来说，色选机的工作原理是通过光电传感器接收和转换物体表面的光线，再借助图像处理系统对传感器捕获的图像进行处理和分析，最终实现对产品颜色的检测和分类。
这种技术可以大大提高生产线上的产品质量和效率。
色选机原理与结构简单版ppt课件
工作示意图：
大米色选机的产品概述
• 产品定义 大米色选机是可将黄粒米、红粒米、腹白米、死
米、霉变米、黑色病斑米等异色米粒，以及砂石、 土块等异色颗粒状杂质从良品米、优质米中剔除 出去的一种集光、机、电、气动等技术于一体的 现代化、高科技粮食加工设备。
• 目前市面上的色选机按照传感器的型号大概分类 如下两类：
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/26
背景板 物料
光线进入相机的路径
前景灯
光学镜头 组件
内部传感器 及棱镜组件
Co颜l色11 Bl蓝u色e
C颜o色l 22 R红ed色
• 信号处理系统由信号调理部件、时序部件 和微机控制装置等组成，电控系统负责将 光电系统传达过来的电信号进行识别和分 析，然后对分选系统下达操作指令；
式和LED，LED因使用 寿命长，光源稳定， 启动快，现在得到更 多的使用。
相机与CCD
CCD传感器
镜头
信号处理板
CCD，英文全称：Charge-coupled Device，中文全称： 电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半 导体器件，能够把光学影像转化为模拟电信号。 CCD上 植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。一块CCD上包 含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的 作用就像胶片一样，但它是把光信号转换成电荷信号。 CCD上有许多排列整齐的光电二极管，能感应光线，并将 光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数转换电路 转换成数字图像信号。
• 所以如果对于色选精度较高产量有需求的 用户可以使用CCD色选机。另外由于传感器 的区别光电色选机只能局限在黑白色的物 料进行色选，对于颜色种类有要求的可以 选择CCD色选机。价格上CCD色选机要比光 电色选机成本价格要高很多（随着今年CCD 机型的大面积销售，成本下降，价格与光 电机差距也逐渐在缩小）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 所以如果对于色选精度较高产量有需求的 用户可以使用CCD色选机。另外由于传感 器的区别光电色选机只能局限在黑白色的 物料进行色选，对于颜色种类有要求的可 以选择CCD色选机。价格上CCD色选机要 比光电色选机成本价格要高很多（随着今 年CCD机型的大面积销售，成本下降，价 格与光电机差距也逐渐在缩小）。
工作示意图：
大米色选机的产品概述
• 产品定义 大米色选机是可将黄粒米、红粒米、腹ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ米、死 米、霉变米、黑色病斑米等异色米粒，以及砂石、 土块等异色颗粒状杂质从良品米、优质米中剔除 出去的一种集光、机、电、气动等技术于一体的 现代化、高科技粮食加工设备。 • 目前市面上的色选机按照传感器的型号大概分类 如下两类： • 光电（管）大米色选机 • CCD传感器大米色选机
2
• 大米色选机的相关术语、定义及公式
• 异色颗粒 指与合格品大米颜色不同的异色颗粒。 • 选净率： 大米经色选后，其取样合格品中剔除异色 颗粒后的质量与取样合格品质量的比值， 以百分数表示。（行业通常讲的400粒，即 表示成品中400粒中有一个坏品，选净率则 为：（100-1/400）%=99.9975%；行业标 准为2%含杂率，选净率》99.9%）
• 其中，光电大米色选机是前些年流行的样 式，是普通光电传感器，目前市面上用的 最多的是CCD传感器大米色选机，最大分 辨率是2048像素高速线扫描型CCD • 光电色选机与CCD色选机区别在于传感器， CCD色选机由于采用了高清晰的CCD色选 镜头，使得色选精度由光电色选机的2平方 毫米提升到0.04~0.08平方毫米，色选精度 提高，CCD 产量 色选机相比较普通光电色 选机也大有提高。
式和LED，LED因使 用寿命长，光源稳定 ，启动快，现在得到 更多的使用。
相机
相机与CCD
CCD传感器
信号处理板
镜头
CCD，英文全称：Charge-coupled Device，中文全称： 电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种 半导体器件，能够把光学影像转化为模拟电信号。 CCD 上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。一块CCD上 包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。 CCD的作用就像胶片一样，但它是把光信号转换成电荷 信号。CCD上有许多排列整齐的光电二极管，能感应光 线，并将光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数 转换电路转换成数字图像信号。
• 剔除率的测定 在测定选净率的同时测定剔除率，按式(2) 计算剔除率。
式中： η2 -- 剔除率，％； β -- 色选样品含杂率，％。
•
一次带出比的测定
色选机以大米标准试样为试验原料，正常开机 30 min 后，在满足选净率的条件下从一次剔除物出料 口接取样品，共取三次，每隔 2 min 取一次，每次不少于 20 g，将三次样品合并掺匀后采用 GB 5491中分样器分样法从样品中取至少 30 g 作为色选样品，挑出异色粒用感量为 0.01 g 的天平称重， 按式(3)进行计算一次带出比。
色选机的工作原理和结构
1、色选机原理 2、色选机结构 3、主要行业术语
色选机原理
• 根据颜色的差异将不同的物体分开。 • 在一定的光照条件下，根据物体对特定波长的光的反射与透 射率的差异将不同物体分开。 • 被选物料从顶部的集米斗进入机器，通过供料装置（振动器） 的振动，将被选物料沿供料分配槽下落，通过米道上端，顺 米道加速下滑进入分选室内的观察口，并从图像处理传感器 CCD 和背景装置间穿 过，在 光源的作用下，CCD 接受来自 被选物料的合成光信号，使系统产生输出信号，并放大处理 后传 输至 FPGA+ARM 运算处理系统，然后由控制系统发出 指令驱动喷射电磁阀动作，将其中异色颗粒吹至出料斗的 废 料腔内流走。而好的被选物料继续下落至接料斗的成品腔内 流出，从而使被选物料达到精选的目的。
色选机主要组成部分
色选机的主要组成部分如下图所示：
色选机
喂料 系统
光电 检测
信号 处理
分离 系统
人机 界面
• 喂料系统一般由进料斗、振动喂料器和溜 槽等组成，待分选物料在供料系统中通过 振动和导向溜槽自动形成连续的线状排列， 以恒定的速度进入光电系统探测区；
• 光电检测系统是色选机的关键部分，主要 由光源、背景板、相机、传感器和其他辅 助装置组成，光源照到被测物料会产生不 同的反光特性，背景板则提供基准信号， 其反光特性与合格品等效，而与瑕疵品差 异较大，之后光信号通过传感器转化成电 信号传达给电控系统；
喂料系统
喂料门，
喂料对于色选效果来说
是至关重要的。为了使 色选机的通用性，公司 已经研发了多种不同的 溜槽。
振动喂料器， 用于控制流量
辅助控制流量
如：平板槽、UV槽、U
平槽。
溜槽
光电探测系统
色选机可比作是工具
箱，根据不同的需要 可以配置不同颜色的 前景灯和背景灯；
相机
光源系统可选用灯管
式中： X1 -- 一次带出比； N1 -- 一次剔除物中异色颗粒质量，单位为 g； N -- 一次剔出物中正常颗粒质量，单位为 g。
•
二次带出比的测定
从一次剔除物出料口接取的样品放入色选机进行复选，在单位时间生产率满足一次色选，色选成品含 杂优于色选样品的条件下，从剔除物出料口连续接取样品不少于 50 g，采用 GB 5491 中分样器分 样法从样品中取至少 20 g 作为色选样品，挑出异色粒用感量为 0.01 g 的天平称重，按式（4）进 行计算二次带出比。
式中： X2 -- 二次带出比； M1 -- 二次剔除物中异色颗粒质量，单位为g； M -- 二次剔出物中正常颗粒质量，单位为g。
机型推荐和选择技巧
产量
带出比
相互影响
选净率
• 选净率的测定
色选机以大米标准试样为试验原料，正常开机 30 min 后， 在合格品出料口接取样品，共取三次，每隔 2 min 取一次， 每次不少于 500 g。将三次样品合并后挑出异色粒用感量为 0.01g 的天平称重，按式(1)计算选净率。
式中： η1 -- 选净率，％； W1 -- 色选样品中异色颗粒质量，单位为 g； W -- 色选样品质量，单位为 g。
• 剔除率 大米经色选后，其剔除的异色颗粒与色选前杂粮中所含的 异色颗粒的比值，以百分数表示。 • 带出比 色选剔除中异色颗粒与色选剔除中带出合格大米颗粒的比 值。不合格：合格品，比例高好，但通常会降低精度和产 量 • 一次带出比 • 经一次色选后的带出比。 • 二次带出比 一次色选剔除颗粒再经色选后的带出比。 • 通道 作为型号中的主参数，指色选机中完成剔除异色颗粒动作 机构的喷气咀数量（等同于电磁阀的数量）。
信号转换处理系统
照明 相机
传感器 处理器
喷射器
压缩机
信号处理及控制系统
加热板
主控板
清灰板
振动器板
分离系统
驱动板
喷嘴是利用压缩空气将不
良品剔除出去的元件。
喷嘴电磁阀是可维修的。
驱动底板
每组盒装阀中有16个这样的小喷嘴
色选效果影响因素
• • • • • 1，相机分辨率（可见相机0.04mm ，） 2，相机分辨色差能力 3，喂料系统 4，喷嘴工作性能 5，软件
光线进入相机的路径
前景灯 光学镜头 组件 背景板 物料
内部传感器 及棱镜组件
颜色2 Col 2 Red 红色
颜色 1 Col 1 蓝色 Blue
• 信号处理系统由信号调理部件、时序部件 和微机控制装置等组成，电控系统负责将 光电系统传达过来的电信号进行识别和分 析，然后对分选系统下达操作指令；
• 分离系统则由次品槽、成品槽、喷阀和空 气压缩机等组成，在接收到电控系统指令 之后，喷阀会将瑕疵品吹入次品槽中，从 而达到分选目的。