科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

色选技术是指利用特殊识别镜头捕捉物料表面像元素信号、采集物料透光率信号或用红外、紫外等方法测定物料水分及其它成分的信息，并利用PLC控制及CPU处理，实现光电信号互换，并与标准信号对比分析出物料的品质优劣，再利用压缩空气将该劣质物料剔除的集光、电、气、机于一体高科技综合技术。目前人工分选的成本越来越高，从经济学观念或从生态学观念思索，光电色选机的应用都是为有利，因而细碎混合物色选技术具有深刻的意义。

细碎混合物的在线分拣过程中难以实现同类物料的自动分类，分类达不到要求，给分类物后续的加工利用增加难.利用色选技术可以有效分析细碎混合物中的成分信息，按照优劣程度进行筛选，并且可以按照成分进行区分，降低了分类物后续的加工利用的难度。

需解决的主要技术难题

1、增加色选机的色选能力，通过多台色选机色选种类不同将色选系统串联起来多次分选，增加筛选能力，是目前需要解决的技术难题之一；

2、提升色选精度，更好地检测出异色颗粒物以及异物，并建立不合格产品数据库，对异色颗粒物、亮面颗粒物以及杂物等能准确识别是目前需要解决的技术难题之二；

3、优化操作界面，提升软件系统的是目前需要解决的技术难题之三。

期望实现的主要技术目标

1、使分拣系统的识别率达到96.8%,分选率达到91.7%是目前期望实现的目标之一；

2、带出比是指选出物中带出的合格品的比例,将带出比降低至1:1左右是目前期望实现的目标之二；

3、采用DSP或PLC等部件作为电控系统的控制核心,增强色选机的信息处理能力是目前期望实现的目标之三。

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色建材产业科技服务团（中国空间科学学会） 解析时间：2023-09-13

陈雪

桂林电子科技大学

副教授

综合评价

1、通过对物料中合格品及疵品的光谱特性分析,利用特定光谱特性的光源,并采用双色光或多光谱检测等方法,可使合格品与疵品的反射光有较大差异,可显著提高与合格品颜色差异较小的异色粒的选别率； 2、CCD光电探测器的最小像素可达微米级,对被害粒的最小选别面积可以达到1mm^2左右,可大幅度提高光电系统的灵敏度,并可对局部瑕疵进行小范围检测。通过设定多级阈值,可显著提高色选机对瑕疵粒的选别率； 3、随者机械制造技术的逐渐提高,色选机主体以及压缩空气等辅助系统的可靠性越来越高。采用可编程逻辑控制器(PLC)等应用系統,也可显著提高色选机电控系统的工作可靠性和坑干扰能力,再加上采用状态监控等其他硬、软件，使色选机的工作可算性越来越高,平均无故障工作时间越来越长。

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