Amb el ràpid desenvolupament de les indústries fotovoltaiques i semiconductors, la demanda de materials de silici d'alta -puresa augmenta dia a dia. La tecnologia de la màquina de classificació per colors, amb la seva capacitat de classificació d'alta-precisió i alta{3}}eficiència, s'està convertint en un enllaç clau per millorar la qualitat dels materials de silici. En el camp de la mineria i processament de sílice (sorra de quars, mineral de sílice, llambordes, mineral de quars tipus pegmatita, etc.), la progressivitat de la tecnologia de separació afecta directament la puresa i el valor econòmic dels productes. Els mètodes tradicionals de classificació manual i de cribratge mecànic no només són ineficients, sinó que també són difícils de complir amb els estrictes requisits d'indústries com la fotovoltaica i l'electrònica per a la sílice d'alta-puresa.
La sorra de quars té propietats físiques i químiques úniques i s'utilitza per a la fabricació de vidre, materials refractaris, fosa de ferrosilici, fluxos metal·lúrgics, ceràmica, materials de mòlta, etc. A la indústria de la construcció, la resistència a l'àcid forta i la resistència a la corrosió mitjana del quars s'utilitzen per produir formigó resistent a l'àcid i morter resistent a l'àcid. La sorra de quars, com a matèria primera bàsica de les matèries primeres de silici, té un paper important en la producció de matèries primeres de silici.
Actualment, la purificació de sorra de quars es basa principalment en mètodes de separació magnètica i flotació. No obstant això, encara hi ha moltes impureses després de la separació magnètica i la flotació, i no hi ha un bon mètode per eliminar aquestes impureses excepte la classificació manual. Segons la diferència de color entre la sorra de quars pura i les impureses, es pot utilitzar un classificador de colors fotoelèctric per a la classificació. El classificador de colors fotoelèctric té les característiques d'un mètode de detecció senzill, velocitat de classificació ràpida, alta integració del sistema i baix cost.
La tecnologia de selecció de color optoelectrònica es refereix a l'ús de lents de reconeixement especials per capturar senyals d'elements d'imatge superficial dels materials, recollir senyals de transmitància del material o mesurar la humitat del material i la informació d'altres components mitjançant infrarojos, ultraviolats i altres mètodes. És processat per un processador per aconseguir la conversió del senyal fotoelèctric i es compara amb senyals estàndard per analitzar la qualitat dels materials. A continuació, s'utilitzen actuadors per eliminar materials inferiors. És una tecnologia integral d'alta-tecnologia que integra llum, electricitat, gas i maquinària.
El cost de la classificació manual està augmentant i la diferència de valor entre la sorra de quars de gran-puresa i la sorra de quars de baixa puresa és molt gran. Ja sigui des d'una perspectiva econòmica o ecològica, l'aplicació de màquines fotoelèctriques de classificació de colors és extremadament avantatjosa i eficaç. Per tant, l'estudi de la tecnologia de selecció de color de sorra de quars té una gran importància.
El classificador de colors es compon principalment d'un sistema d'alimentació, un sistema de detecció òptic, un sistema de processament de senyal i un sistema d'execució de separació. El seu principi de funcionament és un equip d'alta-tecnologia que utilitza tecnologia de detecció òptica per classificar automàticament partícules de diferents colors en materials granulars en funció de les diferències de les seves característiques òptiques.
① El material entra a la màquina des de la tremuja superior i, a través de la vibració de l'alimentador vibrant, el material seleccionat cau pel canal.
② El material passa a través del vibrador a l'extrem superior de la rampa i s'accelera per la rampa cap a la caixa de classificació.
③ Després d'entrar al quadre de classificació, passa entre el sensor de processament d'imatges CCD i el dispositiu de fons. Sota l'acció de la font de llum, el CCD rep el senyal de llum sintetitzat del material seleccionat, fent que el sistema generi un senyal de sortida, que s'amplifica i es processa abans de ser transmès al sistema de processament FPGA + ARM. Aleshores, el sistema de control envia instruccions per impulsar la vàlvula de solenoide de polvorització perquè funcioni i la vàlvula de polvorització bufa les partícules de diferents colors al dipòsit defectuós de la tremuja de descàrrega i s'allunya.
④ Els materials seleccionats continuen caient al dipòsit del producte acabat de la tremuja receptora i flueixen, aconseguint així el propòsit de la selecció.
Les barreres tècniques a la indústria de classificació de colors són relativament altes, reflectides principalment en la demanda de tecnologies multidisciplinàries com ara imatges optoelectròniques, tecnologia de sensors d'alta{0}}velocitat, processament d'imatges i algorismes informàtics. Això significa que les empreses han d'invertir contínuament en recursos d'investigació i desenvolupament per tal de guanyar competitivitat al mercat.
En el futur, les màquines de classificació de colors seran més intel·ligents i automatitzades, amb la capacitat d'aprendre automàticament i identificar amb precisió les característiques dels materials. Per satisfer les necessitats cada cop més diverses dels clients, els fabricants han llançat productes personalitzats i han proporcionat solucions a mida. Mentrestant, el desenvolupament verd i respectuós amb el medi ambient de màquines de classificació de colors també és una direcció important per a la indústria.