Inspection spectroscopique à 100 % en ligne pour l'assurance qualité et le contrôle des processus industriels
Fraunhofer IAF présente un système de mesure basé sur le QCL
Garantir la qualité sans perdre de temps : Les entreprises de l'industrie pharmaceutique, chimique et alimentaire, en particulier, doivent satisfaire aux exigences de qualité les plus élevées tout en optimisant les processus de production. Pour de telles applications, Fraunhofer IAF a développé un système de mesure intégrable en collaboration avec le Fraunhofer Centre for Applied Photonics. Il utilise la vision artificielle pour détecter spécifiquement les échantillons et les vérifier sans contact en quelques millisecondes grâce à la spectroscopie infrarouge basée sur le laser.
Fraunhofer IAF a développé un système de mesure intégrable en collaboration avec Fraunhofer CAP pour des applications de test dans les industries pharmaceutiques, chimiques et alimentaires.
© Fraunhofer IAF
Grâce à un système de mesure par spectroscopie infrarouge laser compatible en ligne, les chercheurs du Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF veulent aider les entreprises industrielles des secteurs pharmaceutique, chimique et alimentaire à rendre les mesures d'assurance qualité et les contrôles de processus plus fiables et en même temps plus efficaces. Le système se caractérise par une conception flexible et une vitesse de balayage spectral élevée qui lui permet d'être intégré dans les systèmes d'inspection visuelle existants, permettant ainsi une inspection spectroscopique complète.
"Le système de mesure démontre de manière éclatante les grands avantages de la spectroscopie infrarouge à base de laser pour les secteurs industriels dans lesquels les produits doivent être vérifiés ou différenciés de manière fiable et rapide", souligne le Dr Marko Härtelt, chef de projet responsable au Fraunhofer IAF.
Spectroscopie de rétrodiffusion dans l'infrarouge moyen par QCL et scanner à réseau MOEMS
Les avantages spécifiques du système résultent de la méthode de spectroscopie par rétrodiffusion dans l'infrarouge moyen avec des longueurs d'onde comprises entre 4 et 12 μm. Comme les composés moléculaires présentent des lignes d'absorption et d'émission très caractéristiques dans cette gamme spectrale, ils peuvent être clairement identifiés.
L'un des principaux composants du système de mesure est un module laser à émission large et à balayage spectral rapide. Il combine des lasers à cascade quantique (QCL) du Fraunhofer IAF et des scanners à réseau micro-opto-électro-mécanique (MOEMS) du Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS. La haute brillance de la source lumineuse et les propriétés uniques du scanner MOEMS permettent la spectroscopie infrarouge à une fréquence d'un kilohertz.
Lors de l'analyse des résultats de mesure, un réseau neuronal aide le système à minimiser considérablement le taux d'erreur et, en même temps, le temps de mesure nécessaire.
Démonstration de l'utilisation industrielle au LASER World of PHOTONICS 2022
Pour illustrer la capacité du système de mesure à être intégré dans des processus industriels, l'équipe Fraunhofer IAF a développé un démonstrateur pratique : Une bande transporteuse déplace douze comprimés d'apparence identique dans un même blister de comprimés. L'appareil reconnaît le contenu du blister sans contact en seulement 300 millisecondes. Les résultats de la détection pour chaque comprimé individuel sont immédiatement affichés sur l'écran connecté, de sorte que les spécimens contaminés ou chargés de manière défectueuse peuvent être triés.
Fraunhofer IAF présentera le démonstrateur de son système de mesure basé sur le QCL lors du salon LASER World of PHOTONICS qui se tiendra cette année à Munich du 26 au 29 avril 2022 (Hall A6, stand 441).
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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