太陽光発電産業と半導体部門の急速な発展に伴い、高純度シリコン材料の需要が増加しています。{0}高精度かつ高効率の分離機能を備えた色選別技術は、密かにシリコン材料の品質向上において重要な役割を果たしつつあります。-シリカ（石英砂、ケイ素鉱石、小石、ペグマタイト-タイプの石英鉱床など）の採掘と加工において、選別技術の進歩は製品の純度と経済的価値に直接影響を与えます。従来の手作業による選別や機械による選別方法は非効率であるだけでなく、太陽光発電やエレクトロニクスなどの業界の高純度シリカに対する厳しい要件を満たしていません。-
珪砂は独特の物理的および化学的特性を備えているため、ガラス、耐火物、フェロシリコン精錬、冶金用フラックス、セラミックス、および研削材の製造に適しています。建設業界では、酸や媒体腐食に対するその強い耐性を利用して、耐酸性コンクリートやモルタルが製造されています。{1}ケイ砂はシリコン生産の中核原料として、シリコン-ベースの材料の製造において重要な役割を果たします。
現在、珪砂の精製は主に磁気分離法と浮選法によって行われています。しかし、これらの工程を経た後には多くの不純物が残り、手作業による選別以外にそれらを除去する有効な方法はありません。純粋なケイ砂と不純物の色の違いに基づいて、光電色彩選別機を使用して分離できます。これらの機械は、シンプルな検出方法、速い仕分け速度、高度なシステム統合、および低コストを特徴としています。
光電子色選択技術とは、特殊な認識レンズを使用して材料の表面画像要素信号を捕捉し、材料の透過率信号を収集し、または赤外線、紫外線、およびその他の方法を使用して材料の水分やその他の成分情報を測定することを指します。それをプロセッサーで処理して光電信号に変換し、標準信号と比較して材質の品質を分析します。次に、アクチュエータを使用して不良材料を除去します。光、電気、ガス、機械を統合したハイテク総合技術です。-
手作業による選別のコストは増加しており、高純度の珪砂と低純度の珪砂の価値の差は非常に大きくなっています。{0}経済的または環境的観点から見ても、光電色彩選別機の利用は非常に有利かつ効果的です。したがって、珪砂の色選択技術の研究は非常に重要です。
色彩選別機は主に供給系、光学検出系、信号処理系、選別実行系から構成されます。その動作原理は、光学的検出技術を使用し、光学的特性の違いに基づいて粒状物質内の異なる色の粒子を自動的に選別するハイテク機器です。-
① 上部ホッパーから材料が投入され、振動フィーダーの振動により選択された材料がシュートから落下します。
② 材料はシュート上端のバイブレーターを通過し、シュート内を加速して選別ボックスに流入します。
③ 仕分けボックスに入った後、画像処理センサーCCDとバックグラウンドデバイスの間を通過します。光源の作用により、CCD は選択された材料からの合成光信号を受信し、システムが出力信号を生成します。出力信号は FPGA+ARM 処理システムに送信される前に増幅および処理されます。次に、制御システムがスプレー電磁弁を駆動するように指示を送り、スプレー弁がさまざまな色の粒子を排出ホッパーの欠陥のあるタンクに吹き込み、流れ去ります。
④ 選別された原料は、受入ホッパーの製品タンクに落下・流出し続け、選別の目的を達成します。
色彩選別機業界の技術的障壁は比較的高く、主に光電子イメージング、高速センサー技術、画像処理、コンピュータ アルゴリズムなどの学際的な技術への需要に反映されています。{0}これは、企業が市場競争力を得るために研究開発リソースに継続的に投資する必要があることを意味します。
将来的には、色彩選別機はよりインテリジェントかつ自動化され、材料の特性を自動的に学習して正確に識別できるようになります。ますます多様化する顧客のニーズに応えるために、メーカーはカスタマイズされた製品を発売し、カスタマイズされたソリューションを提供しています。一方、グリーンで環境に優しい色彩選別機の開発も業界にとって重要な方向性です。