Покупки в супермаркете неизбежно приводят к мусорному ведру мусора, переполняющемуся пластмассовым мусором. Является ли это соком, мясом, фруктами или другими продуктами, это все упаковано в пластмассу.
Количества огромны – одна только Германия производит примерно 5,7 миллионов тонн из него каждый год. Хотя большинство людей добросовестно поместило их упаковывающие в их желтые корзины, только приблизительно 42 процента отходов «перевоплощены» как подгузники, флисовые пуловеры, чучела животных, и т.п.. Остальное посылают в заводы сжигания отходов, где это преобразовано в энергию. Черные пластмассы в особенности переносят эту судьбу, потому что к настоящему времени было невозможно сортировать их материальным типом.
Обычные системы сортировки работают определенно в почти инфракрасном диапазоне, который в целом позволяет им категоризировать пластмассы. Но что работы особенно хорошо для большинства пластмасс подводят для черных: сажа, которая дает им их темный цвет, поглощает большую часть сигнала, таким образом, оптическая система не видит эти вещества. В то же время потребность переработать эти темные пластмассы стала более срочной, потому что любые усилия встретить пороги ЕС для автомобильных программ утилизации должны будут включать черные пластмассы.Система, что виды черные пластмассы, теперь готовые к массовому производству
Исследователи в Институтах Фраунгофера Высокочастотных Методов Физики и Радара FHR в Wachtberg, для Optronics, System Technologies и Эксплуатации Изображения IOSB в Карлсруэ, и для Интеллектуального Анализа и Информационных систем IAIS в Санкт-Аугустине теперь предлагают решение этой проблемы. «Впервые, мы разработали доступную систему сортировки, которая обнаруживает каждый пластмассовый цвет, включая черный, и в режиме реального времени и в больших количествах. Мы называем эту систему blackValue», говорит профессор Томас Лэнгл, начальник отдела в IOSB.
Радарная камера лежит в основе системы, которая работает следующим образом: измельченные пластмассовые отходы депонированы на ленточный конвейер. В конце его пластмассовые хлопья уменьшаются в широкой дуге со скоростью двух – трех метров в секунду.
Радарная камера испускает луч радиации терагерца, которая является между инфракрасной радиацией и микроволновыми печами через этот поток падающих хлопьев. В противоположном конце луча система анализирует, как отдельные частицы изменили радиацию, и затем определяет, какая пластмасса это основано на полученных спектрах. В 35 миллисекундах решает система, выбить ли частицу из пластмассового потока, используя точно нацеленный взрыв воздуха. Чтобы открыть воздушные фурмы в нужное время, цветная камера предоставляет дополнительную информацию о форме объекта.
Сортировка с 98-процентным показателем успешности – за доступную цену«Чем выше частота, используемая камерой, тем более точный измерения – но большая точность прибывает в более высокую цену», говорит Дирк Ну? ler, представитель подразделения производства в FHR, поскольку он описывает проблему. «Радар или линия THz просматривают камеры, которые разработаны, чтобы провести измерения на скорости пояса, скажем, трех метров в секунду (почти 10 км/ч), может легко стоить до миллиона евро. Это слишком дорого для переработки центров, однако, таким образом, мы искали компромисс между точностью и доступностью». Сложные алгоритмы от IAIS помогают найти правильный баланс; они могут обнаружить даже мелкие различия в спектрах. И потому что они – самообучение, их точность продолжает расти со временем.
Результаты выступают за себя: работая на уровне 90 гигагерцев, камера удовлетворяет требование сортировки 98 – 99 процентов, в то время как его цена, которая соответствует гиперспектральной камере, является относительной сделкой.Заявления на камеру терагерца ни в коем случае не ограничены переработкой. «Это наше развитие – ключевая технология, которая подходит для многих заявлений от стальных роликов до производства продуктов питания», заявляет Ну? ler. Признавая потребность приспособить камеру к различным требованиям, исследователи дали ему модульную конструкцию.
Например, различные расширения частоты могут быть организованы во многом как линзы, был бы. Расширения для 120 и 240 гигагерцев в настоящее время развиваются. Камера, как ожидают, будет доступна переработке центров в начале 2017 года и будет готова к рынку в конце того года.
Исследователи будут дарить транспортабельному сортировщику пояса камеру на Всемирной конференции для Неразрушающего Тестирования (WCNDT) в Мюнхене 13-17 июня 2016.