S rýchlym rozvojom fotovoltaického priemyslu a sektora polovodičov sa zvyšuje dopyt po vysoko{0}}čistých kremíkových materiáloch. Technológia triedenia farieb sa vďaka svojej vysokej-presnosti a vysokej{3}}účinnosti separácie v tichosti stáva kritickým článkom pri zvyšovaní kvality silikónových materiálov. Pri ťažbe a spracovaní kremeňa (kremenný piesok, kremíková ruda, okruhliaky, ložiská kremeňa typu pegmatit{5}} atď.) má pokrok v technológii triedenia priamy vplyv na čistotu a ekonomickú hodnotu produktov. Tradičné metódy manuálneho triedenia a mechanického triedenia sú nielen neefektívne, ale nespĺňajú ani prísne požiadavky priemyselných odvetví, akými sú fotovoltaika a elektronika na vysoko-čistý oxid kremičitý.
Kremenný piesok má jedinečné fyzikálne a chemické vlastnosti, vďaka čomu je vhodný na výrobu skla, žiaruvzdorných materiálov, tavenia ferosilicia, metalurgických tavív, keramiky a brúsnych materiálov. V stavebnom priemysle sa jeho silná odolnosť voči kyselinám a korózii médií využíva na výrobu kyselinovzdorného betónu a malty. Kremenný piesok ako základná surovina na výrobu kremíka zohráva kľúčovú úlohu pri výrobe materiálov na báze kremíka-.
V súčasnosti sa čistenie kremenného piesku dosahuje predovšetkým pomocou metód magnetickej separácie a flotácie. Po týchto procesoch však zostávajú početné nečistoty a okrem ručného triedenia neexistuje účinná metóda na ich odstránenie. Na základe farebného rozdielu medzi čistým kremenným pieskom a nečistotami je možné na separáciu použiť fotoelektrické stroje na triedenie farieb. Tieto stroje sa vyznačujú jednoduchými metódami detekcie, vysokou rýchlosťou triedenia, vysokou integráciou systému a nízkymi nákladmi.
Optoelektronická technológia výberu farieb sa vzťahuje na použitie špeciálnych rozpoznávacích šošoviek na zachytenie signálov povrchových obrazových prvkov materiálov, zhromažďovanie signálov priepustnosti materiálu alebo meranie vlhkosti materiálu a ďalších informácií o komponentoch pomocou infračervených, ultrafialových a iných metód. Je spracovaný procesorom na dosiahnutie konverzie fotoelektrického signálu a porovnávaný so štandardnými signálmi na analýzu kvality materiálov. Potom sa na odstránenie nekvalitných materiálov používajú ovládače. Ide o špičkovú-komplexnú technológiu, ktorá integruje svetlo, elektrinu, plyn a stroje.
Náklady na ručné triedenie rastú a rozdiel v hodnote medzi kremenným pieskom s vysokou{0}}čistotou a kremenným pieskom s nízkou čistotou je veľmi veľký. Či už z ekonomického alebo ekologického hľadiska, aplikácia fotoelektrických triedičov farieb je mimoriadne výhodná a efektívna. Preto má štúdium technológie výberu farby kremenného piesku hlboký význam.
Triedič farieb sa skladá hlavne z podávacieho systému, optického detekčného systému, systému spracovania signálu a systému vykonávania separácie. Jeho pracovným princípom je špičkové-zariadenie, ktoré využíva technológiu optickej detekcie na automatické triedenie častíc rôznych farieb v zrnitých materiáloch na základe rozdielov v ich optických charakteristikách.
① Materiál vstupuje do stroja z horného zásobníka a prostredníctvom vibrácií vibračného podávača vybraný materiál padá dolu žľabom.
② Materiál prechádza cez vibrátor na hornom konci žľabu a zrýchľuje sa žľabom do triediaceho boxu.
③ Po vstupe do triediaceho boxu prechádza medzi snímačom CCD na spracovanie obrazu a zariadením na pozadí. Pod pôsobením svetelného zdroja CCD prijíma syntetizovaný svetelný signál z vybraného materiálu, čo spôsobí, že systém generuje výstupný signál, ktorý je zosilnený a spracovaný pred prenosom do systému spracovania FPGA+ARM. Potom riadiaci systém odošle pokyny na uvedenie do činnosti rozprašovacieho solenoidového ventilu a rozprašovací ventil vyfúkne častice rôznych farieb do chybnej nádrže vypúšťacej násypky a odtečie.
④ Vybrané materiály naďalej padajú do nádrže na hotový produkt prijímacej násypky a vytekajú, čím sa dosiahne účel výberu.
Technické bariéry v odvetví triedičov farieb sú pomerne vysoké, čo sa odráža najmä v dopyte po multidisciplinárnych technológiách, ako sú optoelektronické zobrazovanie, technológia vysokorýchlostných snímačov,{0}}spracovanie obrazu a počítačové algoritmy. To znamená, že spoločnosti musia neustále investovať do zdrojov výskumu a vývoja, aby získali konkurencieschopnosť na trhu.
V budúcnosti budú stroje na triedenie farieb inteligentnejšie a automatizovanejšie, so schopnosťou automaticky sa učiť a presne identifikovať materiálové charakteristiky. Aby uspokojili čoraz rôznorodejšie potreby zákazníkov, výrobcovia uviedli na trh prispôsobené produkty a poskytli riešenia na mieru. Medzitým je dôležitým smerom pre toto odvetvie aj ekologický a ekologický vývoj strojov na triedenie farieb.