T_Trace_Edge VIS : Spectromètre Edge de process multicanal haute cadence

Le T_Trace Edge VIS réunit dans un châssis industriel durci l’architecture optique multicanal haute performance de GoyaLab et la puissance d’une unité de calcul autonome sous Windows 10 avec GPU dédié. Conçu pour le contrôle en continu sur la plage 380 – 780 nm, il élimine tout besoin de PC superviseur déporté en exécutant vos algorithmes de colorimétrie et vos modèles chimiométriques directement à la source.

Développé sur notre architecture propriétaire à réseau grisme en transmission et matrice CMOS 2D haute sensibilité, le T_Trace Edge VIS analyse de 1 à 8 voies optiques en simultané. Connecté à votre réseau d’usine via son port Ethernet M12 codé X et synchronisé par trigger 0/24 V, il pilote également en direct vos sources d’éclairage T_Light pour une cellule de mesure 100 % autonome.


Points forts de l’architecture Edge & Optique industrielle

  • Calcul Edge autonome & GPU intégré : un PC industriel durci sous Windows 10 équipé d’un GPU prend en charge le traitement du signal sans latence de transfert réseau. Vos décisions de tri ou de conformité sont prises localement en quelques millisecondes.
  • Colorimétrie CIE L*a*b* et chimiométrie embarquées : calcul direct des coordonnées colorimétriques, des écarts ΔE, et inférence haute cadence de modèles prédictifs (PLS, PCA) sans solliciter l’infrastructure informatique de l’usine.
  • Multicanal parallèle vrai (1 à 8 voies) : projection synchrone de 1 à 8 faisceaux de diffraction sur la matrice 2D via une fente haute de 3 mm. Toutes les voies sont capturées rigoureusement au même instant sur trigger matériel.
  • Fentes d’entrée modulables : fente standard de 25 µm pour une résolution maximale (< 1,5 nm), ou fentes de 70 µm (< 3 nm) et 150 µm (< 10 nm) pour maximiser le flux photonique sur des cadences extrêmes ou des milieux absorbants.
  • Connectique fibrée sur mesure assemblée par GoyaLab :
    • Entrée spectromètre : port standard SMA pour la configuration mono-canal haute cadence ; connecteur haute densité FC-PC pour les versions de 2 à 8 voies avec alignement micrométrique en usine.
    • Côté process : embouts SMA905 montés sur fibres spécifiques assemblées et qualifiées par GoyaLab, compatibles avec collimateurs et sondes d’immersion.
  • Connectivité durcie & pilotage d’éclairage : interface réseau sécurisée via connecteur Ethernet M12 codé X, entrées/sorties Trigger 0/24 V pour automate (PLC), et pilotage direct de 2 sources lumineuses T_Light sans boîtier intermédiaire.
  • Boîtier durci IP54 & dissipation thermique : châssis en aluminium anodisé optimisé pour l’évacuation thermique par conduction via la semelle. Montage requis sur un support métallique conducteur (châssis machine ou platine d’intégration).

Applications industrielles & cas d’usage

Grâce à son unité de calcul intégrée, sa couverture 380 – 780 nm et sa connectique d’atelier, le T_Trace Edge VIS cible les lignes automatisées où la latence de décision est critique :

  • Plasturgie, extrusion et compoundage :
    • Contrôle continu de la nuance couleur : calcul instantané du ΔE sur granulats, profilés ou films polymères avec alerte ou éjection automatisée sur dérive de teinte.
    • Stabilité des mélanges de masterbatch : détection immédiate des sous-dosages ou sur-dosages de pigments colorés directement en sortie de filière.
  • Agroalimentaire, boissons et conditionnement :
    • Tri optique haute cadence : analyse spectrale unitaire jusqu’à 1 800 spectres/s avec commande directe de buses d’éjection via le trigger 24 V.
    • Conformité d’aspect et cuisson : mesure continue des indices de brunissement ou de coloration sur convoyeurs de biscuiterie, sauces ou liquides embouteillés.
    • Contrôle packaging et étiquetage : vérification spectrale de la conformité des encres et des aplats couleur sans contact.
  • Textile, peintures, encres et revêtements :
    • Suivi de bains de teinture : dosage en temps réel des colorants et détection des épuisements de bains par absorbance multivoie synchrone.
    • Homogénéité d’application : déploiement de plusieurs têtes fibrées en largeur de bande pour vérifier l’uniformité d’enduction ou de laquage sur métal ou papier.
  • Pharmacie et cosmétique :
    • Identification et uniformité de lot : discrimination spectrale immédiate par chimiométrie locale (Capture / Expert) en zone de production classée.
    • Sécurité et intégrité des données : traitement des données en local (Edge) garantissant l’isolation réseau et la conformité aux exigences de traçabilité.

Caractéristiques Optiques & Électroniques

Paramètre Spécification
Plage spectrale 380 – 780 nm (Visible)
Unité de calcul embarquée (Edge) PC industriel durci sous Windows 10 avec GPU dédié
Capteur optique CMOS 2D Sony monochrome haute sensibilité (IMX676)
Largeur de fente (sur demande) 25 µm (standard), 70 µm ou 150 µm
Hauteur de fente 3 mm (dédiée à l’acquisition multivoie synchrone)
Résolution optique (FWHM) < 1,5 nm (fente 25 µm)
< 3,0 nm (fente 70 µm)
< 10,0 nm (fente 150 µm)
Nombre de voies optiques 1 à 8 voies simultanées (sans multiplexage mécanique)
Connectique optique entrée spectro SMA 905 (mono-canal haute cadence) / FC-PC (2 à 8 voies)
Connectique optique côté mesure SMA 905 (fibres assemblées et fournies par GoyaLab)
Interface réseau de communication Ethernet industriel M12 codé X
Entrées / Sorties process Hardware Trigger optocouplé 0 / 24 V (I/O automate)
Pilotage direct d’éclairage Gestion et synchronisation directe de 2 sources lumineuses T_Light
Traitements algorithmiques natifs Colorimétrie CIE L*a*b*, ΔE, pré-traitements spectraux et calculs vectoriels
Indice de protection IP54 (boîtier aluminium anodisé usiné)
Dissipation thermique Par conduction via la semelle (montage obligatoire sur support métallique conducteur)

Cadences d’Acquisition (Fréquences de Mesure)

Le fenêtrage vertical (ROI) sur le capteur CMOS permet d’adapter la fréquence de mesure selon la topologie optique sélectionnée :

Configuration Mode de lecture capteur Cadence maximale théorique* Cadence cumulée
Mono-canal (1 voie, port SMA) 50 lignes utiles jusqu’à 1 800 spectres/s 1 800 spectres/s
Multicanal (8 voies, port FC-PC) Fente complète (~1 400 lignes) jusqu’à 80 acquisitions/s 640 spectres/s

* Cadence maximale mesurée pour un temps d’intégration Tint ≤ 0,5 ms. En conditions de process, la fréquence de mesure dépend du flux lumineux selon la relation F = 1 / max(Tint, Treadout).

Accessoires de prélèvement optique & intégration ligne

GoyaLab dimensionne et fournit la chaîne optique complète adaptée aux contraintes mécaniques de vos équipements :

  • Fibres optiques sur mesure GoyaLab : faisceaux multivoies FC-PC vers SMA 905 avec gainage blindé inox, optimisés pour la tenue aux flexions et environnements industriels sévères.
  • Collimateurs optiques d’atelier : têtes de focalisation ou collimation montées sur connectique SMA 905 pour mesures en réflexion sans contact sur bandes transporteuses.
  • Sondes à immersion et cellules de circulation : transducteurs inox ou Hastelloy pour la mesure continue en cuve ou sur piquage de canalisation (by-pass).
  • Éclairage direct T_Light : pilotage natif de deux modules T_Light (sources multi-LEDs sans chauffe ou halogènes stabilisées), commandés directement par le spectromètre pour supprimer tout équipement annexe.

Suite Logicielle & Déploiement Chimiométrique Embarqué

  • SpectroLab (Inclus) : interface de référence installée en local sur le PC Windows 10 embarqué pour la calibration en longueur d’onde, le réglage des gains et l’ajustement initial des voies optiques.
  • Moteurs Chimiométriques Capture & Expert :
    • Installation et exécution en local direct sur le système embarqué.
    • Inférence temps réel sans dépendance logicielle externe : vos modèles d’étalonnage multivarié (PLS) ou de classification (PCA, SVM) tournent en continu à cadence machine.
    • Autonomie totale : aucune latence réseau, fonctionnement garanti 24/7 même en cas de coupure de l’infrastructure informatique de l’usine.
  • API & Protocoles Industriels : restitution directe des métriques calculées (ΔE, indices de qualité, pourcentages de concentration) vers vos automates (PLC) ou systèmes SCADA.

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