Erkennung unsichtbarer Klebstoffe und Additive auf Holzoberflächen

Holzpartikel mit verschiedenen unsichtbaren Klebstoffaufträgen
© Fraunhofer WKI

Holzpartikel mit verschiedenen unsichtbaren Klebstoffaufträgen

Erkennung von Klebstofftypen durch NIR-Spektroskopie
© Fraunhofer WKI

Klebstofftypen durch NIR-Spektroskopie erkannt

»Unsichtbare« Substanzen wie z. B. bestimmte Klebstoffe sind bei der Überwachung von Schüttgutströmen und in der Sortiertechnik ein Problem: Kameras für den sichtbaren Spektralbereich können nicht eingesetzt werden, und was ein geeignetes Sensorsystem detektiert, kann man nicht direkt visuell überprüfen. Das Fraunhofer WKI demonstriert eine Lösungsmöglichkeit mit Verfahren der spektroskopischen Bildanalyse.

Das Prinzip der ortsauflösenden Spektroskopie: Eine Kamera zerlegt die von jedem einzelnen Punkt einer Oberfläche ausgehende Strahlung in ein Spektrum und liefert im Durchlauf für jedes Pixel ein Absorptionsspektrum im Bereich des Nahen Infrarot (NIR). Ein solches Hyperspektralbild wird dann mit Verfahren der NIR-Spektroskopie aufbereitet und ausgewertet. Zum Beispiel lassen sich die gesuchten Substanzen anhand von Absorptionspeaks bei bestimmten Wellenlängen oder nach einer Hauptkomponentenanalyse der Spektren erkennen.

Dies wird am Beispiel größerer Holzspäne (sog. Strands, die zu OSB-Platten verpresst werden) mit unterschiedlichen Klebstoffaufträgen demonstriert. Das Verfahren eignet sich auch für die Qualitätsüberwachung von Oberflächen und für die kontinuierliche Analyse der Stoffverteilung in Partikelschüttungen. Die spektroskopische Messung und Überwachung großer Flächen eröffnet neue Möglichkeiten für die Prozessüberwachung.