條碼檢測(cè)儀的選用
一.條碼檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
在過去的三十年中,條碼符號(hào)的質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)有了比較大的發(fā)展。最初并沒有專門的條碼檢測(cè)設(shè)備,條碼質(zhì)量的評(píng)定是通過采用通用設(shè)備來完成的。我們知道,條碼是由深色條和淺色空組合起來的圖形符號(hào),條碼的質(zhì)量參數(shù)可以分為兩類,一類是條碼的尺寸參數(shù),另一類則為條碼符號(hào)的反射率參數(shù)。這兩種參數(shù)在條碼技術(shù)規(guī)范中都作了詳細(xì)的規(guī)定,對(duì)條碼符號(hào)的這兩種參數(shù)采用通用的反射率測(cè)量?jī)x器及測(cè)長顯微鏡進(jìn)行測(cè)量,這可以說是條碼檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的第一個(gè)階段。最初,這種檢測(cè)方法中所有的測(cè)量都是非自動(dòng)化的,由于條碼的條空太多,測(cè)量和根據(jù)條空判定被測(cè)條碼條空編碼是否正確非常麻煩,另外,人為因素也嚴(yán)重影響了測(cè)量的精度和準(zhǔn)確性。從70年代中期以后,條碼符號(hào)質(zhì)量的評(píng)價(jià)都是用條碼檢測(cè)的專用儀器——條碼檢測(cè)儀來進(jìn)行測(cè)試,這就是人們通常所說的傳統(tǒng)檢測(cè)方法。條碼檢測(cè)儀的出現(xiàn)使得條碼檢測(cè)的效率大大提高,符號(hào)經(jīng)過條碼檢測(cè)儀掃描后,馬上就可以得到檢驗(yàn)結(jié)果,性能全面的檢測(cè)儀還能打印出列有詳細(xì)質(zhì)量參數(shù)值的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果,這就使得印刷企業(yè)能夠根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果調(diào)整印刷設(shè)備,充分發(fā)揮印刷設(shè)備的潛能,從而提高條碼符號(hào)的印制質(zhì)量。
經(jīng)過長期實(shí)踐,人們發(fā)現(xiàn)基于條碼符號(hào)技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上的檢驗(yàn)方法在應(yīng)用中存在以下缺陷和不足:
(1)由于用該質(zhì)量檢驗(yàn)方法評(píng)價(jià)一個(gè)條碼符號(hào)時(shí)只有一個(gè)單一的閾值,即是否符合標(biāo)準(zhǔn),但不同的條碼識(shí)讀設(shè)備采用不同的光學(xué)結(jié)構(gòu)、譯碼算法,在識(shí)讀條碼符號(hào)時(shí)具有不同的識(shí)讀能力。單一的判定與多種識(shí)讀設(shè)備和識(shí)讀環(huán)境之間存在不一致的情況,也就是說,有些被傳統(tǒng)方法判定為不合格的條碼,卻能夠被正確識(shí)讀。
(2) 在該檢驗(yàn)方法中,條碼的質(zhì)量判定僅僅基于一次條碼掃描所測(cè)出的質(zhì)量參數(shù)。由于條碼符號(hào)在高度方向存在信息的冗余,基于一個(gè)位置的一次掃描得出的數(shù)據(jù)不能夠全面反映條碼符號(hào)的整體質(zhì)量。
(3) 對(duì)商品條碼或128條碼等來說,測(cè)量條碼中條的尺寸意義不是很大,因?yàn)檫@些條碼的譯碼是根據(jù)相似邊的尺寸來進(jìn)行的,條的整體增寬或減小對(duì)相似邊的尺寸沒有影響。
(4) 這種方法對(duì)條碼的反射率要求方面存在疏漏,如它沒有規(guī)定條碼中條的反射率和空的反射率的測(cè)量位置,這就會(huì)導(dǎo)致不同儀器測(cè)出不同的結(jié)果,由此而產(chǎn)生了許多條碼質(zhì)量判定方面的商業(yè)糾紛。
上述因素導(dǎo)致了用該種方法檢驗(yàn)的結(jié)果和掃描識(shí)讀性能不能完全保持一致,并由此導(dǎo)致顧客退貨的現(xiàn)象增多。為此,80年代后,人們開始設(shè)法對(duì)條碼的檢驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)。從事條碼技術(shù)和應(yīng)用行業(yè)的專家對(duì)各種類型的條碼識(shí)讀系統(tǒng)進(jìn)行了大量的識(shí)讀測(cè)試,最后得出了一個(gè)評(píng)價(jià)條碼符號(hào)綜合質(zhì)量等級(jí)的方法,即“反射率曲線分析法”,也簡(jiǎn)稱條碼綜合質(zhì)量等級(jí)法。該方法能夠更好地反映條碼符號(hào)在識(shí)讀過程中的性能,并能夠克服使用傳統(tǒng)方法所產(chǎn)生的缺陷。1990年,美國首先用該方法評(píng)價(jià)條碼質(zhì)量,并制定了相應(yīng)的美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSI X3.182-1990《條碼印制質(zhì)量指南》,綜合分級(jí)方法根據(jù)對(duì)條碼進(jìn)行掃描所得出的“掃描反射率曲線”,分析條碼的各個(gè)質(zhì)量參數(shù),并按實(shí)際識(shí)讀的要求綜合評(píng)定條碼的質(zhì)量和分級(jí)。隨著條碼技術(shù)的發(fā)展,條碼綜合質(zhì)量等級(jí)法得到了較為廣泛的應(yīng)用。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)1997年批準(zhǔn)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1635-1997《條碼檢測(cè)規(guī)范》、2000年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際電工委員會(huì)批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15416-2000《條碼印制質(zhì)量檢測(cè)規(guī)范》中都采用了條碼綜合質(zhì)量等級(jí)法,我國新修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)GB12904-1998《商品條碼》中也應(yīng)用了條碼綜合質(zhì)量等級(jí)法的部分原理。
目前,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)開始研究與條碼質(zhì)量相關(guān)的其它標(biāo)準(zhǔn),如條碼制版軟件技術(shù)規(guī)范,條碼檢測(cè)儀測(cè)試規(guī)范,條碼識(shí)讀設(shè)備性能測(cè)試規(guī)范等等。主要的幾種條碼符號(hào)如39條碼、UCC/EAN-128條碼等,在其符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)中也紛紛采用綜合分級(jí)檢驗(yàn)的質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)方法。
相對(duì)于這一新的方法,以前的條碼質(zhì)量檢驗(yàn)方法被稱為傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法。
二.如何選擇條形碼檢測(cè)儀
商業(yè)條形碼檢測(cè)儀常用的主要有:
CCD掃描器,激光手持式掃描器和全角度激光掃描器二種。
一、HHP QC條形碼檢測(cè)儀是利用光電藕合(HHP)原理,對(duì)條形碼印刷圖案進(jìn)行成像,然后再譯碼。它的優(yōu)勢(shì)是:無轉(zhuǎn)軸,馬達(dá),使用壽命長;價(jià)格便宜。
選擇CCD掃描器時(shí),最重要的是兩個(gè)參數(shù):
景深由于CCD的成像原理類似于照相機(jī),如果要加大景深,則相應(yīng)的要加大透鏡,從而使CCD體積過大,不便操作。優(yōu)秀的CCD應(yīng)無須緊貼條形碼即可識(shí)讀,而且體積適中,操作舒適。
分辨率 如果要提高HHP分辨率,必須增加成像處光敏元件的單位元素。低價(jià)HHP一般是5口像素(pixel),識(shí)讀EAN,UPC等商業(yè)碼已經(jīng)足夠,對(duì)于別的碼制識(shí)讀就會(huì)困難一些。中檔CCD以1024pixel為多,有些甚至達(dá)到2048pixe1,能分辨最窄單位元素為0.1mm的條形碼。
二、激光手持式掃描器是利用激光二極管作為光源的單線式掃描器,它主要有轉(zhuǎn)鏡式和顫鏡式兩種。
轉(zhuǎn)鏡式的代表品牌是QC890,它是采用高速馬達(dá)帶動(dòng)一個(gè)棱鏡組旋轉(zhuǎn),使二極管發(fā)出的單點(diǎn)激光變成一線。
顫鏡式的制作成本低于轉(zhuǎn)鏡式,但這種原理的激光槍不易提高掃描速度,一般為33次/秒。個(gè)別型號(hào),如POTICON可以達(dá)到100次/秒,其代表品牌為Symbol,PSC和POTICON。
商業(yè)企業(yè)在選擇激光掃描器時(shí),最重要的是注意掃描速度和分辨率,而景深并不是關(guān)鍵因素。因?yàn)楫?dāng)景深加大時(shí),分辨率會(huì)大大降低。優(yōu)秀的手持激光掃描器應(yīng)當(dāng)是高掃描速度,固定景深范圍內(nèi)很高的分辨率。
三.怎樣使用條碼檢測(cè)儀檢測(cè)條碼
通常在使用條碼檢測(cè)儀前要按照說明書,用所提供的校準(zhǔn)標(biāo)板對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)——在不用的時(shí)候要保證校準(zhǔn)標(biāo)板的潔凈與不受損害。有些設(shè)備需要根據(jù)參考反射率標(biāo)板手工調(diào)節(jié)儀器;大多數(shù)的檢測(cè)儀則是自動(dòng)校準(zhǔn),在使用儀器前,應(yīng)把校準(zhǔn)作為其中的一個(gè)使用環(huán)節(jié)向用戶提示。
在任何條件下檢測(cè)條碼符號(hào),條碼符號(hào)通常應(yīng)為其最終的狀態(tài)。如果需要制樣,可采取以下措施:首先把要檢測(cè)的條碼符號(hào)放在平整的黑色表面上檢測(cè),然后再把它放在明亮的表面上重復(fù)檢測(cè),取結(jié)果中較差的那組作為測(cè)量結(jié)果。如果實(shí)際中已經(jīng)知道符號(hào)背底所襯的材料類型,檢驗(yàn)時(shí)條碼背底要襯墊的狀態(tài)應(yīng)盡量與之一致。
如果需要手工掃描,就要手持光學(xué)掃描頭從左到右或從右到左穿過符號(hào),要盡量以平穩(wěn)的方式和不變的速度,不能太快,也不能太慢,如果想要進(jìn)行多重掃描,就要在符號(hào)高度范圍內(nèi)平均放置這些光頭,而不要超出符號(hào)的頂端或底端。
1、檢測(cè)儀的校準(zhǔn)
條碼檢測(cè)參數(shù)值都是依據(jù)掃描反射率曲線計(jì)算得出的,因此檢測(cè)儀必須能精確地測(cè)量反射率,所以確保設(shè)備的正確校準(zhǔn)是非常重要的工作,校正是保證測(cè)量結(jié)果正確性和一致性及可重復(fù)性的前提條件。不正確的校準(zhǔn)會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行或者導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤。
2、孔徑/光源的選擇
光源應(yīng)與實(shí)際所用的掃描光相匹配、測(cè)量孔徑應(yīng)與所檢測(cè)的符號(hào)的X尺寸范圍相匹配。如果光源選擇錯(cuò)誤,特別是當(dāng)其峰值波長偏離標(biāo)準(zhǔn)所要求的峰值波長,符號(hào)反差的測(cè)量值就可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤(如果條碼的顏色不是黑條白空)。在檢驗(yàn)EAN/UPC條碼時(shí)使用670納米的可見紅光為峰值波長,這是因?yàn)檫@個(gè)波長接近于使用激光二極管的激光掃描器和使用發(fā)光二極管的CCD掃描器的掃描光束的波長。
測(cè)量孔徑則要根據(jù)具體應(yīng)用的條碼符號(hào)的尺寸而定,具體的選擇方法見具體的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。
3、條碼檢測(cè)儀的使用
對(duì)于光筆式檢測(cè)儀,掃描時(shí)筆頭應(yīng)放在條碼符號(hào)的左側(cè),筆體應(yīng)和垂直線保持15度的傾角(或按照儀器說明書作一定角度的傾斜)。這種條碼檢測(cè)儀一般都有塑料支撐塊使之在掃描時(shí)保持掃描角度的恒定。另外應(yīng)該確保條碼符號(hào)表面平整,如果表面起伏或不規(guī)則,就會(huì)導(dǎo)致掃描操作不穩(wěn)定,最終導(dǎo)致條碼檢測(cè)的結(jié)果不正確。光筆式條碼檢測(cè)儀應(yīng)該以適當(dāng)?shù)乃俣绕交貟哌^條碼符號(hào)表面。掃描次數(shù)可以多至10次,每一次應(yīng)掃過符號(hào)的不同位置。檢驗(yàn)者通過練習(xí)就能掌握掃描條碼的最佳速度。如果掃描得太快或太慢,儀器都不會(huì)成功譯碼,有的儀器還會(huì)對(duì)掃描速度不當(dāng)做出提示。
對(duì)于使用移動(dòng)光束(一般為激光)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)掃描頭的條碼檢測(cè)儀,應(yīng)該使其掃描光束的起始點(diǎn)位于條碼符號(hào)的空白區(qū)之外,并使其掃描路徑完全穿過條碼符號(hào)。通過將掃描頭在條碼高度方向上上下移動(dòng),可以在不同位置上對(duì)條碼符號(hào)進(jìn)行10次掃描,有的儀器可以自動(dòng)完成此項(xiàng)操作。
檢測(cè)方式
條碼檢測(cè)儀是檢測(cè)條形碼等級(jí)的一種儀器,可以檢測(cè)條形碼屬于哪個(gè)等級(jí)、是否合格、是否符合要求等。
檢測(cè)儀指示燈分為A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D一般表示條形碼等級(jí),正常情況下D級(jí)就不合格了。而F則指一定不合格,因?yàn)闄z測(cè)條形碼的等級(jí)有多個(gè)指標(biāo)控制,F(xiàn)級(jí)表示很多項(xiàng)目都不達(dá)標(biāo)。
合格的條形碼應(yīng)該具備的條件:
1、 條碼顏色和包裝對(duì)比度要大
2、 外框要離條碼遠(yuǎn)一些
3、 條碼毛刺少一些
4、 要更清晰
5、 表面要光滑,最好是白底黑條
專業(yè)名詞:
邊框距條碼的距離指標(biāo):靜區(qū)寬度通常應(yīng)不小于6mm(或19倍模塊寬度)
靜區(qū):指條形碼最外的一條黑線距邊框的距離
模塊:指條形碼中最小的條或者空