條碼檢測儀

在過去的三十年中，條碼符號的質量檢驗技術有了比較大的發展。最初並沒有專門的條碼檢測設備，條碼質量的評定是通過採用通用設備來完成的。我們知道，條碼是由深色條和淺色空組合起來的圖形符號，條碼的質量參數可以分為兩類，一類是條碼的尺寸參數，另一類則為條碼符號的反射率參數。這兩種參數在條碼技術規範中都作了詳細的規定，對條碼符號的這兩種參數採用通用的反射率測量儀器及測長顯微鏡進行測量，這可以說是條碼檢測技術發展的第一個階段。最初，這種檢測方法中所有的測量都是非自動化的，由於條碼的條空太多，測量和根據條空判定被測條碼條空編碼是否正確非常麻煩，另外，人為因素也嚴重影響了測量的精度和準確性。

經過長期實踐，人們發現基於條碼符號技術規範基礎上的檢驗方法在應用中存在以下缺陷和不足：

(1)由於用該質量檢驗方法評價一個條碼符號時只有一個單一的閾值，即是否符合標準，但不同的條碼識讀設備採用不同的光學結構、解碼演演算法，在識讀條碼符號時具有不同的識讀能力。單一的判定與多種識讀設備和識讀環境之間存在不一致的情況，也就是說，有些被傳統方法判定為不合格的條碼，卻能夠被正確識讀。

(2) 在該檢驗方法中，條碼的質量判定僅僅基於一次條碼掃描所測出的質量參數。由於條碼符號在高度方向存在信息的冗餘，基於一個位置的一次掃描得出的數據不能夠全面反映條碼符號的整體質量。

(3) 對商品條碼或128條碼等來說，測量條碼中條的尺寸意義不是很大，因為這些條碼的解碼是根據相似邊的尺寸來進行的，條的整體增寬或減小對相似邊的尺寸沒有影響。

(4) 這種方法對條碼的反射率要求方面存在疏漏，如它沒有規定條碼中條的反射率和空的反射率的測量位置，這就會導致不同儀器測出不同的結果，由此而產生了許多條碼質量判定方面的商業糾紛。

上述因素導致了用該種方法檢驗的結果和掃描識讀性能不能完全保持一致，並由此導致顧客退貨的現象增多。為此，80年代后，人們開始設法對條碼的檢驗方法進行改進。從事條碼技術和應用行業的專家對各種類型的條碼識讀系統進行了大量的識讀測試，最後得出了一個評價條碼符號綜合質量等級的方法，即“反射率曲線分析法”，也簡稱條碼綜合質量等級法。該方法能夠更好地反映條碼符號在識讀過程中的性能，並能夠克服使用傳統方法所產生的缺陷。1990年，美國首先用該方法評價條碼質量，並制定了相應的美國國家標準ANSI X3.182-1990《條碼印製質量指南》，綜合分級方法根據對條碼進行掃描所得出的“掃描反射率曲線”，分析條碼的各個質量參數，並按實際識讀的要求綜合評定條碼的質量和分級。隨著條碼技術的發展，條碼綜合質量等級法得到了較為廣泛的應用。歐洲標準化委員會（CEN）1997年批准的歐洲標準EN1635-1997《條碼檢測規範》、2000年國際標準化組織和國際電工委員會批准的標準ISO/IEC15416-2000《條碼印製質量檢測規範》中都採用了條碼綜合質量等級法，我國新修訂的國家標準GB12904-1998《商品條碼》中也應用了條碼綜合質量等級法的部分原理。

目前，國際標準化組織已經開始研究與條碼質量相關的其它標準，如條碼製版軟體技術規範，條碼檢測儀測試規範，條碼識讀設備性能測試規範等等。主要的幾種條碼符號如39條碼、UCC/EAN-128條碼等，在其符號標準中也紛紛採用綜合分級檢驗的質量分析和評價方法。

相對於這一新的方法，以前的條碼質量檢驗方法被稱為傳統的檢驗方法。

商業條形碼檢測儀常用的主要有：

CCD掃描器，激光手持式掃描器和全形度激光掃描器二種。

一、HHP QC條形碼檢測儀是利用光電藕合（HHP）原理，對條形碼印刷圖案進行成像，然後再解碼。它的優勢是：無轉軸，馬達，使用壽命長；價格便宜。HHP因戰略原因，從2012年停產全線所有檢測儀相關產品，專註於條碼掃描槍的業務。

選擇CCD掃描器時，最重要的是兩個參數：

景深由於CCD的成像原理類似於照相機，如果要加大景深，則相應的要加大透鏡，從而使CCD體積過大，不便操作。優秀的CCD應無須緊貼條形碼即可識讀，而且體積適中，操作舒適。

解析度 如果要提高解析度，必須增加成像處光敏元件的單位元素。低價一般是5個像素（pixel），識讀EAN，UPC等商業碼已經足夠，對於別的碼制識讀就會困難一些。中檔CCD以1024pixel為多，有些甚至達到2048pixel，能分辨最窄單位元素為0.1mm的條形碼。但也有更高像素的易閱條碼檢測儀使用4096pixel以提高最窄單位元素，使其達到0.02mm的條形碼。

二、激光手持式掃描器是利用激光二極體作為光源的單線式掃描器，它主要有轉鏡式和顫鏡式兩種。

轉鏡式的代表品牌是QC890（已在2012年停產），它是採用高速馬達帶動一個稜鏡組旋轉，使二極體發出的單點激光變成一線。

顫鏡式的製作成本低於轉鏡式，但這種原理的激光槍不易提高掃描速度，一般為33次/秒。個別型號，如POTICON可以達到100次/秒，其代表品牌為Symbol，PSC和POTICON。

商業企業在選擇激光掃描器時，最重要的是注意掃描速度和解析度，而景深並不是關鍵因素。因為當景深加大時，解析度會大大降低。優秀的手持激光掃描器應當是高掃描速度，固定景深範圍內很高的解析度。

條碼檢測儀的選擇建議不要盲目的從掃描速度和高解析度這方面來選擇，因為不同品牌，不同型號的條碼檢測儀掃描同一個條碼時，得出的結果很大可能會是不一樣的；從專業的角度來講，選擇條碼檢測儀時盡量選擇跟對方使用的檢測儀的品牌、型號一樣，才是最佳選擇。

通常在使用條碼檢測儀前要按照說明書，用所提供的校準標板對設備進行校準——在不用的時候要保證校準標板的潔凈與不受損害。有些設備需要根據參考反射率標板手工調節儀器；大多數的檢測儀則是自動校準，在使用儀器前，應把校準作為其中的一個使用環節向用戶提示。

在任何條件下檢測條碼符號，條碼符號通常應為其最終的狀態。如果需要制樣，可採取以下措施：首先把要檢測的條碼符號放在平整的黑色表面上檢測，然後再把它放在明亮的表面上重複檢測，取結果中較差的那組作為測量結果。如果實際中已經知道符號背底所襯的材料類型，檢驗時條碼背底要襯墊的狀態應盡量與之一致。

如果需要手工掃描，就要手持光學掃描頭從左到右或從右到左穿過符號，要盡量以平穩的方式和不變的速度，不能太快，也不能太慢，如果想要進行多重掃描，就要在符號高度範圍內平均放置這些光頭，而不要超出符號的頂端或底端。

1、檢測儀的校準

條碼檢測參數值都是依據掃描反射率曲線計算得出的，因此檢測儀必須能精確地測量反射率，所以確保設備的正確校準是非常重要的工作，校正是保證測量結果正確性和一致性及可重複性的前提條件。不正確的校準會影響設備的正常運行或者導致測量結果錯誤。校準卡一般由GS1等國際組織發行。其有效期為2年，也就是說2年過後，那個校準卡就過期了，不再準確了。

2、孔徑/光源的選擇

光源應與實際所用的掃描光相匹配、測量孔徑應與所檢測的符號的X尺寸範圍相匹配。如果光源選擇錯誤，特別是當其峰值波長偏離標準所要求的峰值波長，符號反差的測量值就可能會出現錯誤（如果條碼的顏色不是黑條白空）。在檢驗EAN/UPC條碼時使用670納米（+－10納米）的可見紅光為峰值波長，這是因為這個波長接近於使用激光二極體的激光掃描器和使用發光二極體的CCD掃描器的掃描光束的波長。

測量孔徑則要根據具體應用的條碼符號的尺寸而定，具體的選擇方法見具體的應用標準與規範。

3、條碼檢測儀的使用

對於光筆式檢測儀，掃描時筆頭應放在條碼符號的左側，筆體應和垂直線保持15度的傾角（或按照儀器說明書作一定角度的傾斜）。這種條碼檢測儀一般都有塑料支撐塊使之在掃描時保持掃描角度的恆定。另外應該確保條碼符號表面平整，如果表面起伏或不規則，就會導致掃描操作不穩定，最終導致條碼檢測的結果不正確。光筆式條碼檢測儀應該以適當的速度平滑地掃過條碼符號表面。掃描次數可以多至10次，每一次應掃過符號的不同位置。檢驗者通過練習就能掌握掃描條碼的最佳速度。如果掃描得太快或太慢，儀器都不會成功解碼，有的儀器還會對掃描速度不當做出提示。

對於使用移動光束（一般為激光）或電機驅動掃描頭的條碼檢測儀，應該使其掃描光束的起始點位於條碼符號的空白區之外，並使其掃描路徑完全穿過條碼符號。通過將掃描頭在條碼高度方向上上下移動，可以在不同位置上對條碼符號進行10次掃描，有的儀器可以自動完成此項操作。

對於CCD式的易閱檢測儀，掃描時，應注意不要在強光的環境下進行，比如附近有電焊、激光、信號塔（最常見就是信號塔帶來的閃光）。按相關的國家標準，還在保證檢測現場的溫度和濕度等物理環境。檢測時，要保證條碼樣本的平整度，對於因為比較小而容易翹起的條碼，建議先粘在一張平整的A4紙上再進行檢測。

條碼檢測儀是檢測條形碼等級的一種儀器，可以檢測條形碼屬於哪個等級、是否合格、是否符合要求等。

檢測儀指示燈分為A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D一般表示條形碼等級，正常情況下D級就不合格了。而F則指一定不合格，因為檢測條形碼的等級有多個指標控制，F級表示很多項目都不達標。

合格的條形碼應該具備的條件：

1、條碼顏色和包裝對比度要大（SC，對比度）

2、外框要離條碼遠一些（QZ，靜區、空白區）

3、條碼毛刺少一些（Edge，光潔度）

4、要更清晰（Mod，調製度）

5、表面要光滑，最好是白底黑條

專業名詞：

邊框距條碼的距離指標：靜區寬度通常應不小於6mm（或19倍模塊寬度）

靜區：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

對比度：指條形碼的條（黑）與空（白）的灰度反差情況，大於70%為A級，小於40為F級