運(yùn)用條碼檢測(cè)儀提升條碼質(zhì)量

湖南省卓越標(biāo)準(zhǔn)與編碼技術(shù)服務(wù)中心 胡 強(qiáng)

湖南省質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院 程曉屹

條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及其對(duì)應(yīng)的字符組成的用以表示一定信息的符號(hào)。條碼技術(shù)是將這一組信息符號(hào)進(jìn)行掃描處理，轉(zhuǎn)換成可以自動(dòng)閱讀的數(shù)據(jù),它是一門(mén)綜合技術(shù)，包括條碼編制規(guī)則、條碼譯碼技術(shù)、條碼印刷技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等。條碼檢測(cè)是對(duì)條碼質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管的有效手段，條碼質(zhì)量的好壞直接影響到數(shù)據(jù)的采集效率和信息處理速度。運(yùn)用條碼檢測(cè)儀對(duì)條碼符號(hào)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)科學(xué)、先進(jìn)、完善的條碼檢測(cè)系統(tǒng)，為條碼應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行提供技術(shù)保障，提高條碼的印制質(zhì)量，降低出錯(cuò)率，有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)發(fā)展。

條碼檢測(cè)儀的種類

條碼檢測(cè)儀是專門(mén)用于檢測(cè)條碼質(zhì)量的設(shè)備，它能夠?qū)l碼符號(hào)進(jìn)行可靠的檢測(cè)，通過(guò)一定范圍內(nèi)對(duì)條碼符號(hào)進(jìn)行掃描讀取和分析，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

條碼檢測(cè)儀可分為便攜式條碼檢測(cè)儀、在線式條碼檢測(cè)儀和固定式（臺(tái)式）條碼檢測(cè)儀。

條碼檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)及工作原理

結(jié)構(gòu)

條碼檢測(cè)儀通常由光電掃描器（包括光源、掃描模組、光學(xué)透鏡、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路等部件）、輔助測(cè)長(zhǎng)裝置和計(jì)算機(jī)等部分組成。

工作原理

條碼檢測(cè)儀通過(guò)掃描器光源發(fā)出的光束照射在條碼符號(hào)上，發(fā)射光不斷移動(dòng)，當(dāng)發(fā)射光照射到條碼符號(hào)時(shí)，條碼符號(hào)會(huì)把發(fā)射光反射回去，當(dāng)反射光回到條碼檢測(cè)儀時(shí)，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后，投射回光電轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器把放射光轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，通過(guò)電信號(hào)判定“條”和“空”的前、后邊界，同時(shí)根據(jù)條碼檢測(cè)儀輔助測(cè)量裝置的計(jì)數(shù)值，計(jì)算出從前邊界到后邊界的位移量，測(cè)出條碼符號(hào)的“條”和“空”，最后再將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。

條碼檢測(cè)儀的應(yīng)用

條碼檢測(cè)儀的檢測(cè)項(xiàng)目

條碼檢測(cè)儀主要檢測(cè)項(xiàng)目有參考譯碼、可譯碼度、最低反射率、符號(hào)反差、最小邊緣反差、調(diào)制比、缺陷度、空白區(qū)寬度、寬窄比（ITF-14碼制）、Z尺寸。

條碼檢測(cè)儀的檢測(cè)方法

目前有兩種通用的條碼檢測(cè)方法：“傳統(tǒng)檢測(cè)法”和“美標(biāo)檢測(cè)法”

傳統(tǒng)檢測(cè)法

傳統(tǒng)檢測(cè)法對(duì)條碼符號(hào)的質(zhì)量判定是基于一次掃描所測(cè)出的質(zhì)量參數(shù)結(jié)果為基礎(chǔ)，在檢測(cè)時(shí)，掃描通過(guò)的可能恰好是條碼質(zhì)量最好的部分，也可能是最差的部分，因此，它不能夠全面、真實(shí)地反應(yīng)條碼的狀況。另外，由于條碼檢測(cè)設(shè)備掃描性能各不相同，導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果與掃描識(shí)讀性能不能完全保持一致，傳統(tǒng)檢測(cè)法逐漸被替代。

美標(biāo)檢測(cè)法（即掃描反射率曲線檢測(cè)法）

隨著條碼技術(shù)的發(fā)展，“美標(biāo)檢測(cè)法”得到了廣泛的應(yīng)用，是一種比較切合實(shí)際的條碼檢測(cè)方法。美標(biāo)檢測(cè)法即掃描反射率曲線法，主要是通過(guò)條碼檢測(cè)儀對(duì)條碼符號(hào)掃描得到的“掃描反射率曲線”（如圖1所示）分析條碼的尺寸特性、光學(xué)特性等各項(xiàng)質(zhì)量參數(shù)，然后根據(jù)各質(zhì)量參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)將條碼分為“A”～“F”5個(gè)質(zhì)量等級(jí)，A級(jí)為最好，D級(jí)為最差，F(xiàn)級(jí)為不合格。為使條碼檢測(cè)儀測(cè)量結(jié)果更加全面和準(zhǔn)確，在用掃描反射率曲線法檢測(cè)時(shí)，通常要在條碼高度范圍內(nèi)取N(通常取10)條等分的掃描路徑，檢測(cè)時(shí)使被檢條碼符號(hào)盡可能處于設(shè)計(jì)的被掃描狀態(tài)。對(duì)不能在形態(tài)下被檢測(cè)的樣品，應(yīng)對(duì)檢測(cè)樣品作適當(dāng)處理，使之平整、大小適中，便于檢測(cè)，保留足夠的固定尺寸于條碼符號(hào)四周。對(duì)于不透明度小于0.85的條碼符號(hào)印刷載體，應(yīng)在條碼符號(hào)底部襯上放射率小于5%的暗平面。每次掃描結(jié)束后都會(huì)根據(jù)這條路徑上的“掃描反射率曲線”判斷出各項(xiàng)參數(shù)的等級(jí)，并把最低的一項(xiàng)參數(shù)等級(jí)作為該曲線的“掃描等級(jí)”。通過(guò)對(duì)掃描反射率曲線的信息反饋，觀察掃描反射率曲線的波動(dòng)情況，可以控制整個(gè)印制過(guò)程，確定印制過(guò)程需要的各個(gè)參數(shù)值，掃描反射率曲線是比較重要的指標(biāo)依據(jù)，給評(píng)價(jià)商品條碼印制質(zhì)量的好壞提供指導(dǎo)。

圖1 掃描反射率曲線特征示意圖

條碼檢測(cè)儀的主要檢測(cè)參數(shù)及影響質(zhì)量的原因和控制措施

參考譯碼

由條碼檢測(cè)儀對(duì)掃描反射率曲線，按GB/T 18348-2008《商品條碼 條碼符號(hào)印制質(zhì)量的檢驗(yàn)》規(guī)定的單元確定和單元邊緣確定方法，確定各單元及單元邊緣的位置后，根據(jù)被檢測(cè)條碼符號(hào)的類型，選擇GB 12904-2008《商品條碼零售商品編碼與條碼表示》、GB/T 15425-2014《商品條碼128條碼》或者GB/T 16830-2008《商品條碼儲(chǔ)運(yùn)包裝商品編碼與條碼表示》中適合的參考譯碼算法對(duì)條碼符號(hào)進(jìn)行譯碼。

影響等級(jí)低的原因：有些空的曲線低于整體閾值線，空白區(qū)寬度不夠，有鏡面反射，條空尺寸偏差大。

采取的有效措施：提高印制品反射率均勻性，保證空白區(qū)寬度，在有鏡面反射的承印材料上加印高漫反射背底，避免用過(guò)亮的覆蓋膜。

可譯碼度

每種條碼的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了條碼符號(hào)條/空單元寬度及條空組合寬度的理想尺寸，但在條碼符號(hào)的實(shí)際印制過(guò)程中，印制出的條/空單元及條/空組合的實(shí)際寬度尺寸一般都會(huì)偏離其理想尺寸，實(shí)際寬度尺寸與理想尺寸之差稱為印制偏差，允許條/空單元及條/空組合的寬度在印制和識(shí)讀過(guò)程中出現(xiàn)一點(diǎn)限度的誤差稱之為容許誤差（容差），可譯碼度指的是未被印制偏差占用，為掃描識(shí)讀過(guò)程留出的容差部分在總?cè)莶钪兴嫉谋壤＜矗嚎勺g碼度=剩余容差/總?cè)莶睿鐖D2所示。

圖2 可譯碼度示意圖

影響等級(jí)低的原因：條/空寬度偏差過(guò)大，條/空組合寬度的偏差過(guò)大。

采取的有效措施：減少條/空寬度，條/空組合寬度的尺寸偏差。

最低反射率

掃描反射率曲線上最低的反射率，實(shí)際上就是被測(cè)條碼符號(hào)的最低反射率，要求最低反射率應(yīng)不大于最高反射率的一半。

影響等級(jí)低的原因：印制條的材料反射率不夠低。

采取的有效措施：選擇低反射率的油墨（條）或者提高承印材料（空）的反射率。

符號(hào)反差

符號(hào)反差是掃描反射率曲線的最高反射率與最低反射率之差，它反映了條碼符號(hào)條、空顏色搭配或承印材料及油墨的反射率是否滿足要求，顯然符號(hào)反差越大越好。

影響等級(jí)低的原因：條空顏色搭配不當(dāng)，承印材料或油墨的反射率不滿足要求，有鏡面反射。

采取的有效措施：正確選擇條空顏色搭配，選擇低反射率油墨（條），高反射率承印材料（空）或者加印高漫反射背底，避免產(chǎn)生鏡面反射。

最小邊緣反差

邊緣反差是掃描反射率曲線上相鄰單元的空反射率與條反射率之差，最小邊緣反差是所有邊緣反差中最小的一個(gè)。

影響等級(jí)低的原因：油墨擴(kuò)散，有過(guò)窄的條/空，局部條反射率偏高，局部空反射率偏低。

采取的有效措施：減少油墨擴(kuò)散等造成的反射率不均勻。

調(diào)制比

調(diào)制比是最小邊緣反差與符號(hào)反差的比。一般來(lái)說(shuō)，符號(hào)反差越大，最小邊緣反差就要相應(yīng)大些，否則，調(diào)制比偏小，將使掃描識(shí)讀過(guò)程中對(duì)條、空的辨別發(fā)生困難。

影響等級(jí)低的原因：符號(hào)反差與最小邊緣反差相差大。

采取的有效措施：減少油墨擴(kuò)散等造成的反射率不均勻和反差的不一致。

缺陷度

缺陷度是最大單元反射率非均勻度與符號(hào)反差的比。單元反射率非均勻度反映了條碼符號(hào)上脫墨、污點(diǎn)等缺陷對(duì)條/空局部的反射率造成的影響。

影響等級(jí)低的原因：條碼符號(hào)有脫墨（孔隙）或者污點(diǎn)。

采取的有效措施：避免條碼符號(hào)出現(xiàn)脫墨或污點(diǎn)。

空白區(qū)寬度

空白區(qū)的作用是為了識(shí)讀設(shè)備提供“開(kāi)始數(shù)據(jù)采集”或“結(jié)束數(shù)據(jù)采集”的信息的，空白區(qū)不夠常常導(dǎo)致條碼符號(hào)不能識(shí)讀，甚至造成誤讀。

影響等級(jí)低的原因：條碼符號(hào)制版印刷時(shí)常忽略左右空白區(qū)寬度，影響正常識(shí)讀。

采取的有效措施：空白區(qū)寬度屬?gòu)?qiáng)制要求，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求制定，否則被判定為不合格。

寬窄比

寬窄比只在測(cè)量ITF-14儲(chǔ)運(yùn)包裝條碼時(shí)得出，通常由條碼檢測(cè)儀自動(dòng)測(cè)量。ITF-14條碼符號(hào)的寬窄比測(cè)量值應(yīng)在2.25～3.00范圍內(nèi)。

Z尺寸

Z尺寸是指條碼符號(hào)窄單元實(shí)際尺寸的平均值，通常由條碼檢測(cè)儀測(cè)量。

條碼質(zhì)量的控制

條碼質(zhì)量控制分為從印制源頭控制和通過(guò)監(jiān)督部門(mén)監(jiān)督質(zhì)量來(lái)控制。

印制源頭保質(zhì)量

從相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和條碼印制質(zhì)量指標(biāo)可以看出，條碼并不是一組簡(jiǎn)單的圖案，想印制出合格的條碼，必須采用科學(xué)完善的控制手段來(lái)保證條碼符號(hào)的質(zhì)量。條碼符號(hào)的印制質(zhì)量是保證條碼質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須按標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)設(shè)計(jì)，選擇具有專業(yè)設(shè)備及資質(zhì)的制版印刷企業(yè)印制，印刷企業(yè)需建立質(zhì)量體系，條碼符號(hào)在試印刷和成品出廠前應(yīng)用專業(yè)的條碼檢測(cè)儀進(jìn)行印刷質(zhì)量監(jiān)控，通過(guò)對(duì)檢測(cè)質(zhì)量參數(shù)的分析及時(shí)調(diào)整，提高條碼符號(hào)的印制質(zhì)量。

技術(shù)監(jiān)督保應(yīng)用

條碼符號(hào)的使用者應(yīng)對(duì)其印制的條碼進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改，確保流通條碼符號(hào)的質(zhì)量。各地編碼分支機(jī)構(gòu)通過(guò)加強(qiáng)條碼市場(chǎng)調(diào)查和監(jiān)督檢查，開(kāi)展條碼質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量整改活動(dòng)，通過(guò)分析、整改，提高條碼的質(zhì)量。

在整個(gè)商品供應(yīng)鏈中,條碼符號(hào)作為信息的載體,在產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售、跟蹤等每一個(gè)環(huán)節(jié)中自始至終發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,條碼符號(hào)能否被準(zhǔn)確、快速地識(shí)讀都關(guān)系著整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)能否高效的運(yùn)行。條碼符號(hào)印制質(zhì)量是影響條碼自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)行效率的重要因素之一,條碼質(zhì)量檢驗(yàn)工作和條碼質(zhì)量控制過(guò)程對(duì)保證條碼符號(hào)的質(zhì)量起著重要作用。實(shí)踐證明，在生產(chǎn)過(guò)程中采用條碼檢測(cè)儀對(duì)條碼的尺寸參數(shù)和光學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,能有效提高條碼符號(hào)的印制質(zhì)量，對(duì)預(yù)防經(jīng)濟(jì)損失、進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)、信息反饋等都起到了重要作用。