Konventionelle optische Sensoren zur Erfassung von PET-Flaschen arbeiten mit der Brechung und Abschwächung der Lichtintensität, die durch die Oberflächenreflexion verursacht werden. Mit diesen Methoden lässt sich jedoch nur schwer eine ausreichende Funktionsreserve sicherstellen. Die für PET optimierten E3ZM-B-Modelle nutzen die doppeltbrechenden Eigenschaften von PET-Flaschen, um größere Funktionsreserven zu erreichen. Der polarisierende Anteil, der von den PET-Flaschen auf dem Förderband gestört wird, wird durch den einzigartigen Omron-Polarisationsfilter abgefangen. Dadurch wird die Intensität des empfangenen Lichts deutlich reduziert und eine höhere Stabilität im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren erlangt.

Verbesserte Erfassungsstabilität mit dem E3ZM durch doppelte Brechungseigenschaft

Konventioneller PET Sensor

Die für PET optimierten E3ZM-B-Modelle kompensieren Verschmutzung oder Temperaturschwankungen mithilfe automatischer Lichtanpassung. Bei herkömmlichen Sensoren müssen Parameter unter Umständen neu eingestellt werden, wenn Sensor oder Reflektor durch Staub oder Schmutz verunreinigt werden. Temperaturschwankungen können ebenfalls zu Erfassungsfehlern führen, da dadurch die Leistung der LED beeinträchtigt werden kann. Mit der Technologie zur Regelung der Sendeleistung von Omron müssen die Parameter deutlich seltener neu eingestellt werden.

Der IP69k-Test gemäß DIN 40 050 Teil 9 soll eine Hochdruck- / Dampfreinigung simulieren. Während des Tests werden pro Minute 14-16 l Wasser mit 80 ºC aus verschiedenen Winkeln mit 8.000-10.000 kPa auf den Sensor gesprüht. Der Sensor darf bei Hochdruckwasser-Strahlwasser keine Funktionsbeeinträchtigung oder sichtbare Beschädigung davontragen.

Die reinigungsmittelbeständigen Sensoren werden anhand von in der Lebensmittelbranche üblichen Reinigungsmitteln auf Alkali-und Säurebasis getestet. Die Sensorlebensdauer ist zwanzigmal höher als bei herkömmlichen Sensoren mit Kunststoff- oder Metallgehäusen.

Problem 1: Erhöhung des Unterschieds zwischen nutzbaren Signalen und Rauschen

Das Ziel bei jeder transparenten Sensorentwicklung ist es, den Unterschied zwischen nutzbaren Signalen und Rauschen zu erhöhen. Und die Betriebsstabilität des Sensors hängt davon ab, wie optimal die folgenden Faktoren erfüllt werden:

• Kompensation von Schmutz und Wasser auf den Objektiven
• Temperaturkompensation
• Änderung der Fremdlichtunempfindlichkeit
• Elektromagnetische Störfestigkeit

Unsere Lösung:

Wir bei Omron gehen stufenweise vor, um die Betriebsstabilität durch Maximierung des Unterschieds zwischen Signal und Rauschen zu erhöhen:

• Bei der Konstruktion: Schaltungsanordnung, Abschirmung, Filtertechnologien und Materialauswahl ermöglichen ein minimales Hintergrundrauschen und höchste Kompensation der Umgebungseinflüsse.
• Bei den Technologien: Zusätzlich zum Einsatz der retroreflektierenden Technologie mit der Standard-Polarisationstechnologie haben einige Materialien wie beispielsweise PET Eigenschaften, die zusätzlich Licht polarisieren. Dieser Effekt kann genutzt werden, um den Unterschied zwischen nutzbaren Signalen und Rauschen weiter zu vergrößern.
• Bei der Produktion: Produktionstechnologien, die eine minimale Abweichung von den angestrebten Zielspezifikationswerten ermöglichen. Dadurch wird gewährleistet, dass die Leistungswerte eines Sensors, die in der Entwicklungsphase bestimmt wurden, auch während der Maschinen-Massenproduktion nicht variieren.
• Bei der Anwendung: Die Auswahl der Sensoreinpassung in Kombination mit der entsprechenden Befestigung sowie der Parametereinstellung kann die Betriebsstabilität und/oder Erfassungsgenauigkeit noch weiter verbessern.

Problem 2: Kompensation optischer Effekte

Da Licht durch unterschiedlich transparente Materialien (Glas/PET) geleitet wird, können die folgenden Erfassungsfehler auftreten:

• Linseneffekt: Transparente konvexe Objekte (z. B. Duschgelflaschen) können wie eine Linse wirken und können zu viel Licht an den Sensor weiterleiten. Dadurch kann es zu einem falschen Messergebnis kommen, z. B. dass kein Objekt anwesend ist, oder es kommt zu einer so genannten Doppelauslösung (2 Signale für nur ein Objekt).
• Totalreflexion: Wenn das emittierte Licht in einem bestimmten Winkel auf die Oberfläche eines transparenten Objekts trifft, kann das Licht vollständig reflektiert werden, anstatt durch das transparente Objekt hindurch zu gehen, Wenn der reflektierte Strahl auf den Empfänger trifft, kann es zu einem falschen Messergebnis „kein Objekt“ kommen.

Unsere Lösung:

Wir bei Omron verwenden für unsere hochwertigeren und anwendungsspezifischen Sensoren eine spezielle Koaxialoptik. Diese speziellen Sensoren mit Koaxialoptik reduzieren oder eliminieren sogar vollständig die oben beschriebenen optischen Effekte. Bei zylindrischen Sensoren wird die Koaxialoptik eingesetzt, um falsche Signale zu verhindern, die durch eine falsche Installation oder durch das Drehen der Sensoren mit konventioneller separater Sender- und Empfängeroptik verursacht werden.

Problem 3: Prozessbedingte Anforderungen

Bei der Auswahl des richtigen transparenten Erfassungssensors ist es wichtig, auch die maschinen- und prozessbedingten Anforderungen zu berücksichtigen:

• Minimaler Abstand zwischen Flaschen
• Beförderungsgeschwindigkeit der Flaschen/Behälter
• Objektgröße und -form (Kleinobjekte, Flachglas usw.)
• Begrenzter Befestigungsplatz oder große Entfernungen
• Heiße, feuchte oder hygienisch anspruchsvolle Umgebungen
• Gleichzeitige Erfassung von Behältern und Inhalt (z. B. Fläschchen und Stopfen, Fläschchen und Lyokuchen, Glasspritze mit oder ohne Schutzabdeckung,…)

Anwendungsbeispiele für die Erfassung von 2 Status mit einem Sensor:

• Status 1: Transparenter Behälter + Objekt vorhanden, z. B. Stopfen, Lyokuchen oder Spritzenabdeckung (Status OK)
• Status 2: Transparenter Behälter OHNE Objekt (Status nicht OK)

Unsere Lösung:

Wir bei Omron setzen ein globales Netzwerk von Applikationsingenieuren ein. Deren technische Kenntnisse und Erfahrungen unterstützen Sie und Ihr Unternehmen bei der richtigen Produktauswahl, die den Anforderungen und dem Bedarf Ihres Betriebs an industrieller Automation entspricht. Was können wir für Sie tun?

Die beste Wahl beim Preis-Leistungsverhältnis

E3Z-B:

• Bei Standardanwendungen
• Alle transparenten Objekte
• Hervorragendes Preis-/Leistungsverhältnis

Die beste Wahl für Zuverlässigkeit, Flexibilität und Stabilität

E3ZM-BT:

• Der „Allround-Sensor“….stabile Erfassung transparenter Objekte in einem breiten Anwendungsbereich
• Alle transparenten Objekte
• Hervorragende chemische Beständigkeit

• Der „zylindrische Bruder M18“ des E3ZM-BT
• Unabhängige Positionserfassung dank Koaxialoptik

Beste Leistung bei speziellen Anwendungen

E3ZM-B:

• Der „PET-Spezialist“
• Höchste Zuverlässigkeit dank spezieller Polarisation und automatischer Schwellenwertsteuerung

• Beste Erfassungsleistung bei transparenter Folie, Flachglas in heißen oder feuchten Umgebungen oder höchste Lebensdauer bei häufig gereinigten Umgebungen