Conventional photoelectric sensors for detecting PET bottles depend on refraction and the attenuation of light intensity caused by surface reflection. However, it is difficult to attain a sufficient level of excess gain with these methods. The E3ZM-B PET optimised models utilise the birefringent (double refraction) property of PET bottles to significantly increase the level of excess gain. The polarization component that is disturbed by the PET bottles as they pass along the line is cut by a special and unique Omron polarization filter. This greatly lowers the intensity of the received light level and provides enhanced stability compared to conventional sensors.

Enhanced detection stability with E3ZM-B using the double refraction property

Conventional PET detection sensor

The E3ZM-B PET optimised models use automatic light adjustment to compensate for soiling or temperature fluctuations. With conventional sensors, parameters may require resetting when the sensor or reflector becomes contaminated with dust or dirt. Temperature fluctuations may also lead to detection errors, as this can effect the performance of the LED. Original Omron light emission control technology greatly reduces the resetting work required.

The IP69k test according to DIN 40 050 part 9 is intended to simulate high pressure / steam cleaning. During the test 14-16 l/min water at 80ºC is sprayed onto the sensor from different angles with 8000-10000 kPa. The sensor may not suffer any damaging effects from high pressure water in appearance and functionality.

The detergent resistant sensors are tested on alkaline and acid based detergents commonly used in the food industry. In comparison to conventional metal or plastic housing sensors, longer sensor lifetimes of 20 times or more can be achieved.

Vraagstuk 1: het verschil tussen bruikbaar signaal en ruis vergroten

De doelstelling bij de ontwikkeling van van sensoren voor transparante voorwerpen is het vergroten van het verschil tussen bruikbaar signaal en ruis. De operationele stabiliteit van de sensor is afhankelijk van de mate waarin de volgende factoren worden gerealiseerd:

• Compensatie voor vuil en water op de lens
• Temperatuurcompensatie
• Aanpassing van immuniteit voor omgevingslicht
• Ongevoeligheid voor elektromagnetische ruis

Onze oplossing:

Bij Omron nemen we verschillende stappen om de operationele stabiliteit te verhogen door het verschil tussen signaal en ruis te maximaliseren:

• In het ontwerp: lay-outs van circuits, afscherming, filteringmethoden en materiaalkeuze zorgen voor minimale achtergrondruis en de hoogste compensatie van omgevingsinvloeden.
• In de technologie: naast het gebruik van de retro-reflectie met standaard-polarisatietechnologie heeft een aantal materialen, bijv. PET, eigenschappen die ook het licht polariseren. Dit effect kan verder worden gebruikt om het verschil tussen bruikbaar signaal en ruis te vergroten.
• In de productie: productietechnologieën die een slechts minimale afwijking van de gewenste doelspecificatiewaarden toestaan, zorgen ervoor dat de prestaties van een sensor zoals deze zijn beoordeeld in de ontwerpfase niet variëren tijdens de machinale massaproductie.
• In de toepassing: de selectie van een passende sensor in combinatie met het kiezen van een geschikte montagemethode en parameterinstellingen kan de operationele stabiliteit en/of de detectienauwkeurigheid verder verbeteren.

Vraagstuk 2: compensatiemaatregelen voor optische effecten

Doordat verschillende transparante materialen (glas/PET) licht doorlaten, kunnen de volgende detectiefouten voorkomen:

• Lens-effect: transparante voorwerpen met bolle vormen (bijv. douchegelflessen) kunnen als een lens werken waardoor de sensor te veel licht ontvangt. Dit kan resulteren in de foutieve constatering dat er geen voorwerp aanwezig is of het kan een zogenaamde dubbele triggering (2 signalen voor slechts één voorwerp) veroorzaken.
• Totale reflectie: als het uitgezonden licht het oppervlak van een transparant voorwerp raakt onder een bepaalde hoek, kan het licht geheel worden gereflecteerd in plaats van via het transparante voorwerp. Als de geheel gereflecteerde bundel de ontvanger raakt, kan dit ten onrechte resulteren in een "no object"-registratie.

Onze oplossing:

Bij Omron gebruiken we speciale coaxiale optiek voor onze hoogwaardige en toepassingsspecifieke sensoren. Deze speciale coaxiale optische sensoren verminderen de hierboven beschreven optische effecten of elimineren ze volledig. Cilindrische sensoren maken gebruik van coaxiale optiek om valse signalen die worden veroorzaakt door een foutieve installatie of tuning van sensoren, te voorkomen met behulp van een conventionele aparte zender en ontvanger.

Vraagstuk 3: procesgerelateerde eisen

Om de juiste sensor voor detectie van transparante voorwerpen te selecteren, is het erg belangrijk om rekening te houden met machine- en procesgerelateerde vraagstukken:

• Minimale ruimte tussen flessen
• Transportsnelheid van de flessen/verpakkingen
• Grootte of vorm van de voorwerpen (miniatuurvoorwerpen, vlak glas, enz.)
• Beperkte inbouwruimte of lange afstanden
• Warme, natte of hygiënische omstandigheden
• Gelijktijdige detectie van verpakking en inhoud (bijv. flacon en sluiting, flacon en lyo cake, glazen injectiespuit met of zonder beschermkap,…)

Toepassingsvoorbeelden: twee detectietoestanden met één sensor:

• Toestand 1: transparante verpakking + aanwezig voorwerp bijv. sluiting, lyo cake of beschermkap van een injectiespuit (OK-status)
• Toestand 2: transparante verpakking ZONDER voorwerp (niet OK-status)

Onze oplossing:

Bij Omron hebben we een wereldwijd netwerk van application engineers. Hun technische kennis en ervaring helpen u en uw bedrijf in het maken van de juiste productkeuze die past bij de eisen en behoeften van uw organisatie op het gebied van industriële automatisering. Wat kunnen wij voor u doen?

De beste waar voor uw geld

E3Z-B:

• Voor standaardtoepassingen
• Alle transparante voorwerpen
• Uitstekende waar voor uw geld

De beste keuze qua betrouwbaarheid, flexibiliteit, stabiliteit

E3ZM-BT:

• De echte "allrounder"….stabiele detectie van transparante voorwerpen voor een breed scala van toepassingen
• Alle transparante voorwerpen
• Uitstekende chemicaliënbestendigheid

• De "cilindrische broer M18" van E3ZM-BT
• Positie-onafhankelijke detectie dankzij coaxiale optiek

Beste prestaties voor specifieke toepassingen

E3ZM-B:

• De "PET-specialist"
• Geavanceerde betrouwbaarheid door speciale polarisatie en automatische drempelregeling

• Beste detectieresultaten voor transparante film, vlak glas in warme of natte omgevingen en de meest lange levensduur in omgevingen die frequent worden gereinigd