Las fotocélulas convencionales para la detección de botellas de PET dependen de la refracción y atenuación de la intensidad de la luz, provocadas por el reflejo de la superficie. Sin embargo, resulta difícil obtener un nivel suficiente de exceso de ganancia con estos métodos. Los modelos E3ZM-B optimizados para PET utilizan la birrefrigencia (doble refracción), que es una propiedad del PET para aumentar de forma significativa el nivel de exceso de ganancia. El componente polarizado, que se altera cuando las botellas de PET pasan por la línea, se elimina gracias a un filtro de polarización exclusivo de Omron. Con ello, se disminuye en gran medida la intensidad de la luz recibida y se mejora la estabilidad con respecto a los sensores convencionales.

Estabilidad de detección mejorada con E3ZM-B, debido a la propiedad de doble refracción

Sensor de detección de PET

Los modelos E3ZM-B optimizados para PET emplean un ajuste automático de la luz para compensar la suciedad y los cambios de temperatura. Con los sensores convencionales, es posible que sea necesario volver a configurar los parámetros cuando el sensor o el reflector se ensucia o acumula polvo. Los cambios de temperatura pueden provocar también errores de detección, ya que pueden afectar al rendimiento del LED. La tecnología de control de emisión de luz, original de Omron, evita en gran medida el tener que volver a realizar configuraciones.

La prueba IP69k, conforme a DIN 40 050, apartado 9, pretende simular una limpieza a vapor/de gran presión. Durante la prueba, se pulverizan 14-16 l/min de agua a 80 °C sobre el sensor desde diferentes ángulos, con una presión de 8000-10000 kPa. El sensor no puede sufrir efectos perjudiciales por la elevada presión de agua ni en cuanto a aspecto ni a funcionalidad.

Los sensores resistentes a detergentes se han probado con detergentes ácidos y alcalinos que suelen utilizarse en el sector alimentario. La vida útil de estos sensores puede ser 20 veces superior, o incluso más, a la de los sensores convencionales con carcasas de plástico o metálica.

Problema 1: aumento de la diferencia entre señal utilizable y ruido

El objetivo del desarrollo de cualquier sensor transparente es aumentar la diferencia entre la señal utilizable y el ruido. Además, la estabilidad operativa del sensor depende de lo bien que se consigan los siguientes factores:

• Compensación de suciedad y agua en la lente
• Compensación de temperatura
• Cambio de la inmunidad a la luz ambiente
• Inmunidad contra el ruido electromagnético

Nuestra solución:

En Omron, seguimos varias medidas para aumentar la estabilidad de funcionamiento mediante el aumento al máximo de la diferencia entre señal y ruido:

• En el diseño, mediante la disposición de circuitos, las tecnologías de filtrado y apantallamiento, y la selección de unos materiales que garantizan un mínimo ruido de fondo con la más alta compensación de influencias ambientales.
• En la tecnología: además de mediante el uso de la tecnología de reflexión sobre espejo con la de polarización estándar, algunos materiales como el PET tienen unas características que polarizan la luz de forma adicional. Este efecto se puede utilizar también para mejorar la diferencia entre señal y ruido.
• En la producción: mediante tecnologías que permiten obtener una desviación mínima respecto a los valores de las especificaciones deseadas, garantizando que el rendimiento de un sensor evaluado en la fase de diseño no varía a lo largo de la producción en masa.
• En la aplicación: la selección del sensor correspondiente en combinación con la base y los ajustes de parámetros apropiados también permite mejorar la estabilidad y la precisión de la detección.

Problema 2: compensación de efectos ópticos

Cuando la luz viaja a través de diferentes materiales transparentes (como cristal o PET) se pueden producir los siguientes errores de detección:

• Efecto de lente: los objetos transparentes con formas convexas (como las botellas de gel de baño) pueden actuar como una lente, haciendo que el sensor reciba demasiada luz. Esto puede provocar una lectura falsa que indique no hay ningún objeto presente o uno de los llamados disparos dobles (2 señales para un único objeto).
• Reflexión total: si la luz emitida llega a la superficie de un objeto transparente con un ángulo determinado, puede que ésta se refleje completamente en lugar de atravesar el objeto en sí. Si este haz de reflexión total llega al receptor puede provocar una lectura de "no hay objeto".

Nuestra solución:

En Omron, usamos diferentes ópticas coaxiales especiales en nuestros sensores de más alta calidad y de aplicaciones específicas. Estos sensores reducen o eliminan completamente los efectos ópticos enumerados anteriormente. Los sensores cilíndricos utilizan ópticas coaxiales para evitar señales falsas provenientes de una instalación incorrecta o girando los sensores mediante ópticas independientes convencionales para emisor y receptor.

Problema 3: requisitos relacionados con procesos

Para seleccionar el sensor de detección transparente más apropiado es muy importante tener en consideración los problemas relacionados con los procesos y la máquina en sí:

• Espacio mínimo entre botellas
• Velocidad desplazamiento de las botellas/recipientes
• Tamaño o forma del objeto (objetos en miniatura, vidrio plano, etc)
• Espacio de montaje limitado o largas distancias
• Entornos calientes, húmedos o higienizados
• Detección de recipiente y contenido al mismo tiempo (como vial y tapón, vial y producto liofilizado, y jeringa de vidrio con o sin tapón protector…)

Ejemplos de aplicación; detección de 2 estados con un sensor:

• Estado 1: recipiente transparente + objeto presente como tapón, producto liofilizado o tapón de la jeringa (estado OK)
• Estado 2: recipiente transparente SIN objeto (estado no OK)

Nuestra solución:

En Omron contamos con una red global de ingenieros de aplicación. Su conocimiento técnico y su experiencia le ayudarán a usted y a su empresa para realizar la selección de productos correcta y que mejor se adapte a los requisitos y necesidades de automatización industrial de su organización. Así pues, ¿qué podemos hacer por usted?

La mejor opción de valor por su dinero

E3Z-B:

• Para aplicaciones estándares
• Toda clase de objetos transparentes
• Excelente valor por su dinero

La mejor opción en fiabilidad, flexibilidad y estabilidad

E3ZM-BT:

• Nuestro "todo en uno"… detección estable de objetos transparentes en una amplia gama de aplicaciones
• Toda clase de objetos transparentes
• Excelente resistencia a químicos

• El "hermano cilíndrico de M18" del E3ZM-BT
• Detección independiente de la posición gracias a las ópticas coaxiales

El más alto rendimiento en aplicaciones específicas

E3ZM-B:

• El especialista en PET
• Fiabilidad avanzada gracias a controles especiales de polarización y umbral automático

• El mayor rendimiento en filmes transparentes, vidrios planos, tanto en entornos fríos como cálidos y la más larga vida útil en entornos de limpieza frecuente.