Jste zde

Novinka - Optický snímač průhledných etiket na průhledných lahvích

Antonín Vojáček, 1. Září 2013 - 15:57

Potřebujete ve své aplikaci spolehlivě detekovat průhledné či průsvitné etikety na průhledných čirých lahvích? K tomuto účelu slouží speciální difuzní snímač STM RLV3012VR se snímacím dosahem 44 mm.

Dnes se stále častěji prosazuje použití průhledných etiket aplikovaných na klasické čiré PET lahve nebo klasické čiré skleněné lahve. Etikety pak sice bývají černě nebo barevně potištěny, ale ne na všech místech a některých oblastech bez potisku, tak je velmi obtížně rozeznat přítomnost etikety. A to i prostřednictvím lidských oči. O to více je to obtížnější pro elektronické optické snímače nevyužívající 3D perspektivu. A navíc právě co nejlepší neviditelnost nepotištěné části etikety na lahvi bývá marketingový cíl výrobce nápoje (obsahu obalu), protože tak snadno na první pohled dosahuje dojmu tisku přímo na lahvi, což by samozřejmě bylo výrobně mnohonásobně složitější a dražší než aplikace etikety. Pro tyto účely byl právě vyvinutý i difuzní snímač (tedy bezodrazkový) s označením RLV3012VR německé společnosti STM Sensor Technologie München GmbH. Mimo to však samozřejmě umožňuje i detekci libovolných ostatních typů etiket různých barev i struktur na lahvích. To je také pozitivní informace vzhledem k časté problematické reakci nezrcátkových difuzních snímačů na různé barvy stejných materiálů a povrchů.

Samotný snímač se neskládá jen z výše uvedené komponenty s označením RLV3012VR. To je sice nejdůležitější část z pohledu samotné detekce, ale protože jde "jen" o snímací hlavici, je nutné pro funkci vyhodnocení signálu využít ještě vyhodnocovací jednotku / zesilovač, která však je již standardní z nabídky společnosti STM. Konkrétně nejvhodnější je typ V10-BP-00.

Snímací hlavice STM RLV3012VR

Snímací hlavice RLV3012VR ukazuje na první pohled svým netypickým provedením pouzdra, že nejde o běžný optický snímač. Vysílač a přijímač, resp. přesněji jeho vysílací a přijímací čočky jsou netypicky vůči sobě skloněny pod úhlem 150° místo obvyklého přísně paralelního uspořádání 180°. To dává viditelnému červenému světlu vlnové délky 660 nm jiné odrazné vlastností od detekovaného objektu. Světlo z vysílače, které zde vychází a dopadá zcela kolmo na detekovaných předmět a tím je množství odraženého světa více závislé na vlastnostech dopadové plochy, zatímco u běžného difuzního snímače světlo dopadá na detekovaný předmět pod ostrým úhlem. Na druhou stranu to má nevýhodu v silně omezeném snímacím dosahu přesně zaostřenou optikou, konkrétně je rozsah max. 28 až 44 mm, přičemž ideální je situaci detekce ve vzdálenosti 38 mm. V tomto případě je možné detekovat bílé, černé, barevné, i průhledné (transparentní) etikety na barevných i čirých průhledných (transparentních) lahvích.

Protože narozdíl od řešení, kdy je světlo k vysílači a světlo od přijímače vedeno přímo z jednotky optickými kabely, zde je ve snímací hlavici vysílací LED i přijímací senzor a tak propojení se zesilovací jednotkou je elektrické PUR kabelem. Na druhou stranu má hlava "trošku větší" rozměry 30 x 12 x 7 mm.

Příklady grafů porovnání signálů od detekované etikety a od PET lahve pro různá provedení etiket - zleva: potištěná transparentní etiketa, bílá etiketa, nepotištěná transparentní etiketa.

Základní parametry:

MODEL: RLV3012VR
Jmenovitá snímací vzdálenost: 38 mm.
Snímací rozsah: 28 až 44 mm.
Zdroj světla: LED dioda, červené viditelné světlo 660 nm.
Připojení: PUR kabel s konektorem.
Provozní teplota: -10°C to +55°C.
Krytí: IP65.
Rozměry: 30 x 12 x 7 mm.
Materiál pouzdra: hliník.

Graf detekční citlivosti snímače STM RLV3012VR.

Zesilovač / vyhodnocovací jednotka STM V10-B

Tzv. zesilovač se připojuje k výše uvedené snímací hlavě za účelem řízení vysílání detekčního paprsku a pak zpětné zesílení a vyhodnocení slabého elektrického signálu z optického senzoru přijímače. Typ STM V10-B patří mezi základní zesilovače, které se k hlavě RLV3012VR dají použít.

Poskytuje automatické AutoTeach i ruční nastavení detekční citlivosti a úroveň signálu se indikuje na 3 znakovém LED displeji. Překročení nastavené úrovně se indikuje rozsvícením žluté LED a sepnutím / rozepnutím výstupního tranzistoru v režimu PNP či NPN. Maximálně lez spínat proud 200 mA při stejnosměrném napětí do 30 VDC.

Základní parametry:

MODEL: V10-B.
Napájení vysílače hlavice: pulsy s nastavitelnou délkou 0 až 250 ms.
Výstup: spínaný PNP nebo NPN, PUR kabel nebo konektor M8.
Frekvenční odezva: 500 Hz.
Časová odezva: max. 1 ms.
LED indikace stavu: zelená = funkce jednotky, žlutá = stav výstupu.
HMI: 3 digit LED displej.
Napájení: 10 až 30 VDC.
Spotřeba: do 180 mA.
Provozní teplota: -10 až 55°C.
Krytí: IP65.
Materiál pouzdra: ABS.

Provedení výstupů jednotky STM V10.

Závěr

Snímač STM RLV3012VR i zesilovač STM V10-B v ČR například nabízí společnost OEM Automatic s.r.o. za cenu cca 6000,- Kč bez DPH (STM RLV3012VR) a 4500,- Kč bez DPH (STM V10-B). V celku tak snímač není zrovna levný a hodí se tedy právě pro výše uvedené speciální aplikace detekce hlavně průhledných etiket na čirých lahvích, kde jiné klasické snímače selhávají a přitom je potřeba tuto detekci realizovat.