Jste zde

TEST – Optozávora OMRON E3F2-R4B4

Antonín Vojáček, 23. Srpen 2011 - 20:11

Válcová optozávora OMRON E3F2-R4B4 představuje kvalitní a robustní snímač navíc vybavený velmi dobrou schopností detekce. Při mém testování neměl ani problém detekovat plné i prázdné čiré PET lahve či čiré skleničky naplněné vodou.

Společnost OMRON má širokou nabídku i průmyslových optosnímačů. Jednou z univerzálních rodin pro detekci různých objektů pomocí světla je i řada E3F2. Hlavním charakteristickým znakem je zde umístění veškeré elektroniky do válcového pouzdra, tedy na první pohled vypadají tyto optické snímače podobně jako například indukční nebo kapacitní senzory. Na první pohled je však lze od nich odlišit průhledným čelem pro výstup a vstup světelného paprsku.

Uvedený typ tedy realizuje reflexní optozávoru s polarizačním filtrem umístěnou ve válcovém pouzdru se závitem M18, které může být buď z plastu (ABS) nebo pro mechanicky náročnější podmínky z kovu (niklovaná mosaz). Závit není po celé délce pouzdra, jak to bývá obvyklé například u indukčních snímačů OMRON, ale jen v cca 1/2 délky. Ta zde činí cca 65 mm. Druhá polovina pouzdra totiž obsahuje dvě indikační LED diody detekce a správného provozu (stability) a hlavně potenciometr pro nastavení detekční citlivosti. Ten zahrnuje dost široký rozsah a jeho reakce se blíží lineárnímu průběhu, takže lze potřebnou citlivost nastavit docela přesně.

Z pohledu elektrického zapojení senzoru zde jde o snímač s klasickým třívodičovým zapojením a jednoduchým tranzistorovým spínaným výstupem typu PNP umožňujícím při napájení stejnosměrným napětím do 30 V spínat proudy do velikosti 100 mA. Tedy dostatek pro připojení na vstup PLC či různé vyhodnocovací elektroniky. Pro přímé spouštění nějakého dalšího systému je nutné provést oddělení například relátkem. Režim spínání na světlo či na tmu se definuje přivedením napětí na vstup 2 (viz níže na schéma zapojení). Fyzicky je v nabídce klasicky jak provedení s pevným kabelem, tak provedení s Eurokonektorem, které sice zvětšuje rozměry samotného snímače, ale jeho výhoda spočívá ve snadné výměně případně vadného snímače bez potřeby hýbat s kabelem. Toto servisní technici později zvláště ocení.

 

Parametry snímače OMRON typ E3F2-R4B4:

  • Snímací režim: Reflexní optozávora s polarizačním filtrem
  • Napájení: 10 až 30 VDC / max. 30 mA
  • Detekční vzdálenost: 0,1 až 4 m (s odrazkou E39-R1S)
  • Zdroj světla: červená LED (660 nm)
  • Indikace: červená LED (detekce) / zelená LED (stabilita)
  • Citlivost: nastavitelná potenciometrem
  • Možnosti spínání : na světlu či na tmu (dle zapojení výstupu)
  • Detekované předměty: neprůsvitné o velikosti min. 56 mm
  • Snímací úhel: 3° až 20°
  • Odezva: max. 1 ms
  • Odolnost proti okolnímu osvětlení:
    • umělé osvětlení max. 3000 lx
    • sluneční světlo max. 10000 lx
  • Výstup: spínací transistor (otevřený kolektor), max. proud 100 mA (zbytkové nap. max. 2 V)
  • Pouzdro: plastové (ABS) nebo kovové (niklovaná mosaz)
  • Provozní teplota: -25 až 55 °C
  • Krytí: IP67

 

 

Výsledky testování snímače

Pro testovací účely jsem snímač připojil na stabilizovaný zdroj 24 VDC, upevnil spolu se zrcátkem proti sobě do držáku a nastavil.

Z pohledu snímacího dosahu jsem nejdříve na potenciometru nastavujícím citlivost snímače nastavil ukazatel na krajní položku MAX. při níž jsem naměřil schopnost spolehlivé funkce na vzdálenost odrazky až 2,0 m. Při následném nastavení na MIN. pak již při vzdálenosti odrazky cca 30 cm přestával snímač indikovat příjem odraženého signálu a stabilní funkci (červená a zelená indikační LED).

Z pohledu testování možností detekce různých předmětů jsem se hlavně zaměřil na průsvitné a průhledné objekty, které u reflexních optozávor s polarizací představují obecně největší problém. Všechny neprůhledné předměty, včetně všech lesklých by pak měly být zcela bez problémů vždy spolehlivě detekovány.

Předměty typu leštěná ocel, neprůhledný plast, zrcátko apod. byly tedy použity jen pro základní zkoušku snímače a byly bezchybně detekovány při každém nastavení citlivosti samozřejmě v rámci možné snímací vzdálenosti.

Zajímavější pak samozřejmě byly testy z průsvitnými a průhlednými předměty. Méně problematický například bývá polyetylenový sáček ze supermarketu. Ten byl detekován také bez problémů a spolehlivě při každém nastavení. Tradičně horší to bylo již s průhlednými PET lahvemi či sklenicemi, ale i zde snímač velmi mile překvapil. Zde samozřejmě však bylo nutné co nejvíce natočit ovládací potenciometr k pozici MIN., čímž se snižuje snímací vzdálenost. Ale na oplátku bylo možné spolehlivě detekovat 1,5 l PET lahev či skleničku na víno obsahující čistou vodu. Což již už není zcela běžné a některé snímače konkurence s tím již mají problémy. Ještě více byla překvapující vcelku spolehlivá detekce i prázdné čiré PET lahve, což již obvykle bývá velmi problematická záležitost. Je pravda, že pouze při nastavení téměř na MIN, což znamená snímací dosah jen cca 40 cm, ale pro praxi to může stačit. Prázdné čiré skleněné hladké lahve či skleničky pak již detekovat nelze. Pokud však mají sklenice nějaké prolisy, reliéfy, či nejsou zcela průhledné (např. sklenička Durit) již je detekovat lze.

Závěr

Ve výsledku tak až na malé výjimky lze snímač OMRON E3F2-R4B4 použít na detekci prakticky většiny předmětů a objektů. To je velmi příjemné zjištění a není to rozhodně zcela běžné.

Článek vytvořil: Antonín Vojáček

DOWNLOAD & Odkazy

 

Hodnocení článku: