Par rapport aux capteurs classiques, l'optique coaxiale offre une meilleure stabilité de détection, ce qui permet de compenser les mauvais alignements si les capteurs sont tournés par erreur.

L'objectif poursuivi dans tout développement de capteur de détection d'objets transparents consiste à augmenter le rapport signal-bruit. La stabilité de fonctionnement du capteur dépend de la réalisation des facteurs suivants :

• Compensation de la saleté et de l'eau présentes sur la lentille
• Compensation de température
• Immunité aux fluctuations de la luminosité ambiante
• Protection antiparasite électromagnétique

L'approche adoptée par Omron est axée sur plusieurs stratégies destinées à accroître la stabilité de fonctionnement, en optimisant le rapport signal-bruit :

• Dans la conception : l'agencement des circuits, les technologies de blindage et de filtrage et la sélection des matériaux garantissent un bruit de fond minimal et une compensation maximale des influences environnementales.
• Dans les technologies : outre l'utilisation de la technologie rétro-réfléchissante associée à la technologie de polarisation standard, certains matériaux (par exemple, le PET) ont pour propriété de polariser la lumière. Cette propriété peut être exploitée afin d'accroître le rapport signal-bruit.
• Dans la production : les technologies de production qui permettent un écart minimal par rapport aux valeurs de spécification souhaitées garantissent que les performances d'un capteur évaluées pendant la phase de conception ne varieront pas pendant la production en série.
• Dans l'application : la sélection du capteur, ainsi que le choix du montage et de la définition des paramètres adéquats peuvent augmenter la stabilité de fonctionnement et/ou la précision de la détection.

Lorsque la lumière traverse différents matériaux transparents (par exemple, le verre ou le PET), les erreurs de détection suivantes peuvent survenir :

• Effet loupe : les objets transparents de forme convexe (par exemple, les flacons de gel douche) fonctionnent comme une loupe et génèrent un excès de lumière qui vient frapper le capteur. Ce phénomène peut entraîner la non-détection d'un objet ou provoquer l'effet de « double détection » (deux signaux pour un seul objet).
• Réflexion totale : si la lumière émise rencontre la surface d'un objet transparent selon un certain angle, la lumière peut se réfléchir intégralement plutôt que de traverser l'objet transparent. Si le rayon réfléchi vient frapper le récepteur, alors il se peut que l'objet ne soit pas détecté.

L'approche d'Omron consiste à employer des dispositifs optiques coaxiaux dans ses capteurs haut de gamme destinés aux applications spécifiques. Ces capteurs optiques coaxiaux réduisent, voire éliminent complètement, les effets optiques décrits plus haut. Les capteurs cylindriques intègrent ces dispositifs coaxiaux pour éviter les signaux erronés causés par une installation incorrecte ou par un déplacement des capteurs reposant sur le système classique de l'émetteur et du récepteur distincts.

Pour sélectionner le capteur de détection d'objets transparents adéquat, il est très important de tenir compte également des problématiques associées aux machines et aux processus :

• Espace minimal entre les bouteilles
• Vitesse de convoyage des bouteilles ou autres contenants
• Taille ou forme des objets (objets miniatures, verre plat, etc.)
• Espace de montage restreint ou longues distances
• Environnements chauds, humides ou aseptisés
• Détection simultanée du contenant et du contenu (par exemple, fiole et bouchon, fiole et gâteau lyophilisé, ou encore seringue en verre avec ou sans capot de protection)

Exemples d'application avec détection de 2 états au moyen d'un capteur :

• État n° 1 : contenant transparent + objet présent, par exemple un bouchon, un gâteau lyophilisé ou un bouchon de seringue (état OK)
• État n° 2 : contenant transparent SANS objet (état pas OK)

La société Omron est dotée d'un réseau international d'ingénieurs d'application. Leur savoir-faire technique et leur expérience vous aideront à sélectionner le produit adapté aux besoins et aux exigences de votre entreprise en matière d'automatisation industrielle. Que pouvons-nous faire pour vous ?