Es gibt keine unlösbaren Prüf- und Erkennungsaufgaben – zumindest nicht für eine Baureihe von photoelektrischen Miniatursensoren. Und auch wenn es nicht für jede Aufgabe den passenden Sensor gibt, dann gibt es zumindest für  jeden Einsatzfall eine ideal abgestimmte Lösung.

Die Einsatzgebiete photoelektrischer Sensoren sind vielfältig. Und weil sie so vielfältig sind, bietet eine Produktfamilie photoelektrischer Miniatursensoren jetzt für zahlreiche Anwendungsfälle die passenden Eigenschaften. Dazu gehören eine kleine Baugröße und eine hohe Wiederholgenauigkeit ebenso wie eine zuverlässige Funktion auch bei widrigen Umgebungsbedingungen. Hinzu kommen die Anforderungen für Industrie 4.0 und große Reichweiten oder hohe Ausfallsicherheit. Auch für die Aufgabe, sehr dünne transparente Objekte zuverlässig zu erkennen, soll es nun eine passende Lösung geben.

Typischerweise benötigen Optosensoren zum Erfassen transparenter Gegenstände spezielle Hintergründe. Diese lassen sich jedoch meist nur mit großem Aufwand in Anlagen integrieren. Hier soll ein neues Messprinzip Vorteile bieten: Es arbeitet mit einem Reflektor, was den Einbau bestimmter Hintergründe überflüssig macht. Das spart beim Einbau Zeit und Arbeit und sichert zudem zuverlässige, reproduzierbare Ergebnisse. Der photoelektrische Sensor TRU-C23 aus dem Hause Contrinex nutzt zudem UV-Strahlung als Lichtquelle.

Detektiert auch dünnste transparente Objekte

Da auch transparente Materialien wie Kunststoff oder Glas polarisiertes UV-Licht größtenteils absorbieren, lässt sich der Schwellenwert, an dem der Sensor schaltet, einfach setzen. Das erleichtert die Inbetriebnahme. Form oder Dicke des gemessenen Objektes haben keinen Einfluss auf das Messergebnis. Auch Schmutz, Wassertropfen oder Alterung beeinflussen die Messung nicht.

Fehlerhafte Mehrfachschaltungen beim gleichen Objekt entfallen.
Grundlage für die Messung bildet eine LED, die polarisiertes UV-Licht aussendet, sowie ein Reflektor, der aus speziellen für UV-Licht geeigneten Materialien besteht. Insgesamt erreicht der Sensor einen Betriebsbereich um die 1.000 mm. Zudem lassen sich mit ihm auch sehr kleine Objekte in seiner unmittelbaren Nähe zuverlässig erkennen.

Dazu nutzt der Sensor die sogenannte Autokollimation, die optische Achse des Sende-Kanals wird dabei mit Hilfe eines halbdurchlässigen Spiegels identisch zu der des Empfangskanals ausgerichtet. Damit lässt sich die oft störende Blindzone im Nahbereich vermeiden und auch die Erfassung durch ein Loch ist möglich.

Für Anwendungen, in denen dickere und größere transparente Objekte erfasst werden, kann der C23-Transparent-Standard eine Lösung sein. Er arbeitet mit polarisiertem, rotem Licht und hat einen maximalen Messbereich von bis zu 2.500 mm. Eine Variante mit Pin-Point-LED wird ebenfalls angeboten, ideal für die Erfassung sehr kleiner Objekte.

Schaltabstände bis zu 30 Metern

Die Serie C23 gibt es als Reflexions-Lichttaster, polarisierte Reflexions-Lichtschranken, Einweg-Lichtschranken und Lichtleiterverstärker. Mit einer Größe von 20 mm x 30 mm x 10 mm finden sie durch verschiedene Sensorhalter zur Montage auch da Platz, wo der Bauraum beengt ist. Dabei erreichen sie Schaltabstände von bis zu 30.000 mm.

Versionen mit Hintergrundausblendung erlauben eine zuverlässige Objekterkennung, auch vor einem hellen Hintergrund. Auch hier sind Varianten mit Pin-Point-LED im Angebot. Standardmäßig im robusten Kunststoffgehäuse mit Schutzart IP67 verbaut, sind die Miniatursensoren für den rauen Industrieeinsatz geeignet. Sie halten aggressiven Reinigungsmitteln und mit Schutzart IP69K auch einer Hochdruck- bzw. Dampfstrahlreinigung stand. Für den internationalen Einsatz haben alle Sensoren die einschlägigen Ecolab-, UL und CE-Zulassungen.

Mit IO-Link auf zu Industrie 4.0
Um in Industrie4.0-Umgebungen zu bestehen, müssen entsprechende Kommunikationslösungen die Integration in die gesamte Automatisierungsumgebung ermöglichen. Alle PNP-Sensoren der Serie haben daher standardmäßig eine IO-Link-Schnittstelle, die eine direkte Kommunikation mit der Steuerungsumgebung ermöglicht.

Erlernte Empfindlichkeitsparameter werden im sensoreigenen Speicher abgelegt und können aus der Ferne über die IO-Link-Schnittstelle abgerufen werden. Gleichzeitig lassen sich darüber Zusatzinformationen wie Temperatur oder Anzahl an Schaltvorgängen auslesen. Das bietet umfangreiche Diagnosemöglichkeiten.

Die schleichende Verschlechterung eines Signals kann beispielsweise erkannt und der Anlagenbetreiber frühzeitig alarmiert werden. So lassen sich Anlagenstillstände oder die unnötige Produktion von Ausschuss vermeiden.

Via IO-Link aus der Ferne parametrieren

Gerade für Anwendungen in der Lebensmittel- oder Getränkeindustrie bringt die Fern-Parametrierung per IO-Link Vorteile: Beim Wechsel von Produktchargen oder dem Nachjustieren der Empfindlichkeit von Sensoren ist hier der größte Zeitaufwand oft nicht das Aufspielen neuer Parameter, sondern die anschließend notwendige Re-Sterilisation der Anlage, um den hohen Hygieneanforderungen gerecht zu werden.

Lässt sich das mit IO-Link aus der Ferne – also ohne verschmutzenden Kontakt – erledigen, spart das Reinigungszeit. Zeit, die direkt für die Produktion neuer Produkte genutzt werden kann. Einen passenden Sensor für jeden Anwendungsfall gibt es also nicht. Mit der umfassenden Miniatursensor-Familie finden Anwender aber für jeden Einsatzfall die ideal abgestimmte Lösung.