Su Bazlı Sıvı Algılama için Kızılötesi Fotoelektrik Sensörler Nasıl Kullanılır?

31 Mayıs 2017

Özet: En zorlu fotoelektrik uygulamalardan biri, saydam şişelerin içerisindeki berrak sıvıların varlığını veya yokluğunu algılamaktır. Tartım sistemleri, low-contrast sensörler ve ultrasonik sensörler, su dolum seviyesini tespit etmek için kullanılan yöntemlerden bazılarıdır ancak bu yöntemler pahalıdır ve her zaman güvenilir olmayabilirler. Banner'ın QS30 H2O Serisi fotoelektrik sensörünün, suyun varlığını veya yokluğunu kararlı bir şekilde algılamak için suyun optik özelliğini nasıl kullandığını öğrenin.

Q: QS30 H20 serisi fotoelektrik sensörü gerçekten de berrak suyu algılar mı?

Evet. İnce su katmanları görünür spektrumdaki ışığa karşı şeffaftır, bu nedenle standart görünür LED'lere sahip fotoelektrik sensörler suyun içinden geçerek yanar ve tipik olarak suyun varlığını tespit etmek için kullanılamaz. Ancak QS30 H2O'da, su ve birçok su bazlı sıvıda verimli bir şekilde emilen, 1450 nm'lik dalga boyunda ışık üreten bir kızılötesi LED kullanılmıştır. Eğer gözlerimiz kızılötesi spektrumda renk görebilseydi, 1450 nm'de su siyah olarak görünecekti.

S: Sensör her sıvı üzerinde işe yarar mı?

Sıvı bir miktar su içerdiği sürece işe yarayacaktır. Örneğin, meyve suyu, süt, hidrojen peroksit, ispirto, saç jölesi, sabun ve sirke üzerinde işe yarayacaktır. Su bazlı olmayan sıvılar, viskozite veya renk gibi faktörlerden dolayı yayılan ışıklardan bir kısmını engelleyebilir. Bununla birlikte sensörün su bazlı sıvıları 1450 nm dalga boyu kullanarak tespit edebilmesi, bitkisel yağ veya hidrokarbonlar gibi sıvıları içeren uygulamalarda yararlı olmayacaktır. Uygulamanızdaki sıvının tespit edilip edilmeyeceğiyle ilgili her türlü sorunuz için, her zaman ofisimize bir örnek gönderebilir ve test edilmesini talep edebilirsiniz.

S: Yüksek su içeriğine sahip katıları tespit etmek için bu sensörü kullanabilir miyim?

Evet, QS30 H2O herhangi bir fotoelektrik sensör gibi su içermeyen katı nesneleri algılamak için dahi kullanılabilir. Hedef, yayılan ışığı yeteri kadar bloke ettiği durumda tespit edilecektir.

S: Bu sensörü, bir sıvının yüzde kaçının su olduğunu belirlemek için kullanabilir miyim?

Hayır, sensör örnekteki su yüzdesiyle ilgili bir ölçüm sonucunu vermez. Bu sensörler, görünür ışığa sahip fotoelektrik sensörleri için algılaması güç olan suyun varlığını ve yokluğunu tespit etmek için kullanılır.

QS30EX Rinser Filler Capper Beverage Filling Line

Görsel: Plastik şişelerdeki suyu algılıyan Kızılötesi fotoelektrik sensör.

S: Sıvının rengi önemli midir?

Evet, sıvının rengi, sıvı tarafından bloke edilen toplam ışık miktarını etkiler. Koyu bir kolanın, ışığı berrak sudan daha fazla engellemesi beklenir. Standart sensörler, renkli sıvıların tespit edildiği uygulamalarda kararlı bir şekilde çalışabilir. QS30 H2O sensörü, su emiliminin yüksek olduğu 1450 nm bandından yararlanarak ilave kontrast hassasiyeti sağlar.

S: Bu sensör yalnızca kaplarım saydam olduğunda mı işe yarar?

Hayır, sensör tüketim mallarında yaygın olarak kullanılan birçok konteyneri yakmak için çok yüksek aşırı kazanç ile tasarlanmıştır. Sensörün vericisinden yayılan ışık, cam veya plastik gibi şeffaf kaplardan kolayca geçer. Ayrıca, buzlu cam şişelerden ve yarı şeffaf ama tamamen opak olmayan bazı ince duvarlı plastik kaplardan da geçebilir ancak, karton kutular veya metal kutular üzerinde işe yaramaz ve şişe kenarındaki etiketler de ışığa etki edebilir. Saydam olmayan kaplar ile çalışırken, sensör uygulamasında başarı olmak için bazı testler ve uygulama desteği gerekebilir.

S: Sensörün ışığı neden bazı malzemelerden geçebilirken, diğerlerinden geçemiyor?

QS30 H2O sensörleri, kaplardaki sıvıları algılayabilmesi için tasarlanmıştır ancak, ışığın farklı materyaller üzerinde farklı şekillerde etkileşime girdiğini unutmayın. Bazı malzemeler ışığı kolayca iletirken, diğer malzemeler ışığı engeller veya emer. Malzemenin kalınlığı, ışığın ne kadarının geçeceği ve ne kadarının bloke edileceği üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. QS30 H20 modelinin süper yüksek güçlü modelleri, daha kalın kaplardaki sıvıların algılanmasına olanak tanır.

S: Kabın şekli sensörün algılamasına etki eder mi?

Evet, kabın şekli, maddesi ve rengi hatta üzerindeki etiketler bile sensörün algılamasına etki eder. Sıvı içerik kalın bir tabakaya sahipken, kap oldukça ince duvarlara sahiptir. Ör: Su şişesi. Boş bir kabın ince plastik duvarları ışığın küçük bir yüzdesini bloke eder ancak kap su ile doldurulduğunda nispeten kalın bir tabaka, yayılan ışığın büyük bir yüzdesini emer. Bunun bir yüksek kontrast algılama uygulaması olmasının nedeni boş ve dolu kap arasındaki kontrast farkıdır; çünkü su, 1450 nm dalga boyundaki ışığı emer.

S: Bu sensörle başarılı bir uygulamaya gerçekleştirmenin unsuru nedir?

Başarılı bir uygulamanın en önemli unsuru, QS30 H2O'nun yaydığı ışığın boş kapların içinden geçip geçemeyeceğinin belirlenmesidir. Sensörün ışığı boş kaplardan geçebiliyorsa, genellikle su bazlı sıvıların varlığı kararklı bir şekilde tespit edilebilir.

S: Bu sensördeki ihtiyaç fazlası kazancı nasıl kontrol edebilirim?

opposed mode sensör çiftinin yüksek kazançlı ve düşük kazançlı modelleri mevcuttur. Toplam kazanç, aksesuar lens ile ışığın bir bölümü bloke edilerek ayarlanabilir veya sensörler, alıcıya ulaşan ışığın miktarını azaltacak şekilde hizalanabilir. Aksesuar lens, ayrıca sensörlerin etkin olan ışık demetlerini de şekillendirir. Bu işlem, kapların içindeki dolum seviyesini doğrularken veya sensörün 13 mm çapındaki etkin ışık demeti çapından daha küçük kaplarla çalışırken yararlı olacaktır.

S: Yarı saydam kutularım için hangi sensörü seçmeliyim?

Buzlu veya yarı saydam kaplar için uzun menzilli, yüksek kazançlı sensör modellerini öneriyoruz. Düşük kazançlı modeller, kısa mesafede çalışılabilecek uygulamalarda veya saydam kap ve berrak sıvılar ile kullanım için idealdir.