在食品飲料、醫藥包裝、塑膠加工、物流輸送及工業自動化設備中,透明玻璃瓶、PET 塑膠瓶、透明包裝膜與塑膠托盤的檢測,是影響生產線運轉與產品計數的重要環節。
然而,透明物體感測器(Transparent Object Sensor) 的選型,往往比一般紙箱、金屬工件或不透明塑膠製品更加困難。
主要原因在於透明材質允許大量可見光穿透,一般光電感測器可能無法取得足夠的光線變化,導致物體經過時沒有訊號、重複觸發,或因瓶身角度改變而出現不穩定的檢測結果。
例如,在飲料灌裝生產線中,同一顆光電感測器可能可以穩定偵測貼有標籤的塑膠瓶,卻無法可靠辨識沒有標籤的透明 PET 空瓶。
又或者,透明薄膜在包裝機械中高速移動時,因為膜材太薄、表面反射不穩定或光學訊號變化不足,使一般光電開關無法正確判斷材料是否存在。
為了改善這類問題,工業感測器製造商開發了專用的透明物體檢測技術,包括高靈敏度鏡片反射式、偏光反射式、UV 紫外光反射式,以及其他特殊光學或超音波檢測方式。
其中,瑞士 CONTRINEX 推出的 TRU-C23 透明物體感測器,採用特殊 UV 光學技術,針對透明塑膠、玻璃及薄膜等物體的有無檢測提供相應產品。
究竟透明物體感測器怎麼選?玻璃瓶與 PET 塑膠瓶應該使用哪種光電感測器?UV 紫外光與一般紅光有什麼不同?透明薄膜是否可以用同一種感測器檢測?
本文由台晉股份有限公司整理透明物體感測器的工作原理、光學技術差異、主要應用、CONTRINEX 產品系列、安裝注意事項及常見故障排除方式,協助自動化設備製造商、電控工程師、系統整合商及採購人員選擇合適的透明物體檢測方案。
透明物體感測器是一種針對玻璃、透明塑膠、透明薄膜等低遮光率材料所設計的感測元件,透過光學或其他物理方式,辨識透明物體是否進入指定檢測區域。
在工業自動化領域,常見的透明物體感測器採用專用光電反射技術,也可以依應用條件評估超音波等非光學感測方式。
傳統光電感測器主要利用以下方式判斷物體:
光束被物體遮斷。
物體表面反射光線。
反射板回光發生變化。
反射光的強度或位置改變。
對於不透明紙箱、金屬零件或一般塑膠製品,物體通常可以造成明顯的光學變化,因此較容易進行存在檢測。
透明物體會讓部分光線穿透,且表面可能產生折射與鏡面反射。
當透明瓶子進入光束時,感測器接收到的光線可能只發生小幅變化。
如果變化不足以跨過感測器的判定門檻,就可能無法穩定切換輸出。
玻璃瓶有無檢測
PET 塑膠瓶計數
透明飲料瓶定位
透明包裝托盤檢測
透明薄膜存在確認
塑膠熱成型材料監控
醫藥透明包裝檢測
透明容器輸送監控
透明塑膠盒定位
透明物料缺料警報
選型重點:透明物體感測器主要用於確認物體有無或通過狀態,不代表每款產品都能檢測瓶內液位、薄膜厚度、透明度或材料缺陷。
這些量測需求可能需要其他專用設備。
透明物體在光學檢測時,可能同時出現透光、反射、折射及光線聚焦等現象。
一般透明玻璃與 PET 塑膠在部分可見光波段具有較高透光率。
當光束穿過透明瓶身時,接收光可能沒有明顯減少。
因此,一般對照式或鏡片反射式光電感測器可能無法取得足夠的訊號差異。
玻璃瓶及 PET 瓶通常具有圓弧形表面。
當光線穿過瓶身時,可能產生折射,改變光線傳播方向。
不同瓶型、瓶身位置及曲率,可能造成不同的受光變化。
部分圓弧形透明容器具有類似透鏡的光學作用,可能改變返回受光器的光量。
因此,感測器可能在同一個瓶子通過時出現不只一次訊號變化。
透明薄膜通常較薄,部分材料對可見光的吸收也較低。
當薄膜通過光束時,一般光電感測器可能無法明確辨識有膜與無膜狀態。
同一個透明瓶,貼標前與貼標後的光學特性可能不同。
如果感測器實際上是依靠標籤遮光進行檢測,在沒有標籤的產品上就可能失效。
在飲料灌裝與食品包裝產線中,感測器表面或反射板可能附著水滴、灰塵或清洗殘留物。
這些污染會改變原本的受光狀態,造成感測裕度下降。
| 現場問題 | 可能原因 | 優先改善方向 |
|---|---|---|
| 玻璃瓶通過沒有訊號 | 可見光穿透或折射 | 評估透明物體專用感測器 |
| PET 空瓶漏計 | 遮光變化不足 | 評估 UV 或專用反射式 |
| 同一瓶出現兩次訊號 | 曲面折射及反射變化 | 改善光學位置與檢測設定 |
| 透明薄膜感測不到 | 光量變化太小 | 評估適合薄膜的 UV 檢測 |
| 貼標前後表現不同 | 標籤改變遮光率 | 使用實際產品驗證 |
| 產線清洗後誤觸發 | 水滴、污垢或設定裕度不足 | 檢查光學鏡面及反射板 |
| 不同瓶型檢測不穩定 | 曲率、尺寸、厚度不同 | 以多種瓶型測試 |
| 高速產線漏計 | 感測器與 PLC 反應不符 | 確認切換頻率及取樣週期 |
透明物體檢測不只有一種技術。
常見方案包括一般對照式、專用紅光反射式、UV 紫外光反射式及超音波感測器。
對照式將發光器與受光器安裝於檢測區域兩側,透過物體遮斷光束進行檢測。
優點:
適合多種不透明物件。
可以選擇較長感測距離。
部分產品反應速度快。
限制:
透明物體可能讓大部分光線穿透,導致無法產生足夠的遮光變化。
因此,一般對照式不一定適合所有透明玻璃或塑膠材料。
紅光鏡片反射式利用發光器、受光器及反射板構成光學路徑。
透明物體通過時,若造成足夠的光量衰減或偏光變化,感測器就可以判斷物體存在。
專用型號通常會針對透明瓶罐或包裝材料的特性設計。
適合應用:
較厚透明瓶罐
透明塑膠盒
特定透明包裝
中長距離瓶罐檢測
UV 透明物體感測器利用部分透明材質對特定紫外線波長具有較強吸收的特性,增加透明物體與空氣之間的光學訊號差異。
例如 CONTRINEX TRU-C23 採用 275 nm UV LED,搭配相容 UV 反射板進行透明物體有無檢測。
適合評估:
透明塑膠薄膜
PET 瓶
玻璃瓶
透明托盤
透明熱成型包裝
超音波感測器使用聲波,而不是可見光或紫外光。
因此,對物體顏色及可見光透明度通常較不敏感。
在適當的目標尺寸、角度及聲學條件下,也可以檢測玻璃瓶、PET 容器或透明薄膜。
但超音波仍有盲區、聲束範圍及反應時間等限制。
| 比較項目 | 一般對照式 | 專用紅光反射式 | UV 反射式 | 超音波感測器 |
|---|---|---|---|---|
| 主要原理 | 光束遮斷 | 回光或偏光變化 | UV 光被透明物體吸收或衰減 | 聲波反射 |
| 是否需要反射板 | 不需要 | 通常需要 | 需要相容 UV 反射板 | 一般距離型不需要 |
| 對透明材質 | 可能較困難 | 依材質及厚度 | 對適用 UV 吸收材料具優勢 | 不依賴光學透明度 |
| 透明薄膜 | 需確認 | 需確認 | 可優先評估 | 依聲學條件 |
| PET 瓶 | 需確認遮光率 | 可評估 | 可評估 | 可評估 |
| 玻璃瓶 | 需確認 | 可評估 | 可評估 | 可評估 |
| 主要限制 | 遮光量不足 | 曲面、反射與設定 | 材料 UV 特性、專用反射板、光學安全 | 角度、盲區、更新速度 |
| 適合用途 | 一般物體檢測 | 較厚透明產品 | 特殊透明物體與薄膜 | 非光學物體及距離檢測 |
選型結論:如果設備主要檢測透明薄膜及透光率較高的包裝材料,可優先評估 UV 透明物體感測器;若主要檢測較大或較厚的透明瓶罐,可比較專用紅光反射式與 UV 產品,再依現場條件決定。
瑞士 CONTRINEX TRU-C23 是針對透明物體有無檢測所設計的專用光電感測器。
與一般可見光反射式產品相比,其主要特色是採用特定波長的 UV 光,利用透明材料的紫外光吸收特性進行檢測。
某些玻璃與塑膠材料雖然能讓大量可見光穿透,但對特定短波長 UV 光具有較強吸收。
因此,當這些透明物體進入 UV 光束路徑時,感測器接收到的 UV 回光可能產生比可見光更明顯的衰減。
透過這項變化,就能辨識透明物體的存在。
需要注意:並非所有透明材質都具有完全相同的 UV 吸收特性。 實際結果仍受材料配方、厚度、表面處理及使用波長影響。
第一步:感測器發射 UV 光
感測器利用 UV LED 向相容反射板發射光線。
第二步:UV 專用反射板回光
反射板將適當的 UV 光線反射回感測器受光元件。
第三步:透明物體通過光束
例如 PET 瓶、透明托盤或適用的透明薄膜。
第四步:目標物造成 UV 光衰減
透明物體吸收部分 UV 光,使感測器接收到的回光量改變。
第五步:感測器判斷物體有無
電子電路依設定門檻判斷目標物是否出現。
第六步:輸出至 PLC
透過相容的開關輸出或 IO-Link 介面,將檢測資訊提供給工業控制系統。
採用 UV 光學技術
針對適用透明材料的吸收特性進行有無檢測。
自動準直光學設計(Autocollimation)
特定光學結構可改善近距離透明物體檢測,減少傳統反射式感測器的部分近端盲區問題。
提供靈敏度設定
可依型號利用 Teach 按鈕設定感測條件。
部分 PNP 型號支援 IO-Link
可依產品規格進行參數管理與相關診斷。
部分配置具有穩定性警告輸出
當檢測裕度降低時,可提供維護參考。
適合包裝產線應用
原廠提供透明托盤、薄膜及相關工業包裝檢測案例。
| 規格項目 | 原廠資料 |
|---|---|
| 產品型號 | TRU-C23PA-TMS-603 |
| 感測方式 | 透明物體專用 UV 反射式 |
| 光源 | 275 nm UV LED |
| 原廠標示光學風險 | Risk Group 2 |
| 外殼 | C23,約 20 × 30 × 10 mm |
| 材質 | ABS |
| 供電 | 15~30V DC |
| 輸出 | PNP,Light-ON/IO-Link 與 Dark-ON 組合 |
| IO-Link | 支援 |
| 靈敏度設定 | Teach 按鈕 |
| 接頭 | M8,4-pin |
| 最大切換頻率 | 1,000 Hz |
| 防護等級 | IP67 |
| 工作溫度 | -25°C~+65°C |
| 標示工作範圍 | 0~1,000 mm |
| 產品資料列示最大感測範圍 | 最高約 1,200 mm |
感測距離的適用值會受到反射板、設定及測試條件影響,因此不宜將最高 1,200 mm 直接當成全部應用的保證工作距離。
UV 光學安全提醒: 該型號原廠標示 Risk Group 2。安裝與維護時必須遵守產品的光學安全警示,不應直接注視 UV 光源或任意拆除原有防護結構。
CONTRINEX 的透明物體感測器,除了 UV 反射式 TRU 系列,也有使用紅光的 TRR 系列。
兩者的光源、適用物體條件及感測距離不同。
TRU-C23 主要使用 UV 光學技術。
適合依材料特性評估透明薄膜、透明托盤及 PET、玻璃等物體。
其主要優勢在於,對適用 UV 吸收材料能產生較明顯的光學衰減訊號。
TRR-C23 使用專用紅光反射式光學技術。
原廠將此系列列為適合部分較大、較厚透明物體的選擇。
部分 TRR-C23PA 型號使用約 630 nm 紅光 LED。
| 規格項目 | 原廠資料 |
|---|---|
| 產品型號 | TRR-C23PA-TMS-603 |
| 感測方式 | 透明物體專用紅光反射式 |
| 光源 | 630 nm 紅光 LED |
| 供電 | 10~30V DC |
| 輸出 | PNP,Light-ON/IO-Link 與 Dark-ON 組合 |
| IO-Link | 支援 |
| 靈敏度設定 | Teach 按鈕 |
| 接頭 | M8,4-pin |
| 最大切換頻率 | 1,500 Hz |
| 防護等級 | IP67 |
| 工作溫度 | -25°C~+65°C |
| 標示工作範圍 | 20~4,200 mm |
| 產品資料列示最大感測範圍 | 最高約 5,000 mm |
以上規格為原廠特定型號資料,不代表所有 TRR 系列產品都具有相同的輸出、距離及功能。
| 比較項目 | TRU-C23 UV 版 | TRR-C23 紅光版 |
|---|---|---|
| 光源 | 275 nm UV | 630 nm 紅光 |
| 主要感測技術 | UV 吸收衰減 | 專用紅光反射式 |
| 適合評估的目標 | 透明薄膜、托盤、瓶罐 | 部分較厚、較大透明物體 |
| 代表型號 | TRU-C23PA-TMS-603 | TRR-C23PA-TMS-603 |
| 代表工作範圍 | 0~1,000 mm | 20~4,200 mm |
| 原廠列示最大範圍 | 約 1,200 mm | 約 5,000 mm |
| 代表最大切換頻率 | 1,000 Hz | 1,500 Hz |
| 供電 | 15~30V DC | 10~30V DC |
| IO-Link | 代表 PNP 型號支援 | 代表 PNP 型號支援 |
| 反射板 | 須確認相容 UV 反射板 | 須確認相容紅光反射板 |
| 防護等級 | IP67 | IP67 |
選型重點:TRR 的最大感測距離較長,不代表其對所有透明薄膜的檢測能力一定優於 TRU。應依透明材質的光學特性與實際樣品選擇。
玻璃瓶廣泛應用於飲料、食品、化妝品及醫藥包裝產業。
但不同玻璃瓶可能存在明顯的檢測差異。
瓶身透明度高。
瓶壁具有不同厚度。
瓶身呈圓弧形。
表面可能有水滴。
空瓶與裝液後的光學條件不同。
瓶身與標籤可能造成不同反射效果。
部分瓶底具有特殊厚度與紋路。
如果只需要確認玻璃瓶是否經過指定位置,可優先評估透明物體專用光電感測器。
例如:
CONTRINEX TRU-C23 UV 反射式。
CONTRINEX 適用的 TRR-C23 紅光透明反射式。
實際選型應依瓶身材料、工作距離及所使用的反射板確認。
不一定。
瓶內液體可能改變光線通過瓶身時的折射、吸收或回光狀態。
若設備需要同時檢測空瓶與滿瓶,應分別測試不同的瓶內狀態。
通常可以依瓶型評估:
瓶身中央。
瓶肩。
靠近瓶底的穩定檢測區。
不易受到標籤或把手影響的位置。
實際安裝位置應以檢測訊號是否穩定為主要依據,並避免只在單一瓶型上測試後就直接套用全部產品。
透明物體感測器主要確認瓶子是否存在。
如果設備需要量測瓶內液位、確認液面高度或辨識填充不足,則應評估專用液位檢測、影像或其他量測設備。
不能只因感測器能偵測玻璃瓶,就認定它也能檢測瓶內液位。
PET 是飲料及食品包裝常見的塑膠材料。
PET 瓶可能具有透明、半透明、不同厚度及各種瓶身結構。
空 PET 瓶通常對部分可見光具有較高透光率。
如果一般光電感測器沒有取得足夠的遮光變化,就可能無法正確計數。
此時可以優先評估 UV 或透明物體專用反射式產品。
貼標前的 PET 瓶具有較高透明度。
貼標後則可能出現不透明區域、局部反光或不同顏色表面。
若設備需要在貼標前後使用同一顆感測器,應確認感測位置不會因標籤改變而導致異常。
常見瓶型包括:
圓柱形瓶身。
方形瓶身。
具有凹槽的瓶身。
表面具有紋路的瓶子。
瓶壁厚度不均的產品。
這些幾何差異可能影響可見光反射與折射。
CONTRINEX TRU-C23 的 UV 檢測原理,可對適用透明材料提供較明顯的衰減訊號,有助於降低部分瓶型變化造成的光學檢測問題。
不過,仍需要以實際瓶型驗證,不能認為所有 PET 材質都完全不受形狀或厚度影響。
應確認:
產線速度。
瓶身寬度。
瓶與瓶之間的間距。
光束位置與有效寬度。
感測器最大切換頻率。
PLC 輸入濾波與掃描週期。
是否需要高速計數功能。
若瓶子經過感測點的時間過短,除了感測器本身的反應速度,也需要確認控制器能否捕捉每次輸出變化。
部分輸送產線需要判斷瓶子是否長時間停留在指定位置。
可使用相容的透明物體感測器搭配 PLC 時間邏輯,依物體存在時間建立堵瓶警報。
但實際警報時間、控制策略與停止機構,必須依設備設計及安全需求決定。
透明薄膜檢測是光電感測領域的特殊應用之一。
例如:
PET 透明薄膜。
塑膠熱成型片材。
透明包裝膜。
醫藥泡殼包裝材料。
透明塑膠托盤。
透明膜料輸送。
透明包裝袋。
薄膜通常厚度較小,且部分材料對可見光的吸收很低。
在一般反射式檢測架構中,薄膜存在與不存在時的受光量差異可能不足。
對於會明顯吸收指定 UV 波長的薄膜材料,UV 反射式通常是值得優先評估的方案。
例如 CONTRINEX 原廠提供透明塑膠片材在熱成型設備中的檢測案例。
感測器可安裝於適當位置,監控透明片材是否通過。
典型的熱成型設備會將連續塑膠片材送入加熱與成型工站。
如果需要確認片材是否正確進入設備,可於適當的送料位置使用透明物體感測器。
控制器可以依感測器輸出,判斷材料是否存在或執行指定製程邏輯。
透明托盤可能具有凸起、凹槽或不規則表面。
一般可見光感測器可能因托盤形狀造成多次訊號變化。
適當的 UV 感測方式可以對具有相應吸收特性的透明材料提供較穩定的存在檢測。
UV 透明物體感測器通常用於有無檢測。
如果需要量測薄膜厚度、判斷雙層材料、測試拉伸量或辨識破損,則須依需求評估其他專用設備。
例如 MICROSONIC 提供的部分超音波材料檢測產品,可用於特定薄膜、標籤或雙張檢測應用,但仍應依實際型號與材料條件選擇。
部分透明物體光電感測器採用反射式光學架構,因此需要感測器與反射板共同形成穩定的光路。
反射板可以將發光器發射的光線,以適當方向送回感測器受光元件。
當透明物體進入兩者之間,回光狀態便可能改變。
不能直接認定可以。
因為 UV 與一般可見紅光的波長不同,反射板材料的光學性能也可能不同。
CONTRINEX TRU-C23 使用適合 UV 光源的專用反射板。
若使用不相容的反射板,可能無法取得足夠回光,造成感測器無法穩定運作。
可能會。
反射板尺寸、反射效率與安裝角度,都可能影響感測器可使用的距離。
應依完整型號與原廠相容配件選擇。
需要。
反射板如果附著灰塵、水滴、油污或清洗殘留物,可能降低回光量。
雖然部分專用感測器具備較佳的污染容忍度,但不代表任何污染情況下都不需要維護。
通常應使反射板與感測器形成符合原廠規定的光學路徑。
安裝時應避免:
反射板鬆動。
角度偏離過大。
外部構件遮擋光束。
物體未完整穿過有效檢測區。
反射板受到長期污染。
使用錯誤波長或規格的反射板。
選型重點:透明物體感測器、反射板與安裝位置,應視為一套完整的光學檢測系統。
透明物體感測器通常需要將檢測結果傳送給 PLC、工業控制器或其他自動化設備。
常見的電氣介面包括 PNP、NPN 與 IO-Link 等。
典型 PNP 輸出動作時,會將訊號端切換至接近正電源電位。
可搭配相容的 PLC 數位輸入。
典型 NPN 輸出動作時,會將訊號端拉向 0V。
需要搭配相容的 PLC 輸入配置。
IO-Link 是標準化的點對點數位通訊介面。
部分 CONTRINEX TRU-C23 與 TRR-C23 PNP 版本支援 IO-Link,可依型號提供感測狀態、參數設定及相關診斷資訊。
若需要完整 IO-Link 通訊,必須使用相容 IO-Link Master 或整合有對應功能的控制設備。
部分 CONTRINEX 透明物體感測器具有第二組輸出,可依產品版本設定為穩定性警告。
當感測器的光學接收條件或感測裕度下降至指定狀態時,便可提供維護參考訊號。
可能的原因包括:
光學鏡面污染。
反射板回光不足。
安裝位置變化。
其他造成訊號裕度不足的條件。
但穩定性警告不等於可以辨識所有故障原因,也不能保證完全避免產線停機。
透明反射式感測器通常在沒有物體時接收到反射板回光,而物體出現時回光量減少。
因此若希望物體進入時輸出 ON,常需要依型號選擇適當的 Dark-ON 邏輯。
但部分型號具有雙輸出或可設定模式,必須依原廠接線與設定說明確認。
| 常見訊號 | 用途 |
|---|---|
| L+ | 感測器正電源 |
| L− | 感測器 0V |
| OUT1/C/Q | 開關訊號或 IO-Link,依型號 |
| OUT2 | 第二組輸出或穩定性警告,依型號 |
例如部分 TRU-C23 型號採用 M8 4-pin 接頭。
但不同 PNP、NPN、雙輸出及 IO-Link 版本的腳位功能可能不同。
不能只因接頭外觀相同,就直接將不同型號互換。
應先確認產品使用的是玻璃、PET、PP、PE、PC 或其他透明材料。
不同材料對 UV 與可見光的吸收特性可能不同。
不要只用標準透明塑膠片測試後,就認為所有瓶型都適用。
應使用實際玻璃瓶、PET 瓶及透明薄膜進行驗證。
例如:
最薄的透明材料。
最厚的容器。
最小的瓶子。
空瓶與裝液瓶。
貼標與未貼標產品。
不同表面紋路。
UV 與紅光產品需確認適用的反射板型號及尺寸。
高速輸送設備可能存在機械振動。
應依原廠規定使用相容支架固定感測器及反射板。
透明瓶的底部、瓶肩、曲面及紋路可能產生不規則光學變化。
可以依實際瓶型調整光束通過位置。
除了感測器切換頻率,也要確認 PLC 輸入濾波、掃描週期及瓶距。
應依維護計畫檢查鏡面、反射板、支架與檢測穩定性。
選用 UV 感測器時,應確認產品的光學安全分級,遵守原廠的警告、安裝及維護規範。
不可因為 UV 光線肉眼不容易辨識,就忽略光學安全要求。
| 常見問題 | 可能原因 | 建議改善方式 |
|---|---|---|
| 透明 PET 瓶感測不到 | 可見光遮光變化不足 | 評估專用透明物體感測器 |
| 透明薄膜完全沒訊號 | 材料太薄或光量變化小 | 評估適用 UV 技術 |
| 同一個瓶子重複計數 | 曲面折射、光學變化 | 調整檢測位置及設定 |
| 玻璃瓶空瓶正常、滿瓶異常 | 內容物改變光學條件 | 分別測試空瓶與滿瓶 |
| TRU 感測器回光不足 | 使用錯誤反射板 | 確認 UV 專用配件 |
| 透明托盤感測不穩定 | 表面凹凸或角度變化 | 優化光束位置 |
| 更換瓶型後漏檢 | 材料或厚度不同 | 重新驗證設定 |
| 洗機後出現異常 | 鏡面或反射板有水滴 | 清潔及檢查 |
| 高速生產時漏計 | 反應速度或 PLC 取樣限制 | 確認切換頻率及控制邏輯 |
| IO-Link 無法通訊 | Master、設定或型號不相容 | 檢查相容性及接線 |
| PLC 訊號相反 | Light-ON/Dark-ON 設定不同 | 核對輸出模式 |
| LED 正常但 PLC 無訊號 | PNP/NPN 或輸入不相容 | 確認輸出與 COM |
| 感測器經常誤觸發 | 對光、污染或環境影響 | 檢查光學條件 |
| 新舊型號替換後失效 | 規格、參數或反射板不同 | 比對完整料號 |
第一步:確認感測器完整型號
檢查是否為 UV、紅光或其他透明物體專用技術。
第二步:確認被測物材質
記錄玻璃種類、PET 材料、薄膜種類、厚度與形狀。
第三步:確認反射板
核對其材質、尺寸、反射特性及安裝位置。
第四步:確認感測距離
依實際工作條件與原廠規格重新評估。
第五步:確認 Teach 設定
核對靈敏度與原有參數。
第六步:確認產線速度
記錄物體通過時間、瓶距及 PLC 的訊號處理方式。
第七步:確認電氣輸出
檢查 PNP/NPN、Light-ON/Dark-ON、IO-Link 與 PLC 相容性。
第八步:使用最不利樣品測試
確認最薄材料、最小瓶型及不同內容物均符合設備需求。
首先確認是玻璃、PET、PE、PP、PC 或其他材料。
薄膜與厚壁玻璃瓶可能適合不同感測方式。
瓶身曲率、凹槽、瓶肩及托盤表面可能影響光學檢測。
應依感測器與反射板的間距,以及現場允許的安裝位置選型。
當一般可見光感測器無法穩定檢測適用透明材料時,可優先評估 UV 反射式。
依 TRU、TRR 或其他型號選擇適當配件。
計算目標物經過檢測區域的時間,並確認感測器及 PLC 能正確辨識。
若存在水滴、清洗液、粉塵及其他污染,應確認防護等級與光學裕度。
依需求選擇 PNP、NPN、Light-ON、Dark-ON、IO-Link 或具有穩定性警告的配置。
既有設備應記錄完整感測器型號、反射板規格、Teach 設定及接線配置。
| 使用情境 | 優先評估方案 | 主要考量 |
|---|---|---|
| 透明 PET 空瓶 | TRU-C23 或適用 TRR 型號 | 瓶身透光、曲率 |
| 透明玻璃瓶 | 專用透明光電感測器 | 玻璃材質與厚度 |
| 較厚透明塑膠盒 | TRR-C23 等適用產品 | 工作距離與回光 |
| 透明熱成型薄膜 | TRU-C23 UV 系列 | 材料 UV 吸收特性 |
| 透明塑膠托盤 | TRU-C23 | 托盤形狀及高速通過 |
| 醫藥透明包裝 | 適當 UV 專用感測器 | 材料、清潔與速度 |
| PET 瓶高速計數 | 相容的透明感測器 | 切換頻率、PLC 取樣 |
| 混合不同瓶型 | 專用透明感測器 | 最不利瓶型驗證 |
| 透明物體距離量測 | 具連續量測功能的專用設備 | 精度、距離、回波 |
| 不適合光學檢測的透明物體 | MICROSONIC 超音波等方案 | 聲波反射與盲區 |
透明物體感測器是一種針對玻璃、透明塑膠、透明薄膜及其他透光材料設計的感測元件,利用專用光電或其他物理方式確認物體有無。
因為透明材質可能讓大量光線穿透,造成受光變化太小。部分玻璃瓶或 PET 瓶還會產生折射、聚光與鏡面反射,使一般光電感測器難以穩定判斷。
可優先評估透明物體專用光電感測器,例如適用的 UV 反射式或紅光反射式產品。實際選型需依玻璃材質、瓶身厚度、感測距離及反射板確認。
部分應用可以,但不能直接認定所有 PET 瓶都能穩定檢測。對透明度高的空瓶,建議評估專用透明物體感測器,以降低漏計或誤觸發風險。
UV 透明物體感測器利用部分透明材料對特定紫外線波長具有較強吸收的特性,使物體進入光路時產生明顯的受光變化。例如 CONTRINEX TRU-C23 採用 275 nm UV 光源。
TRU-C23 主要使用 UV 反射式技術,適合依材料特性評估透明薄膜、托盤及瓶罐。TRR-C23 使用紅光透明反射式技術,部分型號提供更長感測距離,適合部分較大、較厚的透明物體。
可以評估。若薄膜材料對感測器使用的 UV 波長有足夠吸收,UV 反射式可用於薄膜有無檢測。但材料種類、厚度及現場條件仍需要實測確認。
CONTRINEX TRU-C23 使用相容的 UV 專用反射板。由於一般可見光反射板對 UV 光的反射性能可能不同,不能直接認定可以互換。
可以依設備需求評估,但空瓶與滿瓶可能具有不同的光學特性。應使用實際產品測試,確認瓶內液體不會造成漏檢或多次觸發。
可能會。水滴可能改變光線折射、反射或光學鏡面的狀態。部分專用產品具有較佳的污染容忍度,但仍需要依實際條件檢查與維護。
一般透明物體有無感測器主要判斷瓶子是否存在,不代表能直接量測瓶內液位。液位檢測通常需要專用光學、超音波或其他量測技術。
不能直接這樣認定。一般透明薄膜有無感測器主要確認材料是否存在。若要量測厚度或辨識雙層材料,需另選具備對應量測功能的設備。
可以。CONTRINEX 部分透明材質感測器提供 PNP、NPN 或 IO-Link 等版本,可依控制器規格選擇相容的介面。
部分 IO-Link 產品可提供參數設定、裝置資料與診斷資訊,方便感測器與工業控制系統整合。但 IO-Link 不會自動提高所有透明材料的光學檢測能力。
部分透明物體感測器可在光學檢測裕度下降時輸出警告訊號,作為維護或檢查依據。實際功能需依型號及輸出設定確認。
應確認感測器反應時間、切換頻率、瓶身尺寸、瓶距、輸送速度及 PLC 的輸入取樣方式。還要避免瓶身曲率造成同一個瓶子多次觸發。
兩者沒有絕對優劣。光電專用型適合特定透明包裝產線及高速檢測;超音波不依靠可見光透光率,適合部分瓶罐與距離檢測。但超音波仍需考慮盲區、聲波反射角度及更新速度。
建議先確認透明材料、厚度、尺寸與瓶型,再確認感測距離、輸送速度、光學條件及反射板。
若一般可見光感測器無法穩定偵測適用的透明薄膜或瓶罐,可評估 CONTRINEX TRU-C23 UV 系列;若主要為較大、較厚的透明物體及較長距離需求,可評估適當 TRR-C23 型號。最終仍應以實際樣品與現場條件驗證。
隨著食品飲料、醫藥包裝及自動化生產設備對高速檢測與品質管理的需求持續增加,透明物體感測器已成為透明瓶罐、塑膠托盤及薄膜輸送系統的重要元件。
從玻璃瓶、PET 塑膠瓶到透明薄膜,不同材料與瓶型可能產生不同的光學特性,因此應依實際應用選擇適當的感測技術。
台晉股份有限公司提供瑞士 CONTRINEX 工業光電感測器相關產品資訊,包括:
CONTRINEX 透明材質感測器
CONTRINEX TRU-C23 UV 透明物體感測技術相關產品
CONTRINEX TRR-C23 紅光透明物體感測技術相關產品
CONTRINEX C23 標準型光電感測器
CONTRINEX M18P 光電感測器
CONTRINEX 光學距離感測器
CONTRINEX 小型光學感測器
CONTRINEX 光纖、叉型及顏色對比感測器
CONTRINEX 部分支援 IO-Link 的智慧感測產品
實際可供應型號、反射板、接線配件及其他產品規格,請向台晉確認。
設備種類及主要檢測用途。
被測物為玻璃、PET、PP、PE 或其他透明材料。
產品尺寸、厚度、形狀及透明度。
需要偵測空瓶、滿瓶或貼標後產品。
是否為透明薄膜、托盤或其他包裝材料。
產品通過感測位置的速度與間距。
感測器與反射板預計安裝距離。
是否已有可使用的反射板。
是否需要 UV 或紅光感測技術。
需要 PNP、NPN、IO-Link 或穩定性警告。
產線工作溫度、水氣、粉塵與清洗條件。
現有感測器的品牌與完整料號。
目前發生的漏計、誤觸發或訊號不穩定問題。
透過上述資料,可進一步評估適合的 CONTRINEX 透明物體感測器及相關產品配置。
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相關產品與服務:
從玻璃瓶、PET 塑膠瓶、透明薄膜到自動化包裝托盤,選擇適合的 UV 或專用反射式光電感測器,並搭配正確的反射板、安裝距離及控制訊號,有助於改善透明物體漏檢、重複計數與產線檢測不穩定等問題。
本文提供透明物體感測器技術與選型的一般資訊。實際 UV 吸收能力、感測距離、透明材質適用性、反射板、輸出形式、光學安全分級、反應速度及防護能力,均應以原廠最新型號資料與現場實際測試結果為準。產品可供應性及完整配置請向台晉確認。