4 คำศัพท์ที่รู้เกี่ยวกับ Photoelectric Sensors
สารบัญ
หลายครั้งที่วิศวกรมือใหม่ มักจะมีข้อสงสัยเกี่ยวกับคำศัพท์ทางเทคนิคเกี่ยวกับ โฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ (Photoelectric Sensors) ไม่ว่าจะเป็น Light On และ Dark On, Dead Zone, Response Time และอื่นๆ ในบทความนี้เราจะมาไขข้อสงสัยของคำศัพท์เหล่านี้กันครับว่ามีความหมายอะไร
1.Light On และ Dark On
Light On และ Dark On เป็นโหมดการทำงานของ Output ของโฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ โดยพิจารณาจากตัวรับแสงเป็นหลัก โดยความหมายของ Light On และ Dark On สามารถแยกตามวิธีการตรวจจับของโฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ ได้ดังนี้
2. Dead Zone (บริเวณที่เซนเซอร์ไม่ตรวจจับ)
Dead Zone หมายถึง พื้นที่หรือระยะห่างที่เซนเซอร์ไม่สามารถตรวจจับวัตถุได้ แม้ว่าจะอยู่ภายในระยะการทำงานของเซนเซอร์ ซึ่งถ้าวัตถุที่ต้องการอยู่ในบริเวณที่เรียกว่า Dead Zone เซอร์ก็จะไม่สามารถตรวจจับได้ ดังรูป ตัวอย่างเช่น หากวัตถุอยู่ใกล้ตัวเซนเซอร์เกินไป อาจทำให้แสงที่ถูกส่งออกมาถูกสะท้อนกลับไปไม่ครบถ้วน จึงไม่สามารถตรวจจับได้ ดังนั้นการวางตำแหน่งเซนเซอร์ให้เหมาะสมจึงมีความสำคัญมาก
3. Response Time (เวลาในการตอบสนอง)
ระยะเวลาในการตอบสนอง (Response Time) คือ เมื่อโฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ รับรู้สถานะการได้รับหรือไม่ได้รับแสงจากตัวเซนเซอร์ที่ส่งเข้ามา จะไม่เอาท์พุตออกมาในทันที แต่จะมีการหน่วงเวลาไปสักระยะหนึ่ง ซึ่งช่วงเวลาที่ทำการหน่ง จะเรียกว่า “ระยะเวลาในการตอบสนอง” ซึ่ง เวลาตอบสนองนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบที่ต้องการการตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง เช่น การนับจำนวนชิ้นงานที่เคลื่อนที่ผ่านไปบนระบบสายพาน ซึ่งหากมีเวลาตอบสนองที่ช้าจะทำให้เกิดความผิดพลาดในการนับได้ เราจึงต้องทราบว่าเซนเซอร์ที่เราใช้งานมีระยะเวลาในการตอบสนองเหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่ โดยสามารถคำนวณ ได้ดังนี้
ตัวอย่างการคำนวณ ระยะเวลาในการตอบสนอง (Response Time)
ต้องการตรวจจับชิ้นงานที่มีความเร็วในการเคลื่อนที่ประมาณ 4800 ชิ้นต่อนาที โดยใช้โฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ที่มีความเร็วในการตอบสนอง (Response Time) 1 ms อยากทราบว่า เซนเซอร์ตัวนี้สามารถตรวจจับชิ้นงานได้ทันหรือไม่
- คำนวณหาว่าชิ้นงาน 1 ชิ้น มีการเคลื่อนที่ประมาณกี่วินาที
จากชิ้นงาน 4800 ชิ้น ใช้เวลา 60 วินาที
ชิ้นงาน 1 ชิ้น จะใช้เวลาในการเคลื่อนที่ คือ 60 ÷ 4800 = 0.0125 หรือประมาณ 12.5 ms - เปรียบเทียบผลจากการคำนวณกับ เวลาในการตอบสนองของเซนเซอร์
เซนเซอร์ตรวจจับชิ้นงานทัน => [ระยะเวลาที่ชิ้นงาน 1 ชิ้นเคลื่อนที่] > [เวลาตอบสนองของเซนเซอร์]
เซนเซอร์ตรวจจับชิ้นงานไม่ทัน => [ระยะเวลาที่ชิ้นงาน 1 ชิ้นเคลื่อนที่ ] < [เวลาตอบสนองของเซนเซอร์]
จากข้อมูลดังกล่าว สามารถสรุปได้ว่า เซนเซอร์ที่เราเลือกมานี้ สามารถตรวจจับชิ้นงานได้ทัน
หมายเหตุ ในบางผู้ผลิตไม่ได้ระบุเป็นระยะเวลาในการตอบสนองมา แต่ระบุเป็นความถี่ในการตอบสนองซึ่งมีหน่วยเป็นเฮริตซ์ (Hz) เช่น 1 KHz ก็สามารถที่จะแปลงหน่วยเป็นเวลาตอบสนองเป็นวินาทีได้ โดยใช้สูตร T= 1/F
4.ระดับการตัดสินใจ(S)
ระดับการตัดสินใจ (Threshold) หมายถึง การกําหนดระดับการตัดสินใจของเซนเซอร์ในสภาวะการทํางานของเอาท์พุต ให้ทํางาน (ON) หรือ ไม่ทํางาน (OFF) ในช่วงสภาวะนั้นๆ ซึ่งโดยปกติแล้วค่า Threshold สามารถปรับตั้งได้เฉพาะเซนเซอร์บางรุ่นเท่านั้น โดยส่วนใหญ่มักพบในโฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ แบบไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์ สําหรับในรุ่นที่ใช้งานทั่วไป ค่า Threshold จะถูกกําหนดโดยอัตโนมัติ
ถ้าตั้ง โฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ เป็นโหมด L-ON (Light ON):
-ความเข้มแสงจากวัตถุ>ค่าตัดสินใจ “เอาท์พุต ON”
-ความเข้มแสงจากวัตถุ<ค่าตัดสินใจ “เอาท์พุต OFF”
ถ้า โฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ เป็นโหมด D-ON (Dark ON): -ความเข้มแสงจากวัตถุ>ค่าตัดสินใจ “เอาท์พุต OFF”
-ความเข้มแสงจากวัตถุ<ค่าตัดสินใจ “เอาท์พุต ON”
จบไปแล้วนะครับสำหรับบทความ 4 คำศัพท์ที่ควรรู้เกี่ยวกับ Photoelectric Sensors ซึ่งประกอบไปด้วย Light On และ Dark On, Dead Zone, Response Time และ Threshold หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ไม่มากก็น้อยให้กับเพื่อนๆ นะครับ
