วิธีการตรวจจับวัตถุของโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ มีอะไรบ้าง
สารบัญ
เพื่อนๆ หลายคนคงจะเคยได้ยินหรือเคยใช้งานโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ กันมาก่อนแล้วใช่ไหมครับว่าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้ลำแสงในการตรวจจับวัตถุ โดยไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับวัตถุโดยตรง ในบทความนี้ เราจะมาอธิบายวิธีการตรวจจับวัตถุของโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ กันครับว่ามีอะไรบ้าง
หลักการทำงานเบื้องต้นของ โฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์
โฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ อาศัยหลักการวัดปริมาณความเข้มของแสงที่ตกกระทบกับวัตถุและสะท้อนกลับมายังตัวเซนเซอร์ ซึ่งเกือบทุกชนิดจะประกอบด้วยอุปกรณ์อย่าง Semiconductor ซึ่งมีคุณสมบัติที่เราเรียกว่า Photoconductivity นั่นก็คือ การทำงานโดยแปรผันกับค่าความเข้มของแสงที่เปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะของวัตถุที่มีการตรวจจับ และนำค่าความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นมาเปลี่ยนเป็นค่าแรงดันไฟฟ้า
วิธีการตรวจจับของโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ มีกี่ประเภท
วิธีการตรวจจับของโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ มีด้วยกันหลายรูปแบบซึ่งแต่ละรูปแบบก็ใช้อุปกรณ์ติดตั้งที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งแต่ละแบบนั้นก็รองรับการใช้งานที่แตกต่างกันด้วยเช่นกัน เรามาดูกันครับว่ามีอะไรบ้าง
1.ตัวรับกับตัวส่งแยกออกจากกัน ชนิด Through-Beam
โฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ชนิดนี้จะติดตั้งตัวรับ(Reciever) และตัวส่ง(Emitter) อยู่ในฝั่งตรงข้ามกัน เพื่อให้แสงจากตัวส่งสามารถเข้าสู่ตัวรับได้ เมื่อมีวัตถุที่ต้องการตรวจจับเคลื่อนผ่านระหว่างตัวรับและตัวส่ง จะทำให้แสงที่เข้าสู่ตัวรับลดลง ซึ่งทำให้ความเข้มของแสงเกิดการเปลี่ยนแปลง จึงใช้วิธีนี้ในการตรวจจับวัตถุ
ข้อดี
– ตำแหน่งการตรวจจับไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงในเส้นทางของวัตถุที่ต้องการตรวจจับ
– การทำงานไม่ได้รับผลกระทบมากจากความเงาของวัตถุ สี หรือมุมของวัตถุที่ต้องการตรวจจับ
ข้อเสีย
– ใช้พื้นที่ในการติดตั้งเพราะต้องติดตั้งทั้งตัวรับและตัวส่ง – ไม่สามารถตรวจจับวัตถุที่บางหรือโปร่งใสได้ดี เนื่องจากแสงสามารถผ่านวัตถุไปถึงเครื่องรับได้โดยตรง
2.ตัวรับและตัวส่งอยู่ในตัวเดียวกัน ชนิดตรวจจับวัตถุโดยตรง (Diffuse-reflective)
หลักการทำงานคือ เมื่อแสงถูกส่งออกจากตัวเซนเซอร์ไปกระทบกับวัตถุที่ต้องการตรวจจับ วัตถุนั้นจะสะท้อนแสงกลับมาเข้าสู่ตัวเซนเซอร์ ซึ่งทำให้ค่าความเข้มของแสงเกิดการเปลี่ยนแปลง จึงใช้วิธีนี้ในการตรวจจับวัตถุ
ข้อดี
– ติดตั้งได้ง่าย
ข้อเสีย
ความเสถียรในการทำงาน และระยะการตรวจจับจะแตกต่างกันตามสภาพพื้นผิวของวัตถุที่ต้องการตรวจจับ (เช่น สีและความเรียบเนียน)
3.ตัวรับและตัวส่งอยู่ในตัวเดียวกัน ใช้ร่วมกับแผ่นสะท้อน (Retro-reflective)
หลักการทำงานคือ แสงถูกส่งออกจากตัวเซนเซอร์ ไปยังแผ่นสะท้อนที่ติดตั้งอยู่ฝั่งตรงข้าม เมื่อวัตถุที่ต้องการตรวจจับผ่านมาขวางทางของแสง จะทำให้ปริมาณแสงที่ตัวรับแสงได้รับลดลง ซึ่งส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของแสง จึงใช้วิธีนี้ในการตรวจจับวัตถุ
ข้อดี
– ติดตั้งได้ง่าย เหมาะสำหรับการตรวจจับวัตถุโปร่งใส
ข้อเสีย
วัตถุที่มีพื้นผิวเป็นมันเงาอาจไม่ถูกตรวจจับได้ เนื่องจากปริมาณแสงที่สะท้อนไปยังตัวรับแสงจากพื้นผิวเหล่านั้นทำให้เหมือนกับว่าไม่มีวัตถุที่ต้องการตรวจจับ ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ฟังก์ชัน MSR และมีจุดบอด (Dead Zone) ในระยะใกล้
4.ตัวรับและตัวส่งอยู่ในตัวเดียวกัน ชนิดจำกัดระยะการสะท้อน (Limited-Reflective)
มีการทำงานคล้ายคลึงกับ Diffuse-reflective Sensors เมื่อ Limited-Reflective Sensors ได้รับแสงสะท้อนจากวัตถุที่ต้องการตรวจจับ ระบบแสงจะจำกัดพื้นที่การปล่อยและรับแสง ดังนั้นจึงสามารถตรวจจับวัตถุที่อยู่ในระยะที่เฉพาะเจาะจง (พื้นที่ที่แสงปล่อยและรับทับซ้อนกัน) จากเซ็นเซอร์ได้ จากรูปวัตถุที่ตำแหน่ง (A) สามารถถูกตรวจจับได้ ขณะที่วัตถุที่ตำแหน่ง (B) ไม่สามารถตรวจจับได้
ข้อดี
– สามารถตรวจจับความแตกต่างของความสูงได้เล็กน้อย
– ใช้เพื่อตรวจจับเฉพาะวัตถุในพื้นที่กำหนดได้
– ไม่ได้รับผลกระทบมากนักจากการตรวจจับสีของวัตถุ
ข้อเสีย
การตรวจจับวัตถุมีผลกับความมันเงาหรือมุมเอียงของวัตถุที่ตรวจจับ
จบไปแล้วนะครับ สำหรับ บทความเกี่ยวกับ วิธีการตรวจจับวัตถุของโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ มีอะไรบ้าง เพื่อนๆ คงจะได้รับความรู้เพิ่มเติมจากบทความนี้ หากเพื่อนๆ สนใจโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์คุณภาพสูงสามารถเข้าชมสินค้าได้ที่นี่
