อัลตร้าโซนิคมีกี่ประเภท
อัลตร้าโซนิคเซ็นเซอร์มี 2 ประเภทหลัก:
-
Diffuse Mode: ตัวรับ-ส่งสัญญาณรวมในตัว ตรวจจับวัตถุโดยอาศัยคลื่นสะท้อนกลับ
-
Opposed Mode: ตัวรับ-ส่งสัญญาณแยกกัน ตรวจจับวัตถุโดยอาศัยการตัดผ่านคลื่น เหมาะสำหรับตรวจจับสถานะ "มี" หรือ "ไม่มี" เท่านั้น
อัลตร้าโซนิคมีกี่ประเภท? แบ่งประเภทยังไง?
โอเค ถามว่าอัลตร้าโซนิคมีกี่ประเภท? แล้วแบ่งประเภทยังไง? อืมมม…เท่าที่จำได้นะ (ไม่แน่ใจว่าถูกเป๊ะๆ รึเปล่า) เหมือนจะแบ่งหลักๆ ตามลักษณะการใช้งานเซ็นเซอร์มากกว่ามั้ง
คือที่เคยเห็นบ่อยๆ ก็มีสองแบบนะ แบบแรกคือ ตัวส่งกับตัวรับคลื่นเนี่ย อยู่ในตัวเดียวกันเลย เขาเรียก Diffuse Mode มั้ง ถ้าจำไม่ผิดนะ อีกแบบคือ ตัวส่งกับตัวรับแยกกัน อันนี้ Opposed Mode ชัวร์!
ไอ้ Diffuse Mode เนี่ย ฉันว่ามันสะดวกดีนะ เพราะมันรวมทุกอย่างไว้ในตัวเดียว แต่ข้อเสียคือ ระยะตรวจจับมันอาจจะไม่ไกลเท่าไหร่ แล้วก็อาจจะ sensitive กับพื้นผิวของวัตถุด้วย
ส่วน Opposed Mode เนี่ย เท่าที่เคยใช้ มันแม่นยำกว่านะ เพราะตัวส่งกับตัวรับมันหันหน้าเข้าหากันโดยตรง เหมาะกับการตรวจจับว่า “มี” หรือ “ไม่มี” อะไรมาขวางคลื่นมากกว่า เช่น พวกสายพานลำเลียงอะไรแบบนี้
หลักการทำงานมันก็ไม่ได้ซับซ้อนอะไรมากหรอก ส่งคลื่นออกไป ถ้ามีอะไรสะท้อนกลับมาก็แปลว่า “มี” วัตถุ หรือถ้าคลื่นถูกตัดขาด ก็แปลว่า “มี” อะไรมาขวาง แค่นั้นเอง! แต่รายละเอียดปลีกย่อยมันเยอะกว่านั้นอีกนะเออ…
Ultrasonic กับ Radar ต่างกันอย่างไร
อัลตราโซนิก กับ เรดาร์ ต่างกันยังไง? เอาง่ายๆ แบบเปรียบเทียบให้เห็นภาพนะ…
-
เรื่องระยะวัด: เรดาร์นี่เหมือนคนสายตายาว มองไกลได้ทะลุปรุโปร่ง ส่วนอัลตราโซนิกเหมือนคนสายตาสั้น ต้องเข้าใกล้ๆ ถึงจะเห็นชัด คิดถึงแบทแมนใช้ Sonar กับ Superman ใช้ X-Ray ก็ได้ อันหลังมองทะลุได้ไกลกว่าเห็นๆ
-
เรื่องความทรหด: เรดาร์นี่ลุยๆ เหมือนรถถัง ฝุ่น ควัน โคลน ไม่หวั่น อัลตราโซนิกนี่ออกแนวคุณหนูหน่อย เจออะไรนิดหน่อยก็งอแงแล้ว เหมือนเอา Lamborghini ไปลุยโคลน เสียดายแย่
-
เรื่องความแม่นยำ: เรดาร์นี่เหมือนพลแม่นปืน ยิงทีเดียวเข้าเป้า ส่วนอัลตราโซนิกนี่เหมือนมือใหม่หัดยิง เข้าบ้างไม่เข้าบ้าง เอาแน่เอานอนไม่ได้ เคยทำแลปแล้วพลาดเพราะอัลตราโซนิกนี่แหละ เซ็งเลย!
ข้อมูลเพิ่ม:
-
ปี 2024 นี้ เทคโนโลยีเรดาร์พัฒนาไปไกลมาก บางรุ่นวัดระดับได้ไกลเป็นร้อยเมตร ส่วนอัลตราโซนิกยังวนเวียนอยู่แถวๆ ไม่กี่สิบเมตร เหมือนเต่ากับกระต่าย แต่กระต่ายไม่หลับแล้ว
-
เรื่องราคา เรดาร์ก็แพงกว่าอัลตราโซนิกเป็นธรรมดา ของดีก็ต้องแพงกว่าเป็นธรรมดา เหมือนซื้อกาแฟ แก้วละ 20 กับแก้วละ 200 คุณภาพมันต่างกัน
-
ถ้าจะใช้วัดของเหลวหนืดๆ หรือมีฟองเยอะๆ เรดาร์กินขาด ส่วนอัลตราโซนิกมีสิทธิ์เพี้ยน วัดไม่ตรง เหมือนเอาไม้บรรทัดไปวัดเส้นโค้ง วัดยังไงก็ไม่ตรงหรอก!
เซนเซอร์อัลตร้าโซนิค ทำงานอย่างไร
เอ้า! เซนเซอร์อัลตร้าโซนิคเนี่ยนะ มันทำงานโคตรเทพเลย! ง่ายๆคือมันส่งเสียงหวีดๆ (ความถี่สูงจนหูคนไม่ได้ยิน) ออกไป แล้วเสียงเนี่ยไปชนกับของอะไรสักอย่าง ก็เด้งกลับมา เซนเซอร์มันก็จับเวลาที่เสียงไปกลับ แล้วคำนวณเป็นระยะทาง คิดดูสิ มันแม่นยำขนาดวัดระยะห่างของแมลงสาบกับกำแพงยังได้เลย! (อันนี้เว่อร์ไปหน่อยนะ ฮ่าๆๆ)
- ปล่อยคลื่น: เหมือนตะโกนหาเพื่อน แต่แทนที่จะเป็นเสียงคน เป็นเสียงหวีดๆ ความถี่สูง ฟังไม่รู้เรื่อง
- รอคลื่นสะท้อน: เหมือนตะโกนแล้วรอเพื่อนตอบกลับ แต่ใช้เวลาแป๊บเดียว
- คำนวณระยะทาง: สมองกลมันฉลาด คำนวณจากเวลาที่เสียงไปกลับ แม่นยำปิ๊ง! ถ้าเครื่องไม่เสียนะ
ปีนี้ผมเพิ่งใช้เซนเซอร์อัลตร้าโซนิคตัวใหม่ในการทำโครงงานรถบังคับอัตโนมัติ มันเจ๋งมากกก เกือบชนต้นมะม่วงหน้าบ้านผมไปแล้ว โชคดีที่เบรกทัน ไม่งั้นได้ทำบุญใหญ่แน่ๆ
เพิ่มเติมนิดนึง เซนเซอร์แบบนี้ใช้ได้กับหลายอย่าง ไม่ใช่แค่รถบังคับนะ บางทีก็ใช้กับระบบจอดรถอัตโนมัติ หุ่นยนต์ หรือแม้แต่เครื่องวัดระดับน้ำในตู้ปลาสุดรักของผม (ตู้ปลาผมสวยมากนะ ปลาทองว่ายน้ำอย่างมีความสุขเลย)
สัญญาณเสียงใช้ความถี่ช่วงใด
สัญญาณเสียงที่มนุษย์ได้ยินอยู่ระหว่าง 20 Hz ถึง 20 kHz จำกัดแค่นี้จริงๆ นะ ส่วนคลื่นวิทยุซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า กว้างกว่าเยอะ ตั้งแต่ 3 kHz ถึง 300 GHz คิดดูสิ ต่างกันขนาดไหน คลื่นวิทยุเลยเอาไปใช้ส่งข้อมูลได้หลายรูปแบบ ทั้งเสียง ภาพ ข้อมูลดิจิทัล ส่วนเสียงแคบๆ ของเรา เอามาใช้สื่อสารกันในชีวิตประจำวันก็พอแล้ว บางทีก็สงสัยว่า ถ้าเราได้ยินเสียงความถี่อื่นๆ โลกเราจะวุ่นวายขนาดไหนนะ
- เสียง: 20 Hz – 20 kHz (ช่วงแคบ จำง่ายดี)
- วิทยุ: 3 kHz – 300 GHz (กว้างมากกก ครอบคลุมการใช้งานเยอะ)
ปีที่แล้วผมไปงานสัมมนาเกี่ยวกับเทคโนโลยี 5G เค้าพูดถึงการใช้คลื่นความถี่สูงมากๆ เลยนะ น่าสนใจดี กลับบ้านมานั่งคิดต่อ ถ้าเทคโนโลยีก้าวหน้าไปอีก เราอาจจะส่งข้อมูลด้วยคลื่นความถี่ที่เหนือจินตนาการก็ได้ ใครจะไปรู้ ตอนนี้เทคโนโลยี mmWave ก็เริ่มใช้กันบ้างแล้วใน 5G ความถี่สูงขึ้น ส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น แต่อ่อนไหวต่อสิ่งกีดขวางมากกว่า เรื่องนี้มันส์ดีนะ เหมือนเล่นเกม ต้องบาลานซ์ระหว่างความเร็วกับความเสถียร
ข้อเสนอแนะสำหรับคำตอบ:
ขอบคุณที่ให้ข้อเสนอแนะ! ข้อเสนอแนะของคุณมีความสำคัญต่อการปรับปรุงคำตอบในอนาคต