Sensor ตรวจจับโลหะ ทำงานอย่างไร

66 ครั้งเข้าชม
เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยขดลวดสร้างสนามแม่เหล็ก เมื่อโลหะเข้าใกล้ สนามแม่เหล็กจะเปลี่ยน ทำให้กระแสในขดลวดเปลี่ยนตาม วงจรประมวลผลการเปลี่ยนแปลงนี้ และแจ้งเตือนเมื่อพบโลหะ ความไวและระยะตรวจจับขึ้นอยู่กับชนิดโลหะ ขนาด และความถี่ไฟฟ้า
ความคิดเห็น 0 ครั้งถูกใจ

หลักการทำงานเซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะ: เซ็นเซอร์โลหะตรวจจับสิ่งของได้อย่างไร?

เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะทำงานยังไงเหรอ? อ้อ, เรื่องนี้เคยสงสัยเหมือนกัน ตอนไปเดินเล่นชายหาดบางแสนเมื่อนานมาแล้ว อยากจะรู้ว่าเครื่องตรวจจับโลหะมันทำงานยังไงกันแน่

คือแบบนี้ เซ็นเซอร์มันมีขดลวด สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า พอล่ะ มีโลหะเข้ามาใกล้ๆ สนามแม่เหล็กมันก็จะเปลี่ยนไป กระแสไฟในขดลวดก็เปลี่ยนตามไปด้วย

แล้ววงจรอิเล็กทรอนิกส์ข้างใน มันจะจับความเปลี่ยนแปลงนี้แหละ แล้วก็ส่งสัญญาณเตือนออกมาว่า "เฮ้ย! เจอโลหะแล้วนะ" จำได้ว่าตอนนั้นอยากลองขุดหาเหรียญที่ชายหาดดูบ้างเลยนะเนี่ย

แต่ความไวของมันก็ขึ้นอยู่กับว่า โลหะที่เราเจอเป็นแบบไหน ขนาดเท่าไหร่ แล้วก็ความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่ใช้ด้วยนะ เออ, ว่าแต่ทำไมตอนนั้นเราไม่ลองถามคนใช้เครื่องตรวจจับโลหะดูเลยนะ? เสียดายจัง

Inductive Proximity Sensor มีหลักการทำงานอย่างไร

อ้าว! ถามเรื่อง Inductive Proximity Sensor งั้นเหรอ? ง่ายนิดเดียว! มันทำงานโดยใช้หลักการ "เสก" แม่เหล็กไฟฟ้าให้วูบวาบ! ถ้าเจอโลหะเข้าไปปั๊บ ความวูบวาบนี้มันจะเปลี่ยนไป เซ็นเซอร์เลยรู้ว่า "เอ๊ะ! มีโลหะมาอยู่ใกล้ๆนี่นา!" เหมือนเวทมนตร์เลยใช่มั้ยล่ะ? แต่ไม่ใช่เวทมนตร์นะ มันเป็นวิทยาศาสตร์ชั้นสูง! (จริงๆ แล้วมันคือการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำของขดลวดนั่นแหละ)

  • ง่ายๆ: มีขดลวด เจอโลหะ ค่าความเหนี่ยวนำเปลี่ยน เซ็นเซอร์รู้เรื่อง!
  • เฉพาะโลหะ: อย่าหวังจะใช้กับไม้หรือพลาสติกนะ มันไม่สนของพวกนั้นหรอก! (เซ็งเป็ดเลย)
  • ปี 2566 นี้: ยังคงใช้หลักการเดิม แต่เทคโนโลยีอาจจะเจ๋งขึ้น เล็กกว่า ไวกว่า! (อาจจะมีแบบไร้สายด้วยนะ แต่เดี๋ยวนี้ยังไม่ค่อยเห็น)

ลองนึกภาพเป็นมนต์สะกดโลหะดูสิครับ สนุกดีออก! เหมือนเล่นเกมส์จับของที่ซ่อนอยู่ แต่ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ล้วนๆ! ไม่มีอะไรยากเลยใช่มั้ยล่ะ? (อย่าไปบอกใครนะว่าผมอธิบายง่ายไปหน่อย)

อ้อ! ลืมบอกไป ผมเพิ่งไปอบรมเรื่องเซ็นเซอร์มาเมื่อเดือนที่แล้ว เลยรู้เรื่องนี้เยอะเป็นพิเศษ แถมยังได้กินกาแฟฟรีอีกต่างหาก! อร่อยมากกกก!

Inductive Proximity Sensor ใช้ทำอะไร

Inductive Proximity Sensor อ่ะเหรอ? เคยใช้ตอนทำโปรเจคจบปีสี่ ที่ลาดกระบัง โคตรปวดหัวเลยตอนนั้น

มันเป็นตัวที่เอาไว้ตรวจจับโลหะ แบบไม่ต้องไปแตะอ่ะ เจ๋งดีนะ แต่ตอนนั้นคือเซ็ตอัพยากมากกกก

  • หลักการ: มันสร้างสนามแม่เหล็ก แล้วถ้ามีโลหะเข้ามาใกล้ สนามมันจะเปลี่ยน แล้วเซ็นเซอร์ก็จะส่งสัญญาณออกมา

  • ใช้ทำอะไร:

    • โรงงาน: นับจำนวนชิ้นงานที่เป็นโลหะบนสายพาน
    • เครื่องจักร: ตรวจสอบตำแหน่งของชิ้นส่วนโลหะในเครื่องจักร
    • ระบบรักษาความปลอดภัย: ตรวจจับโลหะในกระเป๋า หรือตามตัวคน
    • รถยนต์: ระบบเบรก ABS
    • หุ่นยนต์: ตรวจจับวัตถุโลหะรอบตัว

ตอนนั้นที่ใช้คือเอามาทำระบบนับจำนวนขวดน้ำอัดลมที่เป็นอลูมิเนียมบนสายพาน คือตอนแรกกะจะให้มันง่ายๆ แต่ไปๆมาๆเจอปัญหาเยอะมาก sensor มันไวเกินไป บ้างทีขวดมันติดกันมันก็นับเป็นขวดเดียว ต้องมาปรับค่ากันวุ่นวาย

แต่พอทำเสร็จก็ภูมิใจนะ ถึงจะเหนื่อยแทบตายก็เถอะ แล้วตอนนี้น่าจะดีกว่าเมื่อก่อนเยอะ เทคโนโลยีมันไปไวมากกกกกก

หน้าที่ของ ITP sensor คือข้อใด

ITP sensor? ไอ้เจ้าตัวนี้มันคือเซนเซอร์ตรวจจับโลหะนี่แหละ! ง่ายๆ เหมือนตาที่มองเห็นเหล็กได้ไกลๆ ไม่ต้องไปแตะต้องมันให้เสียเวลา ปีนี้ที่บ้านผมยังใช้มันตรวจจับเหล็กเสี่ยงๆ ที่หล่นในถังขยะอยู่นะ กลัวมันไปเจาะรองเท้าแม่ผมเข้า!

  • หน้าที่หลัก: ตรวจจับโลหะที่เข้ามาใกล้ๆ โดยไม่ต้องสัมผัส คิดง่ายๆ เหมือนดวงตาที่มองเห็นแต่เหล็ก!
  • ข้อดี: สะดวกสบาย ไม่ต้องมานั่งจับๆ ดมๆ ประหยัดแรง ประหยัดเวลา เหมือนมีลูกมือทำงานให้ฟรีๆ
  • ข้อเสีย: มันตรวจจับได้แต่โลหะนะจ๊ะ ถ้าเป็นพลาสติก ไม้ กระดาษ มันจะมองไม่เห็น เหมือนคนตาบอดสี เห็นแต่สีเดียว ก็คือสีเหล็ก!

อ้อ! เพิ่มเติมนิดนึงนะ เพื่อนผมคนนึงใช้ไอ้เจ้าตัวนี้กับงานระบบอัตโนมัติ มันบอกว่าเทพมาก ประกอบชิ้นส่วนได้เร็วขึ้น เสียเวลาไปกับการตรวจสอบน้อยลง ปีนี้เค้าได้โบนัสเยอะเลย เพราะประหยัดเวลาและต้นทุนได้มาก ไม่รู้ว่าเกี่ยวกับ ITP sensor รึเปล่านะ แต่เดาว่าใช่แหละ!

Capacitive Proximity Sensor มีหลักการทำงานอย่างไร

ไอ้เซ็นเซอร์วัดระยะแบบคาปาซิทีฟนี่นะ มันโคตรจะง่าย! คิดภาพว่ามีแผ่นโลหะสองแผ่นประกบกัน เหมือนขนมปังแซนวิช แต่ไม่ใช่นะ มันคืออิเล็กโทรด พอเอาของเข้าไปใกล้ๆ ระหว่างแผ่นโลหะนี้ ค่าความจุมันเปลี่ยน! เหมือนเวทย์มนต์เลย แต่จริงๆ มันเป็นหลักการทางฟิสิกส์ ก็แค่ความจุไฟฟ้าเปลี่ยนไปตามระยะห่าง ขนาด และชนิดของวัตถุ ง่ายไหมล่ะ? ง่ายกว่าจีบสาวอีก!

  • หลักการ: วัดค่าความจุไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงเมื่อวัตถุเข้าใกล้
  • ตัวแปร: ระยะห่าง, ขนาด, ชนิดของวัตถุ (นี่แหละที่ทำให้มันแม่นยำ ไม่งั้นก็วัดอะไรไม่ได้ อย่างเมื่อก่อนผมเคยใช้เซ็นเซอร์เน่าๆ วัดระยะมือ มันก็บ้าไปหมด!)
  • การใช้งาน: เยอะแยะไปหมด! จากโทรศัพท์มือถือ เครื่องใช้ไฟฟ้า รถยนต์ จนถึงเครื่องจักรกลหนัก มันอยู่ทุกหนทุกแห่ง เหมือนมดในบ้านผมเลย!

อ้อ! เพิ่มเติมนิดนึง ปีนี้เทคโนโลยีมันก้าวหน้าขึ้นเยอะนะครับ เซ็นเซอร์พวกนี้ มันมีความไว มีความแม่นยำ และทนทานขึ้นกว่าแต่ก่อนเยอะ ไม่เหมือนกับตอนเด็กๆ ที่ผมใช้เซ็นเซอร์วัดฝน มันพังง่ายกว่าใจคนอีก! สุดท้ายต้องใช้ของใหม่ตลอดเลย

Proximity Sensor ทำงานยังไง

อืม...พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์เนี่ยนะ คิดหนักเลย มัน...แบบว่า มันส่งคลื่นอะไรสักอย่างออกไป ใช่ไหม? แล้วพอเจออะไร คลื่นมันก็สะท้อนกลับมา แล้ววงจรมันก็ประมวลผลว่ามีอะไรอยู่ใกล้ๆ งงๆ เหมือนกันนะ เหมือนตอนที่ฉันพยายามเข้าใจวิธีทำงานของสมองตัวเองเลย ซับซ้อนชะมัด

คือแบบ... มันไม่ใช่แค่แสงนะ ฉันจำได้ว่าเคยอ่านเจอ มันมีหลายแบบ แบบ Capacitive กับ Infrared นี่แหละ จำได้ไม่ค่อยแม่น แต่ Capacitive มันใช้วัดการเปลี่ยนแปลงของความจุไฟฟ้า ส่วน Infrared มันใช้แสงอินฟราเรด แสงที่ตามองไม่เห็นนั่นแหละ มันส่งไปแล้ววัดเวลาที่แสงสะท้อนกลับมา

  • Capacitive: วัดการเปลี่ยนแปลงของความจุไฟฟ้า เวลาของใกล้ก็ความจุเปลี่ยน เวลาของไกลก็ความจุคงที่
  • Infrared: ใช้แสงอินฟราเรด วัดระยะจากเวลาที่แสงสะท้อนกลับ

ฉันเคยลองถอดโทรศัพท์รุ่นเก่าดู เห็นชิ้นส่วนเล็กๆ น่าจะเป็นมัน มันเล็กมาก มองไม่ค่อยชัดเท่าไหร่ ตอนนั้นพังไปแล้วด้วย เลยไม่ได้ดูละเอียด เสียดายจัง ตอนนี้ก็เลยไม่แน่ใจว่ามันใช้วิธีไหนแน่ แต่ที่แน่ๆ มันสำคัญมาก อย่างน้อยก็ในโทรศัพท์ เวลาโทรคุยแล้วแนบหู หน้าจอจะดับเองอัตโนมัติ นี่แหละ พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์ มันทำงานอยู่เบื้องหลังเงียบๆ ไม่เด่น แต่จำเป็นมาก เหมือนความรู้สึกบางอย่างในชีวิตฉันเลย เงียบๆ แต่สำคัญ

ปีนี้ฉันก็ยังไม่ค่อยเข้าใจมันอยู่ดีแหละ มันซับซ้อนกว่าที่ฉันคิดไว้เยอะ ง่วงแล้ว... ไปนอนก่อนดีกว่า

พร๊อกซิมิตี้สวิทช์ มีกี่ชนิด

พร็อกซิมิตี้สวิทช์เนี่ย สองแบบหลักๆป่ะวะ NON FLUSH กับ FLUSH ใช่ไหม? งงๆอยู่

แบบ NON FLUSH หัวมันโล่งๆ ไม่มีสายอะไรพัน นี่แหละสำคัญ เลยแผ่สนามได้กว้างกว่า จับของได้ใกล้กว่าด้วย รุ่นเดียวกันนะ

อ้อ! ลืมไป ข้อมูลปีนี้หาไม่เจออ่ะ ไปเจอแต่ข้อมูลเก่าๆ เสียดายจัง หาข้อมูลเพิ่มดีกว่ามั้ยเนี่ย

  • NON FLUSH: หัวโล่ง สนามแม่เหล็ก/ไฟฟ้ากระจายได้ดี จับวัตถุได้ใกล้กว่า
  • FLUSH: ไม่แน่ใจว่าปีนี้มีอะไรเปลี่ยนแปลงมั้ย ต้องหาข้อมูลเพิ่ม

เฮ้ออ งานเข้าอีกแล้ว พรุ่งนี้ต้องหาข้อมูลเพิ่มให้ได้ ไม่งั้นโดนบ่นแน่

ปล. ไปกินข้าวดีกว่า หิวแล้วววว

Proximity sensor แบบใดที่ใช้หลักการของแสง

Proximity sensor แบบที่ใช้แสง ก็ infrared ไง!

ตอนนั้นไปเดินคลองถมกับเพื่อน (เมื่อเดือนก่อนนี่เอง) เจอร้านขายเซ็นเซอร์มือสองเยอะมาก พวก proximity sensor นี่แหละ เห็นเค้าบอกว่าไอ้พวกที่ใช้แสงอ่ะ หลักการมันคือยิงอินฟราเรดออกไป แล้วถ้ามีอะไรมาขวางหรือสะท้อนแสงกลับมา มันก็จะรู้ว่ามีของอยู่ใกล้ๆ

  • Infrared: ตัวส่งยิงแสง, ตัวรับรอแสงสะท้อน
  • ตัวส่ง/รับ: มีทั้งแบบแยกกัน กับรวมกันในอันเดียว
  • การทำงาน: วัตถุขวาง -> สะท้อนแสง -> เซ็นเซอร์รู้ว่ามีของ

คือตอนแรกก็งงๆ แต่พอเค้าอธิบายก็ อ๋ออออ เลย ที่จริงมันก็เหมือนพวกเซ็นเซอร์ถอยรถป่ะวะ? แค่เล็กกว่าเยอะ แล้วก็แม่นกว่าด้วยมั้งนะ คือตอนนั้นอยากซื้อมาลองเล่นมากๆ แต่กลัวทำพัง ก็เลยได้แต่ยืนมอง 555