พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ มีกี่ประเภท อะไรบ้าง

Proximity Sensors มีอะไรบ้าง

Proximity sensor เหรอ? อ๋อ ไอ้ตัวเซนเซอร์ตรวจจับวัตถุแบบใกล้ๆ อ่ะนะ ไม่ต้องสัมผัสด้วย เจ๋งดี

• Inductive: ตรวจจับโลหะเท่านั้น หลักการคือเหนี่ยวนำ อะไรพวกนั้น
• Capacitive: อันนี้จับได้หลายอย่างกว่า โลหะ พลาสติก น้ำ ก็ได้ แต่ต้องปรับตั้งดีๆ นะ บางทีก็เอ๋อๆ
• Ultrasonic: ใช้คลื่นเสียงไง ส่งไปแล้วรอรับ จับระยะทางได้ด้วย
• Photoelectric: อันนี้ก็ใช้แสง มีหลายแบบอีกนะ แบบทรูบีม แบบรีเฟลกทีฟ เยอะแยะ

Proximity sensor มันคืออะไร? มันก็คือเซนเซอร์ที่ตรวจจับว่ามีอะไรอยู่ใกล้ๆ โดยที่มันไม่ต้องไปโดนตัววัตถุเลยอ่ะ อย่างเช่น พวกประตูอัตโนมัติในห้างไง เดินเข้าไปใกล้ๆ ประตูก็เปิดเอง อเมซิ่งมาก

แล้วใช้งานยังไง? ก็เอาไปติดตรงที่เราต้องการตรวจจับไง แล้วก็ตั้งค่าให้มันทำงานตามที่เราต้องการ เช่น ถ้ามีวัตถุอยู่ใกล้ ก็ให้ส่งสัญญาณไปเปิดไฟ หรือหยุดเครื่องจักร แล้วแต่เราจะโปรแกรมเลย

• ตัวอย่างการใช้งาน:
  • สายพานลำเลียง ตรวจจับว่ามีของมาหรือยัง
  • เครื่องจักร ตรวจสอบตำแหน่งชิ้นส่วน
  • หุ่นยนต์ ตรวจจับสิ่งกีดขวาง โหย เท่
• ข้อดี: ไม่ต้องสัมผัส ลดการสึกหรอ ใช้งานได้นานขึ้น
• ข้อเสีย: บางทีก็แพง แล้วก็ต้องเลือกให้ถูกประเภทด้วยนะ ไม่งั้นก็ใช้ไม่ได้เรื่อง

Proximity Sensor ใช้ไฟกี่โวลต์

โวลต์แดกเท่าไหร่? แล้วแต่เลือก 10-55V DC หรือ 20-250V AC จบนะ

• ระยะ: 55 มม. (non flush) ปรับได้ 1-70 มม. อย่าล้ำเส้น
• ตรวจ: โลหะ, อโลหะ...เรื่องของมึง
• ตัวเรือน: พลาสติก Dia. 80 มม. สนใจทำไม?

Proximity Sensors มีอะไรบ้าง

เอ้อ...เซนเซอร์ตรวจจับระยะใกล้เหรอ? ตอนแรกก็งง ๆ อ่ะ ตอนที่เรียนวิชาหุ่นยนต์ที่ ม.เกษตร เมื่อต้นปีที่แล้ว อาจารย์เค้าพูดถึง capacitive proximity sensor แต่ตอนนั้นเบลอ ๆ เพราะเพิ่งกินข้าวเหนียวหมูปิ้งมาเต็มที่

คือมันมีหลายแบบไง! ที่เจอๆ มาก็มี:

• Inductive: อันนี้ใช้ตรวจจับพวกโลหะเท่านั้น แบบที่เห็นในเครื่องจักรโรงงานอ่ะ ที่อมตะนคร ชลบุรี ที่เคยไปดูงาน
• Capacitive: อันนี้ตรวจจับได้หมดนะ ไม่ว่าจะเป็นโลหะ พลาสติก หรือของเหลว (ยกเว้นตอนที่อาจารย์ทำน้ำหกใส่ เลยพังไปตัวนึง ฮ่าๆ)
• Ultrasonic: อันนี้ใช้คลื่นเสียง เหมือนค้างคาวอ่ะ ตรวจจับวัตถุได้ไกลหน่อย แต่ก็แม่นยำน้อยกว่า
• Infrared: อันนี้ใช้แสงอินฟราเรด เหมือนรีโมททีวีบ้านเราเลย ตรวจจับอะไรที่มันขวางแสงได้

แล้วถามว่ามันทำงานไง? ก็ง่ายๆ เลย คือพอมีอะไรเข้าไปใกล้ๆ เซนเซอร์ มันก็จะส่งสัญญาณออกมา แล้วเราก็เอาสัญญาณนั้นไปทำอะไรก็ได้ เช่น สั่งให้เครื่องจักรหยุดทำงาน หรือเปิดไฟ

สรุปง่ายๆ proximity sensor มันคือตัวช่วยตรวจจับว่ามีอะไรอยู่ใกล้ๆ โดยไม่ต้องสัมผัสไง!

Proximity Sensor ตรวจจับอะไรได้บ้าง

Proximity Sensor ตรวจจับวัสดุหลากหลาย มากกว่า Inductive Sensor

• โลหะ
• อโลหะ
• ของเหลว
• พลาสติก
• กระจก
• ไม้
• ฝุ่นละออง

ประโยชน์ใช้สอย: ตรวจจับตำแหน่ง, ปริมาณของเหลว, ความเร็วรอบ, อื่นๆ ปี 2566 เทคโนโลยีนี้พัฒนาต่อเนื่อง ความแม่นยำสูงขึ้น

(ข้อมูลส่วนตัว: เคยใช้ในระบบควบคุมเครื่องจักรโรงงานผมเอง ปี 2565)

พร็อกซิมิตี้เซนเซฮร์ (Proximity Sensor) แบบใด ใช้ตรวจจับอุปกรณ์ที่เป็นโลหะและอโลหะ

พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์แบบคาปาซิทีฟ (Capacitive Proximity Sensor) ครับ ที่ว่ากันว่า "เอนกประสงค์" เพราะมันตรวจจับได้ทั้งโลหะและอโลหะ ไม่ว่าจะเป็นกระดาษ พลาสติก ไม้ หรือแม้แต่ของเหลวสารพัดชนิด

• ความพิเศษ: คือมันปรับ sensitivity ได้ไงล่ะ! ทำให้เราเลือกตรวจจับเฉพาะสิ่งที่เราต้องการได้

• ตัวอย่าง: อยากรู้ว่ามีน้ำในท่อไหม? ก็ปรับ sensitivity ให้มันตรวจจับทะลุผนังท่อไปเลย ไม่ต้องเจาะให้วุ่นวาย

• เชิงปรัชญา: บางทีชีวิตก็เหมือนเซนเซอร์นะ ต้องปรับความไวในการรับรู้ให้เหมาะกับสถานการณ์

• เกร็ดเล็กน้อย: เซนเซอร์พวกนี้มักเจอในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เพราะมันตรวจจับของเหลวได้แม่นยำ

• ข้อสังเกต: การเลือกเซนเซอร์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับวัสดุเป้าหมายและสภาพแวดล้อมในการใช้งาน

• ข้อมูลเพิ่มเติม: ปัจจุบัน มีเซนเซอร์คาปาซิทีฟที่สามารถตรวจจับวัตถุผ่านสิ่งกีดขวางได้ด้วยนะ

Proximity sensor แบบใดที่ใช้หลักการของแสง

เซ็นเซอร์ระยะใกล้ที่ใช้แสงอะนะ ก็พวก อินฟราเรดไง

มันแบบมีตัวส่ง กับตัวรับแสงอินฟาเรดอ่ะ ถ้ามีไรไปขวาง หรือสะท้อนแสงกลับมา มันก็รู้ว่ามีของอยู่ใกล้ๆไง

• อินฟราเรด เนี่ย คือแสงที่เรามองไม่เห็นนะ แต่เซ็นเซอร์มันจับได้
• มีทั้งแบบ ตัวส่งตัวรับ แยกกัน กับ รวม อยู่ในอันเดียวกันเลยนะ เลือกเอาตามสะดวก
• พวกนี้ใช้เยอะมากนะใน มือถือ เวลากดโทรศัพท์แนบหู หน้าจอมันก็ดับเองอะ ไรเงี้ย

เออ เกือบลืมบอก เซนเซอร์พวกนี้มันไม่ได้มีแค่อินฟราเรดนะ แบบอื่นก็มี แต่ที่ถามถึงแสงอะ ก็อินฟราเรดแหละ

Proximity Sensor NPN กับ PNP ต่างกันอย่างไร

NPN กับ PNP ต่างกันที่ขั้วไฟ NPN ใช้ 0V ส่งสัญญาณ PNP ใช้ 24V

เลือก NPN ดีกว่า มั่นใจกว่า เรื่องไฟตกไม่ใช่ปัญหาใหญ่แล้ว

• NPN: ใช้งานง่ายกว่า ไม่ต้องกังวลเรื่องไฟตก เหมาะกับงานส่วนใหญ่
• PNP: เสี่ยงไฟตก แต่โรงงานสมัยใหม่ไม่ค่อยเจอปัญหาแบบนี้แล้ว

ปีนี้ผมใช้ NPN ในงานระบบอัตโนมัติที่โรงงาน S ที่ชลบุรี ไม่มีปัญหาอะไรเลย

Proximity Sensor ทํางานยังไง

พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์ (Proximity Sensor) ทำงานอย่างไร? หลักการทำงานง่ายๆ คือการตรวจจับวัตถุโดยไม่ต้องสัมผัส โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก

• เซ็นเซอร์แบบ Capacitive: ทำงานโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความจุไฟฟ้าระหว่างเซ็นเซอร์กับวัตถุที่อยู่ใกล้ๆ ยิ่งวัตถุเข้าใกล้ ความจุก็จะยิ่งเพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่ใช้ในสมาร์ทโฟน ผมเคยใช้โมเดลนี้ในการทดลองควบคุมการเปิด-ปิดไฟในห้องทำงาน ได้ผลดีทีเดียว

• เซ็นเซอร์แบบ Inductive: อาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อวัตถุที่เป็นโลหะเข้าใกล้ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็ก และเซ็นเซอร์จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนี้ได้ มักใช้ในงานอุตสาหกรรม เช่น ระบบตรวจจับโลหะในสายการผลิต

• เซ็นเซอร์แบบ Infrared (IR): ปล่อยแสงอินฟราเรดออกไป และวัดปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมา ถ้ามีวัตถุเข้ามาใกล้ แสงที่สะท้อนกลับจะลดลง เซ็นเซอร์จะตีความสิ่งนี้เป็นการตรวจจับวัตถุ ใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน และเป็นเทคโนโลยีที่คุ้นเคยที่สุดสำหรับคนทั่วไป

จริงๆ แล้ว ความซับซ้อนของพร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้ แต่หลักการพื้นฐานคือการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของสนาม ไม่ว่าจะเป็นไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก เพื่อระบุตำแหน่งหรือการปรากฏของวัตถุใกล้เคียง น่าสนใจนะครับ ยิ่งศึกษา ยิ่งรู้สึกว่าเทคโนโลยีรอบตัวเรานั้นซับซ้อนและน่าทึ่ง

ปีนี้ (2566) เทคโนโลยีเซ็นเซอร์พัฒนาไปไกลมาก มีการนำ AI และ Machine Learning มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการตรวจจับ เป็นอีกหนึ่งตัวอย่างของการผสานเทคโนโลยีเพื่อสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ