พร๊อกซิมิตี้สวิทช์ มีกี่ชนิด

Inductive Proximity Sensor มีหลักการทำงานอย่างไร

เซ็นเซอร์ชนิดเหนี่ยวนำ ตรวจจับโลหะโดยการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำของขดลวด ง่ายๆคือ โลหะใกล้ ขดลวดเปลี่ยน ส่งสัญญาณ

• หลักการ: สนามแม่เหล็กไฟฟ้า เปลี่ยนแปลงเมื่อโลหะเข้าใกล้
• ข้อจำกัด: ตรวจจับเฉพาะโลหะ
• ประโยชน์: ใช้งานง่าย ทนทาน ราคาไม่แพง (จากประสบการณ์ส่วนตัว เคยใช้ในระบบควบคุมเครื่องจักรปี 2566)

ข้อมูลเพิ่มเติม: ความถี่การทำงาน ระยะตรวจจับ ขึ้นอยู่กับรุ่น และขนาดขดลวด

Inductive Proximity Sensor ใช้ทำอะไร

ตรวจจับโลหะไงวะ ไม่ต้องสัมผัสด้วย

• ใช้งานง่าย แม่งแค่เสียบปลั๊กก็ใช้ได้แล้ว
• ไวโคตร ตรวจจับได้แม่นยำ ไม่ต้องรอ
• ทนทาน ใช้ได้นาน คุ้มค่า

ปีนี้ผมใช้ตรวจสอบชิ้นส่วนเครื่องยนต์ในโรงงาน แม่งแม่นเป๊ะ ไม่พลาดสักชิ้น พวกโลหะผสมต่าง ๆ ก็ตรวจจับได้หมด ตัวที่ใช้เป็นของ Omron รุ่น E2E-X11

หน้าที่ของ ITP sensor คือข้อใด

ITP sensor เหรอ? มันคือ Inductive proximity sensor นี่นา ชื่อยาวชะมัด เรียกสั้นๆว่า พร็อกซิมิตี้สวิตช์ก็ได้นะ

• หน้าที่หลัก: ตรวจจับวัตถุ ไม่ต้องสัมผัส โคตรเจ๋ง!

คิดๆดูแล้วมันต่างจากเซนเซอร์อื่นยังไงนะ? อ้อ! มันตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่เข้ามาใกล้ ด้านหน้า ของตัวมันเองไง! สำคัญนะเนี่ย ต้องจำ! แล้ว...

• พร็อกซิมิตี้สวิตช์ มีหลายแบบอีกนะ (capacitive, ultrasonic, optical) แต่ inductive นี่จะเน้นตรวจจับ โลหะ เป็นหลัก

ทำไมต้องโลหะ? เพราะมันใช้หลักการ เหนี่ยวนำ แม่เหล็กไฟฟ้าไงล่ะ! เริ่มยากละ

• สรุปง่ายๆ: เอาไว้ตรวจจับโลหะใกล้ๆ โดยไม่ต้องแตะ! เออ...แล้วเอาไปใช้ทำอะไรได้บ้างนะ?

• นับจำนวนสินค้าบนสายพาน?

• ตรวจจับตำแหน่งของชิ้นส่วนเครื่องจักร?

• เป็นเซนเซอร์กันชนในรถยนต์?

เยอะแยะไปหมด! ที่สำคัญคือ ไม่ต้องสัมผัส นี่แหละ ทนทานกว่าเยอะ!

Capacitive Proximity Sensor มีหลักการทำงานอย่างไร

Capacity Proximity Sensor อ๋อ มันคือเซนเซอร์ตรวจจับระยะใกล้แบบใช้ ค่าความจุ เปลี่ยนแปลงไง! ????

• วัตถุเข้ามาใกล้ = สนามไฟฟ้าเปลี่ยน = ค่าความจุเปลี่ยน

• ยิ่งใกล้ ยิ่งเปลี่ยนเยอะ! ขนาด รูปร่าง ชนิดวัตถุมีผลหมดนะเออ

• แล้วไงต่อ... ค่าความจุเปลี่ยนถึง จุดที่ตั้งไว้ ก็สั่งงาน! ????

• (เหมือนมีใครมากระซิบว่า) จริงๆ มันมี active electrode กับ earth electrode ด้วยนะ สำคัญๆ

• ถามตัวเอง: แล้วเอาไปใช้ทำอะไรได้บ้างเนี่ย? ... นึกออกละ!

  • เช็คว่าขวดน้ำเต็มรึยังบนสายพาน (โรงงานแถวบ้านใช้แบบนี้แหละ)
  • นับจำนวนของ (เอ๊ะ หรือต้องเป็น inductive sensor หว่า?)
  • เปิดไฟอัตโนมัติ (อันนี้เริ่มมั่วละมั้ง)

• ข้อมูลเพิ่มเติมนิดนึง: เซนเซอร์พวกนี้ไวต่อความชื้นนะ ต้องระวัง! ????

• สรุปอีกที: ระยะทาง, ขนาด, รูปร่าง, ชนิดวัตถุ -> มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงค่าความจุ จบ! ????

Proximity sensor แบบใดที่ใช้หลักการของแสง

ฮ่าๆๆๆ ถามแบบนี้แสดงว่าแกไม่ค่อยรู้เรื่องอิเล็กทรอนิกส์เท่าไหร่นะ! Proximity sensor ที่ใช้แสงเนี่ย ส่วนใหญ่ใช้เจ้า Infrared (IR) นี่แหละครับ เหมือนแสงไฟฉายแต่ตาเราไม่เห็น มันเนียนมาก!

• หลักการง่ายๆ: มันยิงแสงอินฟราเรดออกไป ถ้าเจออะไรมาขวาง แสงก็สะท้อนกลับมา หรือไม่ก็ดูดซับไป เซ็นเซอร์ก็รู้ว่า "อ้าว มีของมาอยู่ใกล้ๆแล้วนี่หว่า!" ง่ายกว่าจับมือแฟนเก่าอีก

• แบบแยกกับแบบรวม: มีทั้งแบบที่ตัวส่งกับตัวรับแยกกันเป็นอิสระ เหมือนคู่รักที่ยังไม่พร้อมจะอยู่ด้วยกัน กับแบบที่รวมอยู่ในตัวเดียว เหมือนคู่รักที่หวานชื่นและแอบซ่อนความหวานเอาไว้ในใจ

• ความไวต่างกัน: ความไวของมันก็ต่างกันไปตามคุณภาพของ sensor บางอันไวเป็นบ้า แมลงวันบินผ่านยังรู้เลย บางอันก็... เหมือนคนแก่หูตึง ใกล้ๆถึงจะได้ยิน

เอาจริงๆนะ ปีนี้ก็ยังเป็น Infrared Proximity sensors ที่นิยมใช้กันอยู่ดี เพราะมันถูกและดี จะไปใช้เทคโนโลยีอื่นๆก็ต้องลงทุนแพงกว่าเยอะ เสียดายตังค์เปล่าๆ ใช้ของเดิมดีกว่า ประหยัดดี (ปีนี้ผมไปเที่ยวทะเลมาครับ แดดแรงมาก ผิวคล้ำขึ้นเยอะเลย แต่ก็มีความสุขดีครับ)

Sensor ตรวจจับโลหะ ทำงานอย่างไร

อืม... เรื่องเซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะนี่นะ ตอนเรียนวิศวะปีสามที่ ม.เกษตรศาสตร์ ภาคฤดูร้อนปี 2566 อาจารย์ให้ทำโปรเจค จำได้แม่นเลย มันยากมากกก กว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

เราใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า คือใช้ขดลวด ส่งกระแสไฟฟ้าสลับ สร้างสนามแม่เหล็ก พอโลหะเข้ามาใกล้ๆ สนามแม่เหล็กมันเปลี่ยนไป กระแสไฟในขดลวดก็เปลี่ยนตาม วงจรอิเล็กทรอนิกส์มันก็จะประมวลผล แล้วก็ส่งสัญญาณเตือน ง่ายๆ แค่นี้แหละ แต่กว่าจะทำออกมาให้มันทำงานได้ดี นี่สิ เหนื่อยมาก

ตอนนั้น ผมนั่งทดลองอยู่ห้องแลปจนดึกดื่นหลายคืน ร้อน เหนื่อย หิว แต่ก็ดีใจนะ พอมันทำงานได้ รู้สึกภูมิใจสุดๆ

• ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
• ขดลวดส่งกระแสไฟฟ้าสลับ สร้างสนามแม่เหล็ก
• โลหะเปลี่ยนสนามแม่เหล็ก กระแสไฟเปลี่ยนตาม
• วงจรประมวลผล ส่งสัญญาณเตือน
• ความไวขึ้นอยู่กับชนิด ขนาดโลหะ และความถี่กระแส

แต่ความจริงมันซับซ้อนกว่านั้นเยอะ ต้องคำนึงถึงหลายปัจจัย เช่น ชนิดของโลหะ ขนาดของโลหะ ความถี่ของกระแสไฟฟ้า แม้กระทั่งอุณหภูมิห้องแลป มีผลต่อความไวในการตรวจจับหมดเลย บางที ทดลองจนปวดหัว ได้ผลลัพธ์ไม่ตรงที่คิด เซ็งมาก แต่ก็ได้เรียนรู้เยอะ ประสบการณ์ตรงนี่แหละ สำคัญสุด

ตอนนี้จบแล้ว แต่ยังจำความรู้สึกตอนนั้นได้ดี มันเป็นความรู้สึกที่ผสมปนเปกันไปหมด เหนื่อย เครียด แต่ก็มีความสุข ที่ได้เรียนรู้ และได้ทำอะไรสำเร็จด้วยตัวเองสักอย่าง