พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ (Proximity Sensor) หรือ
พร็อกซิมิตี้สวิตซ์ (Proximity Switch) คือ
เซนเซอร์ชนิดหนึ่งที่สามารถทำงานโดยไม่ต้องสัมผัสกับชิ้นงานหรือวัตถุภายนอก โดยลักษณะของการทำงานอาจจะส่งหรือรับพลังงานรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งดังต่อไปนี้
คือ สนามแม่เหล็กสนามไฟฟ้า แสง เสียง และ สัญญาณลม
ส่วนการนำเซนเซอร์ประเภทนี้ไปใช้งานนั้น ส่วนใหญ่จะใช้กับงานตรวจจับ ตำแหน่ง ระดับ
ขนาด และรูปร่าง ซึ่งโดยปกติแล้วจะนำมาใช้แทนลิมิตสวิตซ์ (Limit Switch) เนื่องด้วยสาเหตุของอายุการใช้งานและความเร็วในการตรวจจับวัตถุเป้าหมาย
ทำได้ดีกว่าอุปกรณ์ประเภทสวิตซ์ซึ่งอาศัยหน้าสัมผัสทางกล
คุณสมบัติเด่น
- สามารถตรวจจับได้โดยไม่มีการสัมผัส
- สามารถใช้งานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย
- ตรวจจับด้วยความแม่นยำ
- ตอบสนองต่อการทำงานได้รวดเร็วกว่า
- สามารถแยกการตรวจจับวัตถุที่เป็นโลหะ
อโลหะและแม่เหล็กได้
- อายุการใช้งานยาวนาน
ประเภทของ proximity switch type
1.เซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ (Inductive Sensor) เป็นเซนเซอร์ที่ทำงานโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำของขดลวด
ซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะมีผลต่อชิ้นงานหรือวัตถุที่เป็นโลหะเท่านั้น
หรือเรียกกันทางภาษาเทคนิคว่า “อินดั๊กตีฟเซนเซอร์ ”
- ข้อเด่นของเซนเซอร์ชนิดนี้ คือ
ทนทานและสามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (wide temperature ranges) สามารถทำงานในสภาวะที่มีการรบกวนทางแสง
(Optical) และเสียง (Acoustic) ซึ่งเทียบเท่ากับชนิดเก็บประจุ
2. Capacitive Sensor โครงสร้างพื้นฐาน ของ Capacitive Proximity Switch จะมีลักษณะคล้ายกับแบบ
Inductive Proximity Switch จะมีส่วนต่างกันที่หัวตรวจจับ
(Active Electrode) ซึ่งจะใช้
หลักการเปลี่ยนแปลงของค่าคาปาซิแตนซ์ (Capacitance) capacitive proximity sensor จะสร้าง
สนามไฟฟ้าสถิตย์ (electrostatic) มาแทนที่จะเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจึงทำให้
capacitive proximity sensor นี้สามารถที่จะตรวจจับวัตถุที่เป็นทั้งโลหะและอโลหะได้
ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบของเซนเซอร์ประเภทนี้
โครงสร้างของ Capacitive Proximity
Sensor
แสดงสภาวะการทำงาน
อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
1. ชุดทดลอง Capacitive sensor
2. น้ำ
3. น้ำมันพืช
4. เกลือ
5. น้ำตาล
6. แอนตาซิล
7. ทองแดง(3.5×3
cm²)
8. ทองแดง (2×2
cm²)
9. ทองแดง (2×1
cm²)
10. เซรามิก
11. อะลูมิเนียม
12. เหล็ก
13. อะคิลิก
14. PVC
15. ซิโนลิก
16. พลาสติก
17. ไม้
ตารางผลการทดลอง
ชนิดของสาร
|
ระยะที่ทำให้sensorทำงาน (cm.)
|
ชนิดของสาร
|
ระยะที่ทำให้sensorทำงาน (cm.)
|
1.น้ำ
2.
น้ำมันพืช
3.
เกลือ
4.
น้ำตาล
5.
แอนตาซิล
6.ทองแดง(3.5×3 cm²)
7.ทองแดง
(2×2 cm²)
8.ทองแดง
(2×1 cm²)
|
3.5
2
1.5
1.8
3.5
1.2
0.7
0.1
|
9.อะคิลิก
10.เซรามิก
11.อะลูมิเนียม
12.เหล็ก
13.PVC
14.ซิโนลิก
15.พลาสติก
16.ไม้
|
1.3
1.5
1
1.5
1.3
1.5
1.3
2
|
สรุปผลการทดลอง
การทดลองเรื่อง Capasitive
Sensor โดยใช้สารหลายชนิดมาทดลองเพื่อดูระยะการทำงานของ
เซ็นเซอร์นี้ จะเห็นว่าสารที่ทำให้ Capasitive Sensor ตรวจจับได้โดยมีระยะห่างมากที่สุด
คือน้ำและแอนตาซิล ที่ระยะห่างจาก Capasitive Sensor 3.5
เซนติเมตร และสารที่ Capasitive Sensor ตรวจจับโดยต้องอยู่ในระยะใกล้มากที่สุด
คือทองแดง และขนาดของทองแดงก็มีผลต่อระยะทางที่ใช้ตรวจจับ
ยิ่งทองแดงมีขนาดเล็กระยะทางที่ เซ็นเซอร์จะตรวจจับได้นั้นยิ่งสั้นตามไปด้วย
โดยในที่นี้คือทองแดงขนาด 2*1 ตารางเซนติเมตร และ Capasitive
Sensor สามารถตรวจจับวัตถุชิ้นนี้
ที่ระยะห่างจากเซ็นเซอร์ 0.1 เซนติเมตร
วิจารณ์ผลการทดลอง
จากการทดลองเพื่อหาระยะที่
Capasitive Sensor ตรวจจับสสารต่างชนิดกัน หลายๆชนิด โดยเมื่อ Capasitive
Sensor ตรวจจับสสารเจอนั้น LED สีแดงก็จะเปล่งแสงขึ้นมา
ซึ่งช่วงเวลานี้ ผู้ทำการทดลองก็สามารถบันทึกค่าระยะห่างจากวัตถุถึงตัวเซ็นเซอร์ได้
ซึ่งค่าที่วัดได้นั้นอาจมีความคลาดเคลื่อนหรือไม่เที่ยงตรง
เนื่องจากระยะที่วัดนั้น วัดด้วยสเกลไม้บรรทัด
ซึ่งมีความละเอียดมากที่สุดเพียงหน่วยมิลลิเมตร นอกจากนี้ผลที่บันทึกได้นั้น
เกิดจากการอ่านระยะด้วยสายตาของผู้ทำการทดลอง
จึงอาจเกิดความคลาดเคลื่อนจากการอ่านสเกลนี้ได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น