Photoelectric Sensor มีกี่แบบ? แตกต่างกันอย่างไร และควรเลือกแบบไหนดี
โฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ (Photoelectric Sensor) หรือที่หลายคนเรียกว่า “โฟโต้เซ็นเซอร์” เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุที่ได้รับความนิยมอย่างมากในงานอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถตรวจจับวัตถุได้รวดเร็ว ไม่ต้องสัมผัสชิ้นงาน และใช้งานได้หลากหลาย ทั้งในระบบ Conveyor, เครื่องจักรอัตโนมัติ และระบบ Automation
หลายคนที่เริ่มเลือกใช้งานมักมีคำถามว่า Photoelectric Sensor มีกี่แบบ? แต่ละแบบแตกต่างกันอย่างไร และควรเลือกเซนเซอร์แบบไหนให้เหมาะกับงานของตนเอง เพราะแม้จะเป็นเซ็นเซอร์ประเภทเดียวกัน แต่หลักการตรวจจับและข้อจำกัดของแต่ละแบบแตกต่างกันพอสมควร
หากต้องการทำความเข้าใจหลักการทำงานเบื้องต้นของโฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ในบทความ
“โฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ คืออะไร? หลักการทำงานและวิธีเลือกใช้งาน”
Photoelectric Sensor หลักๆ มีกี่แบบ?
โดยทั่วไป Photoelectric Sensor สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่
- Through-beam Sensor
- Diffuse Sensor
- Retro-reflective Sensor
แต่ละแบบมีจุดเด่น ข้อจำกัด และเหมาะกับลักษณะงานแตกต่างกัน
1. Through-beam Sensor (ตัวส่งและตัวรับแยกกัน)
Through-beam Sensor เป็นโฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ที่มี “ตัวส่งแสง” และ “ตัวรับแสง” แยกกันอยู่คนละฝั่ง เมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่มาตัดลำแสง เซนเซอร์จะตรวจจับได้ทันที
ข้อดี
• ระยะตรวจจับไกลที่สุด
• ความเสถียรสูง
• ตรวจจับวัตถุสีดำหรือสีเข้มได้ดี
• ได้รับผลกระทบจากสีและพื้นผิววัตถุน้อย
• เหมาะกับงาน Conveyor และงานตรวจจับระยะไกล
ข้อเสีย
• ต้องติดตั้งตัวส่งและตัวรับให้ตรงกัน
• ใช้พื้นที่ติดตั้งมากกว่าเซ็นเซอร์แบบอื่น
เหมาะกับงานประเภทใด?
• ตรวจจับกล่องบนสายพานลำเลียง
• ตรวจจับพาเลท
• ตรวจจับการผ่านเข้า-ออก
• งานตรวจจับที่ต้องการความเสถียรสูง
• งานที่มีฝุ่นหรือสภาพแวดล้อมรบกวน
2. Diffuse Sensor (ตัวส่งและตัวรับอยู่ในตัวเดียวกัน)
Diffuse Sensor เป็นเซ็นเซอร์ที่มีทั้งตัวส่งและตัวรับอยู่ในตัวเดียวกัน โดยอาศัยแสงสะท้อนจากวัตถุกลับมายังตัวเซ็นเซอร์
เป็นโฟโต้เซนเซอร์ที่ได้รับความนิยมมาก เพราะติดตั้งง่าย ไม่ต้องใช้อุปกรณ์เสริม
ข้อดี
• ติดตั้งง่าย
• ใช้งานสะดวก
• ไม่ต้องใช้ Reflector
• ราคาประหยัด
• เหมาะกับงานทั่วไป
ข้อเสีย
• สีและพื้นผิววัตถุมีผลต่อการตรวจจับ
• วัตถุสีดำหรือพื้นผิวด้านอาจตรวจจับได้ยาก
• ระยะตรวจจับสั้นกว่า Through-beam
เหมาะกับงานประเภทใด?
• ตรวจจับกล่องสินค้า
• งานนับจำนวนชิ้นงาน
• เครื่องจักรอัตโนมัติทั่วไป
• งานที่ระยะตรวจจับไม่ไกลมาก
3. Retro-reflective Sensor (ใช้แผ่นสะท้อนแสง)
Retro-reflective Sensor เป็นโฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ที่ใช้แผ่นสะท้อนแสง (Reflector) ช่วยสะท้อนลำแสงกลับมายังตัวเซ็นเซอร์ ลักษณะการติดตั้งจะง่ายกว่า Through-beam เพราะมีเพียงตัวเซ็นเซอร์ฝั่งเดียว และอีกฝั่งเป็น reflector
ข้อดี
• ติดตั้งง่ายกว่า Through-beam
• ระยะตรวจจับไกลกว่า Diffuse
• ใช้พื้นที่ติดตั้งน้อย
• เหมาะกับงานทั่วไปในโรงงาน
ข้อเสีย
• ต้องใช้ Reflector
• วัตถุสะท้อนแสงบางประเภทอาจมีผลต่อการตรวจจับ
• Reflector อาจสกปรกจากฝุ่นหรือคราบน้ำมัน
เหมาะกับงานประเภทใด?
• Conveyor อุตสาหกรรม
• ตรวจจับขวดแก้ว
• ระบบลำเลียงอัตโนมัติ
• งานที่ต้องการติดตั้งง่ายแต่ยังต้องการระยะตรวจจับค่อนข้างไกล
เปรียบเทียบ Photoelectric Sensor แต่ละแบบ
ประเภท | ระยะตรวจจับ | ความเสถียร | ติดตั้ง | ผลกระทบจากสีวัตถุ |
|---|---|---|---|---|
Through-beam | สูงมาก | สูงมาก | ปานกลาง | ต่ำ |
Diffuse | ต่ำ-ปานกลาง | ปานกลาง | ง่าย | สูง |
Retro-reflective | ปานกลาง-สูง | ดี | ง่าย | ปานกลาง |
แล้วควรเลือก Photoelectric Sensor แบบไหนดี?
การเลือกเซ็นเซอร์ให้เหมาะกับงาน ควรพิจารณาจากปัจจัยต่อไปนี้
1. ระยะตรวจจับ
หากต้องการตรวจจับระยะไกล ควรเลือก Through-beam Sensor แต่หากเป็นงานระยะใกล้ทั่วไป Diffuse Sensor ก็เพียงพอ
2. สีและพื้นผิวของวัตถุ
หากต้องตรวจจับ:
• วัตถุสีดำ
• พื้นผิวด้าน
• วัตถุสะท้อนแสง
• วัตถุโปร่งใส
ควรเลือกเซนเซอร์ให้เหมาะกับลักษณะชิ้นงาน เพราะสีและพื้นผิวมีผลต่อการสะท้อนแสงโดยตรง
3. พื้นที่ติดตั้ง
หากพื้นที่จำกัด Retro-reflective หรือ Diffuse Sensor อาจเหมาะกว่า Through-beam
4. สภาพแวดล้อม
ในโรงงานที่มี:
• ฝุ่น
• ไอน้ำ
• แสงรบกวน
• คราบน้ำมัน
ควรเลือกโฟโต้เซ็นเซอร์ที่มีความเสถียรสูง และเลือกตำแหน่งติดตั้งที่เหมาะสม
ปัญหาที่พบบ่อยในการใช้งาน Photoelectric Sensor
ตรวจจับวัตถุสีดำไม่ได้
– เกิดจากแสงสะท้อนกลับน้อย โดยเฉพาะ Diffuse Sensor
ตรวจจับวัตถุโปร่งใสยาก
– เช่น ขวด PET หรือฟิล์มใส ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับงาน Transparent Object โดยเฉพาะ
เซ็นเซอร์ทำงานผิดพลาดจากแสงภายนอก
– แสงจากโรงงานหรือแสงอาทิตย์อาจรบกวนการทำงานได้ ควรเลือกตำแหน่งติดตั้งให้เหมาะสม
การใช้งาน Photoelectric Sensor ในโรงงานอุตสาหกรรม
Photoelectric Sensor ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในระบบ Automation และสายการผลิต เช่น
• ตรวจจับกล่องบนสายพาน
• ตรวจจับขวดใส
• นับจำนวนชิ้นงาน
• ตรวจจับตำแหน่งสินค้า
• ตรวจจับพาเลท
• ตรวจจับการผ่านเข้าออก
• ตรวจจับชิ้นงานโลหะ
• ตรวจจับขอบฟิล์มหรือวัสดุแผ่น
สรุป
Photoelectric Sensor หรือโฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ มีหลายประเภท โดยแต่ละแบบเหมาะกับลักษณะงานแตกต่างกัน
• Through-beam เหมาะกับงานที่ต้องการความเสถียรและระยะตรวจจับไกล
• Diffuse เหมาะกับงานทั่วไป ติดตั้งง่าย
• Retro-reflective เหมาะกับงานที่ต้องการติดตั้งสะดวกและระยะตรวจจับมากกว่า Diffuse
การเลือกเซ็นเซอร์ให้เหมาะกับลักษณะงาน จะช่วยเพิ่มความแม่นยำ ลดปัญหาการตรวจจับผิดพลาด และช่วยให้ระบบ Automation ทำงานได้เสถียรมากขึ้น
FAQ
Photoelectric Sensor กับ Proximity Sensor ต่างกันอย่างไร?
– Photoelectric Sensor ใช้แสงในการตรวจจับ ส่วน Proximity Sensor ส่วนใหญ่ใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าหรือคลื่นในการตรวจจับโลหะ
เซ็นเซอร์แบบไหนเหมาะกับงาน Conveyor?
– งาน Conveyor ส่วนใหญ่นิยมใช้ Through-beam หรือ Retro-reflective Sensor เพราะมีความเสถียรสูง
Diffuse Sensor ตรวจจับวัตถุสีดำได้หรือไม่?
– ตรวจจับได้ แต่ระยะตรวจจับอาจลดลง เพราะวัตถุสีดำสะท้อนแสงน้อย
ควรเลือกเซนเซอร์แบบ NPN หรือ PNP?
– ขึ้นอยู่กับระบบ PLC หรืออุปกรณ์ควบคุมที่ใช้งานร่วมกัน โดยควรตรวจสอบ input specification ของระบบก่อนเลือกใช้งาน
หากต้องการอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกใช้งาน สามารถอ่านต่อได้ในบทความ
“โฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ คืออะไร”
สนใจต้องการดูผลิตภัณฑ์
Photoelectric sensors รุ่น PV คลิ๊ก
โฟโต้อิเล็กทริกเซ็นเซอร์แบบหน้าจอดิจิตอล รุ่น PD คลิ๊ก
เลเซอร์เซ็นเซอร์ รุ่น LSX คลิ๊ก