โฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ทำงานอย่างไร ?
โฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์ทำงานอย่างไร ?
โฟโตอิเล็กทริคเซ็นเซอร์ (Photoelectric sensors) ประกอบด้วย อิมิตเตอร์ สำหรับการเปล่งแสงเป็นหลัก และ ตัวรับสำหรับการรับแสง เมื่อแสงที่ปล่อยออกมาถูกขัดจังหวะ หรือสะท้อนโดยวัตถุที่สัมผัส แสงจะเปลี่ยนปริมาณแสงที่มาถึงเครื่องรับ ตัวรับตรวจพบการเปลี่ยนแปลงนี้และแปลงเป็นเอาต์พุตทางไฟฟ้า แหล่งกำเนิดแสงสำหรับโฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ส่วนใหญ่เป็นแสงอินฟราเรดหรือแสงที่มองเห็นได้ (โดยทั่วไปจะเป็นสีแดง)
โฟโตอิเล็กทริคเซ็นเซอร์ แยกประเภทตามลักษณะการตรวจจับดังนี้
1.Thru-beam type (ประเภทตัวรับตัวส่งยิงแสงเข้าหากัน)
ทำงานร่วมกันระหว่าง ตัวส่งแสง (Emitter) และ ตัวรับแสง (Receiver) ติดตั้งตรงข้ามกันเพื่อให้แสงจาก ตัวส่งแสง เข้าสู่ ตัวรับแสง เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ผ่านระหว่างตัวปล่อยและตัวรับขัดขวางแสงที่ปล่อยออกมา แสงที่เข้าสู่ตัวรับจะลดลง การลดของปริมาณแสงนี้ใช้จะถูกประมวลผลเพื่อตรวจจับวัตถุ
คุณสมบัติโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ประเภท Thru-beam
- การตรวจจับที่เสถียรและมีระยะตรวจจับระยะไกลกว่าประเภทอื่น โดยมีตั้งแต่หลายเซนติเมตรจนถึงหลายสิบเมตร
- ตำแหน่งของวัตถุที่ต้องการตรวจจับไม่ส่งผลกระทบต้องการตรวจจับ แค่เพียงวัตถุเคลื่อนที่ขวางลำแสงระหว่างตัวรับและตัวส่งตำแหน่งใดๆก็ตรวจจับได้
- ความเงา สี หรือความเอียงของวัตถุ ไม่ส่งผลต่อการตรวจจับ สามารถตรวจจับได้อย่างเสถียร
- การติดตั้งยุ่งยากกว่าประเภทอื่น เนื่องจากต้องติดตั้งและเชื่อมต่อสายไฟทั้งตัวส่งและตัวรับ
2.Diffuse reflective type (ประเภทตัวรับตัวส่งยิงแสงเข้าหากัน)
ส่วนของภาคตัวส่งและตัวรับถูกติดตั้งอยู่ภายในตัวเดียวกัน โดยการทำงานปกติ ภาคส่ง (Emitter) จะปล่อยแสงออกไปและแสงจะไม่กลับมาที่ภาครับ เมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่เข้ามาขวางลำแสง จะทำให้แสงที่ปล่อยออกมากระทบกับวัตถุ แสงจะถูกสะท้อนกลับและเข้าสู่ภาครับ (Receiver) ซึ่งทำให้เซนเซอร์รับรู้ปริมาณของแสงที่เพิ่มขึ้น ความเข้มแสงที่เพิ่มขึ้นนี้ใช้จะช่วยให้เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่เข้ามาได้
คุณสมบัติโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ประเภท Diffuse-Reflective
- ติดตั้งง่าย ใช้งานสะดวก เนื่องจากติดตั้งเพียงเซนเซอร์ฝั่งเดียวก็พร้อมใช้งาน
- ปรับตั้งระยะตรวจจับได้
- พื้นผิววัตถุส่งผลต่อการตรวจจับ เช่น ความมันวาว สีของวัตถุ มุมเอียงต่างๆ เนื่องจากต้องอาศัยแสงสะท้อนจากวัตถุกลับมายังภาครับเซนเซอร์
3.Retro-reflective type (ประเภทตัวรับตัวส่งยิงแสงเข้าหากัน)
ส่วนของภาคตัวส่งและตัวรับถูกติดตั้งอยู่ภายในตัวเดียวกันและใช้งานร่วมกับแผ่นสะท้อน โดยแสงของจากตัวส่งยิงไปยังแผ่นสะท้อนแสงกลับมายังภาครับ เมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่ขวางทางแสง ปริมาณแสงที่เข้าภาครับลดลง จึงทำให้เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนเข้ามาได้
คุณสมบัติโฟโต้อิเล็กทริคเซนเซอร์ประเภท Retro-Reflective
- ติดตั้งง่ายกว่าแบบ Thru-beam
- สี หรือความเอียงของวัตถุ ไม่ส่งผลต่อการตรวจจับ สามารถตรวจจับได้อย่างเสถียร
- แสงส่องผ่านวัตถุที่ตรวจจับได้สองครั้ง ทำให้เซนเซอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการตรวจจับวัตถุโปร่งใส
- อาจตรวจไม่พบวัตถุที่มีพื้นผิวเป็นกระจก เนื่องจากปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมายังเครื่องรับจากพื้นผิวมันวาวดังกล่าวทำให้ดูเหมือนไม่มีวัตถุตรวจจับอยู่
- มีจุดบอดในระยะใกล้