ZENTECH logo


call icon  02-102-5314  |  089-206-2445
 email icon  sales@allsentech.com   |  line icon 1  allsentech

ZENTECH logo

ไฟเบอร์ออบติกเซนเซอร์ทำงานอย่างไร?

            ปัจจุบันเซนเซอร์ไฟเบอร์ออบติพเซนเซอร์ได้รับความนิยมใช้งานในภาคอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก เนื่องจากสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานตรวจจับงานที่มีความซับซ้อนและมีความหลากหลายในการใช้งาน โดยไฟเบอร์ออบติกเซนเซอร์นั้นประกอบ 2 ส่วนหลักคือ 1.สายไฟเบอร์ออบติก 2.ไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์

 

1.  สายไฟเบอร์ออฟติก

 Fibeoptic cable

 

           สายไฟเบอร์ออฟติกเป็นท่อนำแสง มีหน้าที่ในการนำแสงจากปลายหนึ่งไปยังปลายอีกข้าง ซึ่งสายไฟเบอร์ออบติกผลิตจาก พลาสติก (มีความยืดหยุ่น) หรือแก้ว (ทนความร้อนได้ดี) โดยที่ลักษณะแกนภายในสายไฟเบอร์ออบติกจะมีทั้งแบบ Single core, Dual core, Coaxial และ Seperate

 

Fibeoptic cable core

 

นอกจากนี้ปลายสายไฟเบอร์จะถูกทำให้มีลักษณะหลายหลายรูปแบบเพื่อให้ครอบคลุมการใช้งานต่างๆ เช่น หัวเกลียวมาตรฐานต่างๆเพื่อการจับยึด หัวขนาดเล็กเพื่อประหยัดพื้นที่ หัวทรงสี่เหลี่ยมเพื่อปลอยแสงออกไปพื้นที่กว้าง

 

   Fibeoptic cable various type  

 

 

 

2. ไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์
             แอมพลิฟายเออร์มีแหล่งกำเนิดแสงและแผงวงจรควบคุม เพื่อปล่อยแสงผ่านไปยังสายไฟเบอร์ออบติกพร้อมกับรับแสงที่กลับมาเพื่อประมวลผลค่าแสงที่ได้รับเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า นอกจากนี้แอมพลิฟายเออร์ยังทำหน้าที่เปรียบเสมือนคอนโทรลเลอร์ในการควบคุมปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาก การตั้งค่าต่างเพื่อให้เซนเซอร์ส่งสัญญาณเอาท์พุทเมื่อตรวจจับวัตถุได้ตามที่กำหนด

 

 

 

การตรวจจับวัตถุโดยไฟเบอร์ออบติกเซนเซอร์

 Fibeoptic sensor theory

                 การทำงานจะเริ่มจากแหล่งกำเนิดแสงภายในไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์ ปล่อยแสงออกมา ผ่านไปยังสายไฟเบอร์ออบติกเพื่อนำพาแสงไปอีกปลายข้างหนึ่ง เมื่อแสงออกมาและกระทบวัตถุ แสงส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับเข้าไปยังสายไฟเบอร์และเดินทางกลับเข้าไปยังไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์ โดยไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์จะเปลี่ยนปริมาณแสงที่ได้รับมาเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า พร้อมกับเปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ หากปริมาณแสงที่ได้รับต่ำกว่าหรือสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ เซนเซอร์จะส่งสัญญาณเอาท์พุทออกมาตามต้องการ

 

 

ตัวอย่างการนำไปประยุกต์ใช้ตรวจจับน็อตว่าประกอบอยู่หรือไม่ (ตรวจจับด้วยสายไฟเบอร์แบบหัวเดียวไปกลับในตัว ( Diffuse Reflection ))

ปริมาณแสงตอนไม่มีชิ้นงาน = 478
ปริมาณแสงตอนมีชิ้นงาน = 2555
ตั้งค่า Threshold = 1500
ปรับโหมด Light on

  • Output ON :  เมื่อปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมา > 1500
  • Output OFF : เมื่อปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมา < 1500

Fibeoptic sensor detect no target

กรณี ไม่มีชิ้นงาน 
 เมื่อไม่มีชิ้นงานแสงที่ไฟเบอร์ออบติกยิงออกไปนั้น แสงไม่ได้ตกกระทบชิ้นงานที่ต้องการ ปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมาน้อย ซึ่งไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์เปลียนปริมาณแสงออกมาเป็นตัวเลขอ่านได้ 478 

Fibeoptic sensor detect target

กรณี มีชิ้นงาน
       เมื่อมีชิ้นงานทีต้องการตรวจจับทำให้แสงที่สะท้อนกลับไปยังไฟเบอร์เซนเซอร์มีปริมาณมากและไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์เปลี่ยนปริมาณแสงเป็นตัวเลข อ่านค่าได้ 2555 ซึ่งปริมาณแสงทั้งตอนไม่มีชิ้นงานและไม่มีชิ้นงานมีความแตกต่างกัน โดยสามารถตั้งค่า Threshold ให้เซนเซอร์เพื่อให้ส่งสัญญาณเอาท์พุทได้ตามต้องการ

 

 

สรุปการใช้เซนเซอร์แบบไฟเบอร์ออพติก

  • ตรวจจับวัตถุขนาดเล็กได้เนื่องจากสายไฟเบอร์นำพาแสงไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้
  • สายไฟเบอร์ออพติกมีหลายรูปแบบจึงสามารถนำไปใช้ประยุกต์ใช้งานได้หลายหลาย เช่น สายไฟเบอร์ทนความร้อนเพื่อในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง สายไฟเบอร์ขนาดเล็กสำหรับติดตั้งตรวจจับในพื้นที่จำกัด
  • สามารถปรับเปลี่ยนฟังก์ชั่นต่างๆในไฟเบอร์แอมพลิฟายเออร์ ช่วยให้ง่ายต่อการใช้งาน (ขึ้นอยู่กับรุ่นและยี่ห้อผู้ผลิต)