การเลือกใช้งานอุปกรณ์เซนเซอร์นั้นถือเป็นจุดสำคัญ สำหรับการวางระบบ Automation ให้ทำงานในโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในปัจจุบัน Proximity Sensor นิยมใช้งานกันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่มีระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติ หุ่นยนต์ และ IoT แล้วเซนเซอร์ชนิดนี้คืออะไร มีกี่ประเภท การทำงานเป็นอย่างไร บทความนี้มีคำตอบ
Proximity Sensor คืออะไร?
Proximity Sensor หรืออีกชื่อที่นิยมเรียกกันว่า Proximity Switch เป็นเซนเซอร์ประเภทหนึ่งที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในงานตรวจจับวัตถุประเภท “โลหะ” ซึ่งสามารถตรวจจับวัตถุในระยะที่กำหนดได้โดยไม่มีการสัมผัสกับตัวของวัตถุ (Non-contact Detection)
สร้างขึ้นเพื่อทดแทนอุปกรณ์ตรวจจับวัตถุโดยการสัมผัสทางกายภาพอย่าง ลิมิตสวิตช์ (Limit Switch) เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ทนทาน มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า นิยมใช้กันมากในงานอุตสาหกรรมโลหะการและอุตสาหกรรมยานยนต์และชิ้นส่วน เป็นต้น
Capacitive หรือ Capacitive Proximity Sensor คืออะไร
ส่วน Capacitive คือ เซนเซอร์ที่ใช้ตรวจจับวัตถุที่เป็นทั้ง “โลหะและอโลหะ” ได้ เหมือนขั้วตรงข้ามกับ Proximity Sensor แต่จะเหมาะกับการตรวจจับระดับของวัตถุ เช่น ระดับของพื้นผิว
หลักการทำงานของ Proximity Sensor
เซนเซอร์จะทำการแปลงข้อมูลจากการเคลื่อนไหวหรือตรวจจับวัตถุที่เข้ามาในระยะตรวจจับได้ (Sensing Distance : SN) ให้เป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ จากนั้นส่งผลไปยังส่วนของ Output
มีระยะการตรวจจับในระยะใกล้ประมาณ 50-100 มิลลิเมตร ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิด ขนาดของวัตถุที่ต้องการตรวจจับ และเส้นผ่านศูนย์กลางของเซนเซอร์ โดยปกติแล้วถ้าผ่านศูนย์กลางของเซนเซอร์มีขนาดใหญ่ก็จะยิ่งทำให้ระยะการตรวจจับได้ไกลขึ้น
ประเภทและการใช้งาน
สามารถแบ่งเซนเซอร์นี้ออกเป็น 2 ประเภทหลัก ๆ ตามการใช้งาน ดังนี้
1. Inductive Sensor
เซนเซอร์ที่ใช้หลักการสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับตรวจจับวัตถุที่เป็น “โลหะ” โดยเฉพาะ
โดยเซนเซอร์จะปล่อยสนามแม่เหล็กความถี่สูงออกมา หากมีวัสดุที่เป็นโลหะผ่านเข้ามาในบริเวณของสนามแม่เหล็กก็จะส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนำเกิดการเปลี่ยนแปลง ทำให้ทราบถึงตำแหน่งของวัตถุ หรือสามารถระบุได้ว่าขณะนั้นมีวัตถุใดผ่านเข้ามาในตำแหน่งที่กำหนดไว้หรือไม่
ซึ่งโลหะแต่ละชนิดจะให้การเหนี่ยวนำที่แตกต่างกัน ทำให้สามามารถแยกแยะโลหะแต่ละประเภทได้ เช่น ทองแดง อะลูมิเนียม ใช้งานได้ดีที่สุดกับโลหะประเภทเหล็ก
2. Capacitive Sensor
เซนเซอร์ที่ใช้หลักการประจุไฟฟ้า สำหรับตรวจจับวัตถุที่เป็น “โลหะและอโลหะ”
เมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่เข้ามาในระยะของเซนเซอร์ก็จะให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้า ส่งผลให้วงจรภายในเซนเซอร์รับรู้ได้ว่า ขณะนี้มีวัตถุอยู่ด้านหน้า โดยลักษณะการตรวจจับจะขึ้นอยู่กับชนิด และขนาดของวัตถุที่ต้องการตรวจจับ
ถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถตรวจจับวัสดุได้หลากหลายมากกว่า Inductive Sensor ทั้งโลหะ อโลหะ น้ำ ขวด กระป๋อง พลาสติก กระจก ไม้ ไปจนถึงสิ่งที่เป็นฝุ่นผงต่าง ๆ
สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายแบบ เช่น การตรวจจับตำแหน่งของวัตถุสิ่งของ การตรวจสอบปริมาณของเหลวที่บรรจุในภาชนะ การตรวจจับความเร็วรอบ และการตรวจจับอื่น ๆ
คุณสมบัติที่โดดเด่นของ Proximity Sensor
- สามารถตรวจจับวัตถุโดยไร้การสัมผัส ใช้เซมิคอนดักเตอร์ในการสั่ง Output เป็นการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ จึงไม่มีหน้าสัมผัสที่จะส่งผลต่ออายุการใช้งานและไม่ก่อให้เกิดการเสียดสี หรือความเสียหายต่อวัตถุ
- เซนเซอร์ชนิดนี้ต่างจากวิธีการตรวจจับด้วยแสง จึงเหมาะสำหรับงานที่มีการใช้น้ำหรือน้ำมัน สามารถตรวจจับวัตถุที่มีฝุ่น น้ำมัน หรือน้ำอยู่บนวัตถุได้โดยไม่มีผลกระทบใด ๆ
นอกจากนี้ ยังมีรุ่นที่มีตัวเรือนฟลูออโรเรซินเพื่อความทนทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยม (Chemical-resistant Fluororesin Case)
- ใช้การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ (Physical Change) ของวัตถุ จึงแทบไม่ได้รับผลกระทบจากสีพื้นผิวชิ้นงาน สามารถทำงานในสภาวะที่มีการรบกวนทางแสง (Optical) และเสียง (Acoustic) ได้
- มีการตอบสนองด้วยความเร็วสูง เมื่อเทียบกับสวิตช์ที่ต้องให้วัตถุเคลื่อนมาสัมผัสจึงจะตรวจจับได้
- มีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ค่อนข้างกว้าง สามารถใช้ได้ตั้งแต่ -40 ถึง 200°C
- สามารถตรวจจับได้แม้จะมีวัสดุอื่น ๆ เช่น กล่อง หรือถุงมาขวางกั้น
นอกจากนี้ในยังมีเซนเซอร์ที่ใช้ในสายการผลิต ชนิดอื่น ๆ อีก เพื่อตอบโจทย์ลักษณะการใช้งานที่หลากหลายได้อย่างตรงความต้องการที่สุด
สรุปบทความ
เซนเซอร์ชนิดที่สามารถตรวจจับวัตถุประเภท “โลหะ” และ “อโลหะ” โดยไร้การสัมผัส ติดตั้งได้ง่าย มีหลายรุ่นให้เลือกใช้ตามความเหมาะสมในการใช้งาน มีความทนทานในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่น น้ำ หรือน้ำมัน และยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
เหมาะสมอย่างมากสำหรับการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับโลหะ เช่น อุตสาหกรรมโลหะการ เครื่องยนต์ ยานยนต์ ไปจนถึงอุตสาหกรรมอาหารที่มีการใช้วัสดุประเภทโลหะ และอโลหะเป็นภาชนะ
แต่การเลือกใช้เซนเซอร์ชนิดนี้ ต้องคำนึงถึงผลกระทบของปัจจัยต่าง ๆ ในโรงงาน เช่น อุณหภูมิ วัตถุที่ตรวจจับ วัตถุรอบข้าง และระยะการติดตั้งระหว่างเซนเซอร์ให้เหมาะสมกับไลน์การผลิต ควรมีการตรวจสอบและวางแผนก่อนการเลือกซื้อเซนเซอร์ เพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดหากมีข้อสงสัยหรือสนใจในเรื่องของ Sensor ชนิดต่าง ๆ รวมถึงอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบ Automation การจัดการและความปลอดภัยภายในโรงงาน สามารถดูสินค้าที่เกี่ยวข้องได้ที่นี่ หรือเลือกบริการขอคำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญ
บริการด้าน AUTOMATION SOLUTION และการปรับปรุงไลน์การผลิตจากสุมิพล
“สุมิพล คอร์ปอเรชั่น” บริษัทชั้นนำผู้จัดจำหน่ายเครื่องมืออุปกรณ์มาตรฐาน และเครื่องจักรกลคุณภาพสูงแบรนด์ผู้ผลิตชั้นนำระดับโลก ที่ครอบคลุมงานทุกด้านในการผลิต ตอบโจทย์ความต้องการของลูกค้ามากกว่า 10,000 ราย ในหลากหลายอุตสาหกรรมการผลิตของไทยมายาวนานกว่า 30 ปี
พร้อมให้คำปรึกษาด้านเทคนิค เครื่องมือ เครื่องจักรกลคุณภาพสูง และระบบงานออโตเมชั่น IoT พร้อมพัฒนาปรับปรุงเพิ่มศักยภาพกระบวนการผลิตเดิมของท่าน ให้ครอบคลุมการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ตอบโจทย์การให้บริการลูกค้าได้อย่างครอบคลุมและครบวงจรในยุคอุตสาหกรรม 4.0
รวมไปถึงการวินิจฉัยไลน์การผลิตจากหน้างานจริง เพื่อพัฒนาวางแผนปรับปรุง และแนะนำเครื่องมือที่เหมาะสมกับการผลิต ด้วยการร่วมมือกับพันธมิตรผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้พร้อมให้บริการอย่างเต็มที่
สนใจเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการเพิ่มเติม
สามารถพูดคุย วิเคราะห์ปัญหาเบื้องต้นกับผู้เชี่ยวชาญของสุมิพลได้โดยตรง
สามารถติดต่อได้ ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000
