เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก คืออะไร
เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกตรวจจับวัตถุโดยส่งแสงผ่านช่องว่างที่จะมีวัตถุนั้นและเฝ้าดูสิ่งที่กลับมาหรือสิ่งที่ไปไม่ถึง บนสายการผลิต นั่นทำให้มันเป็นอุปกรณ์สำหรับตรวจว่ามีชิ้นงานไหม นับ ตรวจขอบ และตำแหน่งป้องกัน และมักเป็นวิธีที่ราคาต่ำที่สุดในการตอบคำถามใช่หรือไม่ใช่เกี่ยวกับตำแหน่ง
มันต่างจากเซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำหรือคาปาซิทีฟในแบบที่กำหนดทั้งจุดแข็งและจุดอ่อนของมัน ไม่มีสนามให้หน่วง วัสดุใดก็ได้จึงตรวจจับได้ในระยะที่เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวไปไม่ถึง และวัตถุโปร่งใสหรือรอยพิมพ์ก็แยกออกได้พอ ๆ กับวัตถุทึบ เส้นทางเชิงแสงเดียวกันที่ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ก็เป็นสิ่งที่ฝุ่น ละออง การล้างน้ำ และแนวสายตาที่ถูกบังขัดจังหวะ
การเลือกหันไปที่คำถามสี่ข้อ ติดเซ็นเซอร์เทียบกับวัตถุได้ที่ใด วัตถุคืออะไรและคืนแสงมามากแค่ไหน พื้นหลังข้างหลังมันหน้าตาอย่างไร และอินพุตของเครื่องควบคุมคาดหวังอะไร ข้อที่สองและที่สามคือสิ่งที่แยกโหมดการรับรู้ออกจากกัน ไม่ใช่ระยะตรวจจับอย่างเดียว
เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก วัดอย่างไร
โหมดการรับรู้ต่างกันที่แสงไปที่ใด และแต่ละแบบตอบปัญหาต่างกัน แบบกระจายธรรมดาส่งแสงออกไปและสลับเมื่อมีแสงกลับมาเพียงพอ ซึ่งไม่ต้องมีอะไรฝั่งไกลของวัตถุ แต่ทำให้จุดสลับขึ้นกับว่าวัตถุสะท้อนมากแค่ไหน ส่วนแบบกดพื้นหลังคำนวณว่าแสงมาจากที่ใดไม่ใช่ว่ามากแค่ไหน โดยใช้มุมที่ต่างกันซึ่งตัวส่งและตัวรับมองวัตถุ มันจึงสลับตามระยะและตั้งให้เพิกเฉยสิ่งที่อยู่ข้างหลังเป้าได้
เซ็นเซอร์แบบสะท้อนกลับส่งลำไปยังตัวสะท้อนและตรวจจับวัตถุเมื่อลำถูกตัดขาด ซึ่งต้องการเพียงการเดินสายหนึ่งเส้นและการติดตั้งหนึ่งตำแหน่ง แต่ต้องมีตัวสะท้อนฝั่งตรงข้าม ส่วนคู่แบบลำผ่านวางตัวส่งและตัวรับที่ปลายทั้งสองและตรวจจับเมื่อลำระหว่างทั้งสองถูกขัดจังหวะ ให้ระยะไกลที่สุดและการตรวจจับที่เชื่อถือได้ที่สุด โดยมีราคาคือการเดินสายและการจัดแนวทั้งสองปลาย เส้นทางเชิงแสงในสองแบบหลังถูกกำหนดตายตัว จุดสลับจึงไม่ขึ้นกับวัตถุเลย
สิ่งที่จำกัดทั้งสี่แบบในทางปฏิบัติคือความต่างระหว่างวัตถุกับสภาพรอบข้าง วัตถุที่สะท้อนแสงอาจคืนแสงจากมุมหนึ่งได้มากกว่าแบบกระจายคืนตรง ๆ และวัตถุสีเข้มคืนน้อยมาก จุดสลับที่ตั้งไว้บนชิ้นงานหนึ่งอาจไม่คงอยู่บนอีกชิ้น โครงเครื่อง สายพานลำเลียง หรือบังตาสะท้อนแสงข้างหลังวัตถุอาจเติมแสงสะท้อนมากกว่าตัววัตถุเอง ซึ่งเป็นปัญหาที่การกดพื้นหลังมีอยู่เพื่อแก้ และเป็นเหตุผลที่เซ็นเซอร์แบบกระจายธรรมดาบางครั้งทำให้ใช้ไม่ได้เลยในการติดตั้งหนึ่ง
ตัวเลือกการกำหนดค่า
ข้อกำหนดส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการตัดสินใจเหล่านี้ ไม่ใช่โดยชั้นความแม่นยำ แต่ละข้อจำกัดข้อถัดไป จึงต้องตัดสินตามลำดับ
| การกำหนดค่า | ตัวเลือกที่ต้องกำหนด | สิ่งที่กำหนดจริง ๆ |
| โหมดการรับรู้ | แบบกระจาย แบบกระจายกดพื้นหลัง แบบสะท้อนกลับ และแบบลำผ่าน | สิ่งที่ต้องติดตั้งฝั่งไกลของวัตถุ และว่าจุดสลับขึ้นกับวัตถุหรือเส้นทางเชิงแสงที่กำหนดตายตัว |
| ระยะตรวจจับ | ตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรถึงหลายเมตร ขึ้นกับโหมด | ตำแหน่งที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ได้ ตัวเลขที่ประกาศวัดกับเป้าอ้างอิง ระยะทำงานจึงสั้นลงบนวัตถุสีเข้มหรือผิวหยาบ |
| แหล่งแสงและขนาดจุดแสง | สีแดงที่มองเห็นหรืออินฟราเรด และเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดที่ระยะทำงาน | ว่าลำแสงเล็งได้หรือไม่ และวัตถุเล็กแค่ไหนที่ตรวจจับได้อย่างเชื่อถือได้ ขนาดจุดที่อ้างที่ระยะต่างกันเทียบกันตรง ๆ ไม่ได้ |
| ชนิดเอาต์พุต | PNP, NPN หรือเอาต์พุตอนาล็อกในบางรุ่น | วิธีที่เซ็นเซอร์ต่อกับอินพุตเครื่องควบคุม และว่าค่าเป็นขีดจำกัดหรือเป็นการวัด |
| การทำงานของเอาต์พุต | ปกติเปิด ปกติปิด หรือสลับได้ | สิ่งที่เครื่องควบคุมเห็นเมื่อไม่มีวัตถุ ซึ่งเป็นการตัดสินใจเรื่องการเดินสายไม่ใช่ความชอบ |
| การปรับความไว | โพเทนชิออมิเตอร์หมุนครั้งเดียว ปุ่มสอน หรือค่าตั้งตายตัว | วิธีตั้งจุดสลับที่หน้างาน และรีเซ็ตได้เร็วแค่ไหนระหว่างการเปลี่ยนรุ่นผลิต |
| ตัวเรือนและการผนึก | สี่เหลี่ยมหรือทรงกระบอก พร้อมระดับการป้องกันการเข้าของสิ่งแปลกปลอม | ว่าเซ็นเซอร์อยู่รอดที่ตำแหน่งติดตั้งหรือไม่ ระดับที่เหมาะกับน้ำกระเซ็นไม่ใช่ระดับสำหรับการล้างแรงดันสูง |
| การเชื่อมต่อ | สายติดในตัว หรือขั้วต่อ | เปลี่ยนเซ็นเซอร์ที่เสียหายได้เร็วแค่ไหน ซึ่งสำคัญบนเครื่องที่มีมันจำนวนมาก |
วิธีเลือก เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก
| ปัจจัย | ทำไมจึงเป็นตัวกำหนดคำตอบ | วิธีกำหนดให้ชัดก่อนสอบถาม |
|---|
| วัตถุทำจากอะไรและสะท้อนอย่างไร | ระยะตรวจจับวัดกับเป้าสีขาวผิวด้าน และวัตถุสีเข้ม ผิวมัน หรือเอียงทำตัวต่างออกไป | อธิบายวัตถุ สี และผิวของมัน และว่าเซ็นเซอร์เดียวกันต้องรับมือวัตถุมากกว่าหนึ่งชนิดหรือไม่ |
| พื้นหลังข้างหลังวัตถุ | พื้นหลังที่สะท้อนแสงอาจเติมแสงมากกว่าตัววัตถุ ซึ่งเป็นสิ่งที่การกดพื้นหลังมีไว้ | ระบุว่ามีอะไรอยู่ข้างหลังวัตถุและไกลแค่ไหน เพราะมันกำหนดว่าเซ็นเซอร์แบบกระจายธรรมดาใช้ได้หรือไม่ |
| ตำแหน่งติดตั้งที่มี | บางโหมดต้องการจุดติดตั้งเดียวและบางโหมดสองจุด และระยะเอื้อมต่างกันตามโหมด | ให้ระยะระหว่างที่ที่เซ็นเซอร์อยู่ได้กับที่ที่วัตถุผ่าน และพื้นที่ฝั่งตรงข้าม |
| ขนาดและความเร็วของวัตถุ | วัตถุเล็กหรือเร็วต้องการจุดแสงที่พอดีอยู่ข้างในและเวลาตอบสนองที่แยกการผ่านได้ | ให้มิติที่เล็กที่สุดของวัตถุตามขวางลำแสงและความเร็วไลน์ |
| แสงแวดล้อมและบรรยากาศ | แสงแวดล้อมแรงรบกวน และฝุ่น ละออง และการล้างน้ำขัดจังหวะเส้นทางเชิงแสง | อธิบายเซลล์ที่เซ็นเซอร์อยู่ รวมถึงว่าแสงแดดส่องถึงและถูกฉีดน้ำหรือไม่ |
| อินพุตของเครื่องควบคุม | ชนิดอินพุตกำหนดรูปแบบเอาต์พุต และตรรกะกำหนดการทำงานของเอาต์พุต | ยืนยันชนิดอินพุตและสิ่งที่โปรแกรมคาดหวังเมื่อไม่มีวัตถุ |
| เกิดอะไรเมื่อตรวจไม่พบ | ผลที่ตามมากำหนดว่าต้องเผื่อระยะและความเสถียรของการจัดแนวมากแค่ไหน | ระบุว่าการพลาดชิ้นงานทำให้ต้องแก้ไขหรือหยุดไลน์ เพราะมันเปลี่ยนวิธีเลือกโหมด |
เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกตรวจจับการขัดจังหวะหรือการกลับมาของแสง ไม่ใช่วัตถุเอง สิ่งใดที่เข้าลำแสงหรือบังแนวสายตากระตุ้นมันได้ ซึ่งเป็นเหตุผลที่บังตาหรือแผงเข้าถึงในเส้นทางเชิงแสงเป็นส่วนหนึ่งของการพิจารณาการติดตั้ง ไม่ใช่สิ่งที่คิดทีหลัง
ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด
ประเภทที่คำถามสำหรับ เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก มักกลายเป็น และจุดที่การเลือกถูกตัดสินอย่างแท้จริง
| ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด | สิ่งที่แยกมันออกจากเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก |
| เซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัส | ชนิดเหนี่ยวนำและคาปาซิทีฟเพิกเฉยเส้นทางเชิงแสงทั้งหมด ฝุ่น ละออง และแนวสายตาที่ถูกบังจึงไม่กระทบมัน และมันฝังเสมอในขายึดโลหะได้ แต่มันตอบสนองเฉพาะโลหะและในระยะสั้นกว่ามาก ชิ้นส่วนพลาสติกหรือเป้าที่อยู่ห่างหลายร้อยมิลลิเมตรจึงเรียกหาเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก |
| เซ็นเซอร์ตำแหน่ง | เซ็นเซอร์ตำแหน่งรายงานว่าสิ่งหนึ่งอยู่ที่ใด มักเป็นค่าต่อเนื่องตลอดการเคลื่อน ส่วนเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกรายงานว่าสิ่งหนึ่งมาถึงจุดหนึ่ง ที่ใดเครื่องควบคุมต้องการตำแหน่งจริงไม่ใช่การยืนยัน เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกให้เพียงส่วนหนึ่งของคำตอบ |
| เซ็นเซอร์การเคลื่อนที่ | สิ่งเหล่านี้วัดการเคลื่อนเล็ก ๆ เป็นระยะต่อเนื่อง ซึ่งเซ็นเซอร์เชิงแสงทำได้ในบางรูปแบบแต่ไม่ใช่ในรุ่นสลับที่อธิบายในหน้านี้ ที่ใดขนาดของการเคลื่อนสำคัญไม่ใช่แค่ความจริงที่มันเกิด เซ็นเซอร์การเคลื่อนที่คือเครื่อง และสวิตช์โฟโตอิเล็กทริกแทนไม่ได้ |
| เซ็นเซอร์ระดับ | การตรวจจับระดับเป็นกรณีพิเศษของการตรวจจับการมีอยู่และบางครั้งทำด้วยชิ้นส่วนเชิงแสง แต่เซ็นเซอร์ระดับถูกกำหนดเทียบกับวัสดุ ภาชนะ และสภาวะในนั้น ที่ใดข้อกำหนดคือขีดจำกัดการเติมในถัง ตระกูลเซ็นเซอร์ระดับคือสิ่งที่ต้องดู ไม่ใช่สวิตช์เชิงแสงอเนกประสงค์ |
| ระบบเอ็นโคดเดอร์และการนับ | การนับชิ้นงานบนไลน์ทำได้โดยนับพัลส์จากไดรฟ์ของเครื่องแทนการตรวจจับทีละชิ้น ที่ใดชิ้นงานมีระยะห่างสม่ำเสมอและไดรฟ์เชื่อถือได้ นั่นขจัดเซ็นเซอร์ออกไปเลย ที่ใดไม่เป็นเช่นนั้น เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกที่ตรวจจับทีละชิ้นคือการวัดที่ตรงกว่า |
สิ่งที่ควรระบุในคำถาม
คำตอบแรกเป็นใบเสนอราคาได้เลยแทนที่จะเป็นชุดคำถาม หากคำถามมีข้อมูลเหล่านี้ เมื่อไม่ทราบตัวเลข ให้ส่งคำอธิบายงาน แล้วเราจะยืนยันว่าสื่อถึงอะไร
- วัตถุคืออะไร สี และผิวสำเร็จของมัน
- มิติที่เล็กที่สุดของวัตถุตามขวางลำแสง และความเร็วไลน์
- มีอะไรอยู่ข้างหลังวัตถุและไกลแค่ไหน
- ระยะระหว่างตำแหน่งติดตั้งกับวัตถุ และที่ว่างฝั่งตรงข้าม
- เซ็นเซอร์เดียวกันต้องรับมือวัตถุมากกว่าหนึ่งชนิดหรือไม่
- ชนิดอินพุตของเครื่องควบคุม และสิ่งที่โปรแกรมคาดหวังเมื่อไม่มีวัตถุ
- สภาวะแวดล้อม: แสงแดด ฝุ่น ละออง การล้างน้ำ
- ต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์ในการใช้งานได้เร็วแค่ไหน
- ผลของการตรวจไม่พบคือการแก้ไขงานหรือการหยุดไลน์
