การเลือกใช้ Proximity sensor ให้เหมาะกับงาน

การเลือกใช้ Proximity sensor ให้เหมาะกับงาน

พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ (Proximity sensor) สามารถตรวจจับวัตถุได้โดยไม่ต้องสัมผัสกับวัตถุ ดังนั้นจึงนิยมใช้งานกันอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมโดยมีให้เลือกใช้งานอยู่ 2 ชนิด คือ Inductive proximity sensor สำหรับใช้ตรวจจับโลหะ กับ Capacitive proximity sensor ที่สามารถตรวจจับได้ทั้งโลหะและอโลหะแต่นิยมใช้ในการตรวจจับอโลหะมากกว่า ดังนั้นการเลือกใช้ Proximity sensor ให้ถูกประเภทและเหมาะสมกับงานจึงเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญเพราะถ้าเลือกไม่ถูกต้องอาจใช้งานได้ไม่ดีหรือชำรุดเสียหายเร็วกว่าปกติ ต่อไปเราจะกล่าวถึงสิ่งที่ต้องพิจารณาในการเรื่องใช้ Proximity sensor

ข้อพิจารณาที่ 1: ระยะตรวจจับที่ต้องการ?

ระยะตรวจจับคือระยะห่างระหว่างปลายของเซ็นเซอร์กับวัตถุที่จะตรวจจับ เราสามารถดูได้จากตารางข้อมูลจำเพาะของเซ็นเซอร์แต่ละรุ่นจากผู้ผลิต

สิ่งที่ควรระวัง:
ในหลายกรณีการวางเซ็นเซอร์ให้ไกลที่สุดจากวัตถุที่จะตรวจจับ ถ้าเซ็นเซอร์อาจได้ผลกระทบจากอุณหภูมิ หากติดตั้งเซ็นเซอร์ใกล้จุดที่มีอุณหภูมิสูงเกินไปเซ็นเซอร์จะพังเร็วกว่ากำหนดและต้องเปลี่ยนตัวใหม่ หรืออาจเปลี่ยนเป็นเซ็นเซอร์ที่ทนอุณหภูมิสูงแทนซึ่งมีราคาที่แพงกว่าเซ็นเซอร์ปกติ

อีกกรณีหนึ่งที่การติดตั้งเซ็นเซอร์ไกลออกไปจากวัตถุตรวจจับเพื่อลดโอกาสการสัมผัสกันโดยไม่จำเป็นของเซ็นเซอร์กับวัตถุตรวจจับเพื่อยืดอายุของเซ็นเซอร์  ถ้าติดตั้งเซ็นเซอร์ใกล้เกินไปอาจทำให้วัตถุกระแทกกับปลายของเซ็นเซอร์ทำเกิดความเสียหายได้

ข้อพิจารณาที่ 2: ขนาดพื้นที่สำหรับติดตั้ง?

บางครั้งการใช้เซ็นเซอร์ทรงกลมหรือแม้แต่รุ่นลำตัวสั้น อาจไม่สามารถทำการติดตั้งได้ในบางพื้นที่   เซ็นเซอร์สี่เหลี่ยมอาจเป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่า ด้วยเทคโนโลยีเดียวกันนี้ทำให้สามารถตรวจจับได้ใกล้เคียงกับเซ็นเซอร์รแบบทรงกลมเพียงแต่อย่ในรูปทรงสี่เหลี่ยม

ข้อพิจารณาที่ 3: จำเป็นต้อง Shield หรือ Unshield ดี?

เซ็นเซอร์แบบ Shield จะมีโลหะหุ้มจนถึงปลายของเซ็นเซอร์เหมาะสำหรับงานที่ต้องติดตั้งฝังปลายเซ็นเซอร์ตัดรูปข้างล่างนี้  ในขณะเซ็นเซอร์แบบ Unshield จะช่วยให้ระยะตรวจจับไกลขึ้นแต่มันจะสามารถตรวจจับด้านข้างของปลายเซ็นเซอร์ได้ทำให้อ่อนไหวกับวัตถุรอบข้างได้ง่าย

ข้อพิจารณาที่ 4: สิ่งแวดล้อมในการติดตั้งเป็นอย่างไร?

ถ้าเซ็นเซอร์ต้องติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ถูกรบกวนจากน้ำหรือน้ำมันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะใช้กำหนดประเภทของเซ็นเซอร์ที่ต้องเลือกใช้ ในตารางข้อมูลจำเพาะของเซ็นเซอร์แต่ละรุ่นจะแสดงพิกัดการป้องกันสิ่งแวดล้อม ข้างล่างนี้เป็นตัวอย่างพิกัดการป้องกันระดับต่างๆ
IP65: ป้องกันฝุ่นและป้องกันการฉีดน้ำจากทุกทิศทาง
IP67: ป้องกันฝุ่นและป้องกันจากการแช่อยู่ในน้ำ
IP68: ป้องกันฝุ่นและป้องกันจากการแช่อยู่ในน้ำภายใต้ความแรงกดดัน
IP69K: ป้องกันการทำความสะอาดด้วยน้ำแรงดันสูง / ไอน้ำ

ข้อพิจารณาที่ 5: เอาต์พุตใช้ต่อกับอะไร?

จะใช้แหล่งจ่ายไฟเซ็นเซอร์เป็น AC หรือ DC ถ้าเป็น DC ต้องกำหนดประเภทเอาท์พุทที่ต้องการ เช่น NPN, PNP การใช้งานร่วมกับ PLC ส่วนใหญ่จะต้องเลือกแบบใดแบบหนึ่ง

ข้อพิจารณาที่ 6: ต้องการเอาต์พุตแบบ 2, 3 หรือ 4 สาย?

สิ่งนี้จะถูกกำหนดโดยอุปกรณ์ที่เซ็นเซอร์จะเชื่อมต่อด้วย แนวทางง่าย ๆ เลือกใช้แบบ 2 สายเมื่อต้องการความง่ายในการเดินสายแต่จะมีปัญหาเรื่อง Leakage current ส่วนแบบ 4 สาย อาจเป็นเซ็นเซอร์ที่มีทั้ง NO และ NC ในตัวเดียวกัน หรืออาจเป็น NPN และ PNP ในตัวเดียวกัน ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบในการติดตั้งได้

ข้อพิจารณาที่ 7: กำหนดประเภทการเชื่อมต่อเอาท์พุท

เราสามารถเลือกรุ่นที่มีสายเคเบิลในตัวมาพร้อมเซ็นเซอร์ หรือสายเคเบิลที่มีคอนเน็ตเตอร์?
มีข้อดีหลายประการในการใช้สายเคเบิลที่มีคอนเน็ตเตอร์ เช่น การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนเซ็นเซอร์สามารถทำได้ง่าย นอกจากนั้นยังมีเซ็นเซอร์รุ่นที่เป็นคอนเน็คเตอร์ให้เลือกใช้งานอีกด้วย
ในกรณีที่เลือกใช้เซ็นเซอร์รุ่นสายเคเบิลในตัวอาจให้เลือกสายชนิด PVC และ PUR หรืออาจเป็นสายเคเบิล Axial ที่หุ้ม PVC ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งาน เช่น กรณีใช้งานทั่วไปการใช้สายที่หุ้มด้วย PVC อาจเพียงพอ ขณะสายที่หุ้ม PUR จะต้านทานการเกิดออกซิเดชันกับน้ำมันและโอโซนได้ดีกว่า จึงเหมาะกับงานต้องสัมผัสกับน้ำมันหรือถูกแสงแดดส่องถึงโดยตรง

ทั้งหมดนี้คือข้อควรพิจารณาเบื้องต้นสำหรับการเลือกใช้ Proximity sensor ให้เหมาะสมกับงาน ซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานและอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์