เซนเซอร์ที่ใช้ตรวจจับวัตถุที่เป็นโลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด (Capacitive sensors)

Capacitive Sensors ตรวจจับแม่นยำทุกวัสดุ ทะลุข้อจำกัดทางวิศวกรรม

Capacitive Sensors หรือ Capacitieve Sensoren คือทางออกเมื่อ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ แบบเดิมที่จับได้แค่โลหะไม่ตอบโจทย์อีกต่อไป หากคุณกำลังมองหา เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อุปกรณ์ตัวนี้ใช่ไหม? SCMA มีบริการเทียบสเปกและตอบคำถามว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด ผ่านบริการออนไลน์ พร้อมจัดส่งอะไหล่ด่วนให้คุณทันที

เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อะไร?

ฝ่ายจัดซื้อหรือวิศวกรหน้าใหม่อาจสงสัยว่า เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อุปกรณ์ประเภทไหน อธิบายตามหลักวิศวกรรมมันคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภท Capacitive Sensors ที่ถูกออกแบบมาเพื่ออุดช่องโหว่ของ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ รุ่นเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (Inductive) อุปกรณ์ชนิดนี้สามารถตรวจจับวัตถุได้ครอบคลุมทุกประเภท ตั้งแต่ชิ้นงานพลาสติก ไม้ กระดาษ เม็ดพลาสติก ไปจนถึงการเช็กระดับของเหลวภายในถังปิดทึบโดยไม่ต้องสัมผัส การเลือกใช้ Capacitieve Sensoren ช่วยลดข้อจำกัดในการออกแบบเครื่องจักรได้อย่างมหาศาล

หลักการทำงานเชิงลึกของ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ชนิดเก็บประจุ

วงจรภายในหัว Capacitive Sensors จะสร้างสนามไฟฟ้า (Electrostatic Field) แผ่ออกมาด้านหน้า เมื่อวัตถุเป้าหมายไม่ว่าจะเป็นโลหะหรืออโลหะเคลื่อนที่เข้ามาในระยะ จะทำให้ค่าความจุไฟฟ้า (Capacitance) ของวงจร พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ เปลี่ยนแปลงไป วงจรขยายสัญญาณ (Oscillator) จะรับรู้ความเปลี่ยนแปลงนี้และสั่งทริกเกอร์สัญญาณ Output ออกไปหาตู้คอนโทรลทันที การเข้าใจว่า เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อุปกรณ์ที่ไวต่อมวลของวัตถุช่วยให้วิศวกรประยุกต์ใช้ Capacitieve Sensoren ได้หลากหลายกว่าเซนเซอร์ชนิดอื่น

Proximity Sensor มีกี่ชนิด และความแตกต่างเชิงโครงสร้าง

การทำความเข้าใจว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด ช่วยให้ทีมซ่อมบำรุงวิเคราะห์สเปกอะไหล่ทดแทนได้แม่นยำขึ้น การแบ่งประเภทหลักๆ ของ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ อิงตามเทคโนโลยีการตรวจจับดังนี้

Inductive, Magnetic และ Photoelectric

ช่างเทคนิคที่รู้ว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด จะแยกแยะได้ว่า Inductive จับเฉพาะโลหะ Magnetic จับเฉพาะสนามแม่เหล็ก และ Photoelectric ใช้แสงสะท้อนในการจับชิ้นงาน ซึ่งแต่ละชนิดมีข้อจำกัดของวัสดุที่ชัดเจน

Capacitive Sensors

รุ่น Capacitieve Sensoren มีจุดเด่นสูงสุดด้านความอเนกประสงค์ วิศวกรไม่ต้องมานั่งเปลี่ยนชนิด เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อุปกรณ์ที่ตอบโจทย์เมื่อไลน์ผลิตเปลี่ยนวัสดุชิ้นงานไปมา ลดความวุ่นวายในการสต็อกอะไหล่หลายเบอร์

ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (Dielectric Constant) ตัวแปรสำคัญในการตรวจจับ

ข้อมูลเชิงวัสดุศาสตร์มีความสำคัญต่อการตั้งค่า Capacitive Sensors อย่างมาก ระยะตรวจจับของ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ชนิดนี้ขึ้นอยู่กับค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของชิ้นงาน

วัสดุค่าไดอิเล็กทริกสูง

วัสดุอย่างน้ำเปล่า (ค่าประมาณ 80) จะถูกตรวจจับได้ไกลและแม่นยำกว่า การใช้ Capacitieve Sensoren วัดระดับน้ำผ่านผนังแทงก์พลาสติกจึงทำได้ง่ายมาก

วัสดุค่าไดอิเล็กทริกต่ำ

วัสดุอย่างกระดาษแห้ง (ค่าประมาณ 2) ระยะตรวจจับจะสั้นลงอย่างชัดเจน ช่างเทคนิคต้องนำตัวแปรนี้มาคำนวณระยะติดตั้งหน้างาน หากไม่เข้าใจว่า เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อุปกรณ์ที่ไวต่อค่าความจุไฟฟ้า อาจตั้งระยะเซนเซอร์พลาดได้

การวิเคราะห์ปัญหาหน้างาน (Failure Analysis) สัญญาณรบกวนจากความชื้น

สภาพแวดล้อมที่ควบคุมไม่ได้คือศัตรูตัวร้ายของ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ การวิเคราะห์ปัญหาสัญญาณรบกวนช่วยให้ Capacitive Sensors ทำงานได้เสถียรยาวนานขึ้น

• ปัญหาหลักที่พบคือสภาวะแวดล้อมหน้างานมีความชื้นสัมพัทธ์สูง ละอองน้ำหรือคราบน้ำมันเกาะหน้าเลนส์เซนเซอร์
• คราบสกปรกเหล่านี้ส่งผลให้เกิด False Trigger ไฟสถานะของ เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ ค้างตลอดเวลา
• ช่างซ่อมบำรุงต้องเลือกรุ่น Capacitieve Sensoren ที่มีวงจรชดเชยสัญญาณ (Compensation Circuit) เพื่อตัดสัญญาณรบกวนทิ้ง
• การรู้ว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด จะช่วยให้เลือกเทคโนโลยีที่สู้กับสภาวะแวดล้อมได้ถูกทาง

คู่มือการปรับตั้งค่าความไว (Sensitivity Adjustment) หน้าตู้คอนโทรล

การปรับจูนความไวที่ถูกต้องคือหัวใจของการใช้งาน Capacitive Sensors ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ช่างเทคนิคต้องรู้วิธีปรับแต่ง พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ชนิดนี้

• Capacitieve Sensoren ส่วนใหญ่มาพร้อมตัวต้านทานปรับค่าได้ (Potentiometer) ด้านท้ายตัวเรือน
• ช่างต้องใช้ไขควงปรับจูนความไวให้พอดีกับมวลของวัสดุเป้าหมาย เพื่อให้ เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ จับชิ้นงานได้เป๊ะ
• กรณีใช้เช็กระดับน้ำทะลุผนังถัง ต้องหมุนปรับลดความไวลงจน พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ มองข้ามผนังพลาสติก แล้วไปจับเฉพาะน้ำด้านในถังแทน
• การตอบคำถามว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด ที่ปรับค่าได้ จะพบว่ารุ่นนี้มีความยืดหยุ่นในการตั้งค่าสูงสุด

สรุป

Capacitive Sensors คือโซลูชันที่ทลายข้อจำกัดในการตรวจจับวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติก ไม้ หรือของเหลว อุปกรณ์ชนิดนี้เอาอยู่ทั้งหมด การทำความเข้าใจว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด และ เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ อะไร จะช่วยให้วิศวกรเลือกใช้ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ หรือ Capacitieve Sensoren ได้อย่างถูกต้อง หากต้องการเปลี่ยนเซนเซอร์ตัวเก่า SCMA พร้อมเทียบสเปกผ่านระบบออนไลน์ให้คุณทันที

หากต้องการซื้อ Capacitive Sensors สามารถซื้อจาก SCMA ได้แล้ววันนี้!

SCMA ให้บริการซัพพอร์ตวิศวกรรมผ่านระบบออนไลน์เต็มรูปแบบ ถ่ายรูป Nameplate Capacitive Sensors หรือ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ตัวเดิมส่งผ่านช่องทางแชท ทีมวิศวกรสแตนด์บายเทียบสเปก Capacitieve Sensoren ทันที ไม่ต้องรอคิวช่างเข้าหน้างาน จบปัญหาไลน์ผลิตหยุดรออะไหล่ เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ งานถนัดของ SCMA

คำถามที่พบบ่อย

นำเซนเซอร์รุ่น Capacitive ไปใส่แทนรุ่น Inductive บนเครื่องจักรเดิมได้หรือไม่?

สามารถสวม Capacitive Sensors แทนในตำแหน่งเกลียวเดิมได้ครับ ช่างต้องระมัดระวังเรื่องระยะตรวจจับ สนามไฟฟ้าของ Capacitieve Sensoren บานออกด้านข้างมากกว่า อาจไปจับชิ้นส่วนโครงเหล็กเครื่องจักรหรือมือพนักงานที่ยื่นเข้าไปใกล้ ต้องปรับลด Sensitivity ของ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ลงให้เหมาะสม

ระยะตรวจจับสูงสุดทำได้ไกลแค่ไหน?

ระยะตรวจจับของ เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ โลหะ อโลหะ และของเหลวทุกชนิด คือ แปรผันตามขนาดหน้าตัดเซนเซอร์ เกลียวขนาด M30 สามารถตรวจจับวัตถุได้ระยะประมาณ 15 ถึง 20 มิลลิเมตร กรณีต้องการตรวจจับชิ้นงานระยะไกลกว่านี้ ต้องพิจารณาคำถามที่ว่า Proximity Sensor มีกี่ชนิด แล้วเปลี่ยนไปใช้โฟโต้เซนเซอร์แทนการใช้ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์

การติดตั้งเซนเซอร์แบบฝังจม (Flush) มีข้อควรระวังอย่างไร?

รุ่น Capacitive Sensors แบบ Flush สามารถฝังจมลงในเนื้อโลหะได้ การแผ่สนามไฟฟ้าของ Capacitieve Sensoren จะพุ่งตรงไปด้านหน้าเพียงอย่างเดียว ระยะตรวจจับจะสั้นกว่าแบบหัวยื่น (Non-flush) ช่างเทคนิคต้องเผื่อระยะ Safety Margin ให้ พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ป้องกันชิ้นงานกระแทกหัวเซนเซอร์แตก