การเลือกใช้ Inductive Proximity Sensor

ถ้าการเลือกเซนเซอร์สักตัวไปใช้งานนั้นจะต้องเริ่มต้นจากสิ่งใด มีอะไรบ้างที่จะทำให้การเลือกเซนเซอร์ไปใช้งานแล้วเหมาะกับงานที่สุด ป้องกันความผิดพลาดหากเซนเซอร์ที่เลือกไปนั้นไม่เหมาะกับงานบ้าง ใช้งานไม่ได้บ้าง สุดท้ายก็ต้องไปหาซื้อมาใหม่ ทำให้เสียทั้งเวลาและเงินยิ่งขึ้นไปอีก ทางเรามีปัจจัย 9 ข้อที่ช่วยให้คุณมีแนวทางในการเลือกเซนเซอร์ไปใช้งานนั้นง่ายขึ้น ปัจจัยเหล่านี้จะมีบอกตั้งแต่ลักษณะของวัสดุที่วัดจนถึงตัวเซนเซอร์ ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการตรวจสอบชิ้นงานหรือวัสดุในพื้นที่การผลิตของคุณ

คุณสามารถเข้าไปอ่านบทความอื่นๆ ได้ที่ ศูนย์รวมข้อมูลเกี่ยวกับ Proximity Sensor พร้อกซิมิตี้ เซ็นเซอร์ และ ศูนย์รวมข้อมูล Inductive Proximity Sensor เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะ ในหน้านี้จะรวมรวบบทความที่น่าสนใจไว้มากมาย โดยบทความทั้งหมดคุณสามารถเข้าไปอ่านได้เลย และสามารถดาวน์โหลดเนื้อหาทั้งหมดในรูปแบบไฟล์ PDF ได้ฟรีอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีหน้าแคตตาล็อกสินค้าให้คุณเข้าไปดาวน์โหลดฟรี เพื่อใช้หารุ่นที่คุณต้องการได้ง่ายขึ้น

นอกจากนี้ยังมีหน้าแคตตาล็อกสินค้าให้คุณเข้าไปดาวน์โหลดฟรี เพื่อใช้หารุ่นที่คุณต้องการได้ง่ายขึ้น และคุณสามารถไป ดูและเลือกซื้อเซนเซอร์รุ่นต่างๆ ได้ที่หน้าช้อปออนไลน์ของเรา ที่มีเซนเซอร์หลากหลายรุ่น หลากหลายแบรนด์ ในราคาถูกและคุณภาพดี พร้อมกับสอบถามข้อมูลสินค้าและข้อสงสัยได้กับทางเรา

ชนิดของโลหะมีความสัมพันธ์กับระยะการตรวจจับหรืออาจพูดได้ว่าเซ็นเซอร์มีระยะในการตรวจจับวัตถุแต่ละชนิดไม่เท่ากัน โดยเราสามารถเลือก ระยะในการตรวจจับ Sensing Distance ให้มีความสัมพันธ์กับชนิดของโลหะ เช่น เหล็ก ทองแดง ซึ่งเราสามารถเอา Factor มาเป็นตัวคูณเพื่อคำนวณหาระยะทางที่แท้จริงในการตรวจจับ

ปกติเราจะพิจารณาอยู่ 2 ค่า นั่นก็คือ (Sn), (Sd) ซึ่งแต่ละค่าจะมีความหมายดังนี้ (Sn) หรือ Normal Sensing Distance  จะเป็นค่าของระยะในการตรวจจับ ตามมาตรฐานที่ถูกทดสอบกับแผ่นมาตรฐาน ตาม IEC 947-5-2 โดยจะเป็นระยะที่สามารถตรวจจับได้จริง (Sd) หรือ Sensing Distance จะเป็นค่าระยะในการตรวจจับสูงสุดที่มีความเป็นไปได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของ Coil ภายใน Inductive Proximity Sensor โดยเราไม่ควรนำค่านี้มาพิจารณาในการเลือกใช้งานตรวจจับในระยะปกติ แต่ควรใช้พิจารณาถึงโอกาสที่จะมีวัตถุไม่พึงประสงค์ผ่านเข้ามาในระยะตรวจจับเท่านั้น

ค่าระยะทางตรวจจับสูงสุด (Sd) ที่ตัว Proximity Sensor สามารถตรวจจับได้ของ M12

ส่วนนี้เป็นส่วนที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในเรื่องของการเลือกใช้งาน Inductive Proximity Sensor โดยเราจะพิจารณาจากความเร็วสูงสุดของวัตถุหรือชิ้นงานที่วิ่งผ่านด้านหน้าของ Inductive Proximity Sensor โดยที่เซ็นเซอร์นั้นยังคงตรวจจับและวัดค่าได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น การใช้งาน Inductive Proximity Sensor ในงานตรวจจับความเร็วรอบของเฟืองที่ต้องพิจารณาเรื่องความถี่ ถ้าเป็น Proximity ที่มี Switching Frequency 1 kHz จะมีความเร็วในการตรวจจับชิ้นงานที่ 1 ms หรือ 1000 ชิ้นต่อวินาที

การคำนวณหาค่าความถี่สูงสุดในการตรวจจับของ Proximity Sensor

ขนาดเป็นองค์ประกอบหนึ่งที่มีความเกี่ยวข้องกับเรื่องระยะทางในการตรวจจับหรือ ค่า (Sn) โดยที่นิยมใช้งาน ส่วนมากนั้นจะมีขนาดบอกเป็นหน่วย Metrix คือ M8x1, M12x1, M18x1, M30x1.5 ซึ่งเป็นรูปทรงกระบอกมีเกลียว โดยถ้ามีขนาดเล็กจะให้ ค่า Sn ที่ใกล้กว่าที่มีขนาดใหญ่ ในส่วนของทรงสี่เหลี่ยมส่วนใหญ่แล้วจะมีรูปร่างที่ไม่เป็นมาตรฐานขึ้นอยู่กับแต่ละผู้ผลิต

การเลือก Inductive Proximity Sensor ประเภทที่มีสายในตัวและแบบใช้คอนเน็คเตอร์ โดยชนิดของสายจะขึ้นอยู่กับพื้นที่ในการติดตั้งว่ามีสภาวะแวดล้อมเป็นแบบใด มีน้ำมันหรือสาระระเหยที่มีผลต่อวัสดุที่นำมาใช้ทำสายไฟหรือไม่ โดยวัสดุมาตรฐานที่ใช้ทำสายไฟจะเป็นแบบ PVC หรือหากต้องการความทนทานมากขึ้นจะเหมาะกับแบบ PU มากกว่า ส่วนรุ่นที่เป็น Connector นั้นจะมีโครงสร้างหรือวัสดุเป็นแบบเดียวกับสายเพียงแต่จะใช้ Connector ขนาด M8 หรือ M12 ต่อกับตัว Proximity Sensor แทนเพื่อให้สะดวกต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา

Proximity Sensor แบบคอนเน็คเตอร์ และแบบมีสาย

การเลือกใช้งานแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงสำหรับเซ็นเซอร์นั้นขึ้นอยู่กับหน้างานและตัวควบคุมที่รับสัญญาณจากตัวเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ คอนโทรลเลอร์เป็นพวก PLC, Counter, Timer, Pulse Meter ก็จะใช้แหล่งจ่ายไฟชนิด DC 10-30V ซึ่งมีความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานมากกว่า แต่ถ้าโหลดเป็นอุปกรณ์ที่เป็น AC เช่น Coil AC 220VAC ก็สามารถใช้เซ็นเซอร์ที่ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบ AC 220V ได้ เช่นกัน แต่ต้องใช้ความระมัดระวังในการต่อสายให้ถูกต้อง

หลายครั้งมักมีคำถามว่าควรจะใช้เซ็นเซอร์ที่มีสัญญาณเอาท์พุตเป็นแบบ NPN หรือ PNP หรือบางครั้งจะมีผู้ใช้งานบางส่วนเรียก common – หรือ common + ซึ่งจริงๆ แล้ว NPN นั้นก็คือ common – และ PNP นั้นก็คือ common + ดังนั้นการเลือกใช้เราจะพิจารณาจากวงจรที่เราไปใช้ว่ามี Common เป็นแบบใด

วงจร NPN และ PNP ของ Proximity Sensor แบบคอนเน็คเตอร์ และแบบมีสาย

Switching Function หรือบ้างครั้งจะเรียกว่า ปกติเปิด (NO) หรือปกติปิด (NC) การเลือกใช้งานในส่วนนี้จะขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นการทำงานของตัวเซ็นเซอร์ โดยในกรณีที่เป็นการต่อตัวเซ็นเซอร์ในวงจรที่เป็นการตัดการทำงานหรือส่วนของการป้องกันจะนิยมใช้แบบ Normally Close (NC) หรือปกติปิด แต่ถ้าเป็นวงจรทริกเกอร์ทั่วไป เช่น การเริ่มวงจร, การนับจำนวน ก็จะนิยมใช้งานเป็นแบบ Normally Open (NO) หรือปกติเปิด นอกจากนี้ในเซ็นเซอร์บางรุ่นอาจมีทั้งสองวงจรภายในตัว ซึ่งจะขึ้นอยู่กับการต่อสาย

วงจร NO และ NC ของ Proximity Sensor แบบคอนเน็คเตอร์และแบบมีสาย

เป็นมาตรฐานที่บ่งชี้ถึงระดับการป้องกันน้ำและฝุ่นของตัวเซ็นเซอร์เอง แต่โดยปกติตัว Inductive Proximity Sensor ในปัจจุบันจะมีค่า IP67 อยู่แล้ว ซึ่งเป็นค่าที่สามารถทนต่อฝุ่นและน้ำในการใช้งานปกติได้อย่างสบาย แต่สำหรับงานที่ต้องการใช้งานตัวเซ็นเซอร์ในสภาวะแวดล้อมที่เลวร้ายก็จะมีเซ็นเซอร์รุ่นพิเศษที่มี IP สูงกว่านี้เช่น IP68K โดยสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ IP Rating

เนื่องจากเฟืองเป็นโลหะ จึงต้องใช้เซนเซอร์ประเภท Inductive proximity sensor เหมาะสำหรับตรวจจับชิ้นงานหรือตำแหน่งวัตถุที่เป็นโลหะเท่านั้น

วัสดุที่ตรวจจับเป็นเหล็ก สามารถหาระยะทางในการตรวจจับ ตามค่า 1.00 x อัตราระยะตรวจจับ

สามารถคำนวนได้ตามสมการดังนี้

RPM = f x 60 x (1/N)

โดยที่ RPM = หน่อยความเร็วรอบต่อนาที
f = ความถี่
N = จำนวนพัลล์ต่อรอบ

จากความต้องการในการวัดความเร็วนั้นอยู่ที่ 3000 RPM และฟันเฟืองมีทั้งหมด 12 ฟันเฟืองหรือ 12 พัลล์ต่อรอบ

ดังนั้น                                                                        f = (3000 x 12) /(60)

                                                                                 f = 600 Hz

จากการคำนวณจะเห็นไดว่าค่าความถี่ที่ต้องใช้อย่างน้อย 600 Hz หากต้องเลือกใช้งานจริงแนะนำให้เผื่อเพิ่มขึ้นซึ่งในครั้งนี้เราจะเลือก Inductive Proximity Sensor ที่มีความถี่ 800 Hz

การเลือกขนาดของเซนเซอร์จะขึ้นอยู่กับพื้นที่ในการติดตั้ง หากเป็นพื้นที่แคบจะใช้เซนเซอร์ขนาดเล็ก หากเป็นพื้นที่กว้างจะใช้เซนเซอร์ขนาดใหญ่ได้ ครั้งนี้เลือกเซนเซอร์ขนาด M8 ที่มีระยะ Sn เท่ากับ 2 mm

เลือกใช้แบบสายเคเบิลในการเชื่อมต่อเซนเซอร์

การเลือกแหล่งจ่ายไฟจะขึ้นอยู่กับหน้างานและตัวควบคุมที่รับสัญญาณจากตัวเซ็นเซอร์ แหล่งจ่ายไฟเป็น PLC ที่จ่ายไฟ 12 – 24VDC

การเลือกสัญญาณเอาท์พุตจะขึ้นอยู่กับ PLC ดังนั้นเอาต์พุตเป็นแบบ NPN

เลือกการทำงานแบบ แบบ Normally Open (NO)

มาตรฐาน IP ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่นำไปติดตั้งว่ามีฝุ่นหรือน้ำในพื้นที่นั้นมากน้อยเท่าใด

จากการที่พิจารณาทั้ง 9 ข้อ พบว่า Inductive Proximity Sensor รุ่นที่เหมาะสม มีดังนี้ รุ่น F3C-12KS02-N R2M ของแบรนด์ F&C และรุ่น BES M12MI-NSC20B-BP03 ของแบรนด์ Balluff

จะเห็นได้ว่าจากปัจจัยที่กล่าวมานั้น มีความสำคัญต่อการเลือกใช้ Inductive Proximity Sensor อย่างมาก โดยหลักการเลือกนั้นเราต้องคำนึงถึงจุดประสงค์ของงานที่ต้องการ เราจึงจะสามารถเลือกประเภทที่ตอบสนองกับความต้องการใช้งานได้ดีที่สุด การใช้งานถูกประเภทนอกจากจะเป็นการส่งเสริมประสิทธิภาพของการทำงานได้แล้ว ยังสามารถช่วยยืดอายุการใช้งานให้กับเซ็นเซอร์ได้อีกด้วย

หากคุณสนใจสินค้า สามารถเข้าไป ดูและเลือกซื้อ Inductive Proximity Sensor เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะ และดูและเลือกซื้อ Capacitive Proximity Sensor คาปาซิทีฟ พร็อกซิมิตี้ เซ็นเซอร์ ได้ที่หน้าเว็บออนไลน์ของเรา มีสินค้าหากหลายรุ่น จากแบรนด์ดังให้เลือกมากมาย ถ้าคุณมีข้อสงสัยหรืออยากสอบถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับสินค้า สามารถแชทมาหาเราได้ทันทีจากช่องแชทด้านล่างขวามือ หรือส่งเมลล์มาที่ [email protected] หรือผ่าน Line ที่ @factomart และเบอร์โทร 021-050-567 ได้หลากหลายช่องทาง มีผู้เชี่ยวชาญให้คำแนะนำตลอดเวลาทำการ