sensor คืออะไร
sensor คืออุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณหรืองปริมาณทางฟิสิกส์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิ เสียง แสง การสัมผัส เป็นต้น
ปัจจุบันมีการนำระบบ sensor มาใช้บนโทรศัพท์มือถือ ในหลายรูปแบบ เช่น G-sensor ระบบตรวจจับความเลื่อนไหว , Accelerometer Sensor ระบบหมุนภาพ อัตโนมัติ, Orientation Sensor เซ็นเซอร์ปรับมุมมองหน้าจอ, Sound Sensor เซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับเสียง, Magnetic Sensor ตรวจวัดความเข้มสนามแม่เหล็ก, Light Sensor ตรวจจับแสงสว่างสำหรับการปรับแสงบนหน้าจออัตโนมัติ และ Proximity Sensor ระบบเปิด/ปิดหน้าจออัตโนมัติขณะสนทนาแนบหู เป็นต้น ซึ่งเรามักพบคุณสมบัติเหล่านี้ได้กับโทรศัพท์มือถือ แบบ smartphone ทั้งในระบบ iOs และ Android OS
1.sensor แสง
เซนเซอร์ชนิดใช้แสง (Optical sensor หรือ Photo sensor) โดยทั่วไปใช้ในงานการตรวจจับการเคลื่อนไหว การตรวจจับวัตถุ และการตรวจสอบขนาดรูปร่างของวัตถุ เซนเซอร์ชนิดนี้ทำงานโดยอาศัยหลักการส่งและรับแสง มีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วนคือ ตัวส่งแสง (Emitter) และตัวรับแสง (Receiver) ลักษณะการตรวจจับเกิดจากการที่ลำแสงจากตัวส่งแสง ส่งไปสะท้อนกับวัตถุหรือถูกขวางกั้นด้วยวัตถุ ส่งผลให้ตัวรับแสงรู้สภาวะที่เกิดขึ้นและเปลี่ยนแปลงสภาวะของสัญญาณทางด้านเอาต์พุตเพื่อนำไปใช้งานต่อไป
อุปกรณ์ที่เป็นตัวรับแสงส่วนใหญ่นิยมใช้โฟโต้ไดโอด (Photo diode) หรือโฟโต้-ทรานซิสเตอร์ (Photo transistor) ส่วนตัวส่งแสงนั้นโดยทั่วไปใช้ LED (Light Emitting Diode) เนื่องจากการต่อใช้งานร่วมกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทำได้ง่าย สะดวกในการบำรุงรักษา ใช้กระแสไฟฟ้าต่ำ และไม่ได้รับผลกระทบจากสภาวะรอบข้างไม่ว่าจะเป็นสนามแม่เหล็ก ความถี่ ความร้อน ความชื้น หรือการสั่นสะเทือน
แบ่งประเภทของ LED ตามความยาวคลื่นของแสงได้ดังนี้
- LED แบบแสงอินฟราเรด มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 910-950 nm ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ให้ความเข้มของแสงสูงและระยะส่งไกล แต่ไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างของสีได้
- LED แบบแสงสีแดง มีความยาวคลื่นประมาณ 650 nm มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ความเข้มของแสงอยู่ในระดับปานกลาง สามารถตรวจจับพื้นผิวที่มีสีดำ สีน้ำเงินและสีเขียวบนพื้นสีขาวได้ดี
- LED แบบแสงสีเขียว มีความยาวคลื่นประมาณ 560 nm ให้ความเข้มของแสงต่ำ มีระยะการตรวจจับที่ไม่ไกล สามารถตรวจจับพื้นที่สีแดงบนพื้นสีขาวได้ดี
2.sensor อูณหภูมิ
การตรวจวัดอุณหภูมิใช้รูปแบบการเปลี่ยนแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าจากสัญญาณอนาล็อกไปสู่สัญญาณดิจิตอล โดยสัมพันธ์กับอุณหภูมิ โดยมีรูปแบบใหญ่ๆของเซนเซอร์อยู่ด้วยกัน 3 รูปแบบคือ
1) Thermocouples
เป็นอุปกรณ์เบื้องต้นในการวัดอุณหภูมิซึ่งสามารถเก็บอุณหภูมิได้ 273 เคลวิน โดยใช้หลักการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า ทำมาจากโลหะตัวนำที่ต่างชนิดกัน 2 ตัว มาเชื่อมต่อปลายทั้งสองเข้าด้วยกัน ที่ปลายด้านหนึ่ง เรียกว่า "จุดอุณหภูมิ" ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งปล่อยเปิดไว้ เรียกว่า "จุดอ้างอิง" หากที่จุดวัดอุณหภูมิและจุดอ้างอิงมีอุณหภูมิต่างกันก็จะทำให้มีการนำกระแสในวงจร Thermocouple วัสดุที่ใช้ทำ Thermocouples เป็นวัสดุที่มีคุณภาพ ทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ได้มีความถูกต้องสูง
อย่างไรก็ตามปัญหาของ Thermocouplesที่ทำให้ยากต่อการใช้งานมีดังนี้- จุดอ้างอิงของ Thermocouples อยู่ที่อุณหภูมิ 273 เคลวิน (จุดเยือกแข็งของน้ำ) ซึ่งเป็นจุดสามสถานะ ยากในการปรับแต่งให้เป็นจุดอ้างอิง- ผลของระดับแรงดันไฟฟ้าที่ thermocouples วัดได้ จะอยู่ในหน่วย มิลลิโวลท์(mV) แต่ถ้าจะวัดเป็นไมโครโวลท์จะต้องใช้กระบวนการแปลงสัญญาณให้เป็นอนาล็อกก่อนแล้วจึงแปลงให้อยู่ในรูปของสัญญาณดิจิตอล- วัสดุในการสร้างอุปกรณ์ต้องมีคุณภาพสูง- ถ้าแนวโน้มของค่าที่วัดได้ไม่เป็นเส้นตรง จะใช้การประมาณค่าผลลัพธ์ซึ่งทำให้ไม่สะดวกในการใช้งาน
2) Resistance Temperature Detector (RTD)
คือ ตัวเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ใช้หลักการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานของโลหะ ซึ่งค่าความต้านทานดังกล่าวจะมีค่าเพิ่มตามอุณหภูมิ ความต้านทานของโลหะที่เพิ่มขึ้นนี้ เรียกว่า “สัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบบวก” นิยมนำไปใช้ในการวัดอุณหภูมิในช่วง -270 to 850 °C. วัสดุที่นำมาใช้จะเป็นโลหะที่มีความต้านทานจำเพาะต่ำ เช่น แพลทินัม, ทังสเตน และ นิกเกิล ตัวเซ็นเซอร์นี้ลดข้อเสียของ thermocouple บางอย่างลงไป และสามารถปรับแต่งจุดอ้างอิงที่ใดก็ได้(ไม่จำเป็นต้องไปทำที่องค์กร เหมือน thermocouples) แต่ข้อเสียคือ จุดอ้างอิงไม่ได้มาตรฐานและมีข้อเสียอีกสองข้อ คือ - ต้องการวัดค่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของความต้านทานค่ามาก ๆ ตรงข้ามกับ thermocouples ซึ่งต้องการวัดค่าที่อยู่ในช่วงเล็กๆ แต่ทั้งสองแบบยังต้องอาศัยกระบวนการการขยายสัญญาณ นั่นหมายถึงยังต้องการการแปลงสัญญาณทางอนาล็อกอยู่- ปัญหาของวัสดุที่ใช้ เพราะว่าภายในวงจรต้องระวังค่าความต้านทานบางอย่าง
3) Thermistor
เป็นอุปกรณ์ความต้านทานชนิดที่สามารถเปลี่ยนค่าความต้านทานเมื่อได้รับความร้อน โดยที่ค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงแบบไม่เป็นเชิงเส้น กับอุณหภูมิ แบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ Positive Temperature Comitial (PTC) เป็นชนิดที่ปกติจะมีค่าความต้านทานต่ำ เมื่อได้รับความร้อนจะทำให้มีค่าความต้านทานสูงขึ้นตามลำดับอุณหภูมิ นำไปใช้ตรวจสอบระดับความร้อน หรือทำให้เกิดความร้อนขึ้นเพื่อควบคุมการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวด เช่น วงจรล้างสนามแม่เหล็กอัตโนมัติของเครื่องรับโทรทัศน์สี (Degaussing coil) เป็นต้น Negative Temperature Comitial (NTC) เป็นชนิดที่ปกติจะมีความต้านทานสูงเมื่อได้รับความร้อน ค่าความต้านทานจะต่ำลง ใช้งานด้านการตรวจสอบความร้อนเพื่อควบคุมระดับการทำงาน เช่น ในวงจรขยายเสียงที่ดีใช้ตรวจจับความร้อนที่เกิดจากการทำงานแล้วป้อนกลับไปลดการทำงานของวงจรให้น้อยลง เพื่ออุปกรณ์หลักจะไม่เกิดความร้อนมากจนเกินไป ค่าความต้านทานภายในมีความไวต่อการวัดอุณหภูมิอย่างมาก ซึ่งข้อดีของ thermistor คือ สัญญาณ กว้าง ไม่ต้องการการอ้างอิง แต่ข้อเสียคือค่าที่ได้ไม่ถูกต้องหรือแน่นอน ซึ่งค่าความสัมพันธ์ของอุณหภูมิกับความต้านทานคือ 1/T = A + Bln(R) + C(ln(R))3 ซึ่งเป็นความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้น โดยจะเพิ่ม thermistor
http://garwwy.blogspot.com/2011/07/temperature-sensor-3-1-thermocouples.html
3.การไหล(น้ำ,ลม)
3.1การไหลของน้ำ
ตัวตรวจจับที่ได้รับการออกแบบมาสำหรับตรวจจับอัตราการไหลของน้ำโดยเฉพาะ ในตัวของมันประกอบด้วย โรเตอร์หรือแกนหมุนสำหรับรับน้ำที่มีแม่เหล็กชิ้นเล็กๆ ติดอยู่ และตัวตรวจจับฮอลล์เอฟเฟ็กต์ ซึ่งบรรจุอยู่ภายในตัวถังพลาสติกซึ่งผลิตจากไนล่อนและไฟเบอร์ที่มีข้อต่อสำหรับทางน้ำเข้าและทางน้ำออก เมื่อน้ำไหลเข้ามาในตัวตรวจจับ แกนหมุนที่อยู่ภายในจะหมุน ทำให้แม่เหล็กที่ติดอยู่กับใบพัดของแกนหมุนนั้นเกิดการเคลื่อนที่ผ่าตัวตรวจจับฮอลล์เอฟเฟ็กต์ ทำให้เกิดสัญญาณพัลส์ซึ่งจะมีอัตราตามความเร็วของกระแสน้ำที่ไหลเข้ามาในตัวตรวจจับ
3.2 sensor วัดความเร็วของลม
Pitot tube เป็น sensor วัดความดันที่ใช้ในการวัดความเร็วของของไหล Pitot tube ถูกคิดค้นขึ้นมาโดยวิศวกรชาวฝรั่งเศสชื่อ Henri Pitot ในต้นศตวรรษที่18 และได้รับการปรับเปลี่ยนเพื่อให้รูปแบบทันสมัยขึ้นในกลางศตวรรษที่19 โดยวิศวกรชาวฝรั่งเศสชื่อ Henry Darcy มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวัดความเร็วลมในการบินและเป็นเครื่องมือวัดความเร็วของอากาศและก๊าซในงานอุตสาหกรรม
4.sensor วัดระยะ
 |
อัลตราโซนิคเซ็นเซอร์สำหรับวัดระยะโดยเฉพาะ
|
5.sensor ถอยหลัง 4 จุด มีจอ
เซ็นเซอร์ถอยหลัง 4 จุด มีจอ LED บอกระยะ พร้อมเสียงเตือน ราคาชุดล่ะ 750 บาท (ส่งฟรีพัสดุลงทะเบียน)
ต้องการให้แบบ EMS+40 บาท เป็น 790 บาทครับ
รับประกัน 1 ปี กรณีมีอุปกรณ์เสียในระยะประกัน ร้านเราเปลี่ยนให้ใหม่ครับ ไม่ต้องซ่อม
(ขายส่ง 5 ชุดขึ้นไปคละรุ่นได้)
ตัวเซ็นเซอร์ 4 จุด มีสีให้เลือกหลายสี ตามรูปด้านล่างครับ
อุปกรณ์ 1 ชุด จะประกอบไปด้วย
1. หน้าจอบอกระยะ(มีเสียงเตือน) และตัวเลข (LED Display)
2. ตัวเซ็นเซอร์ 4 จุด สายยาว
3. กล่องควบคุมเซ็นเซอร์
4. ตัวเจาะกันชน
1. หน้าจอบอกระยะ(มีเสียงเตือน) และตัวเลข (LED Display)
2. ตัวเซ็นเซอร์ 4 จุด สายยาว
3. กล่องควบคุมเซ็นเซอร์
4. ตัวเจาะกันชน
6.sensor วัดแรงสั่นสะเทือน
- เซนเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน ย่านการวัดความสั่นสะเทือน 50 mm/s (รุ่น VKV022) หรือ 25 mm/s (รุ่น VKV021)
- ย่านความถี่ใช้งาน 10 Hz ~ 1000 Hz
- Switching Output 1 NC (PNP, พิกัดกระแส : 500 mA ), ปรับจุดการสวิทช์ได้
- เป็นเซนเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือนพร้อมทรานสมิตเตอร์ ขนาดกะทัดรัด
- ตรวจสอบความสั่นสะเทือนถาวร ตามมาตรฐาน ISO 10816
- มีเอ๊าท์พุทสวิทชิ่งที่สามารถปรับจุดการสวิทช์ และเวลาหน่วงการตอบสนองได้
- ส่งสัญญาณ 4~20 mA เพื่อนำไปแสดงผลได้โดยตรง
- ปรับตั้งค่าการทำงานได้ง่าย โดยการบิดหมุน 2 สเกลวงแหวนที่ตัวเรือน
- http://www.sangchaimeter.com/product/content/vibration-sensor-vkv-series
7.sensor จับความสั่นสะเทือน
เซ็นเซอร์จับความสั่นสะเทือนไรสายใช้ร่วมกับกันขโมยไร้สาย 315 MHz
การสั่นสะเทือนรายละเอียดเซ็นเซอร์ไร้สาย:
มันเป็นลูกบุญธรรมของทฤษฎีการตรวจพบของโหมดการสั่นสะเทือนสัมผัสและการเคลื่อนไหว เมื่อมีการตรวจพบการสั่นสะเทือนใด ๆ ก็จะส่งสัญญาณไร้สายไปยังแผงควบคุมสำหรับการเตือนภัย จะให้ความคุ้มครองตลอด 24 ชั่วโมงปริมณฑล ตรวจพบสิ่งป้องกันใน 24 ชั่วโมงเพื่อป้องกันความรุนแรง (เจาะตีเห็น ฯลฯ ) จากการเข้าสู่ประตูหน้าต่างป้องกันและเพดานและอื่น ๆ ยอดนิยมที่ใช้สำหรับหน้าต่าง, ประตู, กล่องรักษาความปลอดภัย, กล่องใส่เงินตู้เอทีเอ็มตู้ยามค่ำคืนปลอดภัยผนังฝ้าเพดาน, อุปกรณ์, ตู้เก็บเอกสารประตูไฟฟ้าติดต่อและอื่น ๆ กับหน่วยงานที่มีคุณภาพสูงที่มีความสำคัญก็รับประกันการใช้ชีวิตและ performance.Long ชีวิตการทำงานที่อัตราส่วนอัตราที่สูง,
การสั่นสะเทือนเซ็นเซอร์ไร้สาย
แรงดันไฟฟ้าที่ทำงาน: 12VDC
สัมผัสแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ทำงาน: 60 VDC
วัดกระแสสูงสุด: 20mA
มินิปัจจุบัน: 10mA
เวลาเอาท์พุทพัลส์: 0.5 mS ~ 50ms
ความถี่ 315MHz
8.sensor วัดกระแสไฟฟ้าแบบทั่วไปและแบบฮอลล์
เซนเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบทั่วไปและแบบฮอลล์(Hall Sensor)
hall effect current sensor สามารถวัดค่ากระแสโดยการวัดคล้องสายของกระแสที่ไหล และให้เอาท์พุตออกมาเป็นแรงดัน hall มีมากมายหลายรุ่น รุ่นที่ ให้แรงดัน Output = รูปแบบสัญญาณจริง ก็มีให้เลือก แต่hall ส่วนใหญ่จะใช้เป็น Instrument สำหรับความแม่นยำสูง สามารถวัดสัญญาณที่มี DC และ Hamonics ปะปนมากได้ หรือกระแสมีความซับซัอนของสัญญาณปะปนสูง เหมาะสำหรับการต้องวัดเพื่อวิเคราะห์หาHarmonicsต่างๆ การเลือกใช้ต้องระวังเบนวิดท์ (ความถี่ใช้งาน)ด้วย
ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
ปรากฏการณ์ฮอลล์ (Hall Effect) หรือฮอลล์เอฟเฟค เป็นปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่ค้นพบโดย เอ็ดวิน ฮอลล์(Edwin Hall) ในปี พ.ศ. 2422 สิ่งที่เค้าค้นพบมีหลักการโดยสรุปดังนี้
แผ่นตัวนำที่มีกระแสไหลผ่านเมื่อมีฟลักซ์แม่เหล็ก (Magnetic Flux) มากระทำในทิศทางตั้งฉากกับแผ่นตัวนำ จะทำให้เกิดสนามไฟฟ้าหรือแรงดันเรียกว่าแรงดันฮอลล์ (Hall Voltage) ขึ้นที่ตัวนำในทิศทางตั้งฉากกับกระแสและฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อจ่ายกระแสคงที่ให้แผ่นตัวนำจะทำให้กระแสไหลผ่านแผ่นตัวนำอย่างคงที่ โดยอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วลบไปขั้วบวก
เมื่อมีฟลักซ์แม่เหล็กมากระทำกับแผ่นตัวนำในทิศทางตั้งฉากจะทำให้ประจุพาหะ (Charge Carrier) ขงตัวนำเบี่ยงเบนไปด้านบนของตัวนำ จากรูป ประจุพาหะเป็นอิเล็กตรอนมีประจุเป็นประจุลบทำให้ด้านบนของแผ่นตัวนำมีขั้วไฟฟ้าเป็นลบ ส่วนด้านล่างของแผ่นตัวนำจะมีขั้วตรงข้ามกับด้านบนนั่นคือมีประจุบวก เมื่อวัดความต่างศักย์ระหว่างด้านบนกับด้านล่างทำให้ได้แรงดันไฟฟ้าออกมาเป็นแรงดันลบ โดยขนาดของแรงดันที่วัดได้จะขึ้นอยุ่กับความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่มากระทำ หากความเข้มสนามแม่เหล็กมากก็จะทำให้เกิดแรงดันมาก และถ้าความเข้มสนามแม่เหล็กน้อย แรงดันก็จะน้อยตามไปด้วย
ส่วนกรณีที่มีการกลับขั้วแม่เหล็กจะทำให้แรงดันเอาท์พุตกลับขั้วกับกรณีที่กล่าวมา ตัวนำที่มีประจุพาหะเป็นอิเล็กตรอนได้แก่ ตัวนำไฟฟ้าทั่วไป สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น (N-Type) ส่วนตัวนำที่มีประจุพาหะเป็นประจุบวกได้แก่ สารกึ่งตัวนำชนิดพี (P-Type) ปัจจุบันฮอลล์เอฟเฟคจะอยู่ในรูปของวงจรรวมหรือ IC (Integrated Circuit) ที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ เนื่องจากสารกึ่งตัวนำจะให้แรงดันเอาท์พุตสูงกว่าตัวนำไฟฟ้าทั่วไป
ขอบคุณสำหรับข้อมูลดีๆครับ
ตอบลบ