ทำความเข้าใจเซนเซอร์ Through Beam
เซนเซอร์ Through Beam หรือที่เรียกว่า โฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์แบบผ่านลำแสง เป็นอุปกรณ์ตรวจจับวัตถุที่ใช้หลักการยิงแสงจากตัวส่ง (Emitter) ไปยังตัวรับ (Receiver) ซึ่งมักอยู่ตรงข้ามกันในแนวเส้นตรง เมื่อลำแสงถูกวัตถุบัง ตัวรับจะตรวจจับการสูญเสียสัญญาณและส่งข้อมูลต่อไปยังระบบควบคุม วิธีนี้จึงให้การตรวจจับที่แม่นยำและตอบสนองได้รวดเร็ว เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงเช่นสายการผลิตที่มีความเร็วมากหรือพื้นที่ตรวจจับกว้าง
ประเภทของเซนเซอร์ Through Beam
ในแวดวงอุตสาหกรรม เซนเซอร์ Through Beam สามารถแบ่งได้หลายประเภท โดยพิจารณาจากชนิดของแสงที่ใช้ ความสามารถในการตรวจจับ และคุณสมบัติการทำงาน อาทิ:
1. แบบอินฟราเรด (Infrared)
ใช้แสงอินฟราเรดที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า มีความทนทานต่อแสงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม เหมาะสำหรับงานทั่วไป เช่น การตรวจจับวัตถุในสายการประกอบและระบบลำเลียง
2. แบบเลเซอร์ (Laser Through Beam)
ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงและเป็นลำตรงมาก สามารถตรวจจับวัตถุขนาดเล็กหรือวัตถุที่อยู่ไกลได้อย่างแม่นยำ เหมาะกับงานที่ต้องการความละเอียดสูง เช่น การวัดตำแหน่งหรือการนับชิ้นงานที่เล็กมาก
3. แบบกันน้ำหรือทนสภาพแวดล้อม (Waterproof / Harsh Environment Type)
ออกแบบให้ทนต่อฝุ่น ความชื้น หรือน้ำ เหมาะกับงานในโรงงานอาหาร เครื่องดื่ม หรือบริเวณกลางแจ้งที่ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมรุนแรง
หลักการทำงานของ Through Beam
เซนเซอร์ Through Beam จะมีตัวส่งแสงและตัวรับแสงแยกออกจากกัน เมื่อตัวส่งยิงแสงไปยังตัวรับโดยไม่มีวัตถุขวาง ระบบจะอยู่ในสถานะ “ปกติ” แต่เมื่อมีวัตถุผ่านทำให้ลำแสงขาด ตัวรับจะตรวจพบการเปลี่ยนแปลงทันที และส่งสัญญาณไปยังคอนโทรลเลอร์หรือ PLC เพื่อสั่งงาน เช่น หยุดสายพานหรือบันทึกจำนวนชิ้นงาน ข้อดีของการใช้ระบบนี้คือลดโอกาสการตรวจจับผิดพลาดจากแสงรบกวนหรือการสะท้อน เพราะการวัดอ้างอิงจากการมีหรือไม่มีลำแสงตรงกันเท่านั้น
การเลือกใช้เซนเซอร์ Through Beam ให้เหมาะกับงาน
การเลือก เซนเซอร์ through beam ไม่ใช่เพียงการดูว่าประเภทใดตรงกับงาน แต่ต้องคำนึงถึงหลายปัจจัย เช่น ระยะตรวจจับ (Detecting Range) ขนาดวัตถุ ความเร็วในสายการผลิต และสภาพแวดล้อม หากงานอยู่ในพื้นที่มีฝุ่นมาก ควรใช้รุ่นที่ป้องกันฝุ่นได้ดี หรือถ้าเป็นงานที่ต้องการตรวจวัตถุที่มีความละเอียดสูง เช่น ขอบบาง ๆ ของวัสดุ ควรเลือก เซนเซอร์แสง through beam แบบเลเซอร์เพื่อให้ค่าที่ได้แม่นยำที่สุด
อีกประเด็นสำคัญคือคุณสมบัติการติดตั้ง เช่น ความสะดวกในการปรับเทียบตำแหน่ง การต่อสายไฟ และความเข้ากันได้กับระบบควบคุมเดิมของโรงงาน หากในระบบใช้ PLC รุ่นที่รองรับสัญญาณเฉพาะ ควรตรวจสอบให้เซนเซอร์ใหม่สามารถส่งสัญญาณในรูปแบบที่เหมาะสม
ความแตกต่างระหว่าง Through Beam และโฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ประเภทอื่น
แม้ through beam จะเป็นหนึ่งในประเภทของ photoelectric sensor แต่ยังมีอีกสองชนิดที่ใช้กันได้แก่ Retroreflective ซึ่งใช้ตัวสะท้อนลำแสง และ Diffuse ที่ใช้การสะท้อนจากวัตถุเอง ความแตกต่างคือ Through Beam ให้ความแม่นยำและระยะตรวจจับสูงที่สุด เหมาะกับงานที่ระยะห่างระหว่างตัวส่งและตัวรับสามารถติดตั้งได้ตรงข้ามกันอย่างชัดเจน แต่บางงานที่มีพื้นที่จำกัดหรือไม่สามารถติดตั้งแบบแยกตัวส่งและตัวรับ ก็อาจเลือกใช้ประเภทอื่นแทน
การทำความเข้าใจ ประเภทของโฟโต้อิเล็กทริกเซนเซอร์ และหลักการทำงานของ เซนเซอร์ through beam เป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรและผู้จัดการโรงงาน เพราะสามารถช่วยให้การเลือกใช้อุปกรณ์เป็นไปอย่างตรงจุด ลดปัญหาการตรวจจับผิดพลาด และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน การเลือกเซนเซอร์ที่เหมาะสมไม่เพียงช่วยประหยัดต้นทุนแต่ยังช่วยลดการหยุดชะงักในกระบวนการผลิตได้อย่างมาก ในสุดท้ายนี้ การลงทุนเลือกใช้เซนเซอร์ที่มีคุณภาพและเหมาะสมกับงานจะคุ้มค่าระยะยาวทั้งในด้านความแม่นยำและความทนทาน
