Pages

Tuesday 27 December 2011

Photoelectric sensor (၃)

Retro-reflective sensors ေတြမွာ၊ emitter နဲ႔ receiver တို႔ကို၊ sensor housing တခုထဲမွာ အထက္နဲ႔ေအာက္ အေနအထားတတ္ဆင္ ထားပါတယ္။ emitter မွထုတ္လြွင္႔လိုက္တဲ႔ light beam ဟာ၊ reflector ကိုသြားထိၿပီးမွ၊ receiver သို႔ၿပန္သြားပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ sensing object ကိုထိေတြ႔ၿပီးမွ၊ reflector ရဲ႕ မၽက္နွာၿပင္ကိုထပ္မံထိေတြ႔ကာ၊ ၿပန္လင္းတန္းအၿဖစ္၊ receiver သို႔သြားတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ receiver မွလက္ခံရရိွမယ္႔ reflective light beam ရဲ႕ ligh intensity ဟာကၽသြားၿပီး၊ intensity အေၿပာင္းအလဲကို၊ detect လုပ္ပါတယ္။






Fig. Retro-reflective sensor

sensing distance အေနနဲ႔ စင္တီမီတာအကြာအေဝးအနည္းငယ္မွ၊ (၁၀) မီတာအကြာေဝးေတြအထိ၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ sensing object ရဲ႕ အေရာင္နဲ႔ အေစာင္းအေနအထား angle ေတြဟာ၊ light beam ကိုအေနွာက္အယွက္မေပးသလို၊ အလင္းတန္းဟာ transparent ဆိုတဲ႔၊ အလင္းေပါက္အရာဝထၲဳအတြင္း၊ ဝင္ေရာက္ၿပီးမွ၊ reflected light beam အၿဖစ္၊ အလင္းၿပန္တဲ႔အတြက္၊ transparent sensing object ေတြကိုပါ၊ detect လုပ္နိဳင္ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ mirrored finished လို႔ေခါါတဲ႔၊ မွန္လို shiny surface objects ေတြကိုေတာ႔၊ detect မလုပ္နိဳင္ တာေတြ႔ရပါတယ္။ အဲဒီအခါ polarization filters ေတြကို၊ ထည္႔သြင္းအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။





Fig. Polarized retro-reflective sensor

emitter မွ၊ ထုတ္လြွင္႔လိုက္တဲ႔ light beam ဟာ shiny object နဲ႔ထိေတြ႔ၿပီး၊ reflector မွတဆင္႔၊ receiver သို႔၊ reflected light အေနနဲ႔ ၿပန္လာတဲ႔အခါ၊ phase pattern ေၿပာင္းလဲသြားတဲ႔အတြက္၊ polarization filters ေတြကို၊ ထည္႔သြင္း အသံုးၿပဳၿခင္းလို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ polarized retro-reflective sensors ေတြကို၊ short distance sensing အတြက္ အသံုးၿပဳေလ့ရိွၿပီး၊ reflector အၿဖစ္ corner cube reflectors ေတြကိုသံုးတဲ႔အခါ၊ parallel axis အေနနဲ႔ အလင္းၿပန္တဲ႔အခါ၊ ၿပန္လင္းတန္းရဲ႕ အလမ္းၿပန္မွဳစြမ္းရည္ပိုမိုေကာင္းမြန္လာတာေတြ႔ရပါတယ္။



Fig. Diffuse-reflective sensor

Diffuse-reflective sensors ေတြမွာ၊ emitter နဲ႔ receiver တို႔ကို၊ sensor housing တခုထဲမွာ အထက္နဲ႔ေအာက္ အေနအထား တတ္ဆင္ ထားေပမယ္႔၊ Retro-reflective sensors ေတြလို၊ reflector တတ္ဆင္ထားၿခင္းမရိွပါဘူး။ emitter မွထုတ္လြွင္႔လိုက္တဲ႔ light beam ဟာ၊ sensing object ကိုထိေတြ႔ၿပီး၊ ၿပန္လင္းတန္းအၿဖစ္၊ receiver သို႔တိုက္ရိုက္ အလင္းၿပန္သြားပါတယ္။ light beam ဟာ object နဲ႔ထိေတြ႔စဥ္၊ light intensity ၿမင္႔တက္သြားၿပီး၊ intensity အေၿပာင္း အလဲကို၊ detect လုပ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ sensing object ရဲ႕ color နဲ႔ surface smoothness တို႔ဟာ၊ reflected light ရဲ႕ intensity နဲ႔ operating stability တို႔အေပါါမွာ၊ သက္ေရာက္မွဳရိွပါတယ္။




Reference : Marine Electrical & Automation Course - (ဦးခင္ေမာင္ဦး၊ အခၽိန္ပိုင္း ကထိက၊ စက္မွဳဌာန၊ ေရေႀကာင္းပညာသိပၸံေကၽာင္း), Technical Guide - OMRON Industrial Automation, Australia,

Image credit to : http://www.omron.com.au/, http://www.prothermind.com/, http://www.automation.com/, http://www.sensorsmag.com/

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.

Sunday 25 December 2011

စက္ာပူ North - South MRT လမ္းအပိုင္း လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားစနစ္ၿပတ္ေတာက္မွဳ (၁)

စက္ာပူက MRT လို႔ေခါါတဲ႔ လၽွပ္စစ္ရထားေတြမွာ၊ ရထားေမာင္းနွင္ဖို႔ လိုအပ္တဲ႔ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားကို၊ power rail လို႔ေခါါတဲ႔ third rail မွတဆင္႔ရယူပါတယ္။ ရထားဘီးေတြဟာ rail လို႔ေခါါတဲ႔ သံလမ္းေပါါ မွာေမာင္းနွင္တာၿဖစ္ၿပီး၊ သံလမ္းေဘးမွာ သံလမ္းနဲ႔အၿပိဳင္တတ္ဆင္ထားတဲ႔ third rail မွာ၊ DC high voltage ကိုလြွတ္ထားပါတယ္။ third rail ကို protective cover နဲ႔ အေပါါမွဖံုးအုပ္ထားသလို၊ ရထားမွာ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ collector shoe ဟာ၊ third rail ရဲ႕ ေအာက္ပိုင္းမွ conductive surface နဲ႔ ထိေနၿပီး၊ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားကိုရယူပါတယ္။ ရထားတြဲတတြဲ မွာ ေရွ႔ေနာက္ ဘယ္ညာ၊ collector shoe (၄) ခု ပါဝင္ပါတယ္။






Fig. Third rail and collector shoe

Third rail အစိတ္အပိုင္းတေနရာရာမွာ အေႀကာင္းတစံုေႀကာင္႔၊ dialoged လို႔ခါါတဲ႔ ေနရာေရြ႔သြားမွဳ ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ရင္၊ Third rail ရဲ႕ conductive surface နဲ႔ထိကာပြတ္တိုက္ေနတဲ႔ collector shoe ပၽက္စီးကာ၊ ရထားရဲ႕ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အား စနစ္ၿပတ္ေတာက္သြားတတ္ပါတယ္။ အလားတူ collector shoe ဟာ၊ dialoged ၿဖစ္ေနခဲ႔မယ္ဆိုရင္၊ Third rail ကိုထိခိုက္ပၽက္စီးေစနိဳင္ပါတယ္။








စက္ာပူက North - South MRT လမ္းအပိုင္းမွာၿဖစ္ေပါါခဲ႔တဲ႔၊ ရထားရဲ႕ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားစနစ္ ၿပတ္ေတာက္မွဳကို၊ စစ္ေဆးႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ third rail နဲ႔ collector shoes ေတြပၽက္စီးေနတာ ကို၊ ေတြ႔ရသလို၊ ပၽက္စီးရၿခင္း အေႀကာင္းရင္းကိုေတာ႔ ဆက္လက္ရွာေဖြေနဆဲလို႔၊ သိရပါတယ္။ လၽွပ္စစ္ရထားေတြရဲ႕ တည္ေဆာက္ပံု၊ အလုပ္လုပ္ပံုေတြအေႀကာင္းကို၊ ဒီေနရာမွာ ဖတ္နိဳင္ပါတယ္။

third rail ကို၊ claw လို႔ေခါါတဲ႔ metal grip မွ၊ ညွပ္ထားၿပီး၊ ရထားသံလမ္းအဆက္ေတြမွာ ရထားက ခုန္တိုင္း၊ အလိုက္သင္႔ထိမ္းေပးထားပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ third rail ရဲ႕ alignment မွန္ေစဖို႔၊ claw မွထိမ္းေပးထားတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ၿပီး၊ foundation bracket မွာ၊ bolts နဲ႔ nuts ကိုသံုးကာ၊ အထိုင္ခၽထား ပါတယ္။ claw ရဲ႕ metal piece assembly ေတြ၊ အထိုင္ေရြွ႕သြားၿပီး၊ လံုေလာက္တဲ႔ tension မရိွေတာ႔တဲ႔ အခါ၊ third rail ကို secured position အေနနဲ႔ ေသေသၿခာၿခာညွပ္မထားနိဳင္ေတာ႔သလို၊ third rail ဟာ၊ ေနရာေရြ႕သြား နိဳင္ပါတယ္။ third rail မွာ dialoged ၿဖစ္ရင္၊ third rail ရဲ႕ conductive surface နဲ႔ထိကာပြတ္တိုက္ေနတဲ႔ collector shoe ေတြပါ၊ ေနရာေရြွ႕ကာ၊ ရထားရဲ႕ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားစနစ္ ၿပတ္ေတာက္သြားမွာၿဖစ္ပါတယ္။



SMRT ရဲ႕ ပဏာမေလ့လာစစ္ေဆးခၽက္ေတြအရ၊ လံုေလာက္တဲ႔ tension မရိွေတာ႔တဲ႔ claws ေတြကို၊ cable ties ေတြနဲ႔တုတ္ထားတယ္လို႔၊ သိရပါတယ္။ claw ရဲ႕ foundation brackets မွ bolts နဲ႕ nuts ေတြ ကို၊ ၿပန္ကၽပ္လို႔ပါတယ္။ tension မရိွေတာ႔တဲ႔ claw ရဲ႕ အစိတ္အပိုင္းေတြကိုေတာ႔၊ ၿပန္ၿပင္လို႔မရတဲ႔ အတြက္၊ claw ရဲ႕ metal piece assembly တခုလံုးကို၊ အစားထိုးအသစ္လဲရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

ညဘက္ ရထားေတြမေမာင္းခၽိန္ ရထားလမ္းတေလၽွာက္၊ စစ္ေဆးၿပီး၊ claw အသစ္ေတြနဲ႔ အစားထိုး လဲလွယ္ေနသလို၊ dialoged ၿဖစ္ေနတဲ႔ claws ေတြကို အကုန္မလဲနိဳင္ခင္မွာေတာ႔၊ ရထားေတြေနွးေနဦး မယ္လို႔ သိရပါတယ္။ claws ေတြ dialoged ၿဖစ္ရတဲ႔အေႀကာင္းရင္းကို၊ စစ္ေဆးေနစဥ္မွာပဲ ဒူဒူႀကီး တို႔လို ေနာက္တတ္တဲ႔ သူေတြမွ၊ formula one ၿပိဳင္ကားၿပိဳင္ပြဲေတြလုပ္လို႔ claws ေတြ dialoged ၿဖစ္တာ တို႔၊ construction project ေတြက၊ pile ေတြရိုက္လို႔ claw ရဲ႕ metal piece assembly ေတြ၊ အထိုင္ေရြွ႕သြားတာတို႔၊ ဆိုၿပီးေၿပာႀကပါတယ္။


SMRT ရဲ႕ ရထားလမ္းေတြမွာ claw ဆိုတဲ႔ metal piece assembly ကို၊ တခုနဲ႔တခု (၆ ဒသမ ၃) မီတာ အကြာအေဝးထားၿပီး၊ တတ္ထားတာၿဖစ္ပါတယ္။ North - South နဲ႔ East West လမ္းအပိုင္းေတြမွာ ၿပဳတ္ထြက္ေနတဲ႔ claws ေတြနဲ႔ ေနရာေရြွ႔ေနတဲ႔ claws ေတြ၊ စုစုေပါင္း (၂၁) ခုေတြ႔တယ္လို႔၊ စစ္ေဆးခၽက္ေတြ အရ၊ သိရပါတယ္။



ရထားသံလမ္းဆိုတဲ႔ train rail ရဲ႕ ေအာက္မွာ cast-in-situ concrete elements ၿဖစ္တဲ႔၊ floating slab ေတြတတ္ထားပါတယ္။ slab ရဲ႕ ေအာက္မွာ longitudinal အေနအထားနဲ႔ resilient bearings ေတြ တတ္ထားပါတယ္။ ရထားခုတ္ေမာင္းရာ မွ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ vibration ကို၊ အနား ပတ္ဝန္းကၽင္မွ အေဆာက္အဦေတြ အေပါါ မသက္ေရာက္ေစဖို႔၊ resilient bearings ေတြဟာ shock absorber လို အလုပ္လုပ္ၿပီး၊ ေလၽွာ႔ခၽေပးတဲ႔အတြက္ floating slab လို႔ေခါါပါတယ္။ တကယ္လို႔ slab ေအာက္မွ bearing ေတြ၊ ပံုမွန္ အလုပ္မလုပ္တဲ႔အခါ၊ ရထားလမ္းမွာ vibration ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး claws ေတြ၊ dialoged ၿဖစ္နိဳင္ပါတယ္။


Reference and image credit to : MRT N-S Line Breakdown, The New Paper, December, 17, 2011, The Strait Times, December, 23, 2011. 


Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.

Saturday 17 December 2011

Limit switches , proximity switches ေတြနဲ႔ simple pneumatic engine control system

ေဆာင္းပါးဆန္ဆန္ post ေတြပဲေရးမိတဲ႔အခါ၊ ၿငီးေငြ႔လာတဲ႔အတြက္၊ လုပ္ရင္းကိုင္ရင္း နဲ႔ ေတြ႔လာတာေလး ကို၊ ေပါ႔ေပါ႔ပါးပါး ေရးပါဦးမယ္။ ဇတ္အစနိဒါန္းကေတာ႔ normally close 3/4 way pneumatic solenoid valve တလံုးက၊ ေလအဆက္ မၿပတ္ ယိုေနၿခင္းပါပဲ။ DC 24 V ဝင္လာၿပီး၊ coil energized ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ open position သို ႔ေၿပာင္းေပး ပါတယ္။ pneumatic valves ေတြမွာ exhaust ပါတဲ႔အတြက္၊ valve ရဲ႕ function တခုနဲ႔ တခုေၿပာင္းတဲ႔ အခါ၊ valve block အတြင္းမွ၊ ေလအကၽန္ကို exhaust အေနနဲ႔ရွင္းထုတ္ ပါတယ္။ open position အေၿပာင္း မွာ၊ exhaust function ၿဖစ္ေပါါေပမယ္႔၊ exhaust ဟာရပ္မသြားပဲ၊ leakage အၿဖစ္ ေလအဆက္မၿပတ္ ထြက္ေနပါတယ္။




Fig. 3/ 2 way (NC) pneumatic solenoid, 0 ~ 10 Bar, DC 24 V, 4.5 W




Fig. Engine control system

ေလ အဆက္မၿပတ္ယိုစိမ္႔ထြက္ေနတဲ႔၊ solenoid ဟာ engine ရဲ႕ speed control solenoid ၿဖစ္ပါတယ္။ solenoid မွ ရလာတဲ႔ maximum 7.0 bar ခန္႔ရိွတဲ႔၊ control air ကို၊ speed control handle မွတဆင္႔၊ အနည္းအမၽားေၿပာင္းလဲေပးကာ၊ governor boost air အေနနဲ႔၊ governor သို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ boost air အနည္းအမၽားအေပါါမူတည္ၿပီး၊ governor ဟာ fuel rack ေတြကို၊ အတြန္းအဆြဲ ၿပဳလုပ္ပါတယ္။ engine ရဲ႕ idle speed ဟာ၊ 420 rpm ၿဖစ္ၿပီး၊ maximum rpm ကေတာ႔ 650 rpm ၿဖစ္ပါတယ္။

fuel racks ေတြ ရဲ႕ ေရြွ႕လၽွားမွဳေႀကာင္႔ cylinder unit တခုစီ မွာရိွတဲ႔၊ fuel pump တလံုးခၽင္းမွတဆင္႔၊ fuel injector တခုစီကို fuel ဆိုတဲ႔၊ ေလာင္စာဆီ ကို၊ ပမာဏအေနနဲ႔ အနည္း နဲ႔ အမၽားေပးပို႔ၿပီး၊ engine ရဲ႕ speed ကိုေၿပာင္းလဲယူပါတယ္။ speed control handle ဟာ၊ boost air ကို control လုပ္သလို၊ engine နဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ထားတဲ႔ transmission gear box ကိုလည္း၊ ahead နဲ႔ astern ဆိုၿပီး၊ ဘယ္လည္၊ ညာလည္ လိုအပ္သလို၊လည္ပတ္ေစပါတယ္။

engine ကို စတင္နိွဳးၿပီးတဲ႔အခါ၊ idle speed 420 rpm နဲ႔ engine room control မွ၊ bridge control သို႔ selector switch နဲ႔ေၿပာင္းယူပါတယ္။ engine room မွ bridge ေပါါကို၊ DC 24 V signal ေရာက္သြားတဲ႔ အခါ၊ alarm အေနနဲ႔ အခၽက္ေပးပါတယ္။ alarm ကို reset လုပ္ၿခင္းဟာ engine room မွ ေပးပို႔လာတဲ႔ DC 24 V signal ကို bridge control signal အၿဖစ္ လက္ခံၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ DC 24 V signal ကို ရရိွၿပီးတဲ႔ အခါ၊ selector switch မွတဆင္႔ DC 24 V supply ကို၊ speed control solenoid သို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ solenoid activated ၿဖစ္တဲ႔ အခါ၊ control air ဟာ၊ natural position အေနအထားမွာရိွေနတဲ႔ speed control handle သို႔ေရာက္ရိွသြားပါတယ္။

natural position မွာရိွေနတဲ႔ speed control handle ကို၊ ahead position အၿဖစ္ေရွ႕ကိုတြန္းလိုက္တဲ႔ အခါ၊ solenoid မွတဆင္႔ေရာက္ေနတဲ႔ control air ကို boost air အၿဖစ္၊ ဖြင္႔ေပးလိုက္ပါတယ္။ boost air ဟာ governor ရဲ႕ actuator ကိုတြန္းတဲ႔ အတြက္၊ governor linkages ေတြမွ တဆင္႔၊ fuel rack ကို၊ တြန္းပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ engine rpm ကိုၿမွင္႔ယူၿခင္းလို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ တခၽိန္တည္းမွာ speed control handle ကို၊ ahead position အၿဖစ္ေရွ႕ကိုတြန္းလိုက္တဲ႔အခါ၊ handle မွ cam knot ဟာ၊ ahead limit switch ကိုသြားထိတဲ႔ အတြက္၊ limit switch မွတဆင္႔ transmission and reduction gear box မွ၊ ahead solenoid သို႔ DC 24 V power signal ေရာက္သြားပါတယ္။

engine room မွာရိွတဲ႔ air regulating unit မွ၊ control air ဟာ၊ gear box ရဲ႕ ahead solenoid အဝင္မွာရိွေနၿပီး၊ signal ဝင္လာတဲ႔ အခါ၊ solenoid valve ပြင္႔သြားပါတယ္။ control air ဟာ၊ solenoid valve မွတဆင္႔ၿဖတ္သန္းကာ၊ clutch reversing servo cylinder ကိုတြန္းလိုက္ တဲ႔ အတြက္၊ gear box ဟာ ahead position နဲ႔စတင္လည္ပတ္ပါတယ္။ gear box ဟာ propeller shaft နဲ႕ intermediate shaft မွတဆင္႔ ဆက္ထားတဲ႔အတြက္၊ gear box လည္တာနဲ႔ propeller ပါလည္ပတ္ၿပီး၊ သေဘ္ာကို ေရွ႕သို ႔ေရြွ႕ လၽွားေစပါတယ္။ gear box ahead position မွာရိွေနေႀကာင္းကိုလည္း၊ engine room မွ gear box ရဲ႕ clutch servo cylinder မွာတတ္ထားတဲ႔ limit switch မွ တဆင္႔၊ bridge မွာ အသိေပးေဖာ္ၿပပါတယ္။ propeller စလည္တာနဲ႔ engine ဟာ load ကိုစထမ္းပါတယ္။ load စထမ္းတဲ႔အခါ engine rpm ဟာ ရုတ္တရက္ေလၽွာ႔ကၽသြားၿပီး၊ governor ရဲ႕ response ေႀကာင္႔ အခၽိန္အနည္းငယ္အတြင္းမွာပဲ၊ မူလ engage လုပ္စဥ္မွာရိွတဲ႔ rpm သို႔၊ ၿပန္ေရာက္လာပါတယ္။

သေဘ္ာကို ေနာက္သို႔ဆုတ္တဲ႔အခါ၊ speed control handle ကို natural position သို႔၊ ၿပန္ပို႔ၿပီး၊ astern position အေနနဲ႔ ေနာက္သို႔ ဆြဲယူပါတယ္။ handle မွ cam knot ဟာ၊ astern limit switch ကို သြားထိ တဲ႔အတြက္၊ limit switch မွတဆင္႔ transmission and reduction gear box မွ၊ astern solenoid သို႔ DC 24 V power signal ေရာက္သြားၿပီး၊ ေလဟာ clutch reversing servo cylinder မွတဆင္႔ gear box ကို၊ astern position နဲ႔စတင္လည္ပတ္ေစပါတယ္။ ahead သို႔မဟုတ္ astern position မွာ engage လုပ္ၿပီးတဲ႔ အခါ၊ engine ဟာမူလ engage လုပ္စဥ္မွာရိွတဲ႔ rpm ကိုၿပန္ေရာက္လာၿပီး၊ speed control handle မွ တဆင္႔ boost air ကို၊ ပိုမိုေပးသြင္းကာ၊ rpm ကိုၿမွင္႔ယူသလို၊ boost air ကိုေလၽွာ႔ခၽၿခင္းၿဖင္႔ rpm ကိုေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။

ေလ အဆက္မၿပတ္ယိုစိမ္႔ထြက္ေနတဲ႔၊ speed control solenoid ေႀကာင္႔ governor ရဲ႕ actuator မွာ၊ ေလ လံုေလာက္စြာမရတဲ႔အခါ၊ governor linkages ေတြမွ တဆင္႔၊ fuel rack ကို၊ မတြန္းနိဳင္ေတာ႔သလို engine ရဲ႕ rpm ကိုလည္း၊ ၿမွင္႔ယူလို႔မရေတာ႔ပဲ၊ engine ဟာမူလ engage လုပ္စဥ္မွာရိွတဲ႔ rpm မွာသာ လည္ပတ္ေနပါေတာ႔တယ္။

solenoid ရဲ႕ Maker ဟာ၊ FESTO ၿဖစ္ၿပီး၊ connection port ေတြရဲ႕ အရြယ္အစားဟာ၊ quarter လို႔ေခါါတဲ႔ 1/4 inch အရြယ္အစားၿဖစ္ပါတယ္။ 0 ~ 10 Bar, DC 24 V, 4.5 W , 3/ 2 way (NC) pneumatic solenoid ၿဖစ္ၿပီး၊ SMC, BURKERT, NABCO, PARKER အစရိွတဲ႔ maker brand ေတြမွ၊ အမၽိဳးအစား တူ solenoid တလံုးနဲ႔ အလြယ္တကူ အစားထိုးလဲလွယ္လို႔ရပါတယ္။

အေရးရယ္အေႀကာင္းရယ္ဆို သံုးလို႔ရေအာင္၊ ေဆာင္ထားတဲ႔ ပစၥည္းေတြအထဲမွ၊ အဆင္သင္႔ရိွေနတဲ႔ BURKERT solenoid တလံုးနဲ႔ အစားထိုးလဲလွယ္ၿပီး၊ engine ကိုစမ္းတဲ႔အခါ၊ maximum boost air ကိုေပးေပမယ္႔ rpm တက္ မလာပါဘူး။ fuel racks ေတြဟာ normal position မွာပဲရိွေနသလို၊ governor response ေႀကာင္႔လို႔ယူဆၿပီး၊ droop နဲ႔ governor linkage ေတြကို၊ adjust လုပ္ႀကည္႔တဲ႔၊ အခါမွာလည္း rpm တင္လို႔မရတာေတြ႔ရပါတယ္။ 





Fig. Fuel injection and valve timing

ၿပသနာတခုခုၿဖစ္လာရင္ ေတာေတြးေတာင္ေတြး၊ ေပါက္ကရေတြးဆိုတဲ႔ nonsense ေတြကို၊ အဓိကထား ကာ စဥ္းစားတတ္တဲ႔ အကၽင္႔ေႀကာင္႔ load မထမ္းတာဟာ၊ fuel timing မမွန္လို႔ဆိုၿပီး စေတြးပါေတာ႔ တယ္။ စကားမေၿပာတတ္တဲ႔ စက္ေတြဟာ၊ တရားခံ ဆိုၿပီး၊ 'ငယ္တဲ႔အမွဳကိုႀကီးေစ၊ ႀကီးတဲ႔အမွဳကို ရွင္းမရေစ' အေနအထားကို၊ ဆြဲသြင္းတာပါ။ မႀကာေသးခင္ကမွ၊ engine ကို inspection လုပ္ရင္း၊ camshaft bearing clearance ေတြကို၊ cylinder unit တခုၿခင္းအတြက္၊ ကိုယ္တိုင္တိုင္းထားတာမို႔ timing မမွန္ဘူးလို ႔ေတြးမိတာလည္းၿဖစ္ပါတယ္။




Fig. Inspection and replacement of camshaft bearing





Fig. Camshaft bearing & Cam knob

cam shaft bearing clearance reading ေတြဟာ မူလရိွရမယ္႔ limit range ၿဖစ္တဲ႔၊ 0.07 ~ 0.13 mm clearance reading မွာမရိွေတာ႔ပဲ 1 mm အထက္ကိုေရာက္ေနသလို၊ cam knobs ေတြဟာလည္း၊ pitting & wear down ဆိုသလို၊ အခၽိဳင္႔ေတြနဲ႔ ပြန္းစားေနတာေတြကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ clearance မၽားတဲ႔ အၿပင္၊ cam knob ေတြပါမေကာင္းေတာ႔တဲ႔အတြက္၊ fuel timing မမွန္ေတာ႔သလို၊ exhaust valve နဲ႔ inlet valve ေတြရဲ႕ အဖြင္႔အပိတ္ timing ေတြပါ၊ မမွန္ေတာ႔ပဲ၊ valve spring ေတြပါ ခဏခဏကၽိဳးကာ၊၊ LO လို႔ေခါါတဲ႔ lubrication oil pressure ပါကၽေနတဲ႔ engine ၿဖစ္ပါတယ္။ 
LO pressure ကၽတာကို၊ stand by LO pump နဲ႔အတူတြဲေမာင္းရင္း၊ ထိန္းထားတာအေတာ္ႀကာပါၿပီ။ budget အေနအထားအရ၊ လာမယ္႔ ဇြန္လေလာက္မွ၊ Dock တင္ရင္း completed overhauling လုပ္ဖို႔ ရည္ရြယ္ထားတာၿဖစ္ပါတယ္။ No. 1 နဲ႔ No. 3 unit ေတြရဲ႕ cylinder liner ဟာ၊ maximum wear down limit ကိုေရာက္ေနသလို၊ No. 2 နဲ႔ No.5 unit ေတြရဲ႕ piston pin clearance ဟာလည္း၊ maximum limit ထက္ပိုေနတဲ႔ engine ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ ေနာက္ထပ္ (၆) လေလာက္အသံုးခံေစဖို႔၊ ေန႔တိုင္းေမတၱာ ပို႔ေနရတဲ႔ engine ၿဖစ္ပါတယ္။

သေဘ္ာဆက္ထြက္ဖို႔၊ မထြက္ဖို႔နဲ႔ ပက္သက္ၿပီး၊ ဆံုးၿဖတ္ခၽက္တခုခုကို၊ အတိအကၽေပးရယ္႔၊ အေၿခအေန ကို ေရာက္သြားပါၿပီ။ Ideal speed နဲ႔သာ ေမာင္းလို႔ရတဲ႔သေဘ္ာဟာ၊ ကုန္အၿပည္႔တင္ၿပီး၊ ထြက္မယ္ဆိုရင္၊ ပင္လယ္ၿပင္မွာ ရာသီဥတု ဆိုးလာတဲ႔အခါ wind speed ဆိုတဲ႔ ေလတိုက္နံွဳးနဲ႔ current speed ဆို တဲ႔၊ ေရစီးေႀကာင္းတို႔ကို ေတာင္႔ခံထားဖို႔၊ မလြယ္သလို အနၱရာယ္လည္းမၽားပါတယ္။ 'ဘာေလးဘာ နဲ႔ ရီနွစ္ရီ' ဆိုတဲ႔၊ သေဘ္ာသားစကားအရ စက္တင္ဘာ၊ ေအာက္တိုဘာ၊ နိဳဝင္ဘာ၊ ဒီဇင္ဘာ၊ ဇန္နဝါရီ နဲ႔ ေဖာ္ေဖာ္ဝါရီလ ေတြမွာ၊ ေတာင္တရုပ္ပင္လယ္မွာ ၿမဴးတဲ႔ မုန္တိုင္းေတြေႀကာင္႔၊ ဒီ speed နဲ႔ ဆက္ထြက္ဖို႔ ဆိုတာ၊ တကယ္႔ကို စြန္႔စားရမယ္႔ ကိစၥၿဖစ္ပါတယ္။

main engine rpm indicator ကိုေငးႀကည္႔ရင္း၊ engine မွာ taco-generator နဲ႔ magnetic pick-up တို႔ တတ္ထားတာ သတိရမိပါတယ္။ engine အႀကီးေတြမွာ techo-generator ဟာ engine နဲ႔လိုက္ပါ လည္ပတ္ရင္း၊ out put voltage ထုတ္ေပးကာ၊ ရလာတဲ႔ voltage signal ကို engine rpm indicating အတြက္အသံုးၿပဳေလ႔ရိွပါတယ္။



Fig. Timing gear

magnetic pick up sensor ကိုေတာ႔ speed relay နဲ႔တြဲကာ၊ over speed protection ေတြအတြက္ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ ဒီ engine ရဲ႕ timing gear case cover မွာ၊ proximity switch ၿဖစ္တဲ႔၊ magnetic pick-up sensor တတ္ထားတဲအတြက္႔၊ safety protection system malfunction ၿဖစ္ၿပီး၊ rpm တင္မရ တာလားရယ္လို႔၊ ေတြးမိပါေတာ႔တယ္။ 

စက္ခန္းထဲဆင္းကာ၊ main engine alarm & monitoring panel ကိုသြားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ over speed နဲ႔ပက္သက္ၿပီး၊ panel မွာ၊ indicating အေနနဲ႔တတ္ဆင္ထားတာ မရိွေပမယ္႔၊ panel အတြင္းမွ speed relay မွာ၊ မီးအနီေလးလင္းေနတာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ တဆက္တည္းမွာ governor မွာ wire ႀကိဳး ဝင္သြားတာကိုသတိရမိပါတယ္။ emergency stop နဲ႔ LO low pressure, cooling water high temperature အစရိွတဲ႔ engine ရဲ႕ safety system အတြက္၊ shutdown အၿဖစ္၊ governor ထဲမွာ integrated built in stop solenoid ကိုတတ္ထားၿပီး၊ governor အတြင္းမွ stop solenoid energized ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ fuel rack ကို '0' position အထိဆြဲခၽကာ၊ engine ကိုရပ္လိုက္မယ္ဆိုၿပီး၊ ေတြးမိပါတယ္။




Fig. Governor, Fuel link and Fuel limiter

အဲဒီအခါ၊ proximity switch နဲ႔ speed relay ဟာ၊ over speed trip အေနနဲ႔ engine ကို၊ မရပ္ပဲ၊ speed limit အၿဖစ္၊ arrangement တခုခုနဲ႔ rpm ကိုေလၽွာ႔ခၽမယ္လို႔၊ ဆက္ေတြးမိပါတယ္။ governor နဲ႔ ဆက္ထားတဲ႔၊ common fuel link ရဲ႕ အဆံုးကိုသြားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ ေတြးထင္မိတဲ႔အတိုင္း fuel limiter arrangement ကိုေတြ႔ရပါေတာ႔တယ္။ engine ဟာ 100 % maximum rpm 650 ရဲ႕ + 15 % ၿဖစ္တဲ႔ 747 rpm ေကၽာ္သြားတာနဲ႔၊ magnetic pick up မွေပးပို႔တဲ႔ signal အရ၊ speed relay မွတဆင္႔၊ fuel limiter ကို activated ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။ 

fuel limiter ဟာ solenoid တလံုးသာၿဖစ္ပါတယ္။ over speed limit ကိုေရာက္တဲ႔အခါ speed relay မွ DC 24 V signal ကို၊ solenoid သို႔ေပးပို႔ၿပီး၊ solenoid ရဲ႕ plunger မွတဆင္႔ common fuel link ကို၊ ေအာက္သို႔တြန္းခၽၿခင္းၿဖင္႔ rpm ကိုေလၽွာ႔ခၽမွာၿဖစ္ပါတယ္။ 'fuel limiter ေတြအမၽားစုရဲ႕ plungers ေတြဟာ၊ activated ၿဖစ္ၿပီးလၽွင္၊ main engine alarm & monitoring panel မွ reset လုပ္ရံုနဲ႔ မူလေနရာကိုအလိုအေလၽွာက္ၿပန္ဝင္သြားေလ့မရိွပဲ၊ manually reset အေနနဲ႔ လူကိုယ္တိုင္သြားၿပီး၊ ၿပန္တြန္းတင္ေပးဖို႔လိုတယ္ ' ဆိုတဲ႔၊ ငယ္ဆရာတဦးရဲ႕ အမွာစကားကို သတိရမိသလို၊ သေဘ္ာသားဘဝက ႀကံဳခဲ႔ဖူးတဲ႔ SULZER, AKASAKA UEC, PIELSTICK နဲ႔ DIHATSU အင္ဂၽင္ေတြမွာလည္း၊ emergency stop စမ္းၿပီးတိုင္း၊ fuel rack ကိုတြန္းထုတ္တဲ႔ solenoid ကို၊ manually reset လုပ္ေပးခဲ႔ရတာကို ၿပန္သတိရမိပါတယ္။ 

fuel limiter မွ plunger ကိုအတြင္းသို ႔ ၿပန္တြန္းတင္ေပးၿပီး၊ engine ကိုနိွဳးကာ rpm အတိုးအေလၽွာ႔ စမ္းႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ လိုသလိုအတိုးအေလၽွာ႔လုပ္နိဳင္တာကိုေတြ႔ရသလို၊ governor response ရဲ႕ response ဟာ ေကာင္းမြန္တာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ speed control solenoid မွာ air leakage ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ bridge control အေနနဲ႔ engine rpm ကိုတင္မရတဲ႔အတြက္၊ လူကိုယ္တိုင္သြားၿပီး governor ကို manual increase/ decrease အေနနဲ႔၊ engine ကို ေမာင္းခဲ႔ႀကပါလိမ္႔မယ္။

manually အတိုးအေလၽွာ႔မွာအခၽိန္အဆအမွားအယြင္းတခုခုေႀကာင္႔၊ မေမၽွာ္လင္႔ပဲ over speed ၿဖစ္ကာ၊ fuel limiter activated ၿဖစ္သြားပံုရပါတယ္။ fuel limiter activated ၿဖစ္ၿပီး၊ rpm တင္မရေတာ႔တာကို၊ မူလက speed control solenoid valve မွာ၊ air leakage ၿဖစ္တာနဲ႔ ေရာေထြးမိသလို၊ control system ရဲ႕ drawings ေတြကို၊ အစအဆံုးမဖတ္ခဲ႔တဲ႔အတြက္၊ engine rpm အတိုးအေလၽွာ႔ ကိစၥမွာ၊ အေၿဖရွာမရၿဖစ္ခဲ႔ရ ပါေတာ႔တယ္။

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party. 

Photoelectric sensor (၂)




Fig. Through-beam Sensor

Through-beam Sensors ေတြမွာ၊ emitter နဲ႔ receiver တို႔ကို၊ မၽက္နွာၿခင္းဆိုင္တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ sensing object ဟာ၊ emitter မွထုတ္လြွင္႔တဲ႔ emitting light ဆိုတဲ႔ light beam ကိုၿဖတ္သန္းတဲ႔ အခါ၊ receiver မွာလက္ခံရရိွမယ္႔ light beam ရဲ႕ light intensity amount ေလၽွာ႔ကၽသြားၿပီး၊ light intensity amount ေလၽွာ႔ကၽသြားၿခင္းမွတဆင္႔ detect လုပ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ emitter နဲ႔ receiver တို႔အႀကားမွာ object မရိွတဲ႔အခၽိန္မွာ၊ switch ON တဲ႔၊ through-beam sensor မၽိဳးကို၊ Light Switching လို႔ သတ္မွတ္ ၿပီး၊ emitter နဲ႔ receiver တို႔အႀကားမွာ object ရိွေနစဥ္၊ switch ON တဲ႔၊ through-beam sensor မၽိဳးကို၊ Dark Switching လို႔႔သတ္မွတ္ပါတယ္။




Fig. Slot through-beam sensor (or) Self contained through-beam sensor

application အမၽိဳးအစားေပါါမူတည္ၿပီး၊ emitter နဲ႔ receiver တို႔ကို၊ integrated အေနနဲ႔ ေနရာယူမွဳကို ၿခံုဳ႕ကာ၊ object ကို detect လုပ္တဲ႔ Slot through-beam sensor သို႔မဟုတ္ Self contained through-beam sensors ေတြကိုလည္း၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ through-beam sensors ေတြကို၊ long sensing distances ranging အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳနိဳင္သလို၊ sensing object path changes တနည္းအားၿဖင္႔ sensing object တခုနဲ႔တခု အကြာအေဝး အေၿပာင္းအလဲရိွခဲ႔လၽွင္လည္း၊ sensor မွာ effect မၿဖစ္ေပါါတဲ႔အတြက္၊ stable operation အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။
 


Fig. L-shaped through-beam sensor



Fig. Dynamic optical window through-beam sensor

ဒါ႔အၿပင္ application အေပါါမူတည္ၿပီး၊ Self contained through-beam sensor ေတြကို၊ L-shaped sensors ေတြနဲ႔ Dynamic optical window sensors ေတြအၿဖစ္အသံုးၿပဳတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။


Reference : Marine Electrical & Automation Course - (ဦးခင္ေမာင္ဦး၊ အခၽိန္ပိုင္း ကထိက၊ စက္မွဳဌာန၊ ေရေႀကာင္းပညာသိပၸံေကၽာင္း), Technical Guide - OMRON Industrial Automation, Australia,
Image credit to : http://www.omron.com.au/, http://www.prothermind.com, http://www.processonline.com.au/

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.

Wednesday 14 December 2011

Photoelectric sensor (၁)

Photoelectric Sensors ေတြကို၊ sensing method ဆိုတဲ႔ အလုပ္လုပ္ပံုအရ၊ through-beam sensor, retro-reflective sensor, diffuse-reflective sensor, distance-settable sensor နဲ႔ limited-reflective sensor ဆိုၿပီးခြဲၿခားနိဳင္သလို၊ တည္ေဆာက္ပံုအရ Built-in amplifier sensor, Separated amplifier sensor နဲ႔ Optical fiber sensor ဆိုၿပီးခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ Photoelectric Sensors ေတြမွာ အလင္းတန္းဆိုတဲ႔ light beam ထုတ္ေပးမယ္႔ Emitter နဲ႔ light beam ကိုလက္ခံမယ္႔ Receiver တို႔ပါဝင္ပါတယ္။



Fig. Photoelectric Sensors



Fig. Through-beam Sensor



Fig. Retro-reflective Sensor



Fig. Diffuse-reflective Sensor

emitter မွထုတ္လြတ္လိုက္တဲ႔ emitted light ဟာ sensing object န႔ဲထိေတြ႔တဲ႔အခါ၊ interrupted သို႔မဟုတ္ reflected ၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ light beam မွာ အေၿပာင္းအလဲၿဖစ္ေပါါပါတယ္။ light changes ဆိုတဲ႔၊ light beam ရဲ႕ အေၿပာင္းအလဲကို receiver မွလက္ခံရယူၿပီး၊ electrical output အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲေပး ပါတယ္။



Fig. Light Source Color and Type

photoelectric sensors ေတြမွာ၊ light source အၿဖစ္၊ မၽက္ေစ႔မွမၿမင္နိဳင္တဲ႔ အနီေအာက္ေရာင္ၿခည္ လို႔ေခါါတဲ႔၊ infrared light နဲ႔ မၽက္ေစ႔မွ ၿမင္နိဳင္တဲ႔ အနီေရာင္၊ အစိမ္းေရာင္၊ အၿပာေရာင္ အစရိွတဲ႔၊ visible light ေတြကိုအသံုးၿပဳပါတယ္။

photoelectric sensors ေတြဟာ၊ magnetic နဲ႔ ultrasonic sensing methods ေတြကိုအသံုးၿပဳတဲ႔၊ sensors ေတြနဲ႔မတူပဲ၊ long sensing distance အကြာအေဝးေတြအတြက္ပါ၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ကိုေတြ႔ရ ပါတယ္။ ဥပမာအေနနဲ႔ ေဖာ္ၿပရရင္၊ Through-beam Sensors ေတြဟာ (၁၀) မီတာအအကြာအေဝးမွာရိွတဲ႔၊ object ကို၊ detect လုပ္နိဳင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ photoelectric sensors ေတြဟာ၊ object interrupts သို႔မဟုတ္ reflects light မွတဆင္႔၊ operate လုပ္တဲ႔ အတြက္၊ metals ေတြသာမက glass, plastic, wood နဲ႔ liquid အစရိွတဲ႔၊ objects ေတြ ကိုပါ၊ detect လုပ္နိဳင္ပါတယ္။ detect လုပ္တဲ႔အခါ အလင္းေရာင္ရဲ႕ သြားနံွဳးေႀကာင္႔ response time အေနနဲ႔လၽွင္ၿမန္သလို၊ object နဲ႔ တိုက္ရိုက္ထိေတြ႔မွဳ မရိွတဲ႔အတြက္၊ non-contact sensors ေတြအၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

ဒါ႔အၿပင္ resolution ၿမင္႔မားၿပီး၊ အလြန္ေသးငယ္တဲ႔ spot beam ေတြကိုထုတ္လြွင္႔နိဳင္တဲ႔အတြက္၊ အရြယ္အစားေသးငယ္တဲ႔၊ objects ေတြကို၊ precise position detection အေနနဲ႔ sense လုပ္နိဳင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ object မွ reflect သို႔မဟုတ္ absorb လုပ္လိုက္တဲ႔၊ အလင္းေရာင္ရဲ႕ လိွဳင္းအလၽွား ဆိုတဲ႔ wavelength ကိုပါတိုင္းတာနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ color detection တနည္းအားၿဖင္႔ အေရာင္အမၽိဳးအစားကိုပါ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ Photoelectric sensors ေတြဟာ၊ light beam မွာၿဖစ္ေပါါတဲ႔၊ Rectilinear Propagation, Refraction, Reflection နဲ႔ Polarization တို႔မွ တဆင္႔၊ detect လုပ္ပါတယ္။



Fig. Rectilinear Propagation

light beam ဟာ၊ ေလထု သို႔မဟုတ္ ေရအတြင္းမွ၊ ၿဖတ္သန္းသြားတဲ႔အခါ၊ straight line အေနနဲ႔သာ ၿဖတ္သန္းသြားပါတယ္။ objects နဲ႔ ထိေတြ႔စဥ္ light beam ရဲ႕အၿပင္ဖက္မွာ slit ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ 'Rectilinear Propagation' လို႔ေခါါပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ straight line မွကြဲထြက္သြားတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ transverse နဲ႔ longitudinal wave ေတြမွာ၊ slit ဆိုတဲ႔ Rectilinear Propagation ၿဖစ္ေပါါ ပါတယ္။ through-beam sensors ေတြဟာ Rectilinear Propagation မွ တဆင္႔ detect လုပ္ပါတယ္။



Fig. Refraction

light beam ဟာ၊ objects နဲ႔ ထိေတြ႔တဲ႔အခါ၊ obliquely တနည္းအားၿဖင္႔ ေစြေစာင္းသြားၿပီး၊ Refraction လို႔ေခါါတဲ႔၊ အလင္းယိုင္မွဳ ၿဖစ္ေပါါလာ ပါတယ္။ light beam ဟာ၊ objects ကိုေကၽာ္လြန္သြားသြားတာ နဲ႔ straight line အေနနဲ႔ၿပန္လည္ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ photoelectric sensors ေတြဟာ၊ refractive index ၿခားနားမွဳမွ တဆင္႔၊ detect လုပ္ပါတယ္။

ဒါ႔အၿပင္ photoelectric sensors ေတြဟာ၊ Reflection ဆိုတဲ႔အလင္းၿပန္မွဳမွတဆင္႔ detect လုပ္ပါတယ္။ reflections ေတြကိုခြဲၿခားႀကည္႔ရင္ regular reflection. retro-reflection နဲ႔ diffuse reflection ဆိုၿပီးေတြ႔ရပါတယ္။ glass နဲ႔ mirror တို႔လို flat surface objects ေတြအေပါါ၊ light beam ကၽေရာက္တဲ႔ အခါ reflection ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ flat surface အေပါါကၽေရာက္တဲ႔ light beam ရဲ႕ အေစာင္းဒီဂရီ angle နဲ႔ reflected light beam လို႔ေခါါတဲ႔ ၿပန္လင္းတန္းရဲ႕ အေစာင္းဒီဂရီ angle တို႔ဟာတူညီကၽၿပီး၊ regular reflection လို႔ေခါါပါတယ္။



Fig. Regular reflection, Retro-reflection and Diffuse reflection

tube တခုရဲ႕ corner ကဲ႔သို႔၊ objects ေတြအေပါါ၊ light beam ကၽေရာက္တဲ႔အခါ၊ corner မွာ 3-reflected surface အေနနဲ႔ အလင္းၿပန္မွဳ ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ object corner မွာကၽေရာက္တဲ႔ light beam ရဲ႕ အေစာင္းဒီဂရီ angle နဲ႔ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ reflected light beams ေတြရဲ႕ အေစာင္းဒီဂရီ angle ေတြဟာ၊ တခုနဲ႔တခု perpendicular အေနအထားနဲ႔၊ ေထာင္႔မွန္ကၽကာ အလင္းၿပန္ပါတယ္။ reflected light beam ဟာ၊ မူလ light beam လာရာ emitter ဆီသို႔၊ အလင္းၿပန္ၿပီး retro-reflection လို႔ေခါါပါတယ္။

paper လို၊ matte surface တနည္းအားၿဖင္႔ အေရာင္ေတာက္ပမွဳမရိွတဲ႔၊ objects ေတြအေပါါ၊ light beam ကၽေရာက္တဲ႔အခါ၊ reflected light ဟာ၊ scattering light အၿဖစ္ အရပ္မၽက္နွာအားလံုးသို႔ ဦးတည္တဲ႔ direction ေတြနဲ႔ ခြဲထြက္သြားၿပီး၊ diffuse reflection လို႔ေခါါပါတယ္။

အလင္းတန္းဆိုတဲ႔ light beam ဟာ၊ တေနရာမွတေနရာသို႔ wave form အေနနဲ႔၊ ကူးသန္းသြားတာၿဖစ္ၿပီး၊ horizontally လားရာအေနအထား နဲ႔ေရာ၊ vertically လားရာအေနအထားနဲ႔ပါ၊ oscillates လုပ္ကာ၊ ကူးသန္းသြားတာၿဖစ္ပါတယ္။ photo electric sensors ေတြမွာ၊ LED ဆိုတဲ႔ light emitting diodes ေတြ ကို၊ lighting source အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳထားပါတယ္။ LED lights ေတြမွ၊ ထုတ္လြွင္႔တဲ႔ light beam ဟာ၊ horizontally နဲ႔ vertical direction ေတြနဲ႔ oscillates လုပ္ၿပီး၊ polarized light လို႔ေခါါပါတယ္။ polarized light beam မွာ polarizing filter လို႔ေခါါတဲ႔ optical filter တခုကို၊ တတ္ဆင္ၿပီး ၿဖတ္သန္းေစတဲ႔အခါ၊ light beam မွ oscillation ေတြကို၊ constrain တနည္းအားၿဖင္႔ ဖိသိပ္လိုက္တဲ႔အတြက္၊ direction တဖက္ တည္းမွာသာ၊ oscillation ၿဖစ္ေပါါတဲ႔ polarized light beams ေတြအၿဖစ္ေၿပာင္းလဲ သြားပါတယ္။



Fig. Polarization of Light

polarized light beam ေတြဟာ၊ vertical direction အေနနဲ႔သာ oscillates လုပ္ပါတယ္။ polarized light beam ကို horizontal polarizing filter မွာထပ္မံၿဖတ္သန္းေစတဲ႔အခါ၊ vertical oscillations ေတြ ကို၊ perpendicular direction အေနနဲ႔ ထပ္မံဖိသိပ္တဲ႔အတြက္၊ light beam ဟာ filter ေဖာက္မထြက္ နိဳင္ေတာ႔တာကိုေတြ႔ရၿပီး၊ vertical polarizing filter ကိုၿဖတ္သန္းေစမွသာ၊ pass light beam အေနနဲ႔၊ ေဖာက္ထြက္ နိဳင္တာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။

photoelectric sensors ေတြဟာ၊ lighting source အေနနဲ႔ pulse modulated light အမၽိဳးအစားနဲ႔၊ non-modulated အမၽိဳးအစား lights ေတြကိုအသံုးၿပဳပါတယ္။ emitter မွ fixed interval အေနနဲ႔ repeatedly အေနနဲ႔ထပ္ကာထပ္ကာ အခၽိန္တခုကိုၿခားၿပီး၊ အလင္းေရာင္ထုတ္လြွင္႔ၿခင္းကို၊ pulse modulated light emission လို႔ေခါါပါတယ္။



Fig. Pulse Modulated light



Fig. Non-modulated Light

object ဟာ အလြန္အလွမ္းေဝးတဲ႔ အေဝးမွာရိွေနခဲ႔ရင္၊ emitter မွ ထုတ္လြွင္႔ေပးေနတဲ႔၊ light beam အတြင္းကို၊ coherent light ေတြအပါ အဝင္၊ အၿခား external light ေတြဟာ interference အေနနဲ႔ ဝင္ေရာက္လာၿပီး၊ အေနွာက္အယွက္ေပးနိဳင္ပါတယ္။ emission cycle ကို specified range တခု အတြင္းမွာ၊ pulse modulated light emission အေနနဲ႔ အလင္းေရာင္ကို ထုတ္လြွင္တဲ႔အခါ၊ light interference ကို တားဆီးနိဳင္ၿပီး၊ Mutual Interference Protection လို႔ေခါါပါတယ္။ object ဟာ short sensing distance အကြာေဝးဆိုတဲ႔၊ နီးကပ္စြာတည္ရိွေနၿပီး၊ external light interferences ေတြမရိွနိဳင္တဲ႔၊ application ေတြမွာေတာ႔၊ specific intensity ရိွတဲ႔၊ non-modulated lights ေတြကို အသံုးၿပဳပါတယ္။



Reference : Marine Electrical & Automation Course - (ဦးခင္ေမာင္ဦး၊ အခၽိန္ပိုင္း ကထိက၊ စက္မွဳဌာန၊ ေရေႀကာင္းပညာသိပၸံေကၽာင္း), Technical Guide - OMRON Industrial Automation, Australia, http://library.thinkquest.org/
Image credit to : http://www.omron.com.au/,

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.

Monday 12 December 2011

Proximity sensor (၃)

Proximity sensors ေတြကို၊ အသံုးၿပဳမယ္ဆိုရင္၊ sensing objects ေတြဟာ၊ measuring basic performance လို႔ေခါါတဲ႔၊ specified shape နဲ႔ dimension သို႔မဟုတ္၊ ထင္ရွားသိသာၿပီး၊ တိကၽတဲ႔ ပံုသဏ႖န္နဲ႔ အရြယ္အစားရိွတဲ႔၊ objects ေတြၿဖစ္ဖို႔လိုပါတယ္။ sensor ဟာ sensing objects ေတြရဲ႕ specified movement သို႔မဟုတ္ သတ္မွတ္ထားတဲ႔၊ ေရြွ႕လွၽားမွဳအတြင္း၊ reference position မွ operation distance လို႔ေခါါတဲ႔ reset distance အကြာအေဝးအတြင္းမွာသာ၊ detect လုပ္ပါတယ္။





Fig. Reset distance



Fig. Set distance

sensing object ရဲ႕ reference surface မွ၊ transit position distance အကြာအဝးကို၊ set distance လို႔ေခါါပါတယ္။ set distance အတြင္းမွာ၊ temperature နဲ႕ voltage တို႔ရဲ႕ effect မရိွဖို႔လိုသလို၊ set distance အကြာအေဝးဟာ၊ normal rated distance အကြာအေဝး ရဲ႕ (70 ~ 80 %) အကြာအေဝးခန္႔ရိွ ပါတယ္။



Fig. Time response



Fig. Frequency response

proximity sensor ေတြမွာ response time ဆိုတာလည္းရိွပါတယ္။ sensing object ဟာ၊ sensing area အတြင္းေရာက္ရိွလာၿပီး၊ sensor activates ၿဖစ္ေစဖို႔၊ time interval တခု လိုအပ္ပါတယ္။ proximity sensor activates ၿဖစ္ေစတဲ႔ point ဟာ၊ t1 ၿဖစ္ၿပီး၊ sensor 'ON' ပါတယ္။ sensing object ဟာ၊ sensing area အတြင္းမွထြက္သြားၿပီး၊ sensor output ရဲ႕ 'OFF' ၿဖစ္သြားတဲ႔ point ဟာ၊ t2 ၿဖစ္ပါတယ္။ sensing object ဟာ အဆက္မၿပတ္၊ sensing area အတြင္းေရာက္ရိွလာတဲ႔အခါ၊ sensor ရဲ႕ output per second ကိုတိုင္းတာၿပီး၊ တနည္းအားၿဖင္႔ frequency response ကိုတိုင္းတာၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။



Fig. Shielded sensor



Fig. Unshielded sensor

proximity sensors ေတြကို၊ Shielded sensor နဲ႔ Unshielded sensor ဆိုၿပီး၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ shielded sensor ရဲ႕ metal coil ကို၊ metal နဲ႔ဖံုးအုပ္ထားၿပီး၊ magnetic flux ဟာ၊ sensor ရဲ႕ေရွ႕မွသာ ထြက္ေပါါ ပါတယ္။ shielded sensors ေတြကို၊ metal mounting မွာတိုက္ရိုက္ ၿမွဳတ္နံွၿပီး၊ တတ္ဆင္နိဳင္ပါတယ္။ unshielded sensors ေတြမွာေတာ႔ metal coil ကို၊ metal နဲ႔ ဖံုးအုပ္ထားၿခင္းမရိွပဲ၊ magnetic flux ဟာ၊ sensor မွ ကၽယ္ၿပန႔္စြာၿဖင္႔၊ ၿဖန္႔ကားထြက္ပါတယ္။ အနီးအနားမွာ magnetic objects သို႔မဟုတ္ surrounding metal objects ေတြရိွတဲ႔အခါ၊ sensor အေပါါမွာ သက္ေရာက္နိဳင္တဲ ႔ အတြက္၊ mounting location ကိုေရြးခၽယ္တတ္ဆင္ဖို႔လိုအပ္ပါတယ္။

proximity sensors ေတြကိုအသံုးၿပဳၿပီးတိုင္းတာတဲ႔အခါ၊ sensing object ရဲ႕ position နဲ႔ direction အရ၊ sensing object distance အကြာ အေဝးေတြကို၊ Perpendicular sensing distance, Horizontal sensing distance နဲ႔ Grooved sensing distance ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားသတ္မွတ္ ထားတာေတြ႔ရပါတယ္။



sensing object ဟာ၊ radical direction အေနနဲ႔ေရြွ႕လၽွားတဲ႔အခါ၊ reference surface သို႔မဟုတ္ sensing surface မွ၊ အကြာအေဝးကို၊ Perpendicular sensing distance လို႔ေခါါပါတယ္။ sensing object ဟာ၊ parallel movement နဲ႔ ေရြွ႕လၽွားတဲ႔အခါ၊ reference surface သို႔မဟုတ္ sensing surface မွ၊ အကြာ အေဝးကို၊ Horizontal sensing distance လို႔ေခါါပါတယ္။ horizontal sensing distance ဟာ၊ transit position ဆိုတဲ႔ reference surface မွ၊ အကြာ အေဝးေပါါမူတည္ၿပီး၊ operating point track လို႔ လည္းေခါါပါတယ္။ sensor ကို၊ groove အတြင္းမွာထည္႔ထားၿပီး၊ တဲ႔အခါ၊ reference surface သို႔မဟုတ္ sensing surface မွ insertion distance အကြာအေဝး ကို၊ Grooved sensing distance လို႔ေခါါပါတယ္။


proximity sensors ေတြရဲ႕ output ကို၊ NPN transistor output, PNP transistor output နဲ႔ Polarity/ Non-polarity - non-contact output ဆိုၿပီး၊ (၃) မၽိဳးခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ NPN transistor output sensors ေတြကိုေတာ႔၊ PLC အပါအဝင္အၿခားမည္သည္႔ counters ေတြနဲ႔ မဆို၊ အလြယ္တကူ တြဲဖက္ အသံုးၿပဳနိုင္ဖို႔ထုတ္လုပ္ထားပါတယ္။ PNP transistor output sensors ေတြကိုေတာ႔၊ သက္ဆိုင္ရာ applications အလိုက္၊ တြဲဖက္အသံုးၿပဳနိဳင္ဖို႔၊ primarily built in အေနနဲ႔သီးသန္႔ ထုတ္လုပ္ႀကပါတယ္။
DC 2-wire Polarity non-contact output sensors ေတြဟာ၊ DC output ကိုထုတ္ေပးၿပီး၊ A 2-wire Non-polarity/ non-contact output sensors ေတြကေတာ႔၊ AC output ကို ထုတ္ေပးပါတယ္။




Fig. Output Configuration

output configuration အေနနဲ႔၊ NO (normally open), NC (normally closed) နဲ႔ NO/NC switchable ဆိုၿပီးခြဲၿခားနိဳင္ပါေသးတယ္။ sensing area ထဲကို object ေရာက္ရိွတဲ႔အခါ၊ output switching element ဟာ 'ON' သြားရင္၊ NO (normally open) sensor လို႔ သတ္မွတ္ၿပီး၊ sensing area ထဲမွာ၊ object မရိွတဲ႔အခါမွ၊ output switching element ဟာ 'ON' သြားရင္၊ NC (normally closed) sensor လို႔ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ NO သို႔မဟုတ္ NC operation ကို၊ output switching element မွတဆင္႔၊ လိုအပ္ သလိုေရြးခၽယ္အသံုးၿပဳနိဳင္တဲ႔ sensor ကိုေတာ႔၊ NO/ NC switchable sensor အၿဖစ္သတ္မွတ္ ပါတယ္။


Reference : Marine Electrical & Automation Course - (ဦးခင္ေမာင္ဦး၊ အခၽိန္ပိုင္း ကထိက၊ စက္မွဳဌာန၊ ေရေႀကာင္းပညာသိပၸံေကၽာင္း) , Technical Guide - OMRON Industrial Automation, Australia, 
Image credit to : http://www.omron.com.au/.

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.

Sunday 11 December 2011

Proximity sensor (၂)

Inductive proximity sensors ေတြဟာ၊ magnetic loss ကို detect လုပ္ပါတယ္။ sensor မွ magnetic field ဟာ၊ object ရဲ႕ conductive surface အေပါါသက္ေရာက္တဲ႔အခါ၊ eddy currents ေႀကာင္႔ magnetic loss ၿဖစ္ေပါါပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ sensor ရဲ႕ detection coil မွ၊ AC magnetic field ကို ထုတ္ေပးၿပီး၊ metallic object ေတြကို detect လုပ္တဲ႔အခါ၊ eddy currents ေႀကာင္႔၊ detection coil မွာ၊ impedance အေၿပာင္းအလဲၿဖစ္ေပါါၿခင္းကို detect လုပ္တယ္လို႔ဆိုနိဳင္ပါတယ္။






Fig. Inductive proximity sensor

Inductive proximity sensors ေတြမွာ၊ sensing object နဲ႔ sensor ဟာ transformer ကဲ႔သို႔၊ အလုပ္လုပ္ ပါတယ္။ Aluminum-detecting Sensor ေတြကလြဲလို႔၊ အၿခား metal detecting sensors အားလံုးဟာ၊ impedance အေၿပာင္းအလဲကို၊ detect လုပ္ၿပီး၊ Aluminum-detecting Sensor ေတြမွာေတာ႔၊ phase component ဆိုတဲ႔ detection coil မွ frequency အေၿပာင္းအလဲကို၊ detect လုပ္ပါတယ္။ Aluminum အပါအဝင္၊ သတၱဳအားလံုးကို detect လုပ္နိဳင္ေစဖို႔၊ coil မွာ voltage induced ၿဖစ္ေစတဲ႔၊ eddy current အေၿပာင္းအလဲအခၽိန္အတိုင္းအတာ တနည္းအားၿဖင္႔ 'time changes' ကိုသာ၊ detect ကာ၊ pulse-response sensors ေတြအၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲထုတ္လုပ္လာတာေတြ႔ရပါတယ္။

Capacitive Proximity Sensors ေတြကေတာ႔၊ sensor နဲ႔ object ႀကားမွ capacitance တန္ဘိုးေၿပာင္းလဲၿခင္း ကို၊ detect လုပ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ sensing object ရဲ႕ size အရြယ္အစားနဲ႔ distance အကြာအေဝးေၿပာင္းလဲမွဳမွေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ capacitance တန္ဘိုးေၿပာင္းလဲၿခင္းကို၊ detect လုပ္တယ္လို႔ဆိုနိဳင္ပါတယ္။







Fig. Capacitive Proximity Sensor

parallel plate (၂) ခုႀကားမွ capacitance တန္ဘိုးေၿပာင္းလဲၿခင္းကို၊ detect လုပ္တဲ႔အခါ၊ imaginary ground အေနနဲ႔ ground ခၽထားတယ္လို႔ယူဆရတဲ႔၊ object ဟာ measuring plate ၿဖစ္ၿပီး၊ sensor surface ကေတာ႔ sensing plate ၿဖစ္ပါတယ္။ capacitive proximity sensors ေတြဟာ metals ေတြ အၿပင္၊ resin နဲ႔ ေရ တို႔လို object ေတြကိုပါ၊ detect လုပ္နိဳင္ပါတယ္။





Fig. Magnetic Proximity Sensor

Magnetic Proximity Sensors ေတြမွာေတာ႔၊ reed switch ေတြကိုအသံုးၿပဳထားပါတယ္။ reed switch ဟာ၊ magnetic field အနည္းအေၿပာင္းအလဲေပါါမူတည္ၿပီး၊ on/ off function အေၿပာင္းအလဲ ကို၊ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ object မွာ magnetic ကိုတတ္ဆင္ထားၿပီး၊ object ရဲ႕ ေရြွ႕လၽွား လွဳပ္ရွားမွဳေႀကာင္႔ magnetic field အနည္းအမၽားအေၿပာင္းအလဲၿဖစ္ေပါါမွဳကတဆင္႔၊ reed switch မွာ on/ off function အေၿပာင္းအလဲၿဖစ္ေပါါပါတယ္။





Fig. Separate Amplifier Proximity Sensor and parallel movement application


Fig. Sensing Distance vs. Display Characteristics

sensing object ဟာ၊ proximity switch ရဲ႕ sensing surface နဲ႕ parallel အေနအထားနဲ႔ ေရြွ႕လၽွားမွဳမၽိဳး ၿဖစ္ခဲ႔လၽွင္၊ high degree of precision လို႔ေခါါတဲ႔ တိုင္းတာမွဳမွာပိုမိုတိကၽေစဖို႔ Separate Amplifier Proximity Sensor ေတြကိုအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ Separate Amplifier Proximity Sensors ေတြမွာ sensor နဲ႔ object တို႔ရဲ႕ specified distances အေပါါမူတည္ၿပီး၊ FP လို႔ေခါါတဲ႔၊ Fine Positioning setting ေတြကို သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ desired distance ေပါါမူတည္ၿပီး၊ FP လို႔ေခါါတဲ႔ sensing distance ကိုေရြးခၽယ္ တတ္ဆင္ရပါတယ္။ Fine Positioning setting အေနနဲ႔ 0.3, 0.6 နဲ႔ 0.9 mm အကြာအေဝးေတြအၿဖစ္ သတ္မွတ္ထားေလ့ရိွပါတယ္။



Fig. Effects of Sensing Object Size and Material

ဒါ႔အၿပင္ object ရဲ႕ အရြယ္အစားနဲ႔ material အမၽိဳးအစား ေပါါမူတည္ကာ sensor အမၽိဳးအစားအလိုက္၊ allowable leeway for detection ဆိုၿပီး sensing distance သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ 2-wire Proximity Sensors ေတြကို၊ limit switches, micro-switches ေတြနဲ႔၊ အၿခား contact-type switches ေတြနဲ႔ တြဲဖက္ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ electrical switch ေတြရဲ႕ contacts ေတြအကပ္အခြာၿပဳလုပ္ၿခင္းမွ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ leakage current ဟာ၊ proximity sensor မွ transistors နဲ႔အၿခား components ေတြအေပါါ၊ သက္ေရာက္မွဳရိွပါတယ္။

speaking ဆိုတဲ႔ leakage current ဟာ၊ proximity sensor ကိုပါသက္ေရာက္တဲ႔အတြက္၊ တြဲဖက္ အသံုးၿပဳမယ္႔ switches ေတြရဲ႕ load အေပါါမူတည္ၿပီး၊ ခံနိဳင္ရည္ရိွမယ္႔ sensors ေတြကိုေရြးခၽယ္တတ္ဆင္ ရပါတယ္။ proximity sensors ေတြမွာ၊ Leakage Current Characteristics ကိုေဖာ္ၿပထားေလ့ရိွပါတယ္။ electrical switch ေတြရဲ႕ contacts ေတြအကပ္အခြာၿပဳလုပ္တဲ႔အခါ၊ Residual Voltage ရိွေနတတ္ၿပီး၊ residual voltage ဟာ၊ leakage current ကဲ႔သို႔၊ proximity sensor မွ transistors နဲ႔အၿခား components ေတြအေပါါ၊ သက္ေရာက္မွဳရိွပါတယ္။


Reference :  Marine Electrical & Automation Course - (ဦးခင္ေမာင္ဦး၊ အခၽိန္ပိုင္း ကထိက၊ စက္မွဳဌာန၊ ေရေႀကာင္းပညာသိပၸံေကၽာင္း) ,Technical Guide - OMRON Industrial Automation, Australia,, http://en.wikipedia.org
Image credit to : http://www.omron.com.au/. http://electronics-diy.presstoday.net, http://www.pc-control.co.uk/, http://www.azosensors.com/

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.