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.
No comments:
Post a Comment