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.