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.