IR sensor มีกี่ประเภท

เซ็นเซอร์ตรวจจับความใกล้ชิดแบบอินฟราเรด (IR Proximity Sensor): มากกว่าที่คุณคิด

เซ็นเซอร์ตรวจจับความใกล้ชิดแบบอินฟราเรด (IR Proximity Sensor) เป็นเทคโนโลยีที่แพร่หลายและใช้งานง่าย แต่เบื้องหลังความเรียบง่ายนั้น ซ่อนความหลากหลายของประเภทและวิธีการทำงานที่น่าสนใจ ไม่ใช่แค่เพียง “ตรวจจับวัตถุใกล้ๆ” อย่างที่หลายคนเข้าใจ แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพและการเลือกใช้งาน เราสามารถจำแนก IR Proximity Sensor ได้หลายประเภท โดยพิจารณาจากหลักการทำงานหลักๆ ดังนี้:

1. ตามหลักการวัดค่า:

• แบบวัดความเข้มแสงสะท้อน (Reflection Intensity): นี่คือประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดและเป็นพื้นฐานที่สุด เซ็นเซอร์จะปล่อยแสงอินฟราเรดออกมา และวัดความเข้มของแสงที่สะท้อนกลับมาจากวัตถุ ยิ่งวัตถุอยู่ใกล้ แสงสะท้อนก็จะยิ่งเข้มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสงนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อบ่งบอกระยะห่าง ข้อดีคือวงจรเรียบง่าย ราคาถูก แต่ความแม่นยำอาจไม่สูงมากและอาจได้รับผลกระทบจากสีและพื้นผิวของวัตถุ

• แบบวัดเวลาเดินทาง (Time-of-Flight – ToF): เซ็นเซอร์จะปล่อยพัลส์แสงอินฟราเรด และวัดเวลาที่ใช้ในการเดินทางไปกระทบวัตถุและสะท้อนกลับมา ระยะห่างจะคำนวณจากเวลาเดินทางนี้ คูณกับความเร็วแสง ข้อดีคือมีความแม่นยำสูงกว่าแบบวัดความเข้มแสงสะท้อน และสามารถวัดระยะห่างได้ไกลขึ้น แต่ราคาจะสูงกว่าและความซับซ้อนของวงจรจะเพิ่มขึ้น

• แบบวิเคราะห์สเปกตรัม (Spectroscopic Analysis): ประเภทนี้มีความซับซ้อนมากขึ้น เซ็นเซอร์จะวิเคราะห์สเปกตรัมของแสงอินฟราเรดที่สะท้อนกลับมา เพื่อระบุชนิดของวัตถุ นอกจากระยะห่างแล้ว ยังสามารถบอกชนิดของวัสดุได้อีกด้วย ใช้ในงานเฉพาะทาง เช่น การตรวจสอบคุณภาพสินค้า การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี เป็นต้น ราคาสูงและต้องการความเชี่ยวชาญในการใช้งาน

2. ตามลักษณะการติดตั้งและการใช้งาน:

• แบบ Through-Beam: ใช้ตัวส่งและตัวรับแยกกัน แสงอินฟราเรดจะถูกส่งผ่านไปยังตัวรับ เมื่อมีวัตถุขวางกั้น แสงจะไม่ถึงตัวรับ เหมาะสำหรับการตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านไปมา มีความแม่นยำสูง แต่ต้องมีพื้นที่ติดตั้งที่เหมาะสม

• แบบ Retro-Reflective: ใช้ตัวส่งและตัวรับอยู่ในตัวเดียวกัน แสงอินฟราเรดจะสะท้อนกลับมาจากตัวสะท้อนแสงที่ติดตั้งไว้ เมื่อมีวัตถุอยู่ใกล้ แสงที่สะท้อนกลับจะเปลี่ยนแปลง เหมาะสำหรับการตรวจจับวัตถุที่อยู่ใกล้ๆ ใช้งานง่าย แต่ระยะตรวจจับอาจจำกัด

3. ตามความยาวคลื่นอินฟราเรด:

เซ็นเซอร์ IR อาจใช้ความยาวคลื่นอินฟราเรดที่แตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลต่อระยะตรวจจับและความไวต่อสภาพแวดล้อม โดยทั่วไป ความยาวคลื่นใกล้กับช่วงแสงที่ตามองเห็นจะมีระยะตรวจจับสั้นกว่า แต่มีความไวต่อแสงแดดน้อยกว่า ในขณะที่ความยาวคลื่นที่ไกลกว่าอาจมีระยะตรวจจับไกลขึ้น แต่ไวต่อแสงแดดและอุณหภูมิมากกว่า

สรุปแล้ว IR Proximity Sensor มีความหลากหลายมากกว่าที่คิด การเลือกใช้ประเภทที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับความต้องการด้านความแม่นยำ ระยะตรวจจับ งบประมาณ และสภาพแวดล้อมการใช้งาน การทำความเข้าใจถึงหลักการทำงานและประเภทต่างๆ จะช่วยให้เราเลือกใช้เซ็นเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น