เซนเซอร์คืออะไร? เซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ และการใช้งาน

 

เซนเซอร์คืออะไร?

เซ็นเซอร์ เป็น  อุปกรณ์อินพุตซึ่งให้สัญญาณเอาต์พุตที่เกี่ยวข้องกับอินพุตปริมาณทาง  กายภาพเฉพาะ เซ็นเซอร์  หมายถึงส่วนหนึ่งของระบบที่ใหญ่กว่าซึ่งจ่ายอินพุตให้กับระบบควบคุมหลัก (เช่น โปรเซสเซอร์ หรือไมโครคอนโทรลเลอร์)

การจำแนกประเภทของเซนเซอร์

การจำแนกประเภท หนึ่งจะขึ้นอยู่กับวิธีการตรวจจับที่ใช้ในเซนเซอร์ วิธีการตรวจจับบางส่วน ได้แก่ ไฟฟ้า ชีวภาพ เคมี กัมมันตภาพรังสี ฯลฯ

 

การจำแนกประเภทถัดไปจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์การแปลง เช่น อินพุตและเอาต์พุต ปรากฏการณ์การแปลงทั่วไปบางประการ ได้แก่ โฟโตอิเล็กทริก เทอร์โมอิเล็กทริก เคมีไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้า เทอร์โมออปติก ฯลฯ

 

การจำแนกประเภทของเซนเซอร์ขั้นสุดท้ายคือ   เซนเซอร์แบบอะนาล็อกและดิจิทัล เซนเซอร์แบบอะนาล็อกจะสร้างเอาต์พุตแบบอะนาล็อก เช่น สัญญาณเอาต์พุตแบบต่อเนื่อง (โดยปกติจะเป็นแรงดันไฟฟ้า แต่บางครั้งจะมีปริมาณอื่นๆ เช่น ความต้านทาน เป็นต้น) โดยสัมพันธ์กับปริมาณที่กำลังวัด

 

เซนเซอร์ดิจิทัลต่างจากเซนเซอร์แบบอะนาล็อก โดยทำงานกับข้อมูลแยกหรือข้อมูลดิจิทัล ข้อมูลในเซ็นเซอร์ดิจิทัลซึ่งใช้สำหรับการแปลงและส่งข้อมูลถือเป็นข้อมูลดิจิทัล

 

พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์เป็นเซนเซอร์ชนิดไม่สัมผัสที่ตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุ พรอกซิมิตี้เซนเซอร์สามารถใช้งานได้โดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น ออปติคัล (เช่น อินฟราเรดหรือเลเซอร์), เสียง (อัลตราโซนิก), แม่เหล็ก (ฮอลล์เอฟเฟกต์), คาปาซิทีฟ ฯลฯ

 

การใช้งานบางส่วนของพรอกซิมิตี้เซนเซอร์ ได้แก่ โทรศัพท์มือถือ รถยนต์ (เซ็นเซอร์จอดรถ) อุตสาหกรรม (การวางตำแหน่งวัตถุ) พรอกซิมิตี้ภาคพื้นดินในเครื่องบิน ฯลฯ

พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์ในการจอดรถถอยหลังถูกนำมาใช้ในโครงการนี้:  วงจรเซ็นเซอร์ที่จอดรถถอยหลัง

 

เซ็นเซอร์อินฟราเรด (เซ็นเซอร์ IR)

เซ็นเซอร์ IR หรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้แสงซึ่งใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น พร็อกซิมิตีและการตรวจจับวัตถุ เซ็นเซอร์ IR ถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์ความใกล้ชิดในโทรศัพท์มือถือเกือบทุกรุ่น

 

เซนเซอร์อินฟราเรดหรืออินฟราเรดมีสองประเภท: ชนิดส่งผ่านและชนิดสะท้อนแสง ในเซนเซอร์ IR ชนิดส่งผ่าน ตัวส่งสัญญาณ IR (โดยปกติคือ IR LED) และตัวตรวจจับ IR (โดยปกติคือโฟโต้ไดโอด) จะถูกวางตำแหน่งให้หันหน้าเข้าหากัน ดังนั้นเมื่อวัตถุเคลื่อนผ่านระหว่างวัตถุทั้งสอง เซ็นเซอร์จะตรวจจับวัตถุ

 

เซ็นเซอร์อินฟราเรดอีกประเภทหนึ่งคือเซ็นเซอร์อินฟราเรดชนิดสะท้อนแสง ในกรณีนี้ ตัวส่งสัญญาณและตัวตรวจจับจะวางอยู่ติดกันโดยหันหน้าเข้าหาวัตถุ เมื่อวัตถุเข้ามาด้านหน้าเซ็นเซอร์ แสงอินฟราเรดจากเครื่องส่งสัญญาณ IR จะสะท้อนจากวัตถุและตรวจพบโดยตัวรับสัญญาณ IR ดังนั้นเซ็นเซอร์จึงตรวจจับวัตถุได้

 

การใช้งานต่างๆ ที่ใช้เซนเซอร์ IR ได้แก่ โทรศัพท์มือถือ หุ่นยนต์ การประกอบทางอุตสาหกรรม รถยนต์ ฯลฯ

 

โครงการขนาดเล็กที่ใช้เซ็นเซอร์ IR เพื่อเปิดไฟถนน:  ไฟถนนโดยใช้เซ็นเซอร์ IR

 

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก

เซนเซอร์อัลตราโซนิกเป็นอุปกรณ์ชนิดไม่สัมผัสที่สามารถใช้วัดระยะทางและความเร็วของวัตถุได้ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกทำงานตามคุณสมบัติของคลื่นเสียงที่มีความถี่มากกว่าช่วงเสียงของมนุษย์

 

อัลตราโซนิกเซนเซอร์สามารถวัดระยะห่างของวัตถุโดยใช้เวลาในการบินของคลื่นเสียง (คล้ายกับ SONAR) คุณสมบัติ Doppler Shift ของคลื่นเสียงใช้ในการวัดความเร็วของวัตถุ

เซนเซอร์ตรวจจับแสง

บางครั้งเรียกว่าเซ็นเซอร์รับภาพ เซ็นเซอร์วัดแสงเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ที่สำคัญ เซนเซอร์ตรวจจับแสงแบบธรรมดาที่มีวางจำหน่ายในปัจจุบันคือ Light Dependent Resistor หรือ LDR คุณสมบัติของ LDR คือ ความต้านทานจะแปรผกผันกับความเข้มของแสงโดยรอบ กล่าวคือ เมื่อความเข้มของแสงเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะลดลง และในทางกลับกัน

 

ด้วยการใช้วงจร LDR a s a เราสามารถปรับเทียบการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเพื่อวัดความเข้มของแสงได้ มีเซนเซอร์ตรวจจับแสงอีกสองตัว (หรือเซนเซอร์ตรวจจับภาพ) ซึ่งมักใช้ในการออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน คือโฟโต้ไดโอดและ  โฟโต้ทรานซิสเตอร์ ทั้งหมดนี้เป็นเซ็นเซอร์แบบอะนาล็อก

 

 ที่มา: https://www.electronicshub.org/different-types-sensors/