คู่มือทางเทคนิคสำหรับโฟโตอิเลคทริคเซนเซอร์

1. โฟโตอิเลคทริคเซนเซอร์คืออะไร?

โฟโตอิเลคทริคเซนเซอร์ตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุแบบไร้การสัมผัส โดยใช้การสะท้อนของแสง
เครื่องจะสร้างสัญญาณเอาท์พุตตามปริมาณแสงที่ได้รับการสะท้อนจากเป้าหมายในการตรวจจับ
ส่วนใหญ่จะถูกใช้เพื่อช่วยเหลือการทำงานเครื่องจักรอัตโนมัติและประหยัดแรงงานในโรงงานผลิต

กลับสู่ด้านบน

2. คุณสมบัติหลัก

การตรวจจับไร้การสัมผัส
การตรวจจับในระยะไกล
การตรวจจับวัตถุเล็ก
การตรวจจับโดยไม่คำนึงวัสดุ
ตอบสนองรวดเร็ว
สิ่งสกปรกบนเลนส์ อย่างของเหลวหรือฝุ่น

กลับสู่ด้านบน

3. เลือกโฟโตอิเลคทริคเซนเซอร์อย่างไร?

วัตถุประสงค์และเงื่อนไข		เพื่อการพิจารณา	เซนเซอร์ที่ใช้งานได้
การเลือกโดย การตรวจจับ	การจัดตำแหน่ง โดยการตรวจจับการมีอยู่	- ความแม่นยำของตำแหน่ง - ติดตั้งง่าย	- แสงทะลุผ่าน - เลเซอร์ - BGS
	รุ่นตรวจจับวัตถุขนาดเล็กมาก	- ขนาดจุดเล็ก - ความไวแสงที่ปรับได้	- ไฟเบอร์ - เลเซอร์
	การตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่เร็ว	- ตอบสนองในเวลาสั้น	- ไฟเบอร์
	ตรวจจับวัตถุโปร่งใส	- ความไวแสงสูง/ลำแสงสะท้อนกลับ	- ตรวจจับวัตถุโปร่งใส
	การตรวจจับ ความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิว	- ฮิสเทรีซิสขนาดเล็ก	- สะท้อนแสงกระจาย - BGS - วัดระยะ
	ตรวจจับมาร์คสี	- สีของมาร์คสี, พื้นหลัง และไฟเซนเซอร์ - ตอบสนองในเวลาสั้น	- ตรวจจับมาร์คสี - ไฟเบอร์
	ตรวจจับความคมชัดของสี	- ความละเอียดสูง	- มาร์คเซนเซอร์
	ตรวจจับส่วนที่ได้รับอิทธิพลน้อยจากความต่างของสี	- องค์ประกอบตัวรับสัญญาณความละเอียดสูง	- เลเซอร์ BGS
เลือกจาก พื้นที่ติดตั้ง	พื้นที่เล็ก	- ขนาดเล็ก	- ไฟเบอร์ - ขนาดเล็ก, Head-on/Side-on
	การติดตั้งด้านเดียว		- แผ่นสะท้อนแสงแบบกระจาย, รุ่นสะท้อนแสงแบบจำกัด - BGS
	สะท้อนจากพื้นหลัง	- ฮิสเทรีซิสขนาดเล็ก	- BGS
	อิทธิพลจากความสว่างโดยรอบ	ต้านทานความสว่างโดยรอบในวงกว้าง	- เลเซอร์
	ความแข็งแรง		- ผสมเรซิ่น - หุ้มด้วยโลหะ
	สถานที่ที่มีน้ำ	- ต้านทานน้ำสูง	- IP67, IP69K

กลับสู่ด้านบน

4. โครงสร้างเซนเซอร์

ประเภท	คำอธิบาย	รุ่นยอดนิยม
แสงทะลุผ่าน	- อิมิตเตอร์และรีซีฟเวอร์แต่ละตัวถูกใช้เป็นคู่ - เนื่องจากปริมาณแสงที่รับใหญ่กว่าปกติ จึงทำให้ได้รับอิทธิพลจากฝุ่นละออง ในสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า	Z3T-2500N ZT-L3000N
ลำแสงสะท้อนกลับ	- ใช้เซนเซอร์และรีเฟลกเตอร์คู่หนึ่ง - สิ่งเหล่านี้ต้องการพื้นที่ติดตั้ง และเดินสายไฟน้อยเมื่อเทียบกับ เซนเซอร์ตรวจจับแบบแสงทะลุผ่าน	Z3R-400N ZR-L1000N
สะท้อนแสงกระจาย	- เซนเซอร์ 1 หน่วย ตรวจจับการสะท้อนแสงจาก วัตถุที่ถูกตรวจจับ - สิ่งเหล่านี้ต้องการพื้นที่ติดตั้ง และเดินสายไฟน้อย	Z3D-100N
สะท้อนกลับลำแสงในวงกว้าง	- ช่องรับแสงกว้างขึ้นเพื่อที่จะสามารถตรวจจับความแตกต่างเล็กน้อยของปริมาณแสงที่ได้รับ สิ่งเหล่านี้เหมาะสำหรับตรวจจับวัตถุที่โปร่งใส และมีร่อง	Z3D-W20N
การขจัดพื้นหลัง	- องค์ประกอบรับแสงของ PSD หรือ C MOS ถูกใช้เพื่อสร้างเอาต์พุตเมื่อตรวจจับในระยะที่ กำหนดไว้ล่วงหน้า การตรวจจับของโมเดลเหล่านี้ สามารถรับอิทธิพลจากสีและวัสดุจากวัตถุได้น้อย	BGS-HL05T BGS-ZL10N BGS-Z10N BGS-2V50
ตรวจจับวัตถุโปร่งใส	- หน่วยเซนเซอร์คู่ที่มีฮิสเทรีซิสต่ำ และรีเฟลกเตอร์ ตรวจจับความแตกต่างเล็กน้อยจากปริมาณแสง ที่ได้รับสิ่งเหล่านี้เหมาะสาหรับตรวจจับ วัตถุโปร่งแสงเช่น แผ่นฟิล์มและกระจก	DR-Q400TN ZR-QX200N KR-Q50NW KR-Q300NW
แอมปลิฟายเออร์แยกชิ้น	- สามารถเลือกชุดเซนเซอร์ยูนิตและ แอมปลิฟายเออร์ที่ใช้ร่วมกันได้ตามความต้องการ ในการใช้งาน - สามารถตั้งค่าการกำหนดค่าการตรวจจับต่างๆ บนแอมปลิฟายเออร์ได้	D2SA-MN DSD-100
ไฟเบอร์ยูนิต	- ไฟเบอร์ออฟติกเคิลใช้เพื่อถ่ายโอนแสงไปมา ระหว่างแอมปลิฟายเออร์	NF-DB01 NF-DF08 NF-TR01 NF-DC39
ไฟเบอร์ แอมพลิฟายเออร์	- สามารถเลือกชุดไฟเบอร์ยูนิตและ แอมปลิฟายเออร์ที่ใช้ร่วมกันได้ตามความต้องการ ในการใช้งาน - ไฟเบอร์ยูนิตขนาดเล็กทำให้สามารถติดตั้งได้ใน พื้นที่ขนาดเล็ก สามารถทำการผสมผสานรุ่นต่างๆ มาใช้ร่วมกันได้ ไม่ว่าจะสำหรับการตรวจจับสี, ช่องว่างระหว่างความสูง และระดับของเหลวก็ตาม	D3RF-TN
ตรวจจับมาร์คสี	- เซนเซอร์ความละเอียดสูงสามารถตรวจจับ ความแตกต่างของสีและความคมชัดของสีได้	DM-18TN

กลับสู่ด้านบน

5. อภิธานศัพท์ของโฟโตอิเลคทริคเซนเซอร์

เงื่อนไข	คำอธิบาย	เงื่อนไข	คำอธิบาย
ระยะตรวจจับ	แสงทะลุผ่าน ระยะระหว่างอิมิตเตอร์และรีซีฟเวอร์	Light ON	เอาต์พุตจะเริ่มทำงานเมื่อรับปริมาณแสงถึงระดับที่กำหนด
	ลำแสงสะท้อนกลับ ระยะระหว่างเซนเซอร์และตัวสะท้อนแสง	Dark ON	เอาต์พุตจะเริ่มทำงานเมื่อรับปริมาณแสงต่ำกว่าระดับที่กำหนด
	สะท้อนแสงกระจาย ระยะระหว่างเซนเซอร์และวัตถุตรวจจับมาตรฐาน	Laser off input	อินพุตปิดเลเซอร์สามารถใช้เพื่อหยุดการปล่อยแสงของเซนเซอร์
วัตถุตรวจจับที่เล็กที่สุด	ขนาดของวัตถุที่เล็กที่สุดที่เซนเซอร์สามารถตรวจจับได้	External input	เอาต์พุตของเซนเซอร์สามารถทำได้ตามสถานะของ External input
เวลาตอบสนอง	เวลาในการเปิดหรือปิดเอาต์พุตตามการมีอยู่ของวัตถุ	External Teaching	การตั้งค่าการสั่งสอนของเซนเซอร์สามารถเรียกใช้งานได้จาก External input
Hysteresis	ระยะทางระหว่างจุดที่เซนเซอร์สะท้อนจะสร้างเอาต์พุตบนวัตถุตรวจจับมาตรฐาน จากนั้นมันจะกลายเป็นจุดที่จะปิดการทำงานของเอาต์พุต	ตัวตั้งหน่วงเวลา	เอาต์พุตจะถูกเก็บไว้ในเวลาที่กำหนดไว้ ความสามารถนี้สามารถใช้ร่วมกับ โปรแกรมการควบคุมได้
ทำซ้ำเพื่อความแม่นยำ	ช่วงการผันแปรเมื่อเซนเซอร์ทำการตรวจจับ

กลับสู่ด้านบน

6. อภิธานศัพท์ของไฟเบอร์เซนเซอร์

เงื่อนไข	คำอธิบาย	เงื่อนไข	คำอธิบาย
อาเรย์	แกนไฟเบอร์ถูกจัดเรียงเป็นเส้นเพื่อให้แสงออกมาเป็นลำแสงแบน เหมาะสำหรับตรวจจับวัตถุที่มีการสะท้อนที่ไม่เสถียร เนื่องจากทางเดินไม่คงที่หรือมีรูปร่างไม่เท่ากัน นอกจากนี้ยังมีประเภทหน้าจอของไฟเบอร์ยูนิตในโครงสร้างที่คล้ายกัน	รุ่นสะท้อนแสงแบบจำกัด	ไฟเบอร์ยูนิตตัวนี้ใช้เพื่อทำการตรวจจับ ในระยะทางที่ถูกจำกัด แกนแสงของอิมิตเตอร์และรีซีฟเวอร์ถูกตั้งค่าไว้ที่มุม เพื่อให้ตรวจจับในพื้นที่ตัดขวางได้
การตรวจจับระดับของเหลว	ไฟเบอร์ยูนิตถูกใช้สำหรับควบคุมระดับของเหลว ชนิดสัมผัสที่สามารถตรวจจับระดับได้ด้วยการสัมผัส และชนิดติดตั้งท่อเพื่อติดตั้งบนท่อโปร่งใสสำหรับการตรวจจับ	ไฟเบอร์ละเอียด	แกนไฟเบอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.5mm เรียกว่าไฟเบอร์ละเอียด แกนแสงบางๆ ผ่านไฟเบอร์ละเอียดทำให้การ ตรวจจับวัตถุขนาดเล็กทำให้ได้ง่าย แต่อยู่ในระยะการตรวจจับที่สั้นเท่านั้น
ยืดหยุ่น	ไฟเบอร์ยูนิตที่ไม่แตกหัก แม้จะโค้งงอในรัศมีเพียงเล็กน้อยก็ตาม ไฟเบอร์ R1 ยูนิตสามารถหักงอได้ถึง r1mm, R2 ได้ถึง r2mm. ถึงแม้ว่าโดยทั่วไปการหักงอของไฟเบอร์ยูนิตจะทำให้ระยะการตรวจจับสั้นลง แต่ระยะห่างของไฟเบอร์แบบยืดหยุ่นจะไม่ได้รับผลกระทบจากการหักงอ * ในการติดตั้งไฟเบอร์ยูนิตบนชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวที่มีการหักงอไฟเบอร์ซ้ำไปซ้ำมา แนะนำให้ใช้ไฟเบอร์ยูนิตที่ทนต่อการหักงอ	แกนกลาง	แกนกลางคือส่วนหนึ่งของไฟเบอร์ที่ทำการถ่ายโอนแสง ภาพวาดด้านล่างแสดงไฟเบอร์ยูนิตกระจายโดยประกอบด้วยแกนอิมิตเตอร์ φ0.5 และแกนรีซีฟเวอร์ 9 ตัวที่ φ0.25
ลำแสง สะท้อนกลับ	มีการติดตั้งไฟเบอร์ยูนิตและรีเฟลกเตอร์ที่ทั้งสองด้านเพื่อตรวจจับวัตถุที่อยู่ระหว่างนั้น	Side-on และ Side-view	ไฟเบอร์ยูนิตที่มีทิศทางการตรวจจับอยู่ด้านข้างของยูนิต ที่ติดตั้งระบบออปติคัลที่ด้านข้าง ด้วยตารางหน่วยจะเรียกว่า Side-On และด้วยหน่วย ปลอกหุ้มคือ Side-View
มุมรับรู้แสง	คือมุมรับรู้แสงจากไฟเบอร์ยูนิต โดยปกติไฟเบอร์ยูนิตจะมาพร้อมกับ มุมรับรู้แสง 60˚ ในขณะที่ไฟเบอร์ยูนิต ในมุมมองแคบจะอยู่ที่ 2~5˚	หน้าจอ	สิ่งนี้มาพร้อมเลนส์ปล่อยแสงแบบลำแสงแสงแบน สิ่งนี้เหมาะสาหรับตรวจจับวัตถุที่มีการสะท้อนที่ไม่เสถียร เนื่องจากทางเดินไม่คงที่หรือมีรูปร่างไม่เท่ากัน มีชนิดที่คล้ายคลึงกันคือ อาเรย์ หน้าจอไฟเบอร์ยูนิต ที่ติดตั้งเลนส์พร้อมมุมรูรับแสงที่แคบลง สาหรับการตรวจจับในระยะไกล
มุมมองแคบ	นี้เป็นไฟเบอร์ยูนิตที่มาพร้อมกับเลนส์ในตัวด้านบนหัวสำหรับมุมรับรู้แสงที่แคบ 2~5˚ นอกจากการตรวจจับระยะไกลแล้ว มันยังไม่ได้รับอิทธิพลจากการสะท้อนแสงของวัตถุที่อยู่ด้านข้างแกนแสง จึงเหมาะสำหรับการใช้การทำ wafer map	ปลอกหุ้ม	ไฟเบอร์ยูนิตมีหลอด, ปลอกหุ้มแบบบางบนส่วนหัว โมเดลปลอกหุ้มเหมาะสาหรับตรวจจับวัตถุขนาดเล็ก ในมุมมองที่แคบ ไฟเบอร์ยูนิตมีแบบปลอกหุ้มแบบสามารถหักงอได้ และแบบปลอกหุ้มที่ไม่สามารถหักงอได้
ต้านทานการหักงอ	เหมาะสำหรับติดตั้งบนชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ที่มีการหักงอไฟเบอร์ซ้ำไปซ้ำมา รัศมีการหักงอของมันคือ r 2 และ r 4 ที่จะใหญ่กว่าไฟเบอร์ยืดหยุ่น	Free cut	ชิ้นส่วนไฟเบอร์ที่สามารถตัดได้ด้วยคัตเตอร์ไฟเบอร์ ที่แนบไป เมื่อไฟเบอร์ยูนิตยาวเกินไปสาหรับระยะการติดตั้ง สามารถตัดส่วนที่ไม่จำเป็นของไฟเบอร์ออก เพื่อให้ติดตั้งได้ง่ายขึ้น
Coaxial	คือหน่วยไฟเบอร์สะท้อนแสงแบบกระจายที่มาพร้อมกับแกนรับแสงหลายตัวที่ติดตั้งรอบแกน อิมิตเตอร์ และเหมาะสำหรับการตรวจจับ ที่ความแม่นยำสูงกว่า มีไฟเบอร์ยูนิตที่มาพร้อมกับเลนส์สำหรับตรวจจับวัตถุขนาดเล็ก	Head-on และ Head-view	ไฟเบอร์ยูนิตที่ตรวจจับในทิศทางตรงด้วยระบบออปติคัล ที่ด้านบนของหัวไฟเบอร์ ด้วยตารางหน่วยจะเรียกว่า Head-On และด้วยเกลียวและทรงกระบอกยูนิตคือ Head-View
แสงทะลุผ่าน	อิมิตเตอร์และรีซีฟเวอร์ยูนิตถูกติดตั้งบนทั้งสองด้าน หันหน้าเข้าหากัน และตรวจจับวัตถุระหว่างนั้น โดยจะทำให้สามารถตรวจจับในระยะไกลได้ด้วย	รัศมีการหักงอ	คือรัศมีการหักงอที่เล็กที่สุดที่ไฟเบอร์สามารถหักงอได้ การหักงอไฟเบอร์ในรัศมีที่เล็กอาจทำให้แกนไฟเบอร์หักและส่งผลให้ระยะการตรวจจับสั้นลงหรือทำงานผิดปกติ
รุ่นเกลียว	หัวไฟเบอร์ที่มีน็อตสกรูในตัวเพื่อการติดตั้งที่ง่ายขึ้น	การตรวจจับน้ำ	ติดตั้งมาพร้อมกับ LED ที่มีแสงอินฟราเรด ความยาวคลื่น 1.45μ เรามีแอมปลิฟายเออร์พิเศษ, รุ่น D3IF และไฟเบอร์ยูนิต, NF-TW01 และNF-DW01 สำหรับการตรวจจับน้ำการตรวจจับของเหลวโปร่งใส ในขวดแก้วโปร่งใสที่ยากกว่าเซนเซอร์ทั่วไปสามารถทำได้
สะท้อนแสงกระจาย	คือไฟเบอร์ยูนิตที่มาพร้อมกับไฟเบอร์ ของอิมิตเตอร์และรีซีฟเวอร์แสงที่รวมอยู่ใน ไฟเบอร์เส้นเดียว และการตรวจจับ การสะท้อนแสงจากวัตถุหากการตรวจจับอยู่ ในระยะสั้น ยูนิตหนึ่งตัวต้องการพื้นที่และการติดตั้งน้อย	เลนส์	เลนส์ยูนิตจะถูกติดอยู่ที่หัวไฟเบอร์ หน่วยเหล่านี้ใช้สำหรับการตรวจจับทางไกล และประหยัดพื้นที่ด้วยยูนิตไฟเบอร์แสงทะลุผ่าน และการตรวจจับวัตถุขนาดเล็กด้วยยูนิตสะท้อนแสงแบบกระจาย เรามียูนิตไฟเบอร์แสงทะลุผ่านที่มาพร้อมกับเลนส์ในตัว
Flat-on	มีทิศทางการตรวจจับที่ด้านข้าง ด้วยระบบออปติคัลที่ด้านหน้าใหญ่ด้านบนยูนิต มิติที่บางตามทิศทางการตรวจจับของประเภทนี้ทำให้มีประโยชน์ในการติดตั้งในพื้นที่ขนาดเล็กเชิงความลึก	การตรวจจับการรั่วไหลของของเหลว	หัวไฟเบอร์นี้จะถูกติดตั้งอยู่บนถาดรองน้ำรั่ว ด้วยการซึมตามรูเล็กๆ สิ่งนี้สามารถตรวจจับของเหลวหรือของเหลวหนืดในจำนวนน้อยได้

กลับสู่ด้านบน

7. เอาต์พุตควบคุม

ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตมี 2 ขั้ว คือ NPN และ PNP
กระแสการไหลปัจจุบันจากคอลเลคเตอร์ไปยังอิมิตเตอร์บน NPN ทรานซิสเตอร์
บน PNP ทรานซิสเตอร์ กระแสการไหลปัจจุบันจากอิมิตเตอร์ไปยังคอลเลคเตอร์

โหลดที่ถูกส่งไปยัง NPN เอาต์พุตสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อมกับเซนเซอร์หรือแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากได้
แหล่งจ่ายไฟที่ส่งไปยังโหลดของ PNP เอาต์พุตจำเป็นต้องเป็นตัวเดียวกันกับของเซนเซอร์
ดังนั้น จึงไม่สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากที่มีแรงดันไฟฟ้าแตกต่างจากของที่ใช้สำหรับเซนเซอร์ได้

เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์

เอาต์พุตของแรงดันไฟฟ้าจะไหลผ่านตัวต้านทานแบบดึงขึ้นระหว่างคอลเลคเตอร์และ +V ด้วย NPN ทรานซิสเตอร์
ต่างจากการเปิดคอลเลคเตอร์เอาต์พุต มันไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานภายนอกเพื่อให้มีเอาต์พุตแรงดันไฟ

กลับสู่ด้านบน

8. การเชื่อมต่อ

โดยทั่วไปมีการเชื่อมต่อ 3 ประเภทสำหรับเซนเซอร์ ได้แก่ สายเคเบิล, คอนเนคเตอร์ และเทอร์มินัลบล็อก
ความยาวมาตรฐานของสายเคเบิล คือ 2 เมตร
คอนเนคเตอร์ M8 4-pin มักจะถูกใช้สำหรับการเชื่อมต่อคอนเนคเตอร์ แต่เซนเซอร์บางตัวก็ใช้คอนเนคเตอร์ M12 และสายเคเบิลพิกเทล M12

สายเคเบิลคอนเนคเตอร์ M8 4-pin

	แนวราบตรง	รูปตัว L
ความยาวสายเคเบิล: 2m	M84CN-2S	M84CN-2L
ความยาวสายเคเบิล: 5m	M84CN-5S	M84CN-5L
ความยาวสายเคเบิล: 10m	M84CN-10S	M84CN-10L

สายเคเบิลคอนเนคเตอร์ M12

ความยาวสายเคเบิล: 2m	YF2A14-020VB3XLEAX (4 pin)
	YF2A15-020VB5XLEAX (5 pin)

กลับสู่ด้านบน