Sensor คืออะไร
เซ็นเซอร์ คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตรวจจับปริมาณ ขนาด สิ่งของ หรือ วัตถุต่างๆ ที่เราต้องการทราบค่าเช่น อุณหภูมิ การเคลื่อนที่ แสงสว่าง ความเรียบ ความกว้าง ทิศทาง เป็นต้น ในตัวเราเองก็มีเซนเซอร์ ในการตรวจจับเช่นกัน เช่น การใช้ตาในการมองเห็นรับรู้ ระยะ ขนาด ผิวสัมผัสของวัตถุ การใช้มือจับสิ่งของเพื่อตรวจจับความหนา ความนุ่ม แข็งของสิ่งของ รวมไปถึงการที่ผิวหนังของเราสามารถรับอุณหภูมิได้ ร้อน หรือเย็น เป็นต้น
ดังนั้นในอุตสาหกรรมต่างๆ จึงมีการพัฒนาการออกแบบ เซ็นเซอร์เพื่อการทำงานเฉพาะทาง ในการตรวจจับสิ่งที่ต่างกัน เช่นในโรงงานกระจกที่การใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจหาตำหนิบนกระจก เพื่อคัดทิ้ง หรือนำไปใช้ในส่วนอื่น จึงอาจจะกล่าวได้ว่า เซ็นเซอร์ที่ต่างรูปแบบไป ก็มีการทำงานที่ต่างกันออกไปเช่นกัน เราอาจจะยกตัวอย่างของเซ็นเซอร์ที่นิยมใช้ได้ดังนี้ เซ็นเซอร์แสง เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว เซนเซอร์ไฟเบอร์ออฟติก เซ็นเซอร์แบบคลื่นต่างๆ โดยการแบ่งแบบที่กล่าวมายังไม่สามารถครอบคลุมรูปแบบชนิดเซ็นเซอร์ได้ทั้งหมด ยังสามารถแยกย่อยเป็นรุ่นต่างๆได้อีกมากมาย ตามความละเอียด และการใช้อุปกรณ์ในการสร้างอีกด้วย
“ตัวอย่าง Sensor Kits ของบอร์ด Arduino”
ทำไม Sensor ถึงเป็นอุปกรณ์ที่ควบคู่กับงานอัตโนมัติ
ในการทำงานทั่วไป เราสามารถใช้ประสาทสัมผัสของมนุษย์ในการทำงานแทนเซ็นเซอร์ได้ แต่อาจจะไม่ละเอียดเท่า ยกตัวอย่างในการขับรถ หากเราต้องการถอยรถ เราสามารถใช้สายตา ตรวจสอบรถที่ผ่านไป ผ่านมา ระยะในการถอย ความห่างซ้ายขวา และ สามารถควบคุมพวงมาลัยรถยนต์นั้น ในการเลี้ยงซ้าย ขวา เพื่อให้ตรงกับความต้องการได้
แต่สำหรับงานอัตโนมัตินั้น ในบางส่วนด้วยความเร็วในการผลิต และจำนวนที่เยอะ ทำให้เราต้องนำเอาเซ็นเซอร์เข้ามาช่วยในการทำงานร่วมกับมนุษย์ ยกตัวอย่างในโรงงานทำขนม จะมีการใช้เซ็นเซอร์น้ำหนักในการชั่งตวงวัตถุดิบ เพื่อความบริบูรณ์ของส่วนผสม โดยหากพลาดย่อมมีผลต่อรสของสินค้าทั้งหมกในการผลิตครั้งนั้น เซ็นเซอร์ที่ใช้ต้องมีความแม่นยำเป็นพิเศษ แม้เปลี่ยนเครื่องก็ยังต้องเทียบเท่าของเดิม เช่นเดียวกันกับ ในการตัดกระดาษของโรงงานกระดาษ การใช้เซ็นเซอร์ช่วยวัดในเรื่องจำนวนต่อ 1 หน่วยบรรจุ ก็ยังใช้เซนเซอร์เข้ามาช่วย เพื่อนับจำนวน หากไม่มีการใช้เซ็นเซอร์และเครื่องจักร ผู้บรรจุต้องนับกระดาษเป็นจำนวนซ้ำๆ เป็นจำนวนมาก ดังนั้น เซ็นเซอร์จึงเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยทุ่นแรง และเรียกได้ว่าเป็นเครื่องมือหลักในโรงงานที่มีการใช้ระบบอัตโนมัติในปัจจุบัน
องค์ประกอบภายในของเซ็นเซอร์ 1 ชิ้น มีกี่ส่วนอะไรบ้าง
องค์ประกอบหลักของเซ็นเซอร์ เซนเซอร์ 1 ชิ้น จะมีส่วนประกอบหลักๆ แบ่งเป็น 3 ส่วน ได้แก่
- ส่วนเซนเซอร์ ที่มีการเลือกใช้ตามความต้องการในการใช้งาน เช่น เซ็นเซอร์พรอกซิมิตี้ ทำหน้าที่ตรวจจับวัตถุเป็นต้น โดยจะมีการอ่านค่าแล้วแปลงสัญญาณเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าส่งไปยังภาควงจรปรับแต่งสัญญาณต่อไป ตัวอย่างเช่นในโทรศัพท์มือถือก็มีการใช้เซ็นเซอร์ประเภทนี้ เมื่อมีการทาบโทรศัพท์กับหู จอจะปิดการทำงานทันที
- วงจรการอ่านค่า และแปลผล เมื่อได้รับข้อมูลจากส่วนของเซ็นเซอร์จะนำมาเปรียบเทียบกับค่าที่ได้ตั้งไว้ เช่นสัญญาณจากส่วนเซนเซอร์อาจเบาเกินไป จนไม่สามารถอ่านค่าได้ หรือไม่ตรงกับความต้องการ ข้อมูลไม่ละเอียดพอที่จะทำการแปลผล ส่วนนี้จะเป็นส่วนที่จะปรับการจ่ายไฟ ให้แรงขึ้น หรือลดการจ่ายไฟ รวมถึงความแรงในการส่งสัญญาณต่างๆ อีกเช่นกัน
- ส่วนการแสดงผล โดยปกติจะเป็นการแสดงผลในรูปแบบใด รูปแบบหนึ่ง เพื่อแสดงค่าที่ได้ ให้ผู้ใช้ได้รับทราบถึงการทำงานเช่น รูปแบบ LED รูปแบบเสียงเตือน เข็มมิเตอร์ หรือหน้าจอแสดงผลที่ผ่านการแปลงเป็นค่าตัวเลขแล้ว เป็นต้น
“หน้าจอไมล์รถ ก็เป็นอุปกรณ์หนึ่งของเซ็นเซอร์ ที่ช่วยแสดงผลข้อมูลความเร็วและข้อมูลอื่นๆ”