เซ็นเซอร์
todaystep:
การติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับต่างๆ ขึ้นอยู่กับ ลักษณะการใช้งาน และความสนใจในข้อมูลทางวิทยาศาตร์ ในการสำรวจพื้นผิวดาวเคราะห์ของหุ่นยนต์สำรวจ อาจติดตั้งเซ็นเซอร์ มากกว่า 100 รูปแบบ เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลต่างๆ ให้ได้มากที่สุด และนี่คือ เซ็นเซอร์แบบต่างๆ ที่ง่ายและพื้นฐาน ที่สุด
เซนเซอร์แสง
เซนเซอร์แสงจะทำหน้าที่เปลี่ยนแบบต่าง ๆ ให้กลายเป็นสัญญาณไฟฟ้า ทำหน้าที่เป็นตาของหุ่นยนต์ โดยอุปกรณ์เซนเซอร์แสงที่นิยมใช้ในหุ่นยนต์ได้แก่
LDR
แอลดีอาร์ (LDR) ย่อมาจาก Light Dependent Resistor ทำหน้าที่เปลี่ยนระดับความเข้มแสงให้กลายเป็นค่าความต้านทานทางไฟฟ้าโดยถ้า มีแสงตกกระทบมากแอลดีอาร์จะมีค่าความต้านทานน้อย
โมดูลตรวจวัดระยะทางด้วยแสงอินฟราเรด
คุณสมบัติ
เป็นโมดูลตรวจจับระยะทางแบบอินฟราเรด ที่สามารถวัดระยะทาง
โฟโต้ทรานซิสเตอร์
Photo Transistor มีหลักการทำงานคือ เมื่อแสงมากระทบจนมีค่าถึงระดับหนึ่งจึงจะทำงาน ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะไหลเพียงทางเดียวนิยมใช้วัดแสงที่มีความเข้าไม่แตกต่างกัน มากนัก และยังสามารถรับแสงที่ตาเปล่ามองไม่เห็น
โฟโต้ไดโอด
Photo Diode มีหลักการทำงานเหมือนโฟโต้ทรานซิสเตอร์ แต่จะนำกระแสได้น้อยกว่า
เซนเซอร์เสียง
เซนเซอร์ทำหน้าที่เปลี่ยนความถี่เสียงให้กลายเป็นสัญญาณไฟฟ้า ทำหน้าที่คล้ายเป็นหูของหุ่นยนต์ โดยอุปกรณ์เซนเซอร์เสียงที่นิยมใช้ในหุ่นยนต์ได้แก่
คอนเดนเซอร์ ไมโครโฟน
Condenser Microphone ทำหน้าที่เปลี่ยนระดับของเสียงให้กลายเป็นระดับแรงดันไฟฟ้า ซึ่งมีขนาดเล็กและความไวสูง
อัลตราโซนิคเซนเซอร์
Ultrasonic Sensor ทำหน้าที่คล้ายกับไมโครโฟน แต่จะรับเฉพาะความถี่ที่สูงประมาณ 38-40 กิโลเฮิทซ์ ซึ่งสูงกว่าที่หูมนุษย์จะได้ยิน มักนำไปใช้ในการวัดระยะทาง
todaystep:
เซนเซอร์สัมผัส
เซนเซอร์สัมผัสเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนการสัมผัส ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นผิวหนังรับความรู้สึกของหุ่นยนต์ โดยอุปกรณ์เซนเซอร์สัมผัสที่นิยมใช้ในหุ่นยนต์ ได้แก่
สวิทช์แบบกลไก
Mechanical Switch เป็นอุปกรณ์แบบกลไก ที่ทำหน้าที่รับแรงกดโดยที่หน้าสัมผัสของสวิทช์จะเกิดการนำกระแสไฟฟ้า ซึ่งเราสามารถนำไปตัดต่อให้เกิดสัญญาณทางไฟฟ้าได้
todaystep:
รีดสวิทช์
Reed Switch ทำหน้าที่เหมือนกับสวิทช์ แต่ไม่ได้ตรวจจับการกดแต่จะตรวจจับแรงแม่เหล็กแทนการกด ซึ่งจะทำให้ไม่เกิดการกระแทก นิยมนำไปติดประตู และหน้าต่าง ป้องกันขโมยเปิ ดประตู-หน้าต่าง
todaystep:
สวิทช์ปรอท
ทำหน้าที่เหมือนกับสวิทช์ เมื่อโลหะปรอทภายในไหล มาสัมผัสโลหะตัวนำทั้ง 2 แผ่น นิยมใช้ในการตรวจจับ การเอียง
todaystep:
เซนเซอร์อุณหภูมิ
เซนเซอร์อุณหภูมิ (Temperature Sensor) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนระดับอุณหภูมิ เช่น ร้อน-เย็น เป็นระดับแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นส่วนรับความรู้สึกของหุ่นยนต์
เทอมิสเตอร์
Thermister เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนอุณหภูมิให้กลายเป็นระดับความต้านทาน ซึ่งมีอยู่ 2 แบบ คือ เอ็นทีซี และ พีทีซี
Thermister เป็น อุปกรณ์ตัวจับความร้อนที่ใช้สำหรับป้องกันอุณหภูมิที่สูงเกินกว่าค่าที่ กำหนดไว้ที่ตัวเซนเซอร์ จะทำงานร่วมกับรีเลย์ ตัวมันเองมีขนาดเล็ก และเป็นตัวตรวจจับความร้อนที่นิยมใช้มากที่สุด
Thermister ผลิตจากการโด๊ปสารเซมิคอนดักเตอร์ประเภทหนึ่ง ทำให้มีคุณสมบัติมีค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ
Thermister มีอยู่สองประเภทคือ NTC และ PTC ชนิดที่ใช้ในวงการมอเตอร์ คือ ชนิด PTC โดย มีหลักการทำงานคือค่าความต้านทานของตัวมันจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิที่เพิ่ม ขึ้น แต่การเพิ่มขึ้นของค่าความต้านทาน จะไม่เป็นเส้นตรง และมีการลดลงในบางช่วงซึ่งเป็นช่วงที่ไม่อยู่ในจุดที่ใช้งาน ยกตัวอย่างเช่น Thermister PTC 150 ถ้าเราให้ความร้อนที่ตัวเซนเซอร์ในช่วงแรกค่าความต้านทานของมันจะลดลงเล็กน้อย ปกติค่าความต้านทานจะอยู่ประมาณ 50 โอห์มที่ 30 องศา แต่เมื่ออุณหภูมิที่ตัวเซนเซอร์ตรวจจับได้มีอุณหภูมิประมาณ 130 องศาค่าความต้านทานของมันจะเพิ่มสูงขึ้นและจะสูงขึ้นเกือบเป็นเส้นตรงเมื่อมีอุณหภูมิที่ตัวจับได้ 145 องศา
Thermister จะถูกนำไปต่อเข้ากับ Thermister Relay ที่มีหน้าที่คอยตรวจจับค่าความต้านทานของ Thermister ว่ามีความต้านทานตามที่กำหนดไว้หรือยัง ซึ่งปกติจะอยู่ประมาณ 2700 -3500 โอห์ม นั่นก็หมายความว่า Thermister PTC 150 ที่อุณหภูมิ 150 องศา ตัวมันเองจะมีค่าความต้านทานที่เกินกว่าค่า 2700-3500 โอห์ม นั่นก็หมายความว่าเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 150 องศาค่าความต้านทานของ Thermister จะเป็นตัวสั่งให้ Thermister Relay ทริปวงจรออก
ส่วนเทอร์มิสเตอร์ประเภท NTC จะมีคุณสมบัติตรงข้ามกับแบบ PTC และ ให้อัตราการเปลี่ยนแปลงด้านความต้านทานต่ออุณหภูมิที่ค่อนข้างเกือบคงที่ กว่า แต่มักจะถูกใช้ในตัวเซ็นเซอร์ประเภทเครื่องมือวัดอุณหภูมิประเภทมือถือเสีย เป็นส่วนใหญ่
ค่าของ NTC Thermister ที่ใช้กับตู้เย็นรุ่นใหม่ ภายในช่องฟรีสเซอร์ ใช้คอมพิวเตอร์ควบคุม
-20 องศาC มีค่าความต้านทาน 22.3K
-15 องศาC มีค่าความต้านทาน 16.9K
-10 องศาC มีค่าความต้านทาน 13.0K
-5 องศาC มีค่าความต้านทาน 10.1K
0 องศาC มีค่าความต้านทาน 7.8K
+5 องศาC มีค่าความต้านทาน 6.2K
+10 องศาC มีค่าความต้านทาน 4.9K
+15 องศาC มีค่าความต้านทาน 3.9K
+20 องศาC มีค่าความต้านทาน 3.1K
+25 องศาC มีค่าความต้านทาน 2.5K
+30 องศาC มีค่าความต้านทาน 2.0K
+40 องศาC มีค่าความต้านทาน 1.4K
+50 องศาC มีค่าความต้านทาน 0.8K
ไบเมทอลลิค หรือ เทอร์โมสตัท ( Bimetallic / Thermostat )
เป็นอุปกรณ์ตัวจับความร้อนที่ใช้สำหรับป้องกันอุณหภูมิที่สูงเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ที่ตัวเซนเซอร์
Bimetallic ทำ งานเหมือนเทอร์โมสตัทของเตารีด จะถูกติดตั้งไว้ที่ขดลวดบริเวณปลายคอยล์เนื่องจากมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เพราะตัวมันเองจะมีหน้าสัมผัสอยู่แล้ว การใช้งานจะนำไปต่อเข้ากับชุดคอนโทรลโดยตรง
อาร์ทีดี ( RTD )
มีหลายประเภท ประเภทที่นิยม คือ PT100 โดยที่ PT100 มีความหมายว่า ที่อุณหภูมิ 0 องศาตัว PT100 จะมีค่าความต้านทาน 100 โอห์ม RTD ต้องใช้ร่วมกับรีเลย์เช่นกัน สามารถเซ็ทได้เป็นทั้งชุดป้องกันอุณหภูมิสูง หรือใช้วัดค่าอุณหภูมิได้เลย
ข้อเสียมีราคาค่อนข้างแพง
เทอร์โมคัปเปิ้ล ( Thermocouple )
เทมเพอเรเจอร์เซนเซอร์โมดูล
Temperature Sensor Module เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนระดับอุณหภูมิเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มีความ เที่ยงตรงสูง เช่น IC อุณหภูมิ เซนเซอร์แบบนี้จะให้ความเที่ยงตรงของค่าที่อ่านจากจากเทอมิสเตอร์ ไอซีตระกูล 335 เช่น LM135/LM235/LM335 มีความไวทางด้านเอาต์พุตเป็น 10 mV/° K ,ไอซีตระกูล 34 เช่น เบอร์ LM34 จากบริษัท National Semiconductor
DS1820
Thermometer DS1621
นำร่อง
[0] ดัชนีข้อความ
[#] หน้าถัดไป