ทฤษฎีเครื่องมือวัดโอห์มมิเตอร์

ภาคส่ง 295
ภาครับ Vcc

VOut

ภาคส่ง วัตถุ
ภาครบั 0V
VOut

ภาพที่ 257 การติดต้ังทรานสดิวเซอร์แบบภาคสง่ และภาครบั อยู่ด้านเดยี วกนั
Vcc

ภาคส่ง ภาครับ

VOut

ภาคสง่ วัตถุ ภาครบั 0V

VOut

ภาพท่ี 258 การตดิ ต้ังทรานสดิวเซอรแ์ บบภาคสง่ และภาครับอยู่ด้านตรงขา้ มกนั

การติดตั้งแบบใชว้ ตั ถุเปน็ ตัวสะท้อนแสง
การตรวจจับแบบนี้จะจดั วางภาครับและภาคสง่ ใหอ้ ยดู่ ้านเดียวกนั โดยภาคสง่ จะส่งลาํ แสงออกไปด้าน
นอกในทิศทางหน่ึงที่สามารถสะท้อนกลับมายังภาครับได้ เม่ือลําแสงส่งพบวัตถุก็จะสะท้อนกลับมายังภาครับ
ได้ โดยมหี ลกั การทํางานลักษณะเดียวกบั การติดตงั้ แบบให้วัตถุตดั ลาํ แสง
การติดต้ังในลักษณะน้ีจะทําให้มีระยะการตรวจจับวัตถุใกล้กว่าแบบสะท้อนแสงโดยตรง อีกท้ัง
ประสิทธิภาพการตรวจจับยงั ขึ้นอยู่กบั คุณสมบตั ิการสะท้อนแสงของวตั ถุนนั้ ด้วย
การตดิ ต้ังทรานสดิวเซอร์แบบนีเ้ พ่ือใช้งานอาจทําได้ 2 ลกั ษณะคือ
1) การตดิ ตง้ั แบบให้วัตถุตดั ผ่าน (ภาพท่ี 259) โดยในคร้งั แรกท่ีภาคส่งสง่ แสงออกมาและภาครับยังไม่
สามารถรับแสงไดเ้ น่ืองจากไม่มีการสะท้อนแสงกลับมาจากวตั ถุ จะทําให้ได้เอาท์พทุ เท่ากับ 0 V แตเ่ ม่ือมีวตั ถุ
ตัดผ่านแสงจากภาคส่งจะสะท้อนจากวตั ถกุ ลบั มายงั ภาครับจึงทําให้เอาท์พุทเปล่ยี นเป็น Vcc แทน

296

2) แบบการเคลื่อนท่ีเข้าใกล้ระยะสะท้อน (ภาพที่ 260) โดยในครั้งแรกที่ภาคส่งส่งแสงออกมาและ
ภาครับยังไม่สามารถรับแสงได้เนื่องจากไม่มีการสะท้อนแสงกลับมาจากวัตถุ จะทําให้ได้เอาท์พุทเท่ากับ 0 V
แต่เมือ่ มวี ัตถุเคลอ่ื นทีเ่ ข้าใกล้ทรานสดวิ เซอรห์ รือทรานสดวิ เซอรน์ ี้เคลอ่ื นท่เี ขา้ ใกล้วตั ถกุ ต็ าม เมือ่ ถึงระยะทางที่
แสงสามารถสะทอ้ นมายงั ภาครบั ไดจ้ งึ ทาํ ให้เอาทพ์ ทุ เปลยี่ นเป็น Vcc แทน

ภาคสง่

ภาครบั 0V
VOut

ภาคส่ง Vcc
วัตถุ VOut

ภาครับ

ภาพท่ี 259 การทาํ งานแบบให้วัตถุตัดผา่ น

ภาคส่ง วตั ถุ 0V
ภาครบั VOut

การเคลอ่ื นที่ของวัตถุ

ภาคส่ง วัตถุ Vcc
ภาครับ VOut
การเคลือ่ นทข่ี องวัตถุ

ภาพท่ี 260 การทาํ งานแบบการเคลอื่ นท่ีเข้าใกลร้ ะยะสะท้อน

สรุปสาระสาคญั

เซ็นเซอร์ (Sensor) คือ อุปกรณ์ท่ีมีความสามารถในการตรวจจับการเปล่ียนแปลงของ ปริมาณทาง
ฟิสิกส์ เคมีและทางกายภาพต่าง ๆ และเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟูา เพื่อนําไปประมวลผลในระบบวัดและ
ควบคุม

297

ทรานสดิวเซอร์ (Transducer) ทําหน้าที่คล้ายเซ็นเซอร์ แต่จะรวมเซ็นเซอร์และวงจรปรับแต่ง
สัญญาณเข้าไว้ภายในช้ินส่วนเดียวกันเพ่ือสะดวกต่อการนําไปใช้งาน และให้เอาท์พุทเป็นแรงดันไฟฟูาหรือ
กระแสไฟฟาู ที่เปน็ สดั สว่ นโดยตรงตอ่ การเปล่ียนแปลงทต่ี รวจจับน้นั
ประเภทของทรานสดวิ เซอร์

1. ทรานสดวิ เซอร์แบบพาสซีพ (Passive Transducer) ตอ้ งต่อแหล่งจ่ายไฟฟูาจากภายนอก จึงจะ
สามารถแปลงค่าการตรวจจับเปน็ สญั ญาณไฟฟาู ได้ เช่น เทอรโ์ มคัปเปลิ โฟโต้ทรานซิสเตอร์ เปน็ ต้น

2. ทรานสดิวเซอร์แบบแอกทีฟ (Active Transducer) สามารถเปล่ียนค่าการตรวจจับให้เป็น
สญั ญาณไฟฟูาได้โดยไม่ต้องต่อแหลง่ จ่ายไฟฟาู ภายนอก เชน่ โซล่ารเ์ ซล เพียร์โซอเิ ลก็ ทริกส์ เป็นตน้
ชนิดของทรานสดวิ เซอร์

ทรานสดิวเซอร์ท่ีใช้งานในเครื่องมือวัดและระบบวัดคุมมีหลายประเภทที่นิยมใช้งาน ตัวอย่างท่ีจะ
กลา่ วถึง คือ

1. ทรานสดิวเซอรส์ ําหรบั วัดอุณหภูมิ ทกี่ ลา่ วถงึ ในบทเรยี นนี้ คือ
1.1. เทอรม์ สิ เตอร์ (Thermistors)
1.2. เทอร์โมคปั เปิล (Thermocouple)
1.3. RTD (resistance temperature detector)
1.4. Integrated Circuit Temperature Transducer

2. ทรานสดวิ เซอร์สาํ หรับวัดตัวแปรทางกล ทก่ี ล่าวถึงในบทเรียนน้ี คือ
2.1. สเตรนเกจ
2.2. โหลดเซล

3. ทรานสดิวเซอรว์ ัดความดนั
3.1. เกจวัดความดันแบบท่อบูรด์ อง
3.2. เกจวัดความดนั แบบไดอะแฟรม
3.3. เกจวัดความดนั แบบเพียรโซอิเล็กทรกิ
3.4. ทรานสดวิ เซอรว์ ดั ความดันแบบวงจรรวม

4. ทรานสดิวเซอรแ์ บบใชแ้ สง
4.1. แหลง่ กําเนิดแสง ทีน่ ิยมใชง้ าน คือ หลอดไดโอดแปลง่ แสงแบบอินฟราเรด
4.2. อปุ กรณต์ รวจจับแสง ท่ีนยิ มใช้งาน คอื โฟโตไ้ ดโอด และ โฟโต้ทรานซิสเตอร์