สาย CS1-Magnetic Switch ในบริบทของระบบอัตโนมัติและเครื่องจักร มักจะหมายถึง เซ็นเซอร์ที่ใช้หลักการแม่เหล็กในการตรวจจับตำแหน่ง หรือ สวิตช์ที่ทำงานด้วยสนามแม่เหล็ก ซึ่งนิยมนำมาใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ กระบอกลม (Pneumatic Cylinder) หรือ กระบอกไฮดรอลิก (Hydraulic Cylinder) เพื่อตรวจจับตำแหน่งการเคลื่อนที่ของลูกสูบ
คำอธิบาย Magnetic Switch (สวิตช์แม่เหล็ก) โดยทั่วไป:
Magnetic Switch หรือ สวิตช์แม่เหล็ก คืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำงานโดยการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็ก แทนที่จะใช้การสัมผัสทางกลโดยตรงเพื่อเปิดหรือปิดวงจร โดยทั่วไปจะมีอยู่หลายประเภท แต่ในบริบทของการใช้งานกับกระบอกลมนั้น ที่นิยมใช้คือ Reed Switch (รีดสวิตช์) และ Hall Effect Sensor (เซ็นเซอร์ Hall Effect)
หลักการทำงาน:
Reed Switch (รีดสวิตช์):
ประกอบด้วยหน้าสัมผัสโลหะเฟอร์โรแมกเนติก (ferromagnetic reeds) สองชิ้นที่ปิดผนึกอยู่ในหลอดแก้วบรรจุก๊าซเฉื่อย
เมื่อไม่มีสนามแม่เหล็ก หน้าสัมผัสจะแยกจากกัน ทำให้วงจรเปิด
เมื่อมีสนามแม่เหล็กเข้ามาใกล้ (เช่น จากแม่เหล็กที่ติดอยู่กับลูกสูบภายในกระบอกลม) หน้าสัมผัสจะถูกดึงดูดเข้าหากัน ทำให้วงจรปิดและส่งสัญญาณไฟฟ้าออกไป
เมื่อสนามแม่เหล็กหายไป หน้าสัมผัสจะแยกจากกันอีกครั้ง
Hall Effect Sensor (เซ็นเซอร์ Hall Effect):
เป็นเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก
เมื่อสนามแม่เหล็กผ่านตัวเซ็นเซอร์ จะทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า (Hall voltage) ขึ้น ซึ่งสามารถแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลหรืออนาล็อกได้
เซ็นเซอร์ประเภทนี้มักมีความทนทานและแม่นยำสูงกว่า Reed Switch ในบางแง่มุม
สายสัญญาณของ Magnetic Switch:
สายของ Magnetic Switch คือสายที่เชื่อมต่อตัวสวิตช์ (เซ็นเซอร์) เข้ากับระบบควบคุม เช่น PLC (Programmable Logic Controller) หรือวงจรควบคุมอื่นๆ เพื่อส่งสัญญาณตำแหน่งที่ตรวจจับได้ โดยทั่วไปแล้ว สาย Magnetic Switch จะมีลักษณะดังนี้:
จำนวนสาย:
แบบ 2 สาย: มักเป็น Reed Switch แบบง่ายๆ ที่ทำหน้าที่เหมือนสวิตช์เปิด/ปิด เมื่อมีการตรวจจับแม่เหล็ก วงจรจะปิดหรือเปิด (ตามชนิด Normally Open - NO หรือ Normally Close - NC)
แบบ 3 สาย: มักเป็น Hall Effect Sensor หรือ Reed Switch ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติม โดยจะมีสายไฟเลี้ยง (Power Supply), สายกราวด์ (Ground) และสายสัญญาณเอาต์พุต (Signal Output) ซึ่งอาจเป็นแบบ PNP หรือ NPN
คุณสมบัติของสาย:
มีความยืดหยุ่น ทนทานต่อการโค้งงอ
ทนทานต่อสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ, น้ำมัน, ฝุ่นละออง
บางรุ่นอาจมีชีลด์ (shield) เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า
การใช้งานกับกระบอกลม:
ในกระบอกลมแบบมีแม่เหล็ก (Magnetic Cylinder) จะมีการติดตั้งแม่เหล็กถาวรไว้ที่ลูกสูบภายในกระบอก เพื่อให้ Magnetic Switch (ซึ่งติดตั้งอยู่ภายนอกกระบอกลม) สามารถตรวจจับตำแหน่งของลูกสูบได้ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งที่ติดตั้งสวิตช์ไว้ สวิตช์ก็จะทำงานและส่งสัญญาณไปยังระบบควบคุม เพื่อให้ทราบว่าลูกสูบอยู่ในตำแหน่ง "สุดช่วงชักออก" (Extended) หรือ "สุดช่วงชักเข้า" (Retracted) หรือตำแหน่งใดๆ ที่ต้องการ
ชื่อเรียกภาษาไทย:
Magnetic Switch ที่ใช้กับกระบอกลม มักถูกเรียกว่า:
สวิตช์แม่เหล็ก
เซ็นเซอร์แม่เหล็ก
ลีดสวิตช์ (Reed Switch) - หากเป็นชนิด Reed Switch
เซ็นเซอร์กระบอกลม
สวิตช์ตรวจจับตำแหน่งกระบอกลม