เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการกำหนดระยะทาง การมีอยู่ หรือการไม่มีอยู่ของวัตถุ โดยใช้ตัวส่งแสง ซึ่งมักเป็นแสงอินฟราเรดและ ตัวรับสัญญาณ โฟโตอิเล็กทริกเซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต มีสามประเภทที่ใช้งานได้จริง ได้แก่ แบบตรงข้าม (ลำแสงทะลุผ่าน) แบบสะท้อนกลับ และแบบตรวจจับระยะใกล้ (แบบกระจายแสง)

เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกแบบครบชุดประกอบด้วยชิ้นส่วนทางแสงและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดยต้องการเพียงแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น เซ็นเซอร์จะทำการปรับสัญญาณปรับสัญญาณกลับ ขยายสัญญาณและสลับสัญญาณเอาต์พุตได้เอง เซ็นเซอร์แบบครบชุดบางรุ่นมีฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น ตัวจับเวลาหรือตัวนับในตัว เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกแบบครบชุดจึงมีขนาดเล็ลงเรื่อยๆ

เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกแบบรีโมทที่ใช้สำหรับการสำรวจระยะไกลนั้นประกอบด้วยเฉพาะส่วนประกอบทางแสงของเซ็นเซอร์เท่านั้น วงจรสำหรับการป้อนพลังงาน การขยายสัญญาณ และการสลับเอาต์พุตจะอยู่ตำแหน่งอื่น โดยทั่วไปจะอยู่ในแผงควบคุม ซึ่งทำให้ตัวเซ็นเซอร์เองมีขนาดเล็กมาก นอกจากนี้ การควบคุมเซ็นเซอร์ก็เข้าถึงได้ง่ายกว่า เนื่องจากปุ่มควบคุมอาจมีขนาดใหญ่ขึ้นได้

เมื่อพื้นที่จำกัดหรือสภาพแวดล้อมไม่เอื้ออำนวยแม้แต่กับเซ็นเซอร์ระยะไกล อาจใช้ใยแก้วนำแสงได้ ใยแก้วนำ แสงเป็นส่วนประกอบการตรวจจับเชิงกลแบบพาสซีฟ สามารถใช้ได้กับเซ็นเซอร์ระยะไกลหรือเซ็นเซอร์ในตัว ไม่มีวงจรไฟฟ้าและไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และสามารถส่งผ่านแสงเข้าและออกจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างปลอดภัย^{[ 1 ]}

ระบบตรวจจับแบบลำแสงทะลุผ่าน ประกอบด้วยตัวรับสัญญาณที่อยู่ในระยะสายตาของตัวส่งสัญญาณ ในโหมดนี้ วัตถุจะถูกตรวจจับได้เมื่อลำแสงถูกกีดขวางไม่ให้ส่งจากตัวส่งสัญญาณไปยังตัวรับสัญญาณ

ระบบสะท้อนแสงแบบย้อนกลับจะวางตัวส่งและตัวรับไว้ในตำแหน่งเดียวกัน และใช้ตัวสะท้อนแสงเพื่อสะท้อนลำแสงกลับด้านจากตัวส่งไปยังตัวรับ การตรวจจับวัตถุจะเกิดขึ้นเมื่อลำแสงถูกขัดจังหวะและไม่สามารถไปถึงตัวรับได้

ระบบตรวจจับระยะใกล้ (แบบกระจายแสง) คือระบบที่รังสีที่ส่งออกไปต้องสะท้อนจากวัตถุเพื่อไปถึงตัวรับ ในโหมดนี้ วัตถุจะถูกตรวจจับได้เมื่อตัวรับมองเห็นแหล่งกำเนิดแสงที่ส่งออกมา ไม่ใช่เมื่อมองไม่เห็น เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์แบบสะท้อนกลับ ตัวส่งและตัวรับของเซ็นเซอร์แบบกระจายแสงจะอยู่ในตัวเรือนเดียวกัน แต่เป้าหมายทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสง เพื่อให้การตรวจจับแสงเกิดขึ้นจากการสะท้อนของวัตถุที่รบกวน ตัวส่งจะส่งลำแสง (ส่วนใหญ่เป็นอินฟราเรดแบบพัลส์ สีแดงที่มองเห็นได้ หรือเลเซอร์) ที่กระจายไปทุกทิศทาง ครอบคลุมพื้นที่ตรวจจับ จากนั้นเป้าหมายจะเข้ามาในพื้นที่และสะท้อนส่วนหนึ่งของลำแสงกลับไปยังตัวรับ การตรวจจับจะเกิดขึ้นและเอาต์พุตจะเปิดหรือปิดเมื่อมีแสงตกกระทบตัวรับมากพอ

เซ็นเซอร์ตรวจจับแสงบางชนิดมีโหมดการทำงานสองแบบ คือ แบบทำงานเมื่อได้รับแสง และแบบทำงานเมื่ออยู่ในที่มืด เซ็นเซอร์แบบทำงานเมื่อได้รับแสงจะทำงานเมื่อตัวรับ "ได้รับ" สัญญาณจากตัวส่ง ส่วนเซ็นเซอร์แบบทำงานเมื่ออยู่ในที่มืดจะทำงานเมื่อตัวรับ "ไม่ได้รับ" สัญญาณจากตัวส่ง

ระยะการตรวจจับของเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกคือ "ขอบเขตการมองเห็น" หรือระยะทางสูงสุดที่เซ็นเซอร์สามารถรับข้อมูลได้ ลบด้วยระยะทางต่ำสุด วัตถุที่ตรวจจับได้น้อยที่สุดคือวัตถุที่เล็กที่สุดที่เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับได้ เซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงมักจะมีวัตถุที่ตรวจจับได้น้อยที่สุดที่มีขนาดเล็กมาก

^{[ 2 ]}

เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกมีข้อดีดังนี้: ^{[ 3 ]}

• ขนาดกะทัดรัด
• ความหลากหลายของวัสดุที่สามารถตรวจจับได้
• ขอบเขตการตรวจจับกว้าง ความแปรผันของช่วงการตรวจจับ
• การทำงานแบบไร้สัมผัสที่รวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดมีดังนี้: ^{[ 3 ]}

• ในการเปิดใช้งานโหมดการทำงาน ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการที่ผู้ผลิตกำหนด แสงสว่างมากเกินไป เช่น แสงแดด อาจรบกวนโหมดการทำงาน จึงจำเป็นต้องมีการป้องกันและกรองแสงอย่างเหมาะสม
• ค่าการสะท้อนแสงของวัตถุที่กำลังตรวจจับอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ โดยเฉพาะในโหมดสะท้อนแสงย้อนกลับและโหมดสะท้อนแสงแบบกระจาย
• ระยะการตรวจจับของเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกมีจำกัด เว้นแต่จะใช้คู่ตัวส่งและตัวรับ
• เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกบางชนิด โดยเฉพาะชนิดลำแสงทะลุผ่าน จำเป็นต้องมีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำเพื่อให้การทำงานเชื่อถือได้
• สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น อุณหภูมิสูง ความเป็นกรด ควัน ฝุ่นละออง) อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน

• รายการเซ็นเซอร์
• โฟโตดีเทคเตอร์
• เซ็นเซอร์ตรวจจับระยะใกล้
• เซ็นเซอร์
• ตาไฟฟ้า
• โฟโตไดโอด

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก

• คู่มือการตรวจจับ , 2002, Banner Engineering Corporation, หมายเลขชิ้นส่วน 120236 เก็บถาวรเมื่อ 2021-12-21 ที่ Wayback Machine
• คู่มือการตรวจจับ