Pressure Transmitter อุปกรณ์ที่ใช้วัดแรงดันของของไหล

Pressure Transmitter (เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน) อุปกรณ์ที่ใช้วัดแรงดันของของไหล มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยรับประกันการทำงานที่ราบรื่นและปลอดภัย อุปกรณ์ที่ซับซ้อนเหล่านี้จะแปลงแรงทางกลของแรงดันเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับสภาวะของกระบวนการ บทความนี้จะเจาะลึกหลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน พร้อมชี้แจงความสำคัญและการใช้งานของเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน

Pressure Transmitter คืออะไร

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันเป็นอุปกรณ์เซ็นเซอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้วัดและแปลงแรงดันของของเหลวหรือก๊าซให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการและการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อตรวจสอบและควบคุมระดับแรงดันอย่างแม่นยำ

หน้าที่หลักของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันคือการรับรู้แรงดันที่เกิดจากของเหลวหรือก๊าซ จากนั้นแปลงปริมาณทางกายภาพนี้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถส่งและประมวลผลได้ง่ายโดยระบบควบคุม คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์แสดงผล สัญญาณไฟฟ้าที่สร้างโดยเครื่องส่งสัญญาณโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปแบบของกระแสไฟฟ้า (4-20mA) หรือแรงดันไฟฟ้า (0-10V) ซึ่งสามารถแปรผันตามแรงดันที่วัดได้

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันถูกนำไปใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เช่น อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การแปรรูปทางเคมี การบำบัดน้ำ ระบบ HVAC (ระบบทำความร้อน ระบบระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ) และการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมายที่การตรวจสอบและควบคุมแรงดันที่แม่นยำมีความจำเป็นต่อการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย โดยทั่วไปแล้วเครื่องส่งสัญญาณแรงดันเหล่านี้จะถูกผสานรวมเข้ากับระบบควบคุม ระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS) และระบบการควบคุมดูแลและการรวบรวมข้อมูล (SCADA) เพื่อทำให้กระบวนการต่างๆ เป็นอัตโนมัติและรับรองประสิทธิภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุด

ความสำคัญของการวัดความดัน

การวัดความดันมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เช่น การผลิต ปิโตรเคมี ยา และอื่นๆ อีกมากมาย ช่วยให้วิศวกรและผู้ปฏิบัติงานสามารถประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ตรวจสอบระดับของเหลว และรับรองสภาวะกระบวนการที่เหมาะสมที่สุด เครื่องส่งสัญญาณความดันช่วยให้ตรวจสอบได้แบบเรียลไทม์ ช่วยป้องกันความล้มเหลวของระบบและรับรองความปลอดภัยของบุคลากร

ส่วนประกอบของเครื่องส่งสัญญาณความดัน

Sensor Element

เซ็นเซอร์วัดแรงดันถือเป็นหัวใจสำคัญของเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน โดยเซ็นเซอร์จะโต้ตอบกับตัวกลางของกระบวนการโดยตรง การเลือกเซ็นเซอร์วัดแรงดันจะขึ้นอยู่กับประเภทของแรงดันที่วัด เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ทั่วไป ได้แก่ เกจวัดความเครียด เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ และคริสตัลเพียโซอิเล็กทริก

Diaphragm

ไดอะแฟรมทำหน้าที่เป็นเยื่อยืดหยุ่นที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน เมื่อมีแรงดันกระทำต่อไดอะแฟรม ไดอะแฟรมจะเกิดการเสียรูป ซึ่งจะถูกแปลงเป็นแรงที่เป็นสัดส่วน

Transduction Mechanism

กลไกการถ่ายทอดสัญญาณจะแปลงแรงทางกลที่ได้รับจากไดอะแฟรมเป็นสัญญาณไฟฟ้า กระบวนการนี้อาจเกี่ยวข้องกับการใช้สะพานวีตสโตนหรือวัสดุเพียโซอิเล็กทริก

Pressure Transmitter ทำงานอย่างไร

เครื่องส่งสัญญาณความดันทํางานผ่านขั้นตอนที่กําหนดไว้อย่างดี:

• การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความดัน เมื่อแรงดันถูกกระทำกับไดอะแฟรม ไดอะแฟรมจะเกิดการเคลื่อนตัว การเปลี่ยนรูปนี้จะถูกตรวจจับโดยองค์ประกอบเซนเซอร์ และสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วน
• การแปลงสัญญาณ จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าจากองค์ประกอบเซ็นเซอร์จะถูกประมวลผลและแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตที่สอดคล้องกับแรงดันที่ถูกวัด สัญญาณนี้อาจอยู่ในรูปแบบแอนะล็อกหรือดิจิทัลก็ได้
• การส่งสัญญาณเอาท์พุต สัญญาณที่แปลงแล้วจะถูกส่งไปยังระบบควบคุมหรือหน่วยรับข้อมูล ซึ่งสามารถแสดงผล วิเคราะห์ หรือใช้เพื่อการควบคุมกระบวนการได้

ประเภทของเครื่องส่งสัญญาณความดัน

เครื่องส่งสัญญาณความดันมีหลายประเภท โดยแต่ละประเภทเหมาะสําหรับการใช้งานเฉพาะ:

1. เครื่องส่งสัญญาณความดันสัมบูรณ์: เครื่องส่งสัญญาณเหล่านี้วัดความดันที่สัมพันธ์กับสุญญากาศที่สมบูรณ์แบบ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องคำนึงถึงความดันโดยรอบ
2. เครื่องส่งสัญญาณความดันแบบเกจ: เครื่องส่งสัญญาณความดันแบบเกจจะวัดความดันที่สัมพันธ์กับความดันบรรยากาศ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
3. เครื่องส่งสัญญาณความดันต่าง: เครื่องส่งสัญญาณความดันต่างจะวัดความแตกต่างของความดันระหว่างสองจุด ทำให้สามารถวัดการไหลและระดับได้

การสอบเทียบและความแม่นยํา

เพื่อรักษาความน่าเชื่อถือของเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน การสอบเทียบเป็นประจำจึงมีความจำเป็น การสอบเทียบช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและป้องกันความคลาดเคลื่อนของการวัดในระยะยาว ความแม่นยำสูงถือเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่สำคัญซึ่งแม้แต่การเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่สำคัญได้

การใช้งานเครื่องส่งสัญญาณความดัน

เครื่องส่งสัญญาณความดันมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึง:

• ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม: ในกระบวนการอัตโนมัติ เครื่องส่งสัญญาณแรงดันจะคอยตรวจสอบและควบคุมแรงดันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและรับรองคุณภาพผลิตภัณฑ์อย่างสม่ำเสมอ
  
• อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: เครื่องส่งสัญญาณแรงดันถูกนำไปใช้งานในโรงกลั่นน้ำมัน หัวบ่อน้ำมัน และท่อส่งเพื่อตรวจสอบแรงดัน ตรวจจับการรั่วไหล และป้องกันอุบัติเหตุ
  
• การใช้งานด้านเภสัชกรรม: ในการผลิตยา เครื่องส่งสัญญาณแรงดันมีส่วนช่วยในการควบคุมปฏิกิริยาเคมีอย่างแม่นยำ ช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์และความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์

สรุป

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันถือเป็นกระดูกสันหลังของเครื่องมือวัดกระบวนการสมัยใหม่ ความสามารถในการแปลงแรงดันเชิงกลเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมต่างๆ การทำความเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถตัดสินใจอย่างรอบรู้ ปกป้องกระบวนการ และปลดล็อกช่องทางใหม่ๆ ของผลผลิต

อ้างอิง ACCURA, FLUTECH, FACTOCOMPONENTS

กรุณาติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:
โทร: 02-384-6060  | ไลน์: @flutech.co.th  | อีเมล: sales@flutech.co.th  | เฟสบุ๊ค: @flutech.co.th