Contents
ทำความรู้จัก Pressure Transmitter คืออะไร
Transmitter vs Transducer
บทความนี้จะพาทุกคนมารู้จัก Pressure Transmitter แต่ก่อนอื่นเราต้องมาทำความเข้าใจกับสองคำนี้กันก่อน Transmitter และ Transducer ซึ่งหลายคนมักเกิดความเข้าใจผิดว่าสองคำนี้มีความหมายหลายๆ กัน แต่ความจริงแล้วมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน
ทรานสดิวเซอร์ (Transducer)
Transducer คือ อุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานใดพลังงานหนึ่ง ให้อยู่ในรูปของพลังงานหนึ่ง หรือสัญญาณหนึ่งไปยังสัญญาณหนึ่ง ตัวอย่างเช่น Thermocouple ที่แปลงค่าอุณหภูมิ ให้ค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า จากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง หรือ RTD ที่แปลงค่าอุณหภูมิให้ค่าความต้านทาน ก่อนต่อให้กับตัว Transmitter ซึ่ง จะเห็นว่าเซ็นเซอร์บางตัวมีลักษณะที่เป็น Transducer ด้วย
ทรานสมิเตอร์ (Transmitter)
Transmitter คือ อุปกรณ์ Transducer อย่างหนึ่งที่สามารถแปลงสัญญาณจากเซ็นเซอร์ที่เป็นชนิด Transducer ให้เป็นค่าในการวัด และสามารถส่งสัญญาณการวัดเป็นสัญญาณมาตรฐาน เช่นสัญญาณ 4 – 20 mA ไปยังอุปกรณ์อื่นๆ เช่นคอนโทรลเลอร์ อุปกรณ์บันทึกข้อมูล (Recorder) เป็นต้น
Pressure Transmitter ทรานสมิตเตอร์วัดความดัน
Pressure Transmitter หรือ ทรานสมิตเตอร์วัดความดัน คือ อุปกรณ์เครื่องมือวัดความดัน แปลงค่าการวัดได้จากเครื่องมือวัดให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณมาตรฐาน อย่างเช่นสัญญาณ 4 – 20 mA ซึ่ง
รูปแบบของความดัน (Type of Pressure)
ก่อนที่กล่าวถึง Pressure Transmitter นั้น เราจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงรูปแบบของความดันเพื่อใช้เป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งในการพิจารณาเลือกเครื่องมือวัดความดัน ให้เหมาะสมกับความดันที่ต้องการตรวจวัด ซึ่งสามารถแบ่งได้ 4 ลักษณะดังนี้คือ
ความดันเกจ (Gauge Pressure)
สูญญากาศ (Vacuum)
ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure)
ความดันแตกต่าง (Differential Pressure)
ทั้งนี้ลักษณะและรูปแบบของความดันแต่ละประเภท สามารถพิจารณาได้จากรูปด้านบน ในขณะที่ความดันบรรยากาศ (Atmospheric pressure) 1 atm จะมีค่าเท่ากับ 1.013 bar หรือ 1.033 kg/cm2 หรือ 105 Pa หรือ 14.7 psi และ 760 mmHg (ที่อุณหภูมิปรอท 0oC)
ความดันเกจ (Gauge pressure)
จุดเริ่มต้นของความดันจะอยู่ที่ความดันบรรยากาศ (Atmospheric pressure) ซึ่งเทียบกับระดับความสูงของน้ำทะเล โดยความดันเกจจะสูงขึ้นไปจากความดันบรรยากาศ มีหน่วยเป็น bar, Pa, psi หรือ kg/cm2 เช่นถ้าความดันที่มาตรวัดอ่านได้มีค่าเท่ากับ 32 psi ความดันจริงจะต้องมีค่า 46.7 psi เพราะความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลมีค่าเท่ากับ 14.7 psi ในขณะที่ระดับ 5,000 ft เหนือระดับน้ำทะเลความดันบรรยากาศจะมีค่า 12.2 psi และมีค่าเป็น 9.7 psi ที่ 10,000 ft เหนือระดับน้ำทะเล
สูญญากาศ (Vacuum)
สูญญากาศ มีจุดเริ่มต้นเดียวกับความดันเกจ คือระดับน้ำทะเลหรือความดันบรรยากาศ แต่มีทิศทางที่ตรงข้ามกัน คือสูญญากาศจะต่ำลงมาจากความดันบรรยากาศ ซึ่งโดยทั่วๆไปแล้ว จะแสดงในหน่วยที่เป็นระดับความสูงของของเหลว เช่น mmH20 , inHg เป็นต้น อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับวัดความดันนี้จะใช้อุปกรณ์ที่สามารถยืดและหดตัวได้เช่น หลอดบูร์ดอง (Bourdon Tube) เบลโลว์ (Bellows) หรือ ไดอะแฟรม (Diaphragm) เป็นต้น
ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure)
ความดันสัมบูรณ์คือค่าความดันจริงทั้งหมดที่สามารถวัดได้ ซึ่งสามารถอธิบายได้จากความสัมพันธ์ต่อไปนี้
Pabs = Pg + Patm
เมื่อ Pabs คือ ความดันสัมบูรณ์
Pg คือ ความดันเกจ
Patm คือ ความดันบรรยากาศ
โดยค่าความดันสัมบูรณ์นั้นจะเป็นผลรวมของค่าความดันเกจและสูญญากาศด้วย เช่น ความดันสัมบูรณ์ 10 inHg อาจจะแสดงได้ด้วยค่า 20 inHg ของสูญญากาศหรือแสดงด้วยค่า -20 inHg ของความดันเกจ ซึ่งหน่วยของความดันสัมบูรณ์นั้นจะใช้ psia
ความดันแตกต่าง
ความดันแตกต่าง คือ ความแตกต่างหรือผลต่างของความดัน 2 ค่า ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า ΔP โดยปกติแล้วจะนำไปใช้สำหรับตรวจวัดอัตราการไหล (Flow Rate) ของของไหล ร่วมกับเครื่องมือวัดอัตราการไหลบางชนิด
ลักษณะของ Pressure Transmitter
Pressure Transmitter นั้นมีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับการใช้งาน ขึ้นอยู่กับชนิดของ Transducer ที่ติดตั้งอยู่ภายในของตัว Pressure Transmitter ด้วย
Pressure Transmitter ไปวัดค่าอื่นๆ
ตัวอย่างการนำ Pressure Transmitter ไปวัดค่าอื่นๆ ในกระบวนการ เรียกได้ว่าเป็นวิธีการวัดทางอ้อม
การนำ Pressure Transmitter ไปวัดระดับของของเหลว (Level Transmitter) สามารถหาได้จากความดันแตกต่างระหว่างด้าน Lo และ ด้าน Hi ของ Pressure Transmitter คำนวณหาเป็นความสูง ของของเหลวได้
การนำ Pressure Transmitter ไปวัดอัตราการไหลของของไหล (Flow Transmitter) สามารถหาได้จากการนำไปวัดความดันแตกต่างที่เกิดขึ้นจาก Orifice เพื่อนำไปคำนวณหาอัตราการไหลของของไหลได้เช่นเดียวกัน
แบบ P&ID (piping and instrumentation diagram) มีใช้แทบจะทุกโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อบ่งบอกไลน์ท่อและอุปกรณ์ต่อพ่วงในกระบวนการผลิตต่างๆ
คอร์สนี้จะช่วยให้เข้าใจ และทราบถึงวิธีการที่จะอ่านแบบ P&ID อธิบายอย่างง่าย แบ่งบทเรียนให้เข้าใจง่าย และมีตัวอย่างแบบ P&ID ในการฝึกอ่าน