เซ็นเซอร์ (Sensor) คืออะไร? พร้อมหลักการทำงานและตัวอย่างการใช้งาน

เซ็นเซอร์ Sensor

เซ็นเซอร์ (Sensor)

เซ็นเซอร์ (Sensor) คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจวัด ตรวจรู้ ค่าต่างๆ ในกระบวนการ เป็นอุปกรณ์ที่สัมผัสกับกระบวนการ หรืออยู่ในส่วนแรกของเครื่องมือวัดอุตสาหกรรมเลย ซึ่งเซ็นเซอร์ในงานเครื่องมือวัดนั้น อาจจะแสดงค่าการวัดได้ทันที หรือ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ในการแปลงค่าสัญญาณการวัด

  • เซ็นเซอร์ที่สามารถแสดงค่าการวัดได้ทันที ตัวอย่างเช่น เกจวัดความดัน เกจวัดอุณหภูมิ เทอร์โมมิเตอร์ชนิดปรอทในแท่งแก้วปิด
  • เซ็นเซอร์ที่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ในการแปลงค่าสัญญาณการวัด ตัวอย่างเช่น Temperature Sensor ชนิด Termocouple RTD โหลดเซลล์ที่ใช้ทำเครื่องชั่งน้ำหนัก เป็นต้น จำเป็นต้องมีการต่อเซ็นเซอร์เข้ากับตัวทรานสมิเตอร์ (Transmitter)

ซึ่งในโรงงานอุตสาหกรรม ที่เป็นกระบวนการผลิตในรูปแบบของระบบอัตโนมัติ (Automation) ได้นั้นจำเป็นต้องมีระบบการวัดที่สามารถวัดค่าตัวแปรต่างๆในกระบวนการได้อย่างถูกต้อง และส่งค่าการวัดไปยังระบบควบคุม เพื่อทำการประมวลผลค่าตัวแปรทางกระบวนการ และส่งสัญญาณไปควบคุมอุปกรณ์ Final Element อย่างเช่น คอนโทรลวาล์ว

ตัวอย่างการใช้งานของเซ็นเซอร์

ในโรงงานอุตสาหกรรม หรือแม้แต่งานอาคารทั่วไป ที่มีเครื่องจักรที่ต้องการทราบค่าตัวแปรทางฟิสิกส์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นค่าอุณหภูมิ ค่าความดัน ค่าระดับความสูง ค่าอัตราการไหล จำเป็นที่ต้องมีการติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อใช้วัดค่าแทบทั้งสิ้น ตัวอย่าง

  • เซ็นเซอร์วัดค่าความดัน เช่น เกจวัดแรงดัน (Pressure Gauge) เซ็นเซอร์วัดความดัน (Pressure Sensor) 
  • เซ็นเซอร์วัดค่าอุณหภูมิ เช่น เกจวัดอุณหภูมิ (Temperature Gauge) เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ RTD, Thermocouple , Temperature Transmitter
  • เซ็นเซอร์วัดค่าระดับ เช่น เกจวัดระดับ (Level Gauge) เซ็นเซอร์วัดระดับโดยใช้หลักการความดัน (Pressure Transmitter) , ultrasonic level transmitter 
  • เซ็นเซอร์วัดค่าการไหล เช่น มิเตอร์น้ำ , เกจวัดการไหล , เซ็นเซอร์วัดการไหลที่มีหลากหลายรูปแบบ

 

ความแตกต่างระหว่าง Sensor , Transducer , Transmitter

เซ็นเซอร์ (Sensor)

เซ็นเซอร์ (Sensor) คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจวัด ตรวจรู้ ค่าต่างๆ ในกระบวนการ เป็นอุปกรณ์ที่สัมผัสกับกระบวนการ หรืออยู่ในส่วนแรกของเครื่องมือวัดอุตสาหกรรมเลย ซึ่งเซ็นเซอร์ในงานเครื่องมือวัดนั้น อาจจะแสดงค่าการวัดได้ทันที หรือ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ในการแปลงค่าสัญญาณการวัด

 

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

 

สรุป เซ็นเซอร์ (Sensor)

  • เซ็นเซอร์ (Sensor) คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจวัด ตรวจรู้ ค่าต่างๆ ในกระบวนการ เป็นอุปกรณ์ที่สัมผัสกับกระบวนการ
  • เซ็นเซอร์ (Sensor) ใช้สำหรับวัดค่าต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นค่าความดัน ค่าอุณหภูมิ ค่าระดับ ค่าอัตราการไหล 
  • เซ็นเซอร์ (Sensor) มีทั้งแบบแสดงค่าการวัดอย่างเดียว หรือสามารถส่งค่าการวัดไปยังอุปกรณ์ควบคุมได้ด้วย
  • เซ็นเซอร์ (Sensor) บางชนิด จำเป็นต้องใช้ตัว Transmtter ในการแปลงเป็นสัญญาณค่าการวัด โดยเซ็นเซอร์ที่ใช้ต่อนั้นจะเรียกว่า Transducer เพราะสามารถส่งสัญญาณให้กับ Transmitter ได้

 

Vibration sensor by murata