เมื่อมีเหตุให้ต้องหาซื้อ
เครื่องมือวัดระดับนั้น สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึงก็คือการใช้งานว่าเหมาะที่จะใช้กับเครื่องวัดระดับชนิดใด และแน่นอนต้องรวมถึงมาตรฐานการวัดว่ามีความน่าเชื่อถือ (Reliability), ความไว (Sensitivity), ความถูกต้อง (Accuracy) และความเที่ยงตรง (Precision) มากน้อยเพียงใด
ในบทความนี้นี้เราจะมาแนะนำเกี่ยวกับเครื่องมือวัดระดับ ว่าอุปกรณ์ชิ้นนี้คืออะไร มีประเภทอะไรบ้าง มีวิธีการทำงาน และข้อจำกัดอย่างไร
รู้จักกับเครื่องมือวัดระดับคืออะไร ?ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักกับคำว่า “เครื่องมือวัดระดับ” (Level Sensor / Level Switch) คือ เครื่องมือที่ใช้วัดระดับของวัตถุดิบที่เป็นได้ทั้งของเหลว และของแข็งที่มีการบรรจุไว้ในภาชนะ หรืออยู่ตามแหล่งน้ำธรรมชาติ แล้วจึงนำค่าที่ได้รับการแปลงสัญญาณตามมาตรฐานไปใช้ในกระบวนการการควบคุมการผลิตต่อไป
เครื่องมือที่ใช้วัดระดับมีหลากหลายขึ้นกับวัตถุประสงค์ในการวัด วิธีการ และระดับเลเวลความแม่นยำ แต่ทั้งนี้ต้องสามารถตรวจสอบได้ ซึ่งค่าที่อุปกรณ์ตรวจวัดปริมาณทางฟิสิกส์ต่าง ๆ สามารถวัดได้ก็จะมี การวัดอุณหภูมิ, ความชื้น แสง, เสียง และความดัน เป็นต้น
ซึ่งเครื่องมือวัดระดับที่มีคุณภาพ มาตรฐานสูงนั้นต้องให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ เชื่อถือได้ และให้ค่าวัดตรงกันทุกครั้งที่ทำการวัด
หลักการทำงานของเครื่องมือวัดระดับหลักการทำงานของเครื่องมือวัดระดับ (Level Transmitter) แต่ละชนิดก็จะมีความแตกต่างกันไป ยกตัวอย่างเช่น
- เครื่องมือวัดระดับ Ultrasonic Level Transmitter ชนิดอัลตราโซนิกส์ แบบคลื่นความถี่เหนือเสียงนั้น จะมีการติดตั้งไว้บนภาชนะบรรจุ เช่น ถัง ที่ความถี่ประมาณ 70-200 kHz แล้วใช้หลักความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่น Ultrasonic มาเทียบกับระยะทาง แล้วคำนวณออกมาเป็นค่าระดับ
- เครื่องมือวัดระดับ Pressure Transmitter ที่ใช้วัดแรงของเหลวที่กดลงตรงจุดที่วัดความดันที่มีผลต่อความสูง แล้วนำมาคำนวณเป็นค่าระดับได้ โดยต้องระวังว่า จะมีความแตกต่างด้านคำนวณระหว่างที่ถังเปิดและถังปิด
- เครื่องมือวัดระดับ Displacer Level Transmitter มีการทำงานที่คล้ายกับลูกลอยที่ขึ้นลงตามระดับของเหลว เพียงแต่มีการกำหนดค่าถ่วงจำเพาะจึงจำกัดให้ระยะเคลื่อนที่ไม่สูงเท่าระดับจริง นำมาต่อเข้ากับ transmitter ก่อนที่จะทำการคำนวณระดับแล้วแสดงผลไปยัง controller
แต่เครื่องส่งสัญญาณของเครื่องมือวัดระดับจะวัดระดับด้วยหนึ่งในวิธีการดังต่อไปนี้ คือ
- น้ำหนักของของเหลว
- หัวความดันของของเหลว
- ตำแหน่งของของเหลวในภาชนะ
แนะนำเครื่องมือวัดระดับของเหลวที่สามารถเลือกใช้ให้เหมาะกับอุตสาหกรรมต่าง ๆเครื่องมือวัดระดับนั้นมีหลากหลาย และมีไว้เพื่อวัดระดับอย่างต่อเนื่อง เราพอจะจำแนกตามประเภทการส่งสัญญาณได้ ดังต่อไปนี้
เครื่องวัดระดับของเหลว (Liquid Level Transmitters) เครื่องมือวัดระดับประเภทนี้ ใช้วัดความดันส่วนหัวของของเหลว
เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิก (Ultrasonic Level Transmitters) ใช้พัลส์อัลตราโซนิกกระทบพื้นผิวของของเหลวและสะท้อนกลับ เพื่อให้เซนเซอร์คำนวณระดับการเติม
เครื่องวัดระดับความจุ (Capacitance Level Transmitters)ใช้อิเล็กโทรดหุ้มฉนวนทำหน้าที่วัดความเปลี่ยนแปลงของความจุของของเหลว
เครื่องวัดระดับแบบไฮโดรสแตติก (Hydrostatic Level Transmitters) วัดระดับของเหลวด้วยการใช้ความดันของของเหลวภายในภาชนะมาประมวลผล
เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ (Radar Fill Level Transmitters) อาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าติดตั้งด้านบนของภาชนะที่เต็มไปด้วยของเหลว ได้รับสัญญาณสะท้อนที่ส่งไปวิเคราะห์ระดับในปัจจุบัน
เครื่องวัดระดับแบบใช้ลำแสง (Optical Type Level Sensor)ใช้ลำแสงที่เกิดการหักเหเมื่อเซนเซอร์สัมผัสกับของเหลว และให้ผลลัพธ์เป็น NPN หรือ PNP อุปกรณ์ชิ้นนี้ต้องการพื้นที่ติดตั้งน้อย และเหมาะใช้เตือนการรั่ว
เครื่องวัดระดับแบบใช้ความดัน (Pneumatic Level Sensor)ใช้ความดันของของเหลวมาประมวลผมเพื่อเตือนหรือควบคุมระดับของเหลว มีอยู่ 2 ชนิด คือ แบบสวิตซ์ และ แบบส่งสัญญาณ 4-20 mA เป็นต้น
ตัวอย่างการนำเครื่องวัดระดับไปใช้ในงานอุตสาหกรรมหนึ่งในเครื่องมือวัดระดับที่เราสามารถนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมคือเครื่องวัดระดับน้ำที่นำมาใช้วัดความลาดเอียงของพื้นผิว เพื่อหาค่าความลาดเอียงของ 2 จุดในระยะ 1 เมตรว่ามีความสูงต่างกันกี่มิลลิเมตร
ถ้าหากความไวในการวัด (Sensitivity) คือ Grade A : 0.02 mm/1m ดังนั้นหากฟองอากาศในเครื่องวัดระดับน้ำเคลื่อนจากตรงกลางไปทางซ้าย 3 ขีด ก็แสดงให้เห็นว่าด้านซ้ายสูงกว่าด้านขวา 0.02 x 3 = 0.06 mm ในระยะ 1m หากขาของเครื่องจักรห่างกัน 1.5 m จะให้ความสูงของขาทั้ง 2 ข้างต่างกัน 0.06 x1.5 = 0.09 mm นั่นเอง
การหาค่าความเอียงก็เพื่อความสะดวกในการปรับความสูงของขาตั้งเครื่องจักรเพราะองศาในการติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครื่องจักรที่มีใช้ร่วมกันหลายเครื่องจะกระทบกับการควบคุมการทำงานซึ่งมีผลต่อความแข็งแรงและคุณภาพการผลิตเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน
ข้อจำกัดของเครื่องมือวัดระดับเพื่อที่จะได้เครื่องมือวัดระดับที่ให้ค่าวัดที่แม่นยำสูงมาก การใช้งานก็ต้องเป็นไปด้วยความระมัดระวังอย่างสูงเช่นกัน ดังนั้นควรเตรียมเครื่องตรวจวัดระดับน้ำก่อนใช้งานทุกครั้งดังนี้
- ต้องปรับสอบเทียบ (Calibration) ตามกำหนดอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้ได้ค่าวัดที่ถูกต้องแม่นยำเสมอ
- ควรทำความสะอาดพื้นผิวที่จะทำการวัดให้สะอาดก่อนทุกครั้ง
- ต้องมีความเข้าใจในเครื่องตรวจวัดระดับน้ำ ชนิด หลักการทำงาน เพื่อที่จะได้ใช้งานตรงวัตถุประสงค์ เพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำและน่าเชื่อถือ
สรุปเครื่องมือวัดระดับเครื่องมือวัดระดับ level measurement เป็นหนึ่งในเครื่องมือวัดอุตสาหกรรมที่ใช้วัดค่าทางวิทยาศาสตร์เหมือนกับเครื่องมือวัดทั่วไป เพียงแต่สามารถนำมาติดตั้งในสภาพแวดล้อม เช่น โรงงานอุตสาหกรรมเพื่อให้รู้ค่าต่าง ๆ เพื่อประโยชน์ในการควบคุมการผลิตทางด้านปริมาณของวัตถุดิบ เป็นต้น
นอกเหนือจากที่กล่าวมาแล้วข้างต้นยังมีเครื่องมือวัดระดับในรูปแบบสวิตซ์ใบพัด และสวิตซ์ลูกลอยที่สามารถใช้ในการวัดความสูงของภาชนะที่ใช้เก็บวัตถุดิบต่าง ๆ โดยระดับปริมาณวัตถุดิบก็จะมีการบันทึกเก็บไว้ด้วย ซึ่งข้อมูลเหล่านี้มีประโยชน์ต่อผู้ใช้งานที่ต้องควบคุมวัตถุดิบในการผลิต สรุปได้ว่าเครื่องมือวัดระดับสามารถสร้างประโยชน์ให้กับภาคอุตสาหกรรมได้เป็นอย่างดี
|
โปรโมชั่นแฟรนไชส์
| ร้านหนังสือออนไลน์
| สนใจลงโฆษณา
0 ตอบ
59 อ่าน
แชร์