ความหมายของการวัด (Measurement) และความสำคัญในอุตสาหกรรม
1. บทนำ
การวัด (Measurement) เป็นพื้นฐานสำคัญของ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และอุตสาหกรรม ที่ช่วยให้เราสามารถอธิบาย ค่าทางกายภาพ ของสิ่งต่างๆ ได้ในเชิงปริมาณ
🔹 Lord Kelvin เคยกล่าวไว้ว่า:
"เมื่อใดก็ตามที่คุณสามารถวัดค่าได้ และอธิบายเป็นตัวเลขได้ นั่นคือคุณเข้าใจสิ่งนั้น แต่หากคุณไม่สามารถวัดค่าได้ ความรู้ของคุณก็ยังไม่สมบูรณ์"
💡 กล่าวคือ หากไม่มีการวัด ก็ไม่สามารถควบคุมหรือพัฒนาอะไรได้อย่างแม่นยำ!
2. ความหมายของการวัด
การวัดคืออะไร?
📌 การวัดคือ การเปรียบเทียบค่าของตัวแปรที่ต้องการวัด (Measured Value) กับค่าอ้างอิง (Reference Value) เพื่อให้ได้ค่าผลลัพธ์ที่แท้จริงของตัวแปรนั้น
ตัวอย่างการวัดในชีวิตประจำวัน
✅ การวัดความยาวของปากกาโดยใช้ไม้บรรทัด
✅ การวัดอุณหภูมิร่างกายด้วยเทอร์โมมิเตอร์
✅ การวัดระดับน้ำมันในถังโดยใช้เกจวัดระดับ
🔹 ทุกการวัดต้องมีหน่วยอ้างอิงที่ชัดเจน เช่น เซนติเมตร (cm), องศาเซลเซียส (°C), หรือแรงดัน (Bar, PSI)
3. วัตถุประสงค์ของการวัด
การวัดสามารถแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะหลัก ได้แก่
3.1 วัดเพื่อรู้ (Monitoring Measurement)
📌 การวัดลักษณะนี้เป็นการวัดค่าตัวแปร เพื่อบันทึกสถิติหรือดูค่าตัวเลขเท่านั้น ไม่ได้นำไปใช้ควบคุมอุปกรณ์โดยตรง
✅ ตัวอย่างในอุตสาหกรรม
- การวัดความดันในท่อเพื่อแสดงค่าบนหน้าจอ HMI
- การวัดอุณหภูมิของเตาหลอม เพื่อนำค่าไปบันทึกใน Data Logger
- การตรวจสอบระดับของเหลวในถัง เพื่อประเมินปริมาณที่เหลือ
💡 การวัดเพื่อรู้ ช่วยให้สามารถเฝ้าติดตามกระบวนการผลิต และวิเคราะห์แนวโน้มของค่าต่างๆ ได้
3.2 วัดเพื่อควบคุม (Control Measurement)
📌 การวัดประเภทนี้ใช้ในการควบคุมกระบวนการผลิต โดยค่าที่วัดได้จะถูกนำไป สั่งการระบบควบคุมอัตโนมัติ เพื่อให้กระบวนการทำงานตามค่าที่กำหนด
✅ ตัวอย่างในอุตสาหกรรม
- การควบคุมอุณหภูมิเตาหลอม – หากอุณหภูมิสูงเกินไป ระบบควบคุมจะสั่งให้ลดปริมาณเชื้อเพลิง
- การควบคุมระดับของเหลวในถัง – หากระดับต่ำกว่าที่กำหนด วาล์วจะเปิดเพื่อเติมของเหลว
- การควบคุมแรงดันในท่อ – หากแรงดันสูงเกินไป คอมเพรสเซอร์จะทำงานเพื่อลดแรงดัน
💡 การวัดเพื่อควบคุม เป็นหัวใจสำคัญของระบบอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม
4. องค์ประกอบสำคัญของระบบวัดและควบคุม
🔹 1. เครื่องมือวัด (Measurement Instrumentation)
✅ เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ, เครื่องวัดความดัน, เครื่องวัดอัตราการไหล
🔹 2. ตัวควบคุม (Controller)
✅ เช่น PLC (Programmable Logic Controller), DCS (Distributed Control System)
🔹 3. อุปกรณ์ตัวสุดท้าย (Final Element)
✅ เช่น คอนโทรลวาล์ว, มอเตอร์, ปั๊ม
📌 ตัวอย่างการทำงานของระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ
1️⃣ เครื่องวัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor) ตรวจจับอุณหภูมิในกระบวนการ
2️⃣ Controller วิเคราะห์ค่าและเปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้
3️⃣ คอนโทรลวาล์ว (Control Valve) เปิด-ปิดเพื่อปรับอุณหภูมิให้เหมาะสม
💡 ระบบวัดและควบคุมเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมยุค 4.0
5. สรุป: ทำไมการวัดจึงสำคัญ?
📌 การวัดช่วยให้เราสามารถ
✅ เข้าใจค่าทางกายภาพ และเปรียบเทียบกับมาตรฐาน
✅ วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อนำไปปรับปรุงกระบวนการผลิต
✅ ควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำ
✅ เพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยของระบบการผลิต
💡 หากไม่มีการวัดที่แม่นยำ อุตสาหกรรมจะไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอาจเกิดความเสียหายต่อกระบวนการผลิต
