เครื่องมือวัดในโรงงานอุตสาหกรรม: ความสำคัญ ประเภท และการใช้งาน
1. บทนำ
เครื่องมือวัดทางอุตสาหกรรม (Process Instrumentation) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับ ตรวจวัดค่าทางฟิสิกส์และเคมี ในกระบวนการผลิต เช่น อุณหภูมิ ความดัน ระดับของเหลว อัตราการไหล และค่าทางเคมี ซึ่งข้อมูลที่ได้จากเครื่องมือวัดเหล่านี้จะถูกนำไปใช้ในระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automation System) เพื่อให้กระบวนการผลิตเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด
📌 ทำไมเครื่องมือวัดจึงสำคัญในโรงงานอุตสาหกรรม?
✅ ช่วยให้กระบวนการผลิตมีความแม่นยำและเสถียรภาพ
✅ ช่วยลดความผิดพลาดในการผลิตและเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์
✅ เพิ่มความปลอดภัยในการทำงาน โดยการตรวจจับค่าที่ผิดปกติ
✅ ช่วยประหยัดพลังงานและลดต้นทุนในกระบวนการผลิต
💡 เครื่องมือวัดเป็นองค์ประกอบสำคัญในอุตสาหกรรมยุคใหม่ที่ต้องการควบคุมการผลิตให้ได้คุณภาพสูงสุดและมีประสิทธิภาพ
2. วัตถุประสงค์ของการใช้เครื่องมือวัดในโรงงานอุตสาหกรรม
🔹 1. การวัดเพื่อทราบค่า (Monitoring Measurement)
📌 เป็นการใช้เครื่องมือวัดเพื่อแสดงค่าของตัวแปรในกระบวนการผลิต โดยไม่ได้นำค่าที่วัดได้ไปควบคุมกระบวนการ
✅ ตัวอย่าง:
- การวัดอุณหภูมิของเครื่องจักรเพื่อบันทึกข้อมูล
- การวัดแรงดันในถังเก็บของเหลว
🔹 2. การวัดเพื่อควบคุม (Control Measurement)
📌 เป็นการใช้เครื่องมือวัดเพื่อตรวจจับค่าของตัวแปร และส่งสัญญาณไปยังระบบควบคุมเพื่อให้กระบวนการเป็นไปตามที่กำหนด
✅ ตัวอย่าง:
- การควบคุมอุณหภูมิในเตาหลอมโลหะ โดยใช้ Temperature Transmitter
- การควบคุมอัตราการไหลของของไหล โดยใช้ Flow Transmitter และ Control Valve
💡 เครื่องมือวัดประเภทนี้มักทำงานร่วมกับ PLC, SCADA หรือ DCS เพื่อควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ
3. ประเภทของเครื่องมือวัดในโรงงานอุตสาหกรรม
🔹 1. เครื่องมือวัดอุณหภูมิ (Temperature Measurement)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้วัดอุณหภูมิในโรงงานอุตสาหกรรม
✅ Temperature Transmitter – ใช้ร่วมกับ RTD หรือ Thermocouple
✅ Temperature Gauge – เกจวัดอุณหภูมิแบบเข็ม
✅ Infrared Thermometer – วัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส
📌 ตัวอย่างการใช้งาน
✅ การควบคุมอุณหภูมิในระบบไอน้ำและเตาเผา
✅ การตรวจวัดอุณหภูมิในอุตสาหกรรมอาหารและยา
💡 เซ็นเซอร์ที่นิยมใช้ ได้แก่ RTD (Resistance Temperature Detector) และ Thermocouple
🔹 2. เครื่องมือวัดความดัน (Pressure Measurement)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้วัดความดันในระบบอุตสาหกรรม
✅ Pressure Gauge – เกจวัดแรงดันแบบเข็ม
✅ Pressure Transmitter – แปลงค่าความดันเป็นสัญญาณไฟฟ้า
✅ Differential Pressure Transmitter – ใช้วัดแรงดันแตกต่าง
📌 ตัวอย่างการใช้งาน
✅ การตรวจสอบแรงดันในท่อก๊าซและของเหลว
✅ การควบคุมแรงดันในระบบไฮดรอลิกและปั๊มอุตสาหกรรม
💡 การวัดความดันแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ Gauge Pressure, Absolute Pressure และ Vacuum Pressure
🔹 3. เครื่องมือวัดระดับของเหลว (Level Measurement)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้วัดระดับของเหลวและของแข็งในถังเก็บ
✅ Level Gauge – เกจวัดระดับแบบสายตา
✅ Ultrasonic Level Transmitter – ใช้คลื่นอัลตราโซนิกวัดระดับของเหลว
✅ Radar Level Transmitter – ใช้คลื่นเรดาร์วัดระดับของเหลวและของแข็ง
📌 ตัวอย่างการใช้งาน
✅ การวัดระดับน้ำมันในถังเก็บเชื้อเพลิง
✅ การวัดระดับสารเคมีในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
💡 การเลือกเครื่องมือวัดระดับขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและชนิดของของไหล
🔹 4. เครื่องมือวัดอัตราการไหล (Flow Measurement)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลของของไหลในระบบท่อ
✅ Flow Meter – ใช้วัดอัตราการไหลของน้ำและแก๊ส
✅ Flow Transmitter – ส่งสัญญาณอัตราการไหลไปยังระบบควบคุม
✅ Orifice Plate & Differential Pressure Flow Meter – ใช้ความดันแตกต่างในการวัดอัตราการไหล
📌 ตัวอย่างการใช้งาน
✅ การวัดปริมาณน้ำที่ใช้ในระบบหล่อเย็น
✅ การวัดอัตราการไหลของก๊าซในโรงงานปิโตรเคมี
💡 Flow Meter มีหลายประเภท เช่น Magnetic, Ultrasonic และ Vortex Flow Meter
🔹 5. เครื่องมือวัดค่าทางเคมี (Analytical Measurement)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้วัดค่าทางเคมีในกระบวนการผลิต
✅ pH Meter – วัดค่าความเป็นกรด-ด่างของของเหลว
✅ Conductivity Meter – วัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำและสารละลาย
✅ Dissolved Oxygen Meter – วัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ
📌 ตัวอย่างการใช้งาน
✅ การควบคุมค่าพีเอชในอุตสาหกรรมอาหารและยา
✅ การตรวจสอบคุณภาพน้ำในระบบบำบัดน้ำเสีย
💡 เครื่องมือวัดค่าทางเคมีช่วยให้สามารถตรวจสอบและปรับปรุงคุณภาพของวัตถุดิบได้อย่างแม่นยำ
4. สรุป: เครื่องมือวัดที่สำคัญในโรงงานอุตสาหกรรม
📌 เครื่องมือวัดที่ใช้ในระบบควบคุมอุตสาหกรรม
✅ เครื่องมือวัดอุณหภูมิ (Temperature Measurement) – ใช้ RTD, Thermocouple
✅ เครื่องมือวัดความดัน (Pressure Measurement) – ใช้ Pressure Gauge, Pressure Transmitter
✅ เครื่องมือวัดระดับของเหลว (Level Measurement) – ใช้ Ultrasonic, Radar Level Transmitter
✅ เครื่องมือวัดอัตราการไหล (Flow Measurement) – ใช้ Flow Meter, Flow Transmitter
✅ เครื่องมือวัดค่าทางเคมี (Analytical Measurement) – ใช้ pH Meter, Conductivity Meter
💡 เครื่องมือวัดเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบและควบคุมกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม
