Pressure Transmitter คืออะไร? หลักการทำงานและการเลือกใช้งานในอุตสาหกรรม
1. Pressure Transmitter คืออะไร?
Pressure Transmitter (เครื่องส่งสัญญาณวัดความดัน) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความดันของของไหล เช่น ก๊าซ ของเหลว หรือไอน้ำ และแปลงค่าให้อยู่ในรูปแบบ สัญญาณมาตรฐาน เช่น 4-20 mA หรือ 0-10V เพื่อนำไปใช้งานในระบบควบคุมอัตโนมัติ (PLC, SCADA, DCS)
🔍 ทำไม Pressure Transmitter ถึงสำคัญในอุตสาหกรรม?
✅ ใช้วัดแรงดันในกระบวนการผลิต เช่น น้ำ ไอน้ำ และแก๊ส
✅ ใช้เป็น Level Transmitter เพื่อวัดระดับของเหลวในถัง
✅ ใช้เป็น Flow Transmitter คำนวณอัตราการไหลของของไหล
✅ มีความแม่นยำสูง ทนทานต่อแรงดันและอุณหภูมิที่สูง
💡 Pressure Transmitter เป็นอุปกรณ์สำคัญในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โรงไฟฟ้า ระบบ HVAC และอุตสาหกรรมอาหารและยา
2. ความแตกต่างระหว่าง Transducer และ Transmitter
ก่อนทำความเข้าใจ Pressure Transmitter จำเป็นต้องรู้ความแตกต่างของคำว่า Transducer และ Transmitter
2.1 ทรานสดิวเซอร์ (Transducer) คืออะไร?
Transducer เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แปลงพลังงานหรือค่าทางกายภาพ (อุณหภูมิ ความดัน แสง ฯลฯ) ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า เช่น Thermocouple, RTD, Load Cell
📌 ตัวอย่าง:
✅ Thermocouple: แปลงอุณหภูมิเป็นแรงดันไฟฟ้า (mV)
✅ RTD: แปลงอุณหภูมิเป็นค่าความต้านทาน
2.2 ทรานสมิเตอร์ (Transmitter) คืออะไร?
Transmitter เป็น Transducer ชนิดหนึ่งที่ สามารถส่งสัญญาณมาตรฐาน เช่น 4-20 mA หรือ 0-10V ไปยังระบบควบคุม
📌 ตัวอย่าง:
✅ Pressure Transmitter: แปลงค่าความดันเป็นสัญญาณ 4-20 mA
✅ Flow Transmitter: แปลงอัตราการไหลเป็นสัญญาณ 0-10V
💡 สรุปง่ายๆ:
✅ Transducer – แปลงค่าทางกายภาพเป็นสัญญาณไฟฟ้า
✅ Transmitter – แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นค่ามาตรฐานที่ส่งต่อไปยังระบบควบคุม
3. ประเภทของความดัน (Types of Pressure)
ก่อนเลือกใช้ Pressure Transmitter จำเป็นต้องเข้าใจ ประเภทของความดัน ที่ต้องการวัด ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก
3.1 ความดันเกจ (Gauge Pressure - Pg)
📌 จุดเริ่มต้นของความดัน = ความดันบรรยากาศ (Atmospheric Pressure)
✅ ใช้วัดความดันที่สูงกว่าความดันบรรยากาศ
✅ หน่วยที่ใช้: bar, psi, Pa, kg/cm²
✅ ตัวอย่าง: ความดันลมในท่อไอน้ำ หรือถังเก็บน้ำ
3.2 สูญญากาศ (Vacuum Pressure)
📌 ความดันที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ
✅ ใช้วัดระดับสูญญากาศในกระบวนการผลิต
✅ หน่วยที่ใช้: mmHg, inHg, Torr
✅ ตัวอย่าง: เครื่องสุญญากาศในอุตสาหกรรมยา
3.3 ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure - Pabs)
📌 ความดันรวมของความดันบรรยากาศและความดันเกจ
✅ ใช้วัดความดันที่ต้องการความแม่นยำสูง
✅ คำนวณโดยใช้สูตร:
✅ ตัวอย่าง: เครื่องมือวัดความดันในอุตสาหกรรมอวกาศ
3.4 ความดันแตกต่าง (Differential Pressure - ΔP)
📌 ผลต่างระหว่าง 2 จุดของความดัน
✅ ใช้ตรวจวัดอัตราการไหล (Flow Rate)
✅ หน่วยที่ใช้: bar, psi, Pa
✅ ตัวอย่าง: การวัดอัตราการไหลของของไหลผ่าน Orifice Plate
💡 เลือกประเภทของความดันให้เหมาะสมกับการใช้งาน เพื่อความแม่นยำในการวัด
4. ลักษณะของ Pressure Transmitter
🔹 Pressure Transmitter มีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับ Transducer ที่ใช้ภายในอุปกรณ์ เช่น
✅ Piezoresistive – ใช้เซ็นเซอร์ความต้านทานเพื่อวัดความดัน
✅ Capacitive – ใช้หลักการเปลี่ยนแปลงค่าความจุไฟฟ้า
✅ Resonant – ใช้หลักการสั่นสะเทือนของเมมเบรน
📌 เลือกประเภทเซ็นเซอร์ให้เหมาะสมกับการวัดความดันของของไหลที่ต้องการตรวจจับ
5. Pressure Transmitter สามารถนำไปวัดค่าอะไรได้บ้าง?
นอกจากใช้วัด ความดันของก๊าซและของเหลว แล้ว Pressure Transmitter ยังสามารถใช้ในการวัดค่าอื่นๆ ได้ เช่น
5.1 วัดระดับของของเหลว (Level Transmitter)
📌 หลักการ: ใช้ความดันแตกต่าง (ΔP) เพื่อคำนวณระดับของเหลวในถัง
✅ ตัวอย่าง: วัดระดับของเหลวใน ถังน้ำมัน ถังเคมี และแทงก์เก็บน้ำ
5.2 วัดอัตราการไหลของของไหล (Flow Transmitter)
📌 หลักการ: ใช้ความดันแตกต่างผ่าน Orifice Plate หรือ Venturi Tube เพื่อนำไปคำนวณอัตราการไหล
✅ ตัวอย่าง: วัดอัตราการไหลของ น้ำ ไอน้ำ และก๊าซธรรมชาติ
💡 Pressure Transmitter สามารถใช้ในการวัดแบบอ้อม เพื่อช่วยให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น
6. สรุป: ทำไม Pressure Transmitter ถึงเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญ?
📌 ข้อดีของ Pressure Transmitter:
✅ วัดความดันได้อย่างแม่นยำ และส่งสัญญาณ 4-20 mA หรือ 0-10V
✅ ใช้งานได้กับของไหลหลากหลายประเภท เช่น น้ำมัน ไอน้ำ และแก๊ส
✅ ใช้เป็น Level Transmitter และ Flow Transmitter ได้
✅ รองรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง
💡 การเลือก Pressure Transmitter ที่เหมาะสม จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตและลดความผิดพลาดในการวัดค่า