Pressure Transmitter คืออะไร เลือกย่านวัดและชนิดเกลียวอย่างไร
PRESSURE MEASUREMENT GUIDE
Pressure Transmitter คืออะไร เลือกย่านวัดและชนิดเกลียวอย่างไร
คู่มือเลือกเซนเซอร์วัดแรงดันให้ตรงงาน ตั้งแต่ชนิดของแรงดัน การเลือกย่านวัดให้แม่นยำ ชนิดเกลียวที่พบบ่อย ไปจนถึงการติดตั้งหน้างาน
Pressure Transmitter คือ อุปกรณ์วัดแรงดันของของเหลวหรือก๊าซ แล้วแปลงเป็นสัญญาณมาตรฐาน เช่น 4-20mA หรือ RS485 Modbus-RTU ส่งให้ PLC หรือระบบ Monitoring ใช้ควบคุมและแสดงผล
เลือกย่านวัดให้แม่นยำ ให้แรงดันใช้งานปกติอยู่ประมาณ 50-75% ของย่านวัดเต็มสเกล โดยย่านวัดต้องสูงกว่าแรงดันสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นในระบบ และไม่เลือกย่านกว้างเกินจำเป็น เพราะความคลาดเคลื่อนคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของเต็มสเกล ส่วนชนิดเกลียวต้องตรงกับจุดติดตั้งเดิม เช่น G1/4, G1/2, NPT1/2 หรือ M20×1.5
01
Pressure Transmitter ทำงานอย่างไร?
ภายใน Pressure Transmitter มี ไดอะแฟรม แผ่นบางที่โก่งตัวเมื่อได้รับแรงดัน การโก่งตัวนี้ถูกวัดด้วยองค์ประกอบตรวจจับ เช่น เซนเซอร์ซิลิคอนแบบ Piezoresistive หรือเซรามิกแบบ Capacitive แล้ววงจรอิเล็กทรอนิกส์จะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน ต่างจากเกจวัดแรงดันแบบเข็มที่ดูได้ด้วยตาเท่านั้น Pressure Transmitter ส่งค่าเข้าระบบอัตโนมัติได้ จึงใช้ควบคุมปั๊ม แจ้งเตือน และบันทึกข้อมูลได้
หน่วยแรงดันที่พบบ่อย
| หน่วย | เทียบกับ 1 bar |
| kPa | 1 bar = 100 kPa |
| MPa | 1 MPa = 10 bar |
| psi | 1 bar ประมาณ 14.5 psi |
| kgf/cm² | 1 bar ประมาณ 1.02 kgf/cm² (ใช้แทนกันได้โดยประมาณในงานทั่วไป) |
02
ชนิดของแรงดันที่ต้องรู้ก่อนเลือก
| ชนิด | วัดเทียบกับอะไร | งานที่ใช้ |
| Gauge Pressure | ความดันบรรยากาศ (อ่าน 0 เมื่อเปิดสู่อากาศ) | ท่อน้ำ ปั๊ม ลมอัด ไฮดรอลิก ใช้มากที่สุด |
| Absolute Pressure | สุญญากาศสมบูรณ์ | ระบบสุญญากาศ งานที่ต้องไม่ขึ้นกับสภาพอากาศ |
| Differential Pressure | ความต่างแรงดันระหว่างสองจุด | ตรวจไส้กรองตัน วัดอัตราการไหล วัดระดับในถังปิด |
| Compound / Vacuum | วัดได้ทั้งแรงดันลบและบวก | ท่อดูดปั๊ม ระบบที่มีทั้งแรงดูดและแรงอัด |
03
เลือกย่านวัดแรงดันอย่างไรให้แม่นยำ?
ย่านวัดเป็นสเปกที่เลือกผิดบ่อยที่สุด หลายคนเลือกเผื่อไว้กว้าง ๆ เพื่อความปลอดภัย แต่กลับทำให้ค่าที่วัดได้หยาบลง หลักการเลือกมี 4 ข้อ
- ให้แรงดันใช้งานปกติอยู่ราว 50-75% ของเต็มสเกล เช่น ระบบทำงานที่ 4-6 bar เลือกย่าน 0-10 bar
- ย่านวัดต้องสูงกว่าแรงดันสูงสุดที่เกิดได้จริง รวมถึงแรงดันตอนปั๊มออกตัวหรือปิดวาล์วเร็ว
- ตรวจค่าทนแรงดันเกิน (Overpressure) ซึ่งมักอยู่ที่ 1.5-2 เท่าของเต็มสเกล ระบบที่มีน้ำกระแทก (Water Hammer) ควรเลือกรุ่นที่ทนแรงดันเกินได้สูง
- อย่าเลือกย่านกว้างเกินจำเป็น เพราะความคลาดเคลื่อนคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของเต็มสเกล
ตัวอย่าง: ทำไมเลือกย่านกว้างเกินแล้วไม่แม่นยำ
| ย่านวัด | ความแม่นยำ ±0.5% FS | คลาดเคลื่อนได้ถึง |
| 0-10 bar | 0.5% × 10 bar | ±0.05 bar |
| 0-100 bar | 0.5% × 100 bar | ±0.5 bar |
หากระบบทำงานที่ 5 bar ย่าน 0-100 bar อาจคลาดเคลื่อนถึง 10% ของค่าที่วัด ซึ่งมากเกินไปสำหรับการควบคุมปั๊ม
04
ชนิดเกลียวที่พบบ่อย เลือกอย่างไรไม่ให้รั่ว
เกลียวแบ่งเป็นสองกลุ่มหลัก คือ เกลียวตรง ซึ่งกันรั่วด้วยแหวนซีล และ เกลียวเรียว ซึ่งกันรั่วด้วยการขันอัดเกลียวร่วมกับเทปพันเกลียวหรือน้ำยา ห้ามใช้สองกลุ่มนี้ผสมกัน เพราะจะขันไม่แน่นและรั่ว
| เกลียว | ประเภท | การกันรั่วและข้อสังเกต |
| G1/4, G1/2 | เกลียวตรง (BSPP) | ใช้แหวนซีลที่หน้าเกลียว นิยมในเครื่องมือวัดยุโรปและเอเชีย |
| NPT1/4, NPT1/2 | เกลียวเรียว (อเมริกา) | กันรั่วด้วยเกลียวอัดกับเทปพันเกลียว พบในเครื่องจักรอเมริกาและงานปิโตรเคมี |
| PT / R (BSPT) | เกลียวเรียว (อังกฤษ/ญี่ปุ่น) | พบบ่อยในงานประปาและเครื่องจักรญี่ปุ่น ขนาดใกล้ NPT แต่มุมเกลียวต่างกัน ใช้แทนกันไม่ได้ |
| M20×1.5 | เกลียวเมตริก | พบในเกจวัดแรงดันและงานไฮดรอลิกบางระบบ ใช้แหวนซีล |
| Tri-Clamp | ข้อต่อแคลมป์ | งานอาหาร เครื่องดื่ม และยา ถอดล้างง่าย ถูกสุขลักษณะ |
เคล็ดลับหน้างาน
ก่อนสั่งซื้อ ให้ถอดเกจหรือเซนเซอร์ตัวเดิมออกมาวัดเกลียว หรือดูสเปกจากผู้ผลิตเครื่องจักร ถ้าไม่แน่ใจ ให้ใช้ข้อต่อแปลงเกลียว (Adapter) ที่ผลิตมาเพื่อแปลงชนิดเกลียวโดยเฉพาะ
05
ปัจจัยอื่นที่ต้องดูก่อนซื้อ
| ปัจจัย | ข้อแนะนำ |
| ชนิดของไหล | น้ำ น้ำมัน และลม ใช้ไดอะแฟรมสแตนเลส 316L ได้ ของเหลวกัดกร่อนใช้วัสดุพิเศษหรือเซรามิก ของเหลวข้นหรือมีตะกอนใช้แบบหน้าเรียบ (Flush Diaphragm) |
| อุณหภูมิของไหล | ไอน้ำหรือของเหลวร้อนต้องใช้ท่อขดระบายความร้อน (Siphon) หรือรุ่นทนอุณหภูมิสูง |
| ความแม่นยำ | งานทั่วไป ±0.5% FS ก็เพียงพอ งานควบคุมละเอียดเลือก ±0.25% FS หรือดีกว่า |
| สัญญาณเอาต์พุต | 4-20mA แบบ 2 สายทนสัญญาณรบกวนและเดินสายไกลได้ RS485 Modbus-RTU ต่อหลายตัวบนสายเดียว 0-10V เหมาะกับระยะสั้น |
| ขั้วต่อไฟฟ้า | แบบสายเคเบิลออกตรง ขั้วต่อ DIN (Hirschmann) หรือ M12 เลือกตามระดับกันน้ำ IP ที่หน้างานต้องการ |
06
ติดตั้ง Pressure Transmitter อย่างไรให้ค่าเสถียร
- ติดวาล์วปิดแยก (Isolation Valve) หน้าเซนเซอร์ เพื่อถอดเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องหยุดระบบ
- ท่อของเหลว ให้เจาะจุดวัดด้านข้างท่อ ไม่ใช่ด้านบนที่อากาศสะสม หรือด้านล่างที่ตะกอนตกค้าง ส่วนท่อก๊าซให้เจาะด้านบนเพื่อเลี่ยงน้ำควบแน่น
- ระบบที่แรงดันกระเพื่อม เช่น ปั๊มลูกสูบ ให้ใช้ตัวลดแรงกระเพื่อม (Snubber) ป้องกันไดอะแฟรมเสียหายและค่าแกว่ง
- ติดตั้งห่างจากจุดที่ไหลปั่นป่วน เช่น หลังข้องอหรือวาล์วทันที เพื่อให้วัดแรงดันได้ตรงความจริง
- ใช้สายชีลด์และต่อกราวด์ให้ถูกต้อง โดยเฉพาะเมื่อเดินสายใกล้อินเวอร์เตอร์หรือติดตั้งกลางแจ้ง
07
ตัวอย่างการใช้งาน Pressure Transmitter
ระบบปั๊มน้ำแรงดันคงที่
ส่งค่าแรงดันให้อินเวอร์เตอร์ปรับรอบปั๊ม รักษาแรงดันคงที่และประหยัดไฟ
ระบบลมอัดและไฮดรอลิก
ตรวจแรงดันต่ำหรือสูงผิดปกติ ป้องกันเครื่องจักรทำงานผิดพลาด
ระบบให้น้ำและปุ๋ยในฟาร์ม
รักษาแรงดันในท่อให้หัวน้ำหยดจ่ายน้ำสม่ำเสมอทุกแปลง
วัดระดับของเหลว
ใช้หลักแรงดันไฮโดรสแตติก วัดระดับน้ำในถังและบ่อบาดาล
สินค้าแนะนำ
เซนเซอร์จาก E-POWER ที่เกี่ยวข้อง
Supmea SUP-P260 Submersible Level Transmitter
เซนเซอร์วัดแรงดันแบบจุ่มสำหรับวัดระดับน้ำในถังและบ่อ ไดอะแฟรม SS316L ความแม่นยำ ±0.5% FS กันน้ำ IP68 เลือกเอาต์พุต RS485 หรือ 4-20mA ได้
Supmea Electromagnetic Flowmeter LDG-A100
มิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ความแม่นยำ ±0.5% ใช้คู่กับ Pressure Transmitter ในระบบปั๊ม เพื่อดูทั้งแรงดันและปริมาณน้ำที่ใช้จริง
E-POWER
ต่อยอดเป็นระบบควบคุมแรงดันอัตโนมัติ
FlowPLC และ IoT Edge Gateway ของ E-POWER อ่านค่าจาก Pressure Transmitter ได้ทั้ง 4-20mA และ RS485 Modbus-RTU นำไปควบคุมอินเวอร์เตอร์ด้วย PID เพื่อรักษาแรงดันคงที่ ตัดปั๊มเมื่อแรงดันสูงหรือต่ำผิดปกติ บันทึกกราฟย้อนหลัง และแจ้งเตือนผ่าน LINE หรือ Telegram เหมาะกับระบบปั๊มน้ำ ระบบลมอัด และระบบให้น้ำในฟาร์ม
คำถามที่พบบ่อย
Pressure Transmitter คืออะไร?
อุปกรณ์วัดแรงดันของของเหลวหรือก๊าซ แล้วแปลงเป็นสัญญาณมาตรฐาน เช่น 4-20mA หรือ RS485 ส่งให้ PLC หรือระบบ Monitoring
เลือกย่านวัดแรงดันอย่างไรให้แม่นยำ?
ให้แรงดันใช้งานปกติอยู่ราว 50-75% ของเต็มสเกล ย่านวัดสูงกว่าแรงดันสูงสุดที่เกิดได้ และไม่เลือกกว้างเกินจำเป็น เพราะความคลาดเคลื่อนคิดตามเต็มสเกล
Pressure Transmitter กับเกจวัดแรงดันต่างกันอย่างไร?
เกจวัดแรงดันแสดงค่าด้วยเข็มให้คนอ่าน ส่วน Pressure Transmitter ส่งสัญญาณไฟฟ้าเข้าระบบอัตโนมัติ จึงใช้ควบคุม แจ้งเตือน และบันทึกข้อมูลได้
เกลียว G1/4 กับ NPT1/4 ใช้แทนกันได้ไหม?
ไม่ได้ G1/4 เป็นเกลียวตรงกันรั่วด้วยแหวนซีล ส่วน NPT1/4 เป็นเกลียวเรียวกันรั่วด้วยการอัดเกลียว ต้องใช้ข้อต่อแปลงเกลียวหากจำเป็น
ใช้ Pressure Transmitter วัดระดับน้ำได้ไหม?
ได้ โดยใช้หลักแรงดันไฮโดรสแตติก ติดที่ก้นถังหรือใช้แบบจุ่ม แรงดันประมาณ 9.81 kPa เท่ากับความลึกน้ำ 1 เมตร
ไม่แน่ใจว่าควรเลือกย่านวัดหรือเกลียวแบบไหน?
ส่งข้อมูลแรงดันใช้งาน ชนิดของไหล และเกลียวที่จุดติดตั้งมาได้ ทีมวิศวกร E-POWER จะช่วยแนะนำรุ่นที่เหมาะสม พร้อมออกแบบระบบควบคุมแรงดันอัตโนมัติ
ปรึกษาทาง LINE @epower info@epower.co.thโทร 081-559-5145 · YouTube: Epower Service · TikTok: epowerservice_
