Diaphragm Pressure gauge ในงานอุตสาหกรรม
Diaphragm Pressure gauge คืออะไร ?
Diaphragm Pressure Gauge คือ ชุดประกอบที่ประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือ เกจวัดแรงดัน และ ไดอะแฟรม ซึ่งตัวไดอะแฟรมจะมีหน้าที่แยกของไหลออกจากตัวเกจ เหมาะสำหรับการใช้งานที่ของไหลมีฤทธิ์กัดกร่อน เพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับตัว Pressure Gauge นั่นเอง
Diaphragm Pressure gauge ทำงานอย่างไร?
หลักการทำงานของ Diaphragm pressure gauge นั้น แผ่นไดอะแฟรมจะมีลักษณะเป็นแผ่นเมมเบรนบางๆแต่ยืดหยุ่น และใช้การโก่งตัวของเมมเบรนเพื่อวัดแรงดันของไหลในระบบ และตัวไดอะแฟรมจะทำหน้าที่แยกส่วนประกอบภายในของตัวเกจออกจากของไหลที่ต้องการวัด ทำให้เกจนี้เหมาะสำหรับของเหลวหรือก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือปนเปื้อน ไดอะแฟรมเกจใช้สำหรับการวัดแรงดันต่ำ เช่น การวัดความดันบรรยากาศ หรือการตรวจสอบความดันในภาชนะเก็บแก๊ส
หลักการทำงานเกจวัดแรงดันไดอะแฟรม
เราจะมาอธิบายถึงหลักการทำงานแต่ละชิ้นส่วน ของเกจแบบไดอะแฟรมเพื่อให้ทุกท่านเข้าใจ ดังนี้นะครับ
- Pressure Inlet หรือช่องแรงดันเข้า : เป็นช่องที่ของไหลของระบบจะเข้าสู่เกจวัดแรงดันเพื่อทำการวัดค่า ซึ่งส่วนมากจะมีการเชื่อมต่อแบบเกลียว ( ส่วนมากจะเป็นเกลียว NPT หรือ BSPT ) หรือแบบหน้าแปลน
- Diaphragm : ของไหลจะกระทำแรงกดกับแผ่นไดอะแฟรมทำให้เกิดการยืดหยุ่น ไดอะแฟรมมีลักษณะเป็นแผ่นโลหะบาง กลุ่ม ยืดหยุ่นได้ ส่วนมากจะทำจากสแตนเลสทำให้สามารถทนการกัดกร่อนและอุณหภูมิสูงได้ แต่ตัวกลางบางชนิดจะมีฤทธิ์กัดกร่อนสแตนเลส เช่น กรดเกลือ ทำให้บางทีเราจะเห็นตัวไดอะแฟรมทำมาจากวัสดุอื่น เช่น เทฟล่อน (PTFE) เพื่อให้เหมาะสมกับตัวกลางนั้นๆนั่นเอง
- housing : เฮาส์ซิ่ง หมายถึงตัวเรือนที่ใช้ยึดไดอะแฟรม ประกอบไปด้วย2ส่วนคือด้านบนและด้านล่าง ซึ่งด้านล่างจะทำหน้าที่เชื่อมต่อเข้ากับ Pressure inlet ส่วนด้านบนใช้ยึดประกอบกับตัวล่างในลักษณะหน้าแปลนประกบส่วนประกอบทั้งสองส่วน สามารถประกอบเข้าด้วยกันได้สองวิธี คือแบบหน้าแปลนและแบบเชื่อม ความแตกต่างคือแบบหน้าแปลนสามารถถอดประกอบได้ ส่วนแบบเชื่อมไม่สามารถถอดได้ โดยทั่วไปแบบเชื่อมจะใช้ในงานระบบสุขาภิบาล
- Pressure Element : ในส่วนนี้จะทำหน้าที่เป็นกลไลเชื่อมระหว่าง bourdon tube ของตัวเกจและไดอะแฟรมที่รับแรงดัน เมื่อไดอะแฟรมโก่งตัวจากแรงดันกลไกตัวนี้จะทำให้ bourdon tube ยืดหดตัวสัมพันธ์กันสำหรับเกจวัดแรงดันดันแบบดิจิตอล มักจะใช้กลไกระบบ Piezoresistive
- Pointer : หรือที่เรามักเรียกกันว่าเข็มบ่งชี้ ชิ้นส่วนนี้เป็นชี้ส่วนสุดท้ายของไดอะแฟรม ที่ Pressure element จะทำให้เคลื่อนที่สัมพันธ์กันเพื่อให้เข็มบ่งชี้เคลื่อนไหวตามค่าแรงดัน ทำให้ผู้อ่านสามารถอ่านค่าแรงดันได้นั่นเองนี่คือส่วนประกอบของไดอะแฟรมทั้งหมด ซึ่งเป็นคนละส่วนกับเพรสเชอร์เกจ หากใครอยากทราบเกี่ยวกับเพรสเชอร์เกจเพิ่มเติม แนะนำให้อ่านบทความ Pressure Gauge คืออะไร?
Digital Diaphragm Pressure gauge
เกจวัดแรงดันดิจิตอลแบบไดอะแฟรมจะใช้ระบบการทำงานของ Piezoresistive โดยหลักการคือเมื่อของไหลมีแรงดันทำให้ไดอะแฟรมงอตัว นำให้พื้นที่ของส่วน Piezorestive มีการเปลี่ยนแปลงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของการต้านทานไฟฟ้า เพื่อสร้างความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะถูกประมวลผลโดย microprosessor sensor เพื่อสร้างการอ่านค่าและแสดงผลออกมาบนจอดิจิตอล
Diaphragm pressure gauge เหมาะกับงานแบบไหน ?
โดยทั่วไปเราจะเห็นการใช้งาน diaphragm pressure gauge ด้วยเหตุผลหลักๆ 2 ประการก็คือ
- งานที่ของไหลมีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะ เช่น กรดเกลือ เนื่องจากภายใน pressure gauge จะมีส่วนประกอบที่เป็นโลหะ เช่น สแตนเลส ทองเหลือง ทองแดง (ขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่น) ดังนั้นจึงไม่สามารถให้ของไหลสัมผัสกับตัวเกจได้ จึงจำเป็นต้องมีไดอะแฟรมมาเป็นตัวกลางนั่นเอง
- งานที่ต้องการวัดแรงดันต่ำ เนื่องจากตัวไดอะแฟรมจะมีข้อดีคือสามารถค่าที่อ่านได้ละเอียด ถึงหน่วย mbar จึงเหมาะกับงานที่ต้องการวัดแรงดันต่ำๆนั่นเองตัวอย่าง อุตสาหกรรมที่มีการใช้ เกจแบบไดอะแฟรม
ตัวอย่าง อุตสาหกรรมที่มีการใช้ เกจแบบไดอะแฟรม
- การวัดแรงดันในกระบวนการผลิต เช่น โรงงานเคมี , โรงไฟฟ้า
- การวัดแรงดันในเส้นท่อ
- การทดสอบและสอบเทียบในห้องแลป
- การวัดแรงดันในระบบนิวเมติกส์และไฮดรอลิก
- การตรวจสอบแรงดันก๊าซและของเหลวในถัง
- การวัดแรงดันในระบบ HVAC เช่น หม้อไอน้ำ และเครื่องปรับอากาศ
- การตรวจวัดความดันในอุปกรณ์ทางการแพทย์
สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกใช้งาน Diaphragm pressure gauge
- วัสดุ : สิ่งสำคัญคือวัสดุของตัวไดอะแฟรม ส่วนที่สัมผัสกับของไหลต้องมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน และอุณหภูมิสูง โดยส่วนมากจึงนิยมเป็นสแตนเลสเนื่องจากมีคุณสมบัติทั้งสองสูงกว่าโลหะชนิดอื่นๆ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นควรพิจารณาตารางเคมีและโลหะว่าสามารถทนได้หรือไม่ร่วมด้วย
- ช่วงแรงดัน : เลือกช่วงแรงดันของตัวเกจให้เหมาะสมกับระบบ โดยแรงดันสูงในระบบไม่ควรเกิน 75% ของ Max pressure ในเกจ หากใครยังไม่สันทัดในเรื่องช่วงแรงดัน แนะนำให้อ่านบทความ แรงดัน ก่อนนะครับ
- ช่วงอุณหภูมิ : เกจแต่ละรุ่นมีคุณสมบัติทนอุณหภูมิได้ไม่เท่ากัน ดังนั้นควรอ่านดาต้าชีทของเกจรุ่นนั้นๆ แล้วพิจารณาด้วยว่าเหมาะสมกับอุณหภูมิในงานของเราหรือไม่ ซึ่งโดยทั่วไป Diaphragm pressure gauge สามารถใช้งานได้ในช่วงแรงดัน -20 °C ถึง 100 °C โดยประมาณ
- ขนาดไดอะแฟรม : แรงดันในระบบจะผกผันกับการเลือกขนาดไดอะแฟรม หากแรงดันในระบบยิ่งต่ำไดอะแฟรมยิ่งต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ เพื่อให้มีพื้นผิวรับแรงดันได้มากขึ้น
- การซีลตัวเรือน : ไดอะแฟรมจะมีลักษณะเป็นสองส่วนประกบกัน การซีลทั้งสองส่วนเข้าด้วยกันจะมีสองแบบคือ แบบหน้าแปลนและเชื่อม ซึ่งทั้งสองส่วนจะมีข้อดีต่างกันคือ แบบหน้าแปลนประกบ จะสามารถถอดประกอบเพื่อทำความสะอาดหรืออื่นๆได้ ส่วนแบบเชื่อมจะป้องกันการรั่วไหลได้ดีกว่า และราคาถูกกว่า
โดยทั่วไปจะจำหน่ายแยกส่วนกันระหว่างไดอะแฟรมและเพรสเชอร์เกจอยู่แล้ว ดังนั้นลูกค้าสามารถเลือกเกจได้จากหมวดหมู่สินค้า Pressure gauge ได้เลยครับ
FAQs
แรงดันจะทำให้แผ่นไดอะแฟรมโก่งตัวตามสัดส่วนแรงดัน และด้วยกลไกภายในจะทำให้เข็มบ่งชี้บนหน้าปัดเคลื่อนที่ตาม เพื่อแสดงค่าแรงดัน
เหมาะสม ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของไดอะแฟรมยิ่งมากยิ่งวัดแรงดันได้ต่ำ
สามารถใช้งานได้ แต่หากของไหลมีอุณหภูมิสูงแต่ไม่ได้มีฤทธิ์กัดกร่อน สามารถใช้ท่อไซฟอนแทนได้ซึ่งจะเหมาะสมและมีราคาถูกกว่า
I just could not go away your site before suggesting that
I extremely enjoyed the standard info a person supply for your
guests? Is going to be again frequently to inspect new posts
Pingback: Pressure gauge Weksler - UdySupply