|
Heavy Duty Industrial PressureTransmitter
(ตัวอย่างจาก OMEGA) |
หลักการของเพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์แบบสเตรนเกจนี้จะอาศัยการเปลี่ยนรูปแบบทางกายภาพ (Physical deformation)หรือการยืดหดตัวของสเตรนเกจ (Strain gages) ซึ่งยึดติดกับไดอะแฟรม ของเพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์และต่อวงจรไปยังวงจรวิทสโตนบริดจ์ (Wheatstone bridge) การแปลงความดัน (Pressure)ไปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้านั้น (Electrical signal) ทำได้โดยอาศัยความดันที่ป้อนเข้าไปที่ตัวเพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์แล้วทำให้เกิดการหักเหของไดอะแฟรม (Diaphragm )และความเครียดที่เกจ ซึ่งเป็นผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานที่วงจรไฟฟ้าซึ่งแปรผันตรงกับความดันด้านอินพุตของทรานสดิวเซอร์
เพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์ (Pressure transducer ) คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าแปลงความดันไปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าแบบอนาลอก(analogue) โดยทั่วไปเพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์จะมีหลายชนิดด้วยกัน ส่วนที่นิยมใช้งานมากที่สุดคือชนิดที่ใช้สเตรนเกจ( strain-gage base transducer) |
วงจรวิทสโตนบริดจ์ (Wheatstone bridge) |
สเตรนเกจ (Strain gages) |
เอาท์พุตของเพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์
(The Electrical Output of Pressure Transducers )
เพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์ (Pressure transducer ) โดยทั่วไปจะมีแรงดันด้านขาออกหรือเอาท์พุตซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าสามประเภทด้วยคือชนิดที่มีหน่วยเป็นมิลลิโวลท์(Millivolt Output Pressure Transducers) ,ชนิดที่มีหน่วยเป็นโวลท์ (Voltage Output Pressure Transducers) และชนิดที่มีหน่วยเป็นมิลลิแอมป์ (4-20 mA Output Pressure Transducers.)
ชนิดเอาท์พุตมีหน่วยเป็น มิลลิโวลท์ (Millivolt Output Pressure Transducers)
เพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์ชนิดนี้ราคาจะถูกที่สุด ซึ่งโดยทั่วไปจะมีมีเอาท์พุต 30mV. สัญญาณด้านเอาท์พุตจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอินพุต กรณีสัญญาณอินพุทไม่นิ่งหรือมีการกระเพื่อมก็จะส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตมีกระเพื่อมตามด้วยเช่นกัน (เอาท์พุตขึ้นอยู่กับอินพุตโดยตรง) จากเหตุผลดังกล่าวทำให้ทรานสดิวเซอร์ชนิดนี้มีข้อจำกัดการใช้งานหลายอย่างเช่น แหล่งจ่ายที่จะนำมาใช้กับทรานสดิวเซอร์ประเภทนี้จะต้องเป็นแหล่งจ่ายที่ค่อนข้างเรียบและสม่ำเสมอ ,การติดตั้งจะต้องห่างจากบริเวณที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า นอกจากนั้นตำแหน่งที่ติดตั้งทรานสดิวเซอร์กับอุปกรณ์สำหรับอ่านค่าจะต้องติดตั้งอยู่ใกล้กันด้วยเช่นกัน
ชนิดเอาท์พุตมีหน่วยเป็นโวลท์ (Voltage Output Pressure Transducers)
ทรานสดิวเซอร์ประเภทนี้จะประกอบด้วย integral signal conditioning ซึ่งจะมีเอาท์พุตสูงกว่าแบบที่มีหน่วยเป็นมิลลิโวลท์ สัญญาณเอาท์พุตโดยทั่วไปจะอยู่ในย่าน 0-5Vdc หรือ 0-10Vdc ซึ่งจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของแต่ละรุ่น สัญญาณด้านเอาท์พุตจะไม่เป็นฟังก์ชั่นโดยตรงกับอินพุตที่มากระทำ ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบที่สามารถใช้ร่วมกับแหล่งจ่ายมีแรงดันอยู่ในย่านที่กำหนดได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งที่เรียบหรือคงที่สม่ำเสมอตลอด เนื่องจากมีระดับสัญญาณแรงดันเอาท์พุตที่สูงกว่ และป้องกันสัญญาณรบกวนไฟฟ้าได้ดีกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรมที่มีสัญญาณรบกวนและการกระเพื่อมของสัญญาณด้านอินพุตที่รุนแรงได้ดีกว่า
ชนิดเอาท์พุตมีหน่วยเป็นมิลลิแอมป์ ( 4-20 mA. Output Pressure Transducers)
ทรานสดิวเซอร์ชนิดนี้มักเรียกกันทั่วไปว่า Pressure transmitters transducers สัญญาณเอาท์พุตอยู่ในย่าน 4-20mA ซึ่งถือว่าเป็นข้อได้เปรียบเนื่องจากจะได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าน้อยและมีค่าความต้านทานในสายค่อนข้างต่ำ ซึ่งเหมาะสำหรับประยุกต์ใช้กับงานที่มีการส่งสัญญาณในระยะไกลๆ โดยทั่วๆจะนิยมประยุกต์ใช้กับงานที่ต้องใช้สายสัญญาณที่มีระยะทางตั้งแต่ 1000 ฟุต หรือมากกว่า
| เพรสเชอร์ทรานสดิวเซอร์รูปแบบต่างๆ Styles of Pressure Transducers |
|
|
|
