การใช้งานและการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณแรงดัน

ในเครื่องมือวัดทุกประเภท ตัวส่งสัญญาณเป็นส่วนประกอบที่พบได้บ่อยที่สุด ตัวส่งสัญญาณแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ตัวส่งสัญญาณความดัน และตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่าง ตัวแปลงสัญญาณความดัน 4-20mA สามารถวัดความดัน ความดันแตกต่าง สุญญากาศ ระดับ การไหล และความหนาแน่นได้ ตัวส่งสัญญาณความดันมีให้เลือกทั้งแบบ 2 สายและ 4 สาย ทั้งแบบอัจฉริยะและแบบไม่อัจฉริยะ นอกจากนี้ ตามเงื่อนไขการใช้งาน ตัวส่งสัญญาณความดันยังแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ดังนี้ ตัวส่งสัญญาณความดันต่ำ (ไมโคร) ตัวส่งสัญญาณความดันสูง ตัวแปลงสัญญาณความดันสัมบูรณ์/สุญญากาศ/แตกต่าง ตัวส่งสัญญาณความดันอุณหภูมิสูง ตัวส่งสัญญาณความดันทนการกัดกร่อน และตัวส่งสัญญาณความดันที่ตกผลึกได้ง่าย

โดยทั่วไป การเลือกใช้เครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัลจะพิจารณาจากเงื่อนไขการติดตั้ง สภาพแวดล้อม ประสิทธิภาพของเครื่องมือ ความคุ้มค่า และสื่อที่ใช้งาน เครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องส่งสัญญาณความดันทั่วไป ตัวแปลงสัญญาณความดันแตกต่าง เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบหน้าแปลนเดี่ยว เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบหน้าแปลนคู่ และอื่นๆ

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัลจะวัดความดัน ในขณะที่เครื่องส่งสัญญาณความดันแบบดิฟเฟอเรนเชียลจะวัดความแตกต่างระหว่างความดันสองค่า แต่ในทางอ้อมแล้ว พวกมันวัดพารามิเตอร์มากกว่าแค่ความดัน ตัวอย่างเช่น นอกจากการวัดความดันแล้ว เครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัลยังสามารถวัดระดับของเหลวภายในอุปกรณ์ได้อีกด้วย เมื่อวัดระดับของเหลวในภาชนะความดันบรรยากาศ ตัวแปลงสัญญาณความดัน 4-20mA เพียงตัวเดียวก็สามารถทำการวัดได้ เมื่อวัดระดับของเหลวในภาชนะความดันสูง จะต้องใช้เครื่องส่งสัญญาณเซ็นเซอร์ความดันสองตัว โดยตัวหนึ่งสำหรับขีดจำกัดล่างและอีกตัวสำหรับขีดจำกัดบน จากนั้นจึงลบสัญญาณเอาต์พุตของทั้งสองตัวเพื่อวัดระดับของเหลว เครื่องส่งสัญญาณเซ็นเซอร์ความดันยังสามารถวัดความหนาแน่นของตัวกลางได้ในกรณีที่ระดับของเหลวและค่าความดันในภาชนะคงที่

นอกจากจะใช้วัดความแตกต่างของความดันระหว่างค่าความดันสองค่าแล้ว ตัวแปลงสัญญาณความดันแตกต่างยังสามารถใช้ร่วมกับองค์ประกอบควบคุมการไหลแบบต่างๆ เพื่อวัดค่าการไหลได้อีกด้วย

ในแง่ของโครงสร้างการผลิต ตัวแปลงสัญญาณความดัน 4-20mA สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ ประเภทธรรมดาและตัวส่งสัญญาณความดันแบบแยกส่วน ตัวส่งสัญญาณความดันประเภทธรรมดามีกล่องไดอะแฟรมวัด ซึ่งรับความดันและความดันแตกต่างของตัวกลางที่วัดโดยตรง ส่วนกล่องไดอะแฟรมวัดของตัวส่งสัญญาณความดันแบบแยกส่วนนั้น รับความดันจากของเหลวปรับเสถียรภาพชนิดหนึ่ง (โดยทั่วไปคือน้ำมันซิลิโคน) ซึ่งอยู่ในสภาวะปิดผนึกระหว่างไดอะแฟรมทั้งสอง ตัวส่งสัญญาณความดันแบบแยกส่วนมีทั้งแบบรีโมทและแบบติดตั้งกับตัวเครื่อง

การเลือกใช้ทรานสดิวเซอร์วัดแรงดัน 4-20mA นั้น ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับหลักการดังต่อไปนี้: พิจารณาจากคุณสมบัติของตัวกลางที่วัดเป็นหลัก ประหยัดค่าใช้จ่าย ติดตั้งง่าย และบำรุงรักษาง่าย เมื่อเลือกชนิด ควรคำนึงถึงการกัดกร่อนของตัวกลางที่วัดต่อโลหะของเซ็นเซอร์ และต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเซ็นเซอร์ วัสดุของเซ็นเซอร์ได้แก่ สแตนเลสธรรมดา สแตนเลส 304 สแตนเลส 316L และแทนทาลัม นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงอุณหภูมิของตัวกลางที่วัดด้วย หากอุณหภูมิสูง ควรใช้ชนิดทนความร้อนสูง มิฉะนั้น น้ำมันซิลิโคนจะเกิดการขยายตัวจากการระเหย ทำให้ผลการวัดไม่แม่นยำ ประการที่สอง เมื่อเลือกตัวส่งสัญญาณแรงดัน ควรพิจารณาถึงระดับแรงดันการทำงานของอุปกรณ์ด้วย ระดับแรงดันของตัวส่งสัญญาณต้องเหมาะสมกับการใช้งาน

จากมุมมองทางเศรษฐกิจ การเลือกใช้เครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัล ตราบใดที่ตัวกลางไม่ตกผลึกง่าย ก็สามารถใช้เครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัลทั่วไปได้ และสำหรับตัวกลางที่ตกผลึกที่ความดันต่ำ ก็สามารถเติมตัวกลางเป่าลมเข้าไปเพื่อวัดทางอ้อมได้ (ตราบใดที่กระบวนการอนุญาตให้ใช้ตัวกลางเป่าลม) การใช้งานเครื่องส่งสัญญาณความดันดิจิทัลทั่วไปนั้น จำเป็นต้องมีเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาทำการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น รวมถึงการตรวจสอบการรั่วไหลของท่อส่งความดัน การเป่าลมเป็นปกติหรือไม่ ฉนวนดีหรือไม่ เป็นต้น ตราบใดที่การบำรุงรักษาดี การมีเครื่องส่งสัญญาณความดันทั่วไปจำนวนมากจะช่วยประหยัดการลงทุนครั้งเดียวได้มาก

ปัจจุบัน เครื่องส่งสัญญาณแรงดันอัจฉริยะได้รับความนิยมอย่างมาก เครื่องส่งสัญญาณแรงดันอัจฉริยะของ Auto มีความแม่นยำสูง มีช่วงการปรับที่กว้าง ปรับแต่งได้ง่าย มีเสถียรภาพ และเชื่อถือได้มาก