【คำถาม-คำตอบ ข้อที่ 068】27.06.2016
Thread Content
【คำถาม-คำตอบ ข้อที่ 068】27.06.2016 วิธีแก้ไขปัญหาที่ตัวบ่งชี้ระดับของของเหลวไม่แม่นยำ สามารถดูคำตอบได้หลังจากตอบคำถาม โดยเพียงตอบถูกจุดสำคัญก็จะได้คะแนนแล้ว 1. ติดต่อเครื่องมือวัด2. ออกใบสั่งการทำงาน และปิดระบบล็อกที่เกี่ยวข้อง
3. ปรับเทียบค่าของเครื่องมือวัด
4. เมื่อดำเนินการเสร็จสิ้นแล้ว ให้รอสักระยะก่อนเปิดใช้งานระบบล็อกที่เกี่ยวข้องอีกครั้ง
2. ออกใบสั่งการทำงาน และปิดระบบล็อกที่เกี่ยวข้อง
3. ปรับเทียบค่าของเครื่องมือวัด
4. เมื่อดำเนินการเสร็จสิ้นแล้ว ให้รอสักระยะก่อนเปิดใช้งานระบบล็อกที่เกี่ยวข้องอีกครั้ง
ตารางที่ 1 ขั้วต่อและค่าความต้านทาน (โอห์ม)
NO.1–NO.2: 500–850
NO.3–NO.4: 1200–2500
NO.5–NO.6: 1200–2500
NO.7–NO.8: 500–650
ห้า. การปรับแต่งพารามิเตอร์การออกแบบเครื่องมือวัดและการปรับค่าให้เป็นเชิงเส้น
1. การเตรียมอุปกรณ์: แหล่งจ่ายไฟ 24VDC, เครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้า, เครื่องชั่ง (ความแม่นยำ ±1g), ถังน้ำ เป็นต้น. 2. คำนวณน้ำหนักที่แขวนอยู่เมื่อระดับของของเหลวอยู่ที่ 0%, 10%, 20%, …, 90%, 100% ในการวัดระดับของของเหลวนั้น น้ำหนักที่เกิดขึ้นเมื่อระดับของของเหลวอยู่ที่ 0% ก็คือน้ำหนักของตัวลอยนั่นเอง ; : น้ำหนักที่สอดคล้องกับระดับของเหลว 100% ; โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นลอย และ h คือช่วงการวัด ; เพื่อวัดความหนาแน่นของสื่อ. n = 0, 10, 20, …, 90, 100 จากนั้นคำนวณและบันทึกค่าต่างๆ ในขณะที่วัดระดับของของเหลว โดยแรงลอยตัวที่เกิดขึ้นกับแท่งลอยควรเท่ากับผลรวมของแรงลอยตัวที่เกิดจากส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบา กับแรงลอยตัวที่เกิดจากส่วนประกอบที่มีน้ำหนักหนัก จากนั้นก็คำนวณและบันทึกค่าต่างๆ ต่อไป 3. ป้อนค่าพารามิเตอร์ของเครื่องมือวัด และปรับค่า P57 (1) ติดตั้งเครื่องมือวัดไว้บนขาตั้งที่มั่นคง นำแท่งลอยออก แล้วใส่น้ำหนักลงไป จากนั้นจึงต่อไฟให้กับเครื่องมือวัด (2) กดปุ่ม C+A เพื่อเปลี่ยนไปสู่โหมดการตั้งค่า จากนั้นกดปุ่ม A เพื่อเข้าสู่การตั้งค่า P1 แล้วกรอกรหัสผ่าน 0005 กดปุ่ม C+B เพื่อยืนยัน จากนั้นกดปุ่ม A อีกครั้งเพื่อเข้าสู่การตั้งค่า PO แล้วกรอกรหัสผ่านของผู้ผลิตเครื่องมือวัด จากนั้นจึงสามารถเข้าสู่เมนูการตั้งค่าของผู้ผลิตเครื่องมือวัดได้ ปรับค่าพารามิเตอร์ P38 และ P39 ให้เท่ากับศูนย์. (3) กดปุ่ม A อีกครั้งเพื่อเข้าสู่โหมดพารามิเตอร์ P57 จากนั้นใช้คีมจับแกนของตัวแปลงมุมไว้ แล้วหมุนแกนดังกล่าวอย่างช้าๆ เมื่อค่า P57 แสดงเป็น 50±3.0 ให้ยึดตัวแปลงมุมเข้ากับตัวเชื่อมต่อที่ใช้กับท่อบิด จากนั้นปรับเข็มการตั้งค่า เพื่อให้ค่า P57 อยู่ที่ 50±0.5 แล้วจึงยึดตัวแปลงมุมไว้อย่างถาวร. 4. การปรับแต่งแบบเชิงเส้น: เข้าไปที่เมนูของผู้ผลิตและพารามิเตอร์อีกครั้ง จากนั้นเข้าไปที่พารามิเตอร์ของ P40 ใส่ค่าน้ำหนักลงไป รอจนค่าแสดงผลคงที่แล้วกดปุ่ม C+B เพื่อยืนยัน ; กดปุ่ม A อีกครั้งเพื่อเข้าสู่โหมดพารามิเตอร์ P41 จากนั้นก็กำหนดค่าน้ำหนักที่จะใช้… ทำแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนกระทั่งกำหนดค่าน้ำหนักเสร็จแล้ว จึงเข้าสู่โหมดพารามิเตอร์ P50 เมื่อค่าต่างๆ แสดงผลอย่างเสถียรแล้ว ให้กดปุ่ม C+B เพื่อยืนยัน จากนั้นกดปุ่ม C+A เพื่อเปลี่ยนไปยังโหมดการวัดค่า. หก. วิธีการตรวจสอบ 1. วิธีการใช้น้ำหนักเพื่อทดสอบ เมื่อเครื่องมือวัดทำงานอย่างต่อเนื่อง หรือมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความแม่นยำในการวัด ก็สามารถใช้วิธีดังกล่าวเพื่อตรวจสอบเครื่องมือวัดได้ (เครื่องวัดระดับน้ำแบบอื่นๆ ก็สามารถใช้วิธีนี้ในการตรวจสอบได้เช่นกัน) ขณะวัดระดับของของเหลว: เมื่อตั้งค่าให้อยู่ที่ 0% จะมีแรงโน้มถ่วงกระทำ และสัญญาณที่ได้จะอยู่ที่ 4mA มีการตั้งค่าความแม่นยำไว้ที่ 25% โดยควรมีแรงโน้มถ่วงที่กระทำอยู่ สัญญาณที่ได้จะอยู่ที่ 8 mA มีการตั้งค่าค่าสเกลไว้ที่ 50% ดังนั้นแรงโน้มถ่วงที่ควรมีคือ: สัญญาณที่ออกมาคือ 12 mA. มีการตั้งค่าค่าสเกลไว้ที่ 75% ดังนั้นแรงโน้มถ่วงที่ควรมีคือ: สัญญาณที่ออกมาคือ 16 mA. มีการตั้งค่ามาตรวัดไว้ที่ 100% ดังนั้นแรงโน้มถ่วงที่ควรมีคือ: สัญญาณที่ออกมาคือ 20mA. ขณะวัดอินเทอร์เฟซ: ค่าที่กำหนดไว้คือ 0% โดยจะมีแรงโน้มถ่วงกระทำอยู่ สัญญาณที่ได้คือ 4 mA เมื่อมีการตั้งค่าไว้ที่ 25% ควรมีแรงโน้มถ่วงดังนี้: สัญญาณที่ได้คือ 8mA เมื่อมีการตั้งค่าไว้ที่ 50% ควรมีแรงโน้มถ่วงดังนี้: สัญญาณที่ได้คือ 12mA เมื่อมีการตั้งค่าไว้ที่ 75% ควรมีแรงโน้มถ่วงดังนี้: สัญญาณที่ได้คือ 16mA เมื่อมีการตั้งค่าไว้ที่ 100% ควรมีแรงโน้มถ่วงดังนี้: สัญญาณที่ได้คือ 20mA
2. วิธีการปรับแต่งด้วยน้ำ: (1) วางเครื่องส่งสัญญาณในสภาพพร้อมใช้งาน จากนั้นเชื่อมต่อแผ่นฟลันเจอร์ที่อยู่บนอุปกรณ์เข้ากับแผ่นฟลันเจอร์ที่มีขนาดเท่ากัน หรือสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ได้เช่นกัน โดยปิดวาล์วที่อยู่ด้านล่างไว้ จากนั้นนำท่อยางใสมาเชื่อมต่อกับช่องระบายน้ำ เพื่อสามารถมองเห็นระดับน้ำในห้องวัดได้ ; (2) ขันฝาด้านหน้าของตัวส่งสัญญาณออก จากนั้นเชื่อมสายไฟขั้วบวกและขั้วลบเข้ากับขั้วต่อของเครื่องมือวัด
(3) คำนวณค่าความสูงของน้ำที่จะฉีดเข้าไป คือ L0 และ Lm จากนั้นใช้เส้นแบ่งครึ่งของช่วงการวัดภายนอกเป็นจุดอ้างอิง เพื่อทำเครื่องหมายไว้ ในการวัดระดับของของเหลว: สูตรคำนวณมีดังนี้:
L0 = ความสูงของระดับน้ำที่จุดศูนย์, หน่วย mm
Lm = ความสูงของระดับน้ำเมื่ออยู่ในสภาวะเต็มที่, หน่วย mm
h = ช่วงการวัด, หน่วย mm
ρ = ความหนาแน่นของสารที่ถูกวัด, หน่วย g/mm³
ρ1 = ความหนาแน่นของสารที่ใช้ในการวัดน้ำหนัก, หน่วย g/mm³
ρ2 = ความหนาแน่นของสารที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า, หน่วย g/mm³
(4) การปรับแต่งค่าศูนย์:
① สามารถปรับค่าศูนย์ได้เมื่อระดับของของเหลวอยู่ที่จุดศูนย์ โดยต้องตรวจสอบและบันทึกค่าที่แสดงออกมาเมื่อระดับน้ำอยู่ที่จุดศูนย์ไว้ด้วย ในตัวอย่างนี้จะอธิบายในกรณีที่ค่าที่แสดงอยู่ที่ 1.5% ② เมื่อต้องการวัดระดับของของเหลว ให้ระบายน้ำในห้องวัดออกก่อน ③ กดปุ่ม C+A เพื่อเปลี่ยนไปยังโหมดการตั้งค่า ④ ในโหมด P1 ให้ป้อนรหัสความปลอดภัย 0005 เพื่อเข้าสู่ระบบ ⑤ กดปุ่ม A เพื่อเปลี่ยนไปยังโหมด P38 ; ⑥ กดปุ่ม D เพื่อลดค่าของจุดศูนย์ โดยการป้อนค่า -1.5% เพื่อชดเชยความคลาดเคลื่อนของจุดศูนย์ที่ 1.5% เมื่อตั้งค่าเสร็จแล้ว ให้กดปุ่ม C+A เพื่อกลับไปยังโหมดการวัด จากนั้นสังเกตค่าที่แสดงผลและกระแสไฟฟ้าที่ออกมา เพื่อยืนยันว่าค่าเหล่านี้อยู่ที่จุดศูนย์ขณะวัด ⑦แปลงค่านี้ให้อยู่ในรูปเปอร์เซ็นต์ โดยนำค่าส่วนต่าง (ค่าที่วัดได้ลบด้วยค่ามาตรฐาน) มาคูณกับเปอร์เซ็นต์นั้น หากเป็นค่าบวก ให้นำค่ามาตรฐานมาลบด้วยค่านี้ ค่าที่ได้จะเป็นค่าขั้นต่ำของช่วงการวัดใหม่ ; หากเป็นค่าลบ ให้นำค่าบวกมาบวกกับค่ามาตรฐาน ค่าที่ได้จะเป็นค่าขั้นต่ำของช่วงการวัดใหม่ ⑧เมื่อทำการวัดค่าขอบเขต ให้เติมน้ำสะอาดจากช่องระบายไอเสียเข้าไปในห้องวัดจนถึงระดับ L0 เพื่อใช้เป็นค่าอ้างอิงสำหรับกำหนดขีดจำกัดล่างของช่วงการวัด การปรับค่าสุดท้าย: ① สามารถปรับค่าให้อยู่ที่ระดับ 100% ได้ เมื่อระดับของของเหลวอยู่ที่ 100% ให้ตรวจสอบและบันทึกค่าที่แสดงออกมา ในตัวอย่างนี้ ค่าที่แสดงออกมาจะต่ำกว่าระดับของของเหลวจริงประมาณ -0.7% ② เมื่อทำการวัดระดับของของเหลว หลังจากปรับค่าศูนย์แล้ว ให้เติมน้ำสะอาดเข้าไปในห้องวัดจนถึงระดับ Lm จากนั้น กดปุ่ม C+A เพื่อเปลี่ยนไปยังโหมดการตั้งค่า ในโหมด P1 ให้ป้อนรหัสความปลอดภัย 0005 เพื่อเข้าสู่ระบบ จากนั้นกดปุ่ม A เพื่อเปลี่ยนไปยังโหมด P39 และกดปุ่ม B เพื่อเพิ่มค่าการแสดงผลของช่วงการวัด โดยการป้อนค่า +0.7% เพื่อชดเชยค่าความคลาดเคลื่อน -0.7% ของช่วงการวัด ⑥ เมื่อตั้งค่าการชดเชยเสร็จแล้ว ให้กดปุ่ม C+A เพื่อกลับไปยังโหมดการวัด จากนั้นตรวจสอบค่าที่แสดงและกระแสที่ออกมา เพื่อยืนยันว่าค่าเหล่านี้อยู่ที่ 100% ของช่วงการวัด ⑦แปลงค่านี้ให้อยู่ในรูปเปอร์เซ็นต์ โดยนำค่าส่วนต่าง (ค่าที่วัดได้ลบด้วยค่ามาตรฐาน) มาคูณกับเปอร์เซ็นต์นั้น หากเป็นค่าบวก ให้นำค่ามาตรฐานมาลบด้วยค่านี้ ค่าที่ได้จะเป็นค่าสูงสุดของช่วงการวัดใหม่ ; หากเป็นค่าลบ ให้นำค่าบวกมาบวกกับค่ามาตรฐาน ค่าที่ได้จะเป็นค่าสูงสุดของช่วงการวัดใหม่ ⑧เมื่อทำการวัดค่าขอบเขต ให้เติมน้ำสะอาดจากช่องระบายอากาศเข้าไปในห้องวัดจนถึงระดับ Lm เพื่อใช้เป็นค่าอ้างอิงสำหรับการตั้งค่าขีดจำกัดสูงสุด การตั้งค่าค่าต่างๆ ในช่วงกลาง: ให้กำหนดจุดที่อยู่ที่ 25%, 50%, 75% ของช่วงการวัดไว้ โดยกระแสไฟฟ้าที่ได้จะอยู่ที่ 8, 12, 16 Ma ตามลำดับ หมายเหตุ: วิธีการปรับแต่งด้วยน้ำไม่สามารถใช้ได้กับกรณีที่ความหนาแน่นของสื่อทั้งสองชนิดสูงกว่าน้ำ การตรวจสอบถังลอยสำหรับของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงกว่าน้ำนั้น ไม่สามารถตรวจสอบค่าที่ 100% ได้ (4) วิธีการปรับค่าจุดศูนย์ (ค่าสูงสุด) เมื่อวัดระดับของของเหลว: ในระหว่างการปรับแต่งเครื่องวัดระดับด้วยถังลอย หากค่าจุดศูนย์ (ค่าสูงสุด) อยู่นอกช่วงที่กำหนดไว้ ก็สามารถใช้ฟังก์ชันปรับค่าจุดศูนย์ (ค่าสูงสุด) ของเซ็นเซอร์มาช่วยได้ ในขณะวัดระดับของของเหลว 1) ให้ทำการปรับค่าศูนย์ของเซ็นเซอร์ โดยการระบายน้ำในห้องวัดออก จากนั้นกดปุ่ม C+A เพื่อเข้าสู่โหมดการตั้งค่า จากนั้นก็ทำการปรับค่าศูนย์ให้เท่ากับศูนย์ จากนั้นเปิดฝาหลังของห้องอิเล็กทรอนิกส์ คลายสกรู 3 ตัวที่มีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยม จากนั้นมองดูมิเตอร์กระแสไฟฟ้า และปรับค่ากระแสไฟฟ้าให้อยู่ที่ DC4MA ขันสกรูแบบครอสฮีดทั้ง 3 ตัวให้แน่น หากค่าความคลาดเคลื่อนของผลลัพธ์อยู่ที่ประมาณ ±1.0% ให้ปรับค่าอีกครั้งในโหมดการตั้งค่า 2) การปรับค่าสุดขอบของเซ็นเซอร์ โดยให้เติมน้ำสะอาดเข้าไปในห้องวัดจนถึงระดับ Lm จากนั้นตรวจสอบค่ากระแสไฟฟ้า และตรวจให้แน่ใจว่าค่าที่ได้คือ DC24mA หากไม่ใช่ค่าดังกล่าว ให้กดปุ่ม C+A เพื่อเปลี่ยนไปสู่โหมดการตั้งค่า จากนั้นจึงทำการปรับค่าสุดขอบในโหมดการตั้งค่านั้น ในการวัดตำแหน่งขอบเขต สำหรับการปรับค่ามาตรฐานในการวัดระดับพื้นผิวนั้น จำเป็นต้องคำนวณความสูงของน้ำที่สอดคล้องกับค่า 0% และ 100% โดยขั้นตอนการปรับค่านั้นก็เหมือนกับการปรับค่าในการวัดระดับของของเหลวนั่นเอง ควรสังเกตว่า ในโหมดพารามิเตอร์ ค่าความหนาแน่นที่กำหนดนั้นคือความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างสื่อทั้งสองชนิด วิธีการตรวจสอบข้างต้นสามารถเลือกใช้ตามสถานการณ์จริงได้ การตรวจสอบเครื่องวัดระดับของแท่งลอย – ตัวอย่างการใช้น้ำในการตรวจสอบ 【ตัวอย่างที่ 1】 กำหนดให้ความยาวของแท่งลอยคือ 300 มม. ความหนาแน่นของน้ำคือ 1.0 กรัม/ซม³ และความหนาแน่นของของเหลวที่ต้องการวัดคือ 0.82 กรัม/ซม³ จะตรวจสอบเครื่องวัดนี้โดยใช้น้ำได้อย่างไร? (คลิกเพื่อดูวิธีแก้ปัญหา) 【วิธีแก้】 เมื่อใช้น้ำในการปรับเทียบ จุดที่ถังลอยควรจมอยู่ใต้น้ำมากที่สุด ในการปรับเทียบนั้น ให้แบ่งความยาว 246 มม. ออกเป็น 5 ส่วนเท่าๆ กัน จากนั้นใช้เครื่องวัดระดับแบบถังลอยเพื่อวัดระดับขอบเขตระหว่างของเหลวทั้งสองชนิด 【ตัวอย่างที่ 2】 มีเครื่องวัดระดับแบบถังลอยอยู่เครื่องหนึ่ง โดยมีความยาวของถังลอยเท่ากับ L = 300 มม. และความหนาแน่นของของเหลวทั้งสองชนิดมีค่าเท่ากับ ρ1 = 0.82 กรัม/ตารางเซนติเมตร และ ρ2 = 1.24 กรัม/ตารางเซนติเมตร ลองใช้วิธีการปรับเทียบด้วยน้ำเพื่อตรวจสอบเครื่องวัดนี้ดู. 【คำตอบ】 เมื่อใช้น้ำเป็นสื่อในการวัด จุดศูนย์และจุดสูงสุดของการวัดจะอยู่ที่ค่าต่างๆ ตามที่ระบุไว้ โดยช่วงการวัดอยู่ที่ค่า 25%, 50%, 75% ตามลำดับ 7. ข้อควรระวังในระหว่างการใช้งาน (1) ควรหลีกเลี่ยงการกระแทกตัวส่งสัญญาณและตัวแปลงมุม เพราะอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายอย่างรุนแรงได้ (2) ควรหลีกเลี่ยงการใช้แรงมากเกินไปกับท่อที่ใช้สำหรับรับแรงบิด ไม่ควรดึงตัวลอยหรือตัวคล้องตัวลอยอย่างแรง (3) ขณะซ่อมบำรุง ห้ามคลายสกรูภายในตัวส่งสัญญาณโดยพลการ (4) ควรให้ความสำคัญกับการป้องกันน้ำและความชื้นในส่วนของตัวส่งสัญญาณของเครื่องมือวัด รวมถึงควรตรวจสอบประสิทธิภาพในการป้องกันน้ำของเครื่องมือวัดเป็นประจำด้วย.