การเลือกตัวส่งสัญญาณ

Thread Content

1. ตัวส่งสัญญาณควรวัดความดันแบบใด: ก่อนอื่นต้องกำหนดค่าความดันสูงสุดที่จะวัดในระบบก่อน โดยทั่วไปแล้ว ควรเลือกตัวส่งสัญญาณที่มีช่วงการวัดความดันที่สูงกว่าค่าสูงสุดนั้นประมาณ 1.5 เท่า สาเหตุหลักก็คือ ในระบบต่างๆ โดยเฉพาะในการวัดความดันน้ำและการประมวลผลข้อมูล มักจะมีค่าความดันที่สูงขึ้นอย่างกะทันหัน รวมถึงมีความผันผวนของค่าความดันอย่างต่อเนื่อง ค่าความดันที่สูงขึ้นอย่างกะทันหันเหล่านี้อาจทำให้เซ็นเซอร์วัดความดันเสียหายได้ ส่วนค่าความดันที่สูงอย่างต่อเนื่อง หรือสูงเกินค่าสูงสุดที่เซ็นเซอร์สามารถรับได้ ก็จะทำให้อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์สั้นลง อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้จะทำให้ความแม่นยำของเซ็นเซอร์ลดลงด้วย ดังนั้น จึงสามารถใช้บัฟเฟอร์เพื่อลดความดันที่เกิดขึ้นได้ แต่วิธีนี้จะทำให้อัตราการตอบสนองของเซ็นเซอร์ลดลงด้วย ดังนั้น เมื่อเลือกตัวส่งสัญญาณ จะต้องคำนึงถึงช่วงความดัน ความแม่นยำ และความเสถียรของมันอย่างถี่ถ้วน 2. สื่อที่ใช้สร้างแรงดันคืออะไร: สิ่งที่เราต้องพิจารณาก็คือสื่อที่เครื่องวัดแรงดันใช้ในการวัด โดยของเหลวที่มีความหนืดสูงหรือโคลนอาจไปอุดตันช่องเชื่อมต่อแรงดันได้ ส่วนสารละลายหรือสารที่มีคุณสมบัติกัดกร่อนก็อาจทำลายวัสดุที่สัมผัสโดยตรงกับสื่อเหล่านี้ได้เช่นกัน ปัจจัยเหล่านี้จะเป็นตัวกำหนดว่าจะเลือกใช้ฟิล์มกั้นแบบตรงๆ หรือวัสดุที่สามารถสัมผัสกับสื่อได้โดยตรงหรือไม่ โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่ใช้สำหรับส่วนที่สัมผัสกับสารที่อยู่ภายในของเครื่องวัดความดันนั้น มักจะเป็นสแตนเลสชนิด 316 หากสารที่คุณใช้ไม่กัดกร่อนสแตนเลสชนิด 316 ก็แสดงว่าเครื่องวัดความดันทุกชนิดก็สามารถใช้วัดความดันของสารนั้นได้ แต่ถ้าสารนั้นมีคุณสมบัติกัดกร่อนสแตนเลสชนิด 316 เราก็จำเป็นต้องใช้วิธีการปิดผนึกแบบเคมี ซึ่งจะช่วยให้สามารถวัดความดันของสารได้ ในขณะเดียวกันก็ช่วยป้องกันไม่ให้สารสัมผัสกับส่วนที่สัมผัสกับของเหลวของเครื่องวัดความดันได้อีกด้วย ซึ่งจะช่วยปกป้องเครื่องวัดความดันและยืดอายุการใช้งานของมันออกไปได้ 3. เครื่องวัดความดันควรมีความแม่นยำเท่าไร: ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำ ได้แก่ ความไม่เป็นเชิงเส้น ความล่าช้าในการตอบสนอง ความไม่สม่ำเสมอในการวัด อิทธิพลของอุณหภูมิ และค่าความเบี่ยงเบนของจุดศูนย์กลาง แต่โดยหลักแล้วเป็นเพราะคุณสมบัติที่ไม่เป็นเชิงเส้น ความล่าช้า และการไม่ซ้ำกัน ยิ่งมีความแม่นยำสูงเท่าไร ราคาก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เครื่องมือวัดแบบอิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิดล้วนมีข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำ แต่เนื่องจากระดับความแม่นยำที่กำหนดไว้นั้นแตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น ในประเทศจีนและสหรัฐอเมริกา ระดับความแม่นยำที่กำหนดไว้คือในช่วงที่เซ็นเซอร์มีความเป็นเชิงเส้นสูงที่สุด ซึ่งก็คือช่วง 10% ถึง 90% ของช่วงการวัดตามที่เราเรียกกัน ส่วนในยุโรป ระดับความแม่นยำที่กำหนดไว้คือในช่วงที่เซ็นเซอร์มีความเป็นเชิงเส้นต่ำที่สุด ซึ่งก็คือช่วง 0% ถึง 10% และ 90% ถึง 100% ของช่วงการวัด หากระดับความแม่นยำตามมาตรฐานยุโรปอยู่ที่ 1% แล้ว ระดับความแม่นยำตามมาตรฐานจีนก็จะอยู่ที่ 0.5%

4. ช่วงอุณหภูมิที่เครื่องส่งสัญญาณสามารถทำงานได้: โดยปกติแล้ว เครื่องส่งสัญญาณจะมีการกำหนดช่วงอุณหภูมิไว้สองช่วง นั่นคือ ช่วงอุณหภูมิที่เครื่องสามารถทำงานได้ตามปกติ และช่วงอุณหภูมิที่สามารถปรับแก้ได้ ช่วงอุณหภูมิการทำงานปกติ คือช่วงอุณหภูมิที่ทำให้เครื่องส่งสัญญาณยังคงทำงานได้อย่างปกติ หากอุณหภูมิสูงเกินช่วงนี้ อาจทำให้เครื่องส่งสัญญาณไม่สามารถทำงานได้ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ ช่วงการชดเชยอุณหภูมิคือช่วงที่มีขนาดเล็กกว่าช่วงอุณหภูมิในการทำงานโดยทั่วไป เมื่อทำงานภายในช่วงนี้ ตัวส่งสัญญาณจะสามารถทำงานได้ตามมาตรฐานประสิทธิภาพที่กำหนดไว้อย่างแน่นอน อุณหภูมิส่งผลต่อค่าที่อุปกรณ์สามารถแสดงผลได้ในสองแง่มุม ได้แก่ การเบี่ยงเบนของค่าศูนย์ และผลกระทบต่อค่าที่อุปกรณ์สามารถแสดงผลได้ในช่วงค่าสูงสุด เช่น ค่า +/–X%/℃ ในช่วงอัตราการวัดเต็มที่ ค่า +/–X%/℃ ของค่าที่อ่านได้ ค่า +/–X% ในช่วงอุณหภูมิที่เกินขอบเขต และค่า +/–X% ของค่าที่อ่านได้ในช่วงการปรับค่าอุณหภูมิ หากไม่มีพารามิเตอร์เหล่านี้ ก็จะส่งผลให้เกิดความไม่แน่นอนในการใช้งาน การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่ออกมาจากตัวส่งสัญญาณนั้น เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความดัน หรือเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิกันแน่? ผลกระทบจากอุณหภูมิเป็นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดในการทำความเข้าใจวิธีการใช้งานตัวส่งสัญญาณ 5. สัญญาณผลลัพธ์ที่ต้องการได้แก่: mV, V, mA และการแสดงค่าในรูปแบบตัวเลข การเลือกรูปแบบการแสดงผลนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ระยะห่างระหว่างตัวส่งสัญญาณกับตัวควบคุมระบบหรือจอแสดงผล รวมถึงการมี “สัญญาณรบกวน” หรือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ หรือไม่ด้วย จำเป็นต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณหรือไม่ และตำแหน่งของเครื่องขยายสัญญาณควรอยู่ที่ไหน สำหรับอุปกรณ์ OEM ที่มีระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์กับตัวควบคุมไม่ไกลนัก การใช้เซ็นเซอร์ที่มีการแสดงผลในรูปแบบ mA ถือเป็นวิธีที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุด หากจำเป็นต้องขยายสัญญาณที่ออกมา ควรเลือกใช้เซ็นเซอร์ที่มีฟังก์ชันการขยายสัญญาณในตัวจะดีที่สุด สำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล หรือในสภาพที่มีสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ที่รุนแรง ควรใช้การส่งสัญญาณในรูปแบบของกระแสไฟฟ้าในระดับ mA หรือการส่งสัญญาณผ่านความถี่จะดีกว่า หากอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีค่า RFI หรือ EMI สูง นอกจากจะต้องคำนึงถึงการเลือกใช้การส่งสัญญาณในรูปแบบ mA หรือความถี่แล้ว ยังต้องคำนึงถึงการใช้อุปกรณ์ป้องกันหรือตัวกรองพิเศษด้วย เนื่องจากความต้องการในการรับสัญญาณต่างๆ ทำให้มีสัญญาณผลลัพธ์ของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันในตลาดอยู่หลายรูปแบบ โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็น 4…20mA, 0…20mA, 0…10V, 0…5V เป็นต้น แต่สัญญาณที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ 4…20mA และ 0…10V ในบรรดาสัญญาณผลลัพธ์ที่กล่าวมานั้น มีเพียง 4…20mA เท่านั้นที่เป็นระบบสองสาย ส่วนการกำหนดว่าสัญญาณผลลัพธ์นั้นเป็นระบบกี่สายนั้น ไม่รวมสายกราวด์หรือสายป้องกันไว้ด้วย ส่วนที่เหลือล้วนเป็นระบบสามสายทั้งสิ้น 6. การเลือกแรงดันไฟฟ้าสำหรับการขับเคลื่อน: ประเภทของสัญญาณผลลัพธ์จะเป็นตัวกำหนดว่าควรเลือกแรงดันไฟฟ้าสำหรับการขับเคลื่อนแบบไหน เครื่องส่งสัญญาณแบบขยายสัญญาณหลายรุ่นมีอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัว ดังนั้นช่วงแรงดันไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้จึงค่อนข้างกว้าง เครื่องส่งบางชนิดมีการกำหนดปริมาณการส่งไว้อย่างชัดเจน และจำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าที่สม่ำเสมอในการทำงาน ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้จึงมีบทบาทสำคัญในการตัดสินใจว่าจะใช้เซ็นเซอร์ที่มีตัวปรับแรงดันไฟฟ้าหรือไม่ ในการเลือกเครื่องส่ง จึงจำเป็นต้องพิจารณาทั้งแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้และต้นทุนของระบบด้วย 7. จำเป็นต้องมีเครื่องส่งสัญญาณที่สามารถใช้งานร่วมกันได้หรือไม่: ตรวจสอบว่าเครื่องส่งสัญญาณที่ต้องการนั้นสามารถใช้งานได้กับระบบต่างๆ หลายระบบหรือไม่. โดยทั่วไปแล้ว สิ่งนี้ถือเป็นเรื่องสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ OEM เมื่อสินค้าถูกส่งถึงมือลูกค้าแล้ว ค่าใช้จ่ายที่ลูกค้าต้องจ่ายเพื่อทำการปรับแต่งสินค้านั้นก็ค่อนข้างสูงเลยทีเดียว หากผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติในการแทนที่กันได้ดี แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนตัวส่งสัญญาณที่ใช้ ก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวม 8. หลังจากที่ตัวส่งสัญญาณทำงานเกินเวลาที่กำหนด จำเป็นต้องรักษาความเสถียรไว้: ตัวส่งสัญญาณส่วนใหญ่มักจะเกิดปัญหา “การเบี่ยงเบน” หลังจากทำงานเกินเวลาที่กำหนด ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องทราบถึงความเสถียรของตัวส่งสัญญาณก่อนที่จะซื้อมาใช้งาน การทำเช่นนี้จะช่วยลดปัญหาต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตได้ 9. การบรรจุหุ้มตัวส่งสัญญาณ: สิ่งที่มักถูกมองข้ามไปในการบรรจุหุ้มตัวส่งสัญญาณก็คือโครงสร้างของตัวเครื่อง แต่ปัญหานี้จะค่อยๆ ปรากฏให้เห็นในช่วงการใช้งานต่อไป เมื่อเลือกซื้อตัวส่งสัญญาณ จำเป็นต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมในการทำงานของตัวส่งสัญญาณในอนาคต ไม่ว่าจะเป็นระดับความชื้น วิธีการติดตั้งตัวส่งสัญญาณ รวมถึงความเป็นไปได้ที่จะมีแรงกระแทกหรือแรงสั่นสะเทือนที่รุนแรงด้วย 10. ควรใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบใดระหว่างตัวส่งสัญญาณกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ? จำเป็นต้องใช้การเชื่อมต่อระยะสั้นหรือไม่? หากต้องการเชื่อมต่อระยะไกล จำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมต่อหรือไม่?

11. ข้ออื่นๆ: หลังจากที่เรากำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ดังกล่าวแล้ว เรายังต้องตรวจสอบอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อของตัวส่งสัญญาณความดัน รวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการจ่ายไฟให้กับตัวส่งสัญญาณด้วย นอกจากนี้ หากต้องใช้ตัวส่งสัญญาณในสภาพแวดล้อมพิเศษ ก็จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติในการป้องกันการระเบิดและระดับการป้องกันอีกด้วย.