เครื่องส่งสัญญาณแรงดันต่างระหว่างแผ่นฟลันจ์คู่ สำหรับวัดระ
Thread Content
ความหนาแน่นของสื่อกลางที่ 1 คือ 0.987 ส่วนความหนาแน่นของสื่อกลางที่ 2 คือ 1.25 ระยะห่างระหว่างแผ่นฟลังช์คือ 2.4 เมตร ขอถามผู้เชี่ยวชาญทุกท่านหน่อยครับ ว่าช่วงการวัดของเครื่องส่งสัญญาณจะเป็นอย่างไรบ้าง
เป็นขวดที่มีสื่อสองชนิดอยู่ในนั้นหรือเปล่า? เกิดอะไรขึ้นกับช่วงการวัดของตัวส่งสัญญาณครับ?
4 mA สอดคล้องกับความดัน 23.2 kPa ส่วน 20 mA สอดคล้องกับความดัน 29.4 kPa ค่าเหล่านี้คำนวณได้จากสูตรความดัน โดยมีเงื่อนไขว่าบริเวณระหว่างแผ่นฟลังช์ทั้งสองจะต้องเต็มไปด้วยของเหลวทั้งหมด 2.4 เมตร
ขอบคุณครับ แสดงว่าแผ่นฟลังก์ทั้งสองจะสัมผัสกับสื่อได้อย่างสมบูรณ์ใช่ไหมครับ?
ช่วงวัดคือ 2.4*(1.25-0.987)*10 KPA
ก่อนอื่นต้องให้แน่ใจว่าจุดวัดค่าอยู่ระหว่างช่องเชื่อมต่อสำหรับวัดความดันทั้งสองด้าน เพื่อให้แน่ใจว่าตัวส่งสัญญาณจะสามารถใช้งานได้ สมมติให้ความหนาแน่นของของเหลวที่ใช้กั้นคือ ρ ค่าสูงสุดของช่วงการวัดจะเกิดขึ้นเมื่อจุดวัดอยู่ที่บริเวณแผ่นฟลันเจอร์สำหรับวัดความดันด้านล่าง: P_max = 1.25 * 2.4 * 9.8 – ρ * 2.4 * 9.8 ส่วนค่าต่ำสุดของช่วงการวัดจะเกิดขึ้นเมื่อจุดวัดอยู่ที่บริเวณแผ่นฟลันเจอร์สำหรับวัดความดันด้านบน: P_min = 0.987 * 2.4 * 9.8 – ρ * 2.4 * 9.8 จากการคำนวณนี้ เราจะได้ช่วงการวัดของเครื่องส่งสัญญาณออกมา
วิธีนี้น่าเชื่อถือกว่าการคำนวณออกมาเสียอีก
ก็คือระดับของของเหลวโดยรวมจะสูงกว่าระดับที่แสดงบนแฟลงก์ของเครื่องวัดระดับของเหลว
การคำนวณช่วงการวัดนั้นทำได้ง่าย โดยมีสูตรว่า p = (ความหนาแน่น2 – ความหนาแน่น1) * ความเร่งของแรงโน้มถ่วง * ระยะห่างระหว่างแฟลนจ์ ส่วนค่าการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางคือ p1 = ความหนาแน่น1 * ระยะห่างระหว่างแฟลนจ์ * ความเร่งของแรงโน้มถ่วง ดังนั้นช่วงการวัดทางฟิสิกส์จะอยู่ในช่วง (0 – p1) ถึง (p – p1)
ชั้น 6 ถูกต้องแล้ว ช่วงการวัดก็คือ P ต่ำ–P สูง (หลังจากหักค่าการเคลื่อนที่ออกไปแล้ว)
ก่อนอื่นมาดูช่วงการวัดสูงสุดกันก่อน: (1.25 – 0.987) * 2.4 * 10 KPa = 6.3 KPa จากนั้นมาดูค่าศูนย์กันบ้าง โดยตัวส่งสัญญาณที่ใช้วัดความแตกต่างของความดันนั้น จำเป็นต้องมีของเหลวอยู่ที่ช่องเชื่อมต่อด้านบนและด้านล่างด้วย หากช่องเชื่อมต่อด้านบนเต็มไปด้วยของเหลวที่มีความหนาแน่นต่ำ ก็จะถือว่าเป็นค่าศูนย์ ดังนั้นค่าศูนย์จะเท่ากับ 0.987 * 2.4 * 10 KPa = 23.68 KPa จากนั้นก็มาพิจารณาเรื่องการเคลื่อนที่ของตัวส่งสัญญาณกัน โดยตัวส่งสัญญาณจำเป็นต้องติดตั้งอยู่ด้านล่างของห้องที่มีความดันบวก โดยใช้ค่าความหนาแน่นของน้ำมันซิลิโคนแบบปกติ ค่าการเคลื่อนที่จะเท่ากับ 0.93 * 2.4 * 10 = 22.32 KPa ดังนั้นค่าศูนย์ของเครื่องวัดระดับจะเท่ากับ 23.68 – 22.32 = 1.36 KPa ส่วนช่วงการวัดจะเท่ากับ 1.36 + 6.3 KPa = 7.66 KPa นั่นคือช่วงการวัดของตัวส่งสัญญาณอยู่ที่ 1.36–7.66 KPa
ปัญหานี้เป็นปัญหาเก่าแก่มาก ช่วงค่าที่วัดได้มีขนาดเล็กมาก ไม่มีอะไรต้องคำนวณเลย มันง่ายมาก สิ่งสำคัญคือต้องให้ความสำคัญกับความหนาแน่น หากความหนาแน่นมีค่าคงที่ การวัดก็จะแม่นยำ แต่ถ้าความหนาแน่นไม่คงที่ การวัดก็จะมีความคลาดเคลื่อน!