6 ขั้นตอนในการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซที่เหมาะสม
เลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซได้ใน 6 ขั้นตอน
การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซอุตสาหกรรมอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อช่วยให้ได้ค่าการวัดและข้อมูลที่ถูกต้อง ซึ่งจะช่วยป้องกันการตัดสินใจจากข้อมูลที่ผิดพลาดและยังช่วยให้ประหยัดเงินได้มาก VPInstruments นำเสนอเครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับก๊าซอุตสาหกรรมหลายชนิด เช่น nitrogen, CO2, oxygen, argon, helium และก๊าซผสม ที่มักถูกใช้ในงานบรรจุภัณฑ์และงานเชื่อม
1. ลักษณะการใช้งานเป็นยังไง?
สภาวะของ process เป็นยังไง? สถานที่ใช้งานคือที่ไหน? และวัตถุประสงค์ของการวัดคืออะไร? สิ่งเหล่านี้จะส่งผลกับการเลือกเทคนิคการวัดที่เหมาะสม มีหลายเทคโนโลยีที่สามารถใช้วัดอัตราการไหลได้ โดยเทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไปจะเป็นการใช้ขดลวดความร้อน (thermal mass) และการวัดแรงดันต่าง (differential pressure) โดยเทคนิคการวัดแบบ thermal mass นั้น สามารถวัดได้ครอบคลุมทั้ง 100% ของการใช้ก๊าซ เพราะหลักการนี้มีช่วงการวัดที่กว้าง ทำให้สามารถตรวจจับได้กระทั่งการรั่วของก๊าซเพียงเล็กน้อย แล้วทำไมถึงไม่สามารถใช้หลักการนี้ตลอดเวลาล่ะ? เพราะว่าถ้าก๊าซสกปรกหรือเปียก เทคนิคการวัดแบบ thermal mass จะไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด ในกรณีนี้ เป็นการดีกว่าที่จะเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบหลักการ differential pressure เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ thermal mass เหมาะสำหรับการวัดก๊าซแห้ง ในช่วงการวัดตั้งแต่ 0.5 ถึง 150 m/sec (0 ถึง 500 sfps) ส่วนเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ differential pressure วัดได้ช่วงการวัดตั้งแต่ 20 ถึง 200 m/sec (65 ถึง 650 sfps) และไม่เหมาะกับการใช้วัดหาการรั่ว อัตราส่วน (ratio) ระหว่างอัตราการไหลสูงสุดและต่ำสุดที่เครื่องวัดได้จะเรียกว่า “turndown ratio” ดังนั้นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ thermal mass จะมีค่า turndown ratio เป็น 1:300 ในขณะที่เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ differential pressure จะมีค่า turndown ration เป็น 1:10
2. ขนาดของท่อและลักษณะของเครื่องวัดอัตราการไหล?
สภาวะของ process เป็นยังไง? สถานที่ใช้งานคือที่ไหน? และวัตถุประสงค์ของการวัดคืออะไร? สิ่งเหล่านี้จะส่งผลกับการเลือกเทคนิคการวัดที่เหมาะสม มีหลายเทคโนโลยีที่สามารถใช้วัดอัตราการไหลได้ โดยเทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไปจะเป็นการใช้ขดลวดความร้อน (thermal mass) และการวัดแรงดันต่าง (differential pressure) โดยเทคนิคการวัดแบบ thermal mass นั้น สามารถวัดได้ครอบคลุมทั้ง 100% ของการใช้ก๊าซ เพราะหลักการนี้มีช่วงการวัดที่กว้าง ทำให้สามารถตรวจจับได้กระทั่งการรั่วของก๊าซเพียงเล็กน้อย แล้วทำไมถึงไม่สามารถใช้หลักการนี้ตลอดเวลาล่ะ? เพราะว่าถ้าก๊าซสกปรกหรือเปียก เทคนิคการวัดแบบ thermal mass จะไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด ในกรณีนี้ เป็นการดีกว่าที่จะเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบหลักการ differential pressure เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ thermal mass เหมาะสำหรับการวัดก๊าซแห้ง ในช่วงการวัดตั้งแต่ 0.5 ถึง 150 m/sec (0 ถึง 500 sfps) ส่วนเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ differential pressure วัดได้ช่วงการวัดตั้งแต่ 20 ถึง 200 m/sec (65 ถึง 650 sfps) และไม่เหมาะกับการใช้วัดหาการรั่ว อัตราส่วน (ratio) ระหว่างอัตราการไหลสูงสุดและต่ำสุดที่เครื่องวัดได้จะเรียกว่า “turndown ratio” ดังนั้นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ thermal mass จะมีค่า turndown ratio เป็น 1:300 ในขณะที่เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ differential pressure จะมีค่า turndown ration เป็น 1:10
3. ต้องการความถูกต้องและการสอบเทียบยังไงบ้าง?
ถ้าต้องการความถุกต้องในการวัดสูง เราแนะนำให้คุณเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลที่สอบเทียบมากับก๊าซอุตสาหกรรมที่ต้องการวัดโดยตรง แต่หากไม่ได้ต้องการความถูกต้องสูงมากนัก ก็สามารถเลือกป้อนค่า gas conversion factor ที่มีต้นทุนต่ำกว่าได้ และต้องระวังว่าความถูกต้องอาจเปลี่ยนแปลงเนื่องจากแรงดันและอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ถ้าต้องการใช้วัดก๊าซ helium เราแนะนำเป็นอย่างยิ่งว่าควรสอบเทียบกับก๊าซ helium โดยตรง เนื่องจาก conversion factor ของก๊าซ helium จะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามช่วงของแรงดันและอุณหภูมิ
VPInstruments สามารถสอบเทียบเครื่องวัดอัตราการไหลของคุณกับก๊าซที่ต้องการได้ ได้แก่ CO2, nitrogen, helium, Corgon, argon และก๊าซอุตสาหกรรมอื่นๆ
4. สภาวะแวดล้อมทั่วไปและสถานที่ติดตั้ง?
สภาวะแวดล้อมสามารถส่งผลกระทบกับความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของเครื่องวัดอัตราการไหลได้ นอกจากนี้ แรงสั่นสะเทือนก็อาจส่งผลให้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ insertion ค่อยๆ เคลื่อนจากจุดที่ติดตั้งอยู่ (ถ้าทำการติดตั้งไม่แน่นพอ) แสงอาทิตย์ที่ส่องตรงมาที่เครื่องวัดอัตราการไหลก็ทำให้อุณหภูมิของเครื่องร้อนขึ้นจนถึงจุดที่เครื่องจะปิดการทำงานของตัวเอง หรือหากเครื่องอยู่ในที่อุณหภูมิสูงมากเกินไปเป็นระยะเวลานานๆ ก็จะส่งผลให้เครื่องเสียหายได้ ดังนั้นจึงควรตอบคำถามเหล่านี้เพื่อวิเคราะห์ดูสภาวะแวดล้อมและเช็คสเปคของเครื่องวัดอัตราการไหลที่จะเลือกใช้:
- คุณติดตั้งเครื่องภายในหรือภายนอกอาคาร? ให้พิจารณาติดตั้งเครื่องในตู้ถ้าต้องการติดตั้งภายนอกอาคาร เพื่อป้องกันเครื่องจากฝนและแสงอาทิตย์ที่อาจส่องโดนเครื่องโดยตรง
- อุณหภูมิของอากาศบริเวณที่ติดตั้งเครื่องเป็นเท่าไหร่?
- อุณหภูมิของก๊าซเป็นเท่าไหร่?
- มีฝุ่น สารเคมี (ไอระเหย, ของเหลว หรือผง) หรือสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่อาจมาโดนเครื่องหรือไม่?
- มีสภาวะแวดล้อมอื่นๆ ที่อาจส่งผลกระทบ ที่ควรนำมาพิจารณาอีกหรือไม่?
เพื่อให้ได้ค่าการวัดที่ถูกต้อง คุณควรต้องรู้ระยะของท่อตรงที่เหมาะสมต่อการติดตั้ง ท่อตรงหมายถึงระยะของท่อที่ปราศจากการงอ วาล์ว และท่อโค้ง ท่อตรงจะอิงตามหลักของ dynamic physics และเป็นมาตรฐาน จึงต้องพิจารณาถึงระยะท่อตรงเมื่อต้องการติดตั้ง ถ้ามีจุดรบกวนการไหลด้าน upstream/downstream จุดติดตั้งที่เหมาะสมควรมีระยะจากจุดรอบกวนด้านต้นทิศทางการไหลอย่างน้อย 20*D ถึง 40*D และจุดรบกวนด้านปลายทิศทางการไหลอย่างน้อย 5*D ถึง 10*D (D = ขนาดแส้นผ่านศูนย์กลางท่อด้านใน)
5. ลักษณะของการอ่านค่าที่ต้องการเป็นแบบไหน?
คร่าวๆ แล้ว จะมี 3 ทาง ในการแสดงค่าการวัดอัตราการไหล: หน้าจอที่อยู่บนเครื่องวัดอัตราการไหลเอง แสดงค่าบนระบบ BMS กลาง (building management system) และ/หรือ ใช้ datalogger บันทึกข้อมูล โดยทางเลือกทั้งหมดขึ้นกับความต้องการของผู้ใช้งานและการดูถึงผลกระทบด้านต้นทุนค่าพลังงาน โดยเฉพาะเมื่อเชื่อมข้อมูลของเครื่องวัดอัตราการไหลกับระบบ BMS หรือระบบจัดการด้านพลังงาน จะช่วยให้สามารถหาโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพที่จะช่วยให้ประหยัดเงินและเวลาได้
เครื่องวัดอัตราการไหลส่วนมากจะใช้สัญญานขาออกแบบ 4-20 mA แต่มีข้อจำกัดตรงที่สามารถส่งได้แค่ 1 ค่าต่อ 1 ช่องสัญญานเท่านั้น เครื่องวัดอัตราการไหลของ VPInstruments เป็นชนิด 4-in-1 หมายความว่าสามารถวัดได้ทั้ง mass flow, pressure, temperature, และ total flow ในเครื่องเดียวกัน ในกรณีเช่นนี้ การใช้โปรโตคอลชนิด Modbus RTU จะเหมาะสมกว่าเพราะสามารถอ่านค่าได้ครบทุกค่า โดยควรได้รับการติดตั้งจากผู้เชี่ยวชาญ
industry 4.0, สัญญาน Ethernet เป็นที่นิยมใช้กันในยุคนี้ โดยสัญญาน Ethernet มีข้อดีตรงที่ช่วยให้ประหยัดค่าสายเนื่องจากคุณสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานของเครือข่ายที่มีอยู่แล้วที่โรงงานได้ เพราะบางครั้งพบว่าการเดินสายในโรงงานอาจมีราคาสูงกว่าเครื่องวัดอัตราการไหล
6. ต้องการใบรับรอง เอกสาร หรือผลการทดสอบหรือไม่?
สิ่งสุดท้ายคือเอกสารที่ต้องการ คุณต้องการใบรับรอง เอกสาร หรือผลการทดสอบหรือไม่? รวมถึงความต้องการในการทำความสะอาด ยกตัวอย่างเช่น สำหรับการวัด oxygen บางครั้งก็ต้องการการติดตั้งแบบพิเศษ (degreasing service) จึงควรเช็คว่าคุณต้องการอะไรบ้างเพิ่มเติมเพื่อให้เฉพาะกับงานของคุณอีกบ้าง
คุณพร้อมสำหรับการวัดก๊าซอุตสาหกรรมของคุณหรือยัง?
VPFlowScope Probe
คุณลักษณะเด่น
หลักการ: ThermabridgeTᴹ technology
4 in 1 sensor: ตรวจวัดได้ทั้ง อุณหภูมิ ความเร็ว อัตราการไหล และความดัน (Temp./Totalized Flow/pressure)
• Flow range: 0.5 … 150 mn/sec
• Probe length: 400mm (15.4 inch), 600mm (23.3 inch)
• สัญญาณขาออก Modbus, 4 … 20 mA
• Bi-directional sensor (Option)
• มีหน้าจอ LCD แสดงข้อมูล 3 บรรทัด (Option)
Applications
• บันทึกข้อมูลได้ถึง 2 ล้านชุดข้อมูล (Option)
• ตรวจวัดการรั่วไหลของระบบอากาศอัด (Air Audit)
• ติดตามปริมาณการใช้งานอากาศอัดในโรงงาน
VPFlowScope DP
คุณลักษณะเด่น
หลักการ : Differential pressure
4 in 1 sensor: ตรวจวัดได้ทั้ง อุณหภูมิ ความเร็ว อัตราการไหล และความดัน (Temp./TotalizedFlow/pressure)
• Flow 20 … 200 mn/sec
• สามารถใข้งานกับอากาศอัดที่มีความชื้น (ติดตั้งก่อนเครื่อง Dryer)
• Probe length 400 mm | 15″
• สัญญาณขาออก RS485 (Modbus RTU), 4 … 20 mA
• Bi-directional (Standard)
• มีหน้าจอ LCD แสดงข้อมูล 3 บรรทัด (Option)
• บันทึกข้อมูลได้ถึง 2 ล้านชุดข้อมูล (Option)
Applications
• ประเมินประสิทธิภาพเครื่องอัดอากาศ
• ตรวจวัดการรั่วไหลเพื่อบริหารจัดการพลังงาน
VPFlowScope M
คุณลักษณะเด่น
หลักการ: ThermabridgeTᴹ technology
4 in 1 sensor: ตรวจวัดได้ทั้ง อุณหภูมิ ความเร็ว อัตราการไหล และความดัน (Temp./Totalized Flow/pressure)
• Flow range 0 (0.5) … 150 mn/sec
• เซ็นเซอร์มีขนาดเล็ก กะทัดรัด น้ำหนักเบา สามารถสั่งซื้อไว้เป็น spare sensor เมื่อครบกำหนดสอบเทียบ
• สัญญาณขาออก : Ethernet (Modbus/ TCP) RS485 (Modbus RTU), 4 … 20 mA
• การเชื่อมต่อ : Ethernet, USB, WiFi (Option)
• Bi-directional sensor (Option)
• แสดงผ่านหน้าจอสีพร้อมไฟแสดงสถานะต่างๆ (Option)
• บันทึกข้อมูลได้สูงสุด 6 เดือน (ทุกๆ 1 วินาที) (Option)
Applications
• ตรวจวัดการรั่วไหลของระบบอากาศอัด (Air Audit) รวมถึงติดตามการรั่วไหลในระบบ
• Cost allocation
VPFlowScope in-line
คุณลักษณะเด่น
หลักการ: ThermabridgeTᴹ technology
4 in 1 sensor: ตรวจวัดได้ทั้ง อุณหภูมิ ความเร็ว อัตราการไหล และความดัน (Temp./Totalized Flow/pressure)
• Flow 0.5 inch: 0.32 … 80 m3/hr
• Flow 1 inch: 0.88 … 250 m3/hr
• Flow 2 inch: 2.86 … 1000 m3/hr
• สัญญาณขาออก RS485 (Modbus RTU) ,4 … 20 mA
• ขนาดท่อ : 0.5”, 1”, 2”
• Bi-directional sensor (Option)
• บันทึกข้อมูลได้ถึง 2 ล้านชุดข้อมูล (Option)
Applications
• ติดตามปริมาณการใช้อากาศอัดของเครื่องจักร
• ติดตามการรั่วไหลของระบบอากาศอัด
• Cost allocation
สนใจผลิตภัณฑ์ติดต่อสอบถามเพิ่มเติม: คุณปทิตตา โทร. 088-924-9644 หรือ 092-258-1144 หรือ Line ID: @entechsi
