คำจำกัดความของทรานสดิวเซอร์

คำถาม:ทรานสดิวเซอร์สามารถนิยามได้อย่างไร?

คำตอบ:ทรานสดิวเซอร์คืออุปกรณ์ที่มีความสามารถในการแปลงพลังงานชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่ง การแปลงนี้สามารถทำได้ทั้งทางไฟฟ้า ไฟฟ้าเชิงกล แม่เหล็กไฟฟ้า โฟตอนิกส์ โฟโตโวลตาอิก หรือพลังงานรูปแบบอื่นๆ

ตัวอย่าง:แอมป์กีตาร์ใช้หลักการแปลงทางแม่เหล็กไฟฟ้า โดยรับแรงสั่นสะเทือนจากสายกีตาร์และแปลงเป็นความถี่เสียงที่ได้ยินผ่านลำโพง

เทคโนโลยีทรานสดิวเซอร์

คำถาม:ทรานสดิวเซอร์วัดแรงดันทำงานอย่างไร?

คำตอบ:ด้วยการผสานรวมเกจวัดความเครียดแบบฟอยล์ หลอดแคปิลลารีที่บรรจุของเหลว และไดอะแฟรม เพื่อให้ได้การเปลี่ยนแปลงความดันที่ควบคุมได้ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตทางอิเล็กทรอนิกส์ จากนั้นจึงปรับขนาดให้เข้ากับช่วงความดันที่กำหนด

เอาต์พุตสัญญาณ

เอาต์พุตสัญญาณที่ใช้งานได้สำหรับ Dดีเซ็นเซอร์:

• สัญลักษณ์มิลลิโวลต์ (หนึ่งในพันของโวลต์) = mV
• มิลลิแอมป์ (หนึ่งในพันของแอมแปร์) สัญลักษณ์ = mA
• โวลต์ (หน่วยวัดศักย์ไฟฟ้า) สัญลักษณ์ = V

ช่วงค่าที่ใช้งานได้สำหรับสัญญาณเอาต์พุตต่างๆ:

• มิลลิโวลต์ = 2 mV/V, 3 mV/V, 3.33 mV/V (ช่วงค่าอื่นๆ สามารถขอได้ตามต้องการ)
• มิลลิแอมป์ = 4-20 mA, 4-20 mA เมื่อใช้ HART (สามารถกำหนดช่วงแรงดันได้)
• แรงดันไฟฟ้า = 0-5 V, 1-6 V, 0-10 V, 1-11 V (ช่วงอื่นๆ สามารถสั่งทำได้ตามต้องการ)

ข้อดีของทรานสดิวเซอร์วัดความดัน

ในกระบวนการอัดขึ้นรูปพลาสติก ความผันผวนของแรงดันที่ทางเข้าแม่พิมพ์อาจเป็นผลมาจากความผันผวนของอัตราการไหลจริงที่มาจากเครื่องอัดขึ้นรูป หรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ส่งผลต่อความหนืด

• โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนแปลงของแรงดันจะถูกควบคุมโดยใช้ปั๊มเฟือง
• ปั๊มเฟืองสามารถติดตั้งพอร์ตสำหรับตัวแปลงสัญญาณความดันได้
• ทรานสดิวเซอร์จะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับเปลี่ยนตัวแปรในกระบวนการผลิตตามค่าความดันที่วัดได้ผ่านสัญญาณที่ส่งไปยังอุปกรณ์วัด
• สามารถตั้งโปรแกรมอุปกรณ์วัดเพื่อหยุดเครื่องอัดรีดได้หากเกิดสภาวะความดันที่อาจส่งผลเสียต่ออุปกรณ์
• สัญญาณความดันที่ส่งไปยังอุปกรณ์วัดช่วยให้สามารถควบคุมการเปลี่ยนตะแกรงกรอง ซึ่งทำหน้าที่กรองสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอนุภาคในโลหะหลอมเหลวได้
• อุปกรณ์จะตรวจสอบและบันทึกการเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่หัวฉีด ทำให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับข้อมูลที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงกระบวนการ

เมื่ออุณหภูมิหลอมเหลวคงที่ การเปลี่ยนแปลงความดันมักเป็นผลมาจาก:

• การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในกระบอกสูบ
• ความเร็วของสกรูไม่สม่ำเสมอ
• เงื่อนไขการใช้งาน
• การออกแบบสกรูที่ไม่ดี
• ความผันแปรของวัตถุดิบ

ตำแหน่งของทรานสดิวเซอร์ 

• ก่อนเปลี่ยนหน้าจอ
• ก่อนปั๊มหลอมเหลว
• หลังจากปั๊มหลอมเหลวแล้ว
• ในแม่พิมพ์

ข้อได้เปรียบด้านสถานที่ตั้ง 

การวางตำแหน่งทรานสดิวเซอร์อย่างเหมาะสมจะช่วยหลีกเลี่ยงการสะสมแรงดันที่ไม่จำเป็น ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีโลหะหลอมเหลวไหลเข้าสู่ปั๊มอย่างเพียงพอ นอกจากนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงดันปั๊มไปยังแม่พิมพ์และแรงดันของผลิตภัณฑ์นั้นเพียงพอ และยังช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยอีกด้วย 

ที่ตั้ง 

การติดตั้งใกล้กับบริเวณป้อนวัสดุมากเกินไปอาจทำให้เกิดความเสียหายจากเม็ดพลาสติกที่ยังไม่อ่อนตัว การติดตั้งตื้นเกินไปในรูจะทำให้วัสดุเสื่อมสภาพมากเกินไปและแข็งตัวได้

การติดตั้งลึกเกินไปอาจทำให้ปลายหัววัดเสียหาย ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด

การทำความสะอาดรูซ้ำๆ อาจทำให้รูลึกเกินไป และอาจทำให้ปลายดอกสว่านเสียหายได้ ดังนั้นควรใช้ตัวเว้นระยะ

สถานที่แห้งแล้ง 

ทรานสดิวเซอร์มาตรฐานทั่วไปไม่ได้กันน้ำ วงจรของ Dwel สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานอัดรีดได้ แต่จะไม่ทำงานเมื่อเปียกน้ำ ดังนั้น การระบุทรานสดิวเซอร์ที่กันน้ำได้จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถหลีกเลี่ยงการทำงานในที่เปียกได้

การติดตั้งทรานสดิวเซอร์ 

รูยึดมีความสำคัญมาก เนื่องจากต้องไม่เยื้องศูนย์ ไม่เล็กเกินไป หรือไม่ใหญ่เกินไป

ความลึกในการติดตั้ง 

• โดยปกติแล้ว การเจาะรูจะมีความลึกประมาณ 0.010 นิ้ว ซึ่งจะช่วยป้องกันการสึกหรอของไดอะแฟรมโดยไม่จำเป็น และยืดอายุการใช้งานของตัวแปลงสัญญาณความดัน: ชุดอุปกรณ์สำหรับเจาะรูคือชุด KT

เงื่อนไขการติดตั้ง 

เมื่อติดตั้งทรานสดิวเซอร์ ควรใช้สารหล่อลื่นป้องกันการติดขัดที่ทนความร้อนสูงเสมอ นอกจากนี้ การใช้แรงบิดในการติดตั้งที่เหมาะสมก็มีความสำคัญเช่นกัน:

• แรงบิด 100-200 นิ้ว-ปอนด์ (8-16 ฟุต-ปอนด์) อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของทรานสดิวเซอร์
• แรงบิดสูงสุด 500 นิ้ว-ปอนด์ (250 สำหรับก้านดัน)
• หลักการโดยทั่วไปคือ ขันให้แน่นด้วยมือแล้วหมุนเพิ่มอีก 1/4 รอบ

เทคนิคการติดตั้งทรานสดิวเซอร์ 

สำหรับการเจาะรูใหม่ ให้ใช้ชุดเครื่องมือกลึง Dwel รุ่น KT นอกจากนี้ ควรคำนึงถึงแรงบิดในการติดตั้งดังต่อไปนี้:

• น้อยเกินไปทำให้เกิดการรั่วไหล
• หากมากเกินไปจะทำให้เกิดการติดขัดและความเสียหายต่อตัวแปลงสัญญาณ

ชุดเครื่องมือกลึง Dwelซีรี่ส์ KT

การถอดทรานสดิวเซอร์วัดความดัน 

• ควรถอดหัวแปลงสัญญาณออกขณะที่อุปกรณ์ยังร้อนอยู่ และเช็ดคราบโพลิเมอร์ที่ตกค้างอยู่บนปลายหัวแปลงสัญญาณออกด้วยผ้าฝ้ายทุกครั้ง
• ห้ามใช้ล้อลวดกับเครื่องเจียรตั้งโต๊ะ!
• ควรทำความสะอาดรูทุกครั้งก่อนติดตั้งทรานสดิวเซอร์กลับเข้าไปใหม่
• ใช้ชุดทำความสะอาด DwelCleaning Kit
• ชุดอุปกรณ์ทำความสะอาด Dwel ซีทีซีรีส์

การทำความสะอาดรูยึด 

ควรถอดทรานสดิวเซอร์ออกทุกครั้งก่อนทำความสะอาดกระบอกด้วยวัสดุขัดถู สารทำความสะอาด หรือแปรงลวด ถอดทรานสดิวเซอร์ออกขณะที่กระบอกยังร้อนอยู่ และเช็ดปลายทรานสดิวเซอร์ให้สะอาด อย่าลืมใส่กลับเข้าไปและทำความสะอาดรูด้วยสว่านทำความสะอาด/ปลอกนำทาง

ทำความสะอาดรูยึด

ปัญหาเกี่ยวกับรูยึด 

• ปัญหา: ปลายชำรุด – สาเหตุ: รูเจาะไม่ถูกต้อง
• ปัญหา: เกลียวสึกกร่อน – สาเหตุ: ไม่ได้ใช้สารป้องกันการติดขัด
• ปัญหา: ไม่มีการตอบสนอง – สาเหตุ: ความดันสูงเกินไป

การเลือกแรงดัน 

ทรานสดิวเซอร์ทำงานได้ดีที่สุดในช่วงความถี่กลาง:

• ทรานสดิวเซอร์สามารถทนแรงดันเกินได้ถึง 1.5 เท่าโดยไม่เสียหาย
• แรงดันเกินอาจเกิดขึ้นได้เมื่อวัสดุที่เย็นจัดขัดขวางการไหล
• ตรวจสอบว่าการทำงานของทรานสดิวเซอร์อยู่ในช่วงที่กำหนดไว้
• ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับช่วงแรงดันเมื่อทำการอัดขึ้นรูปวัสดุที่แตกต่างกัน
• เช่นเดียวกับมนุษย์ ทรานสดิวเซอร์ที่ได้รับแรงดันมากเกินไปก็ไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง

การปรับเทียบทรานสดิวเซอร์ 

• เมื่อไหร่? เมื่ออุณหภูมิถึงระดับใช้งานและความดันเป็นศูนย์
• บ่อยแค่ไหน? เมื่อมาตรฐาน ISO9000 กำหนด หรือเมื่อค่าศูนย์ดูเหมือนจะคลาดเคลื่อนไป

พูดให้เข้าใจง่ายๆ คือ ทรานสดิวเซอร์ของ Dwel มีค่า R-Cal 80% ในตัว และมีตัวบ่งชี้ที่ใช้ค่า R-Cal ในการปรับเทียบช่วงการวัด

การสอบเทียบชิ้นส่วนลัดวงจร 'R-CAL' 

ทั้งหมด ดีดีทรานสดิวเซอร์วัดแรงดันหลอมเหลวมีฟังก์ชัน 'R'-CAL ในตัวที่ 80% ของมาตราส่วนเต็ม โดยใช้วิธีการสร้างความไม่สมดุลทางไฟฟ้าในวงจรบริดจ์ด้วยตัวต้านทานภายใน แทนที่จะใช้แรงกดเพื่อสร้างความเครียด 'R'-Cal ช่วยให้สามารถสอบเทียบตัวแปลงสัญญาณกับเครื่องมือวัดได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ