การควบคุมกระบวนการ ( Process Control )

การควบคุมกระบวนการ ( Process Control )

การควบคุมกระบวนการ ( Process Control ) คือ ความพยายามทีจ่ ะทาการควบคุมและปรับแต่ ง สภาพการทางาน ของกระบวนการ หรือ ระบบ ให้ มีค่าเป็ นไปตามเป้าหมายที่ต้องการ

การควบคุมกระบวนการ ( Process Control ) • กลไกหลักในการควบคุมกระบวนการ คือ การเฝ้ าสั งเกตปริมาณใดปริมาณหนึ่ง แล้วเปรียบเทียบปริมาณนั้นกับค่ า ที่ต้องการ จากนั้นพยายามทาการปรับแต่ ง หรือเปลีย่ นแปลงปริมาณนั้น ให้ มีค่าเข้ าสู่ ค่าทีต่ ้ องการ

หลักการทางานพืน้ ฐานของกระบวนการ • หลักการทางานพืน้ ฐานของกระบวนการประกอบด้ วยความสั มพันธ์ ระหว่ างตัวแปรสาคัญ 3 ตัว คือ 1 ) ตัวแปรปรับแต่ ง ( Manipulated Variable ) 2 ) ตัวแปรรบกวน หรือ สั ญญาณรบกวน ( Disturbance ) 3 ) ตัวแปรถูกควบคุม ( Controlled Variable )

แสดงการทางานพืน้ ฐานของกระบวนการ สั ญญาณรบกวน

ตัวปรับแต่ ง

กระบวนการ ( Process )

ตัวแปรถูกควบคุม ( สภาพกระบวนการ )

ตัวอย่ างของตัวแปรปรับแต่ งในกระบวนการทางอุตสาหกรรม • ตาแหน่ งวาล์วควบคุม ( Value Position ) • ความเร็วมอเตอร์ ( Motor Speed ) • ตาแหน่ งลูกสู บ ( Damper Position )

ตัวแปรถูกควบคุม ซึ่งเป็ นสภาพกระบวนการทีไ่ ด้ • • • • • •

อุณหภูมิ ( Temperature ) ระดับของเหลว ( Liquid ) ความดัน ( Pressure ) ตาแหน่ ง ( Position ) ความเร็ว ( Speed ) นา้ หนัก ( Weight )

องค์ ประกอบสาคัญในการควบคุมกระบวนการ • • • •

กระบวนการทีต่ ้ องการควบคุม ( Process ) อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับของเหลว ( Level Transmitter ) LT อุปกรณ์ ควบคุมระดับของเหลว ( Level Controller ) LC วาล์วควบคุม ( Control Valve ) LV

การควบคุมกระบวนการต้ องประกอบด้ วยองค์ ประกอบสาคัญ 4 ส่ วน

1) 2) 3) 4)

กระบวนการ ( Process ) การวัด ( Measurement ) การเปรียบเทียบ ( Comparison ) และการประเมินค่ า ( Evaluation ) การควบคุม ( Control )

บล็อกไดอะแกรมแสดงองค์ ประกอบสาคัญในการควบคุมกระบวนการ สั ญญาณรบกวน ค่ าที่ต้งั ไว้ ( Set point )

การเปรียบเทียบ การควบคุม กระบวนการ ( Comparison )

( Control )

การวัด ( Measurement )

( Process )

สภาพกระบวนการ ( Out put )

กระบวนการ ( Process ) • กระบวนการ หมายถึง การทางานอันประกอบด้ วยการนาเอาเครื่องมือ เครื่องจักร อุปกรณ์ วัตถุดิบ มาใช้ งานร่ วมกัน เพือ่ ให้ บรรลุเป้าหมาย หรือวัตถุประสงค์ ที่ต้องการ

การวัด ( Measurement ) • องค์ ประกอบในการวัดมีหน้ าที่หลักคือ คอยตรวจวัดค่ าของสภาพกระบวนการจริงทางด้ านเอาต์ พุตของระบบ จากนั้นจะทาการเปลีย่ นค่ าทีว่ ดั ได้ ให้ อยู่ในรูปของสั ญญาณ แอนะล็อก ( Analog Signal ) หรือ สั ญญาณดิจิทัล ( Digital Signal ) เพือ่ ให้ กระบวนการนาไปเปรียบเทียบกับค่ าทีต่ ้งั ไว้

การเปรียบเทียบ ( Comparison ) และ การประเมินค่ า ( Evaluation ) • ขั้นตอนการประเมินค่ า เกิดจากการนาเอาค่ าที่ได้ จากการวัดมา เปรียบเทียบกับค่ าทีต่ ้งั ไว้ แล้วสร้ างเป็ นสั ญญาณควบคุมทีเ่ หมาะสม • องค์ ประกอบสาคัญในการประเมินค่ า คือ - อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ ( Comparator ) - อุปกรณ์ ควบคุม ( Controller )

องค์ ประกอบสาคัญในการเปรียบเทียบและประเมินค่ า

การเปรียบเทียบ

ค่ าทีต่ ้งั ไว้

การเปรียยบเที บเทียยบบ การเปรี

ค่ าทีต่ ้งั ไว้

อุอุปปกรณ์ กรณ์คควบคุ วบคุมม

( Comparison )

อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ

การควบคุม ( Control ) • การควบคุมเป็ นอุปกรณ์ ตัวสุ ดท้าย ( Final Control Equipment ) ทาหน้ าทีค่ อยควบคุมและสั่ งให้ กระบวนการทางานตามเป้าหมาย โดยรับสั ญญาณอินพุตมาจากอุปกรณ์ ควบคุม แล้วเปลีย่ นเป็ นสั ญญาณที่ เหมาะสมสาหรับควบคุมกระบวนการ

แผนภาพการวัดและกระบวนการ • แผนภาพการวัดและกระบวนการ ( Process and Instrumentation Drawing ) หรือ แผนภาพ P & ID • เป็ นแผนภาพทีใ่ ช้ อธิบายการทางานของกระบวนการผลิตทาง อุตสาหกรรมทุกชนิด ซึ่งจะช่ วยให้ ผู้ควบคุมกระบวนการสามารถ ทางานได้ อย่ างมีประสิ ทธิภาพมากขึน้

วิธีการควบคุมกระบวนการ ( Process Controlling ) • ระบบควบคุมกระบวนการ คือ ความพยายามทาให้ ระบบ หรือกระบวนการภายใต้ การควบคุมมีการ ทางานเป็ นไปตามเป้าหมายที่ต้องการอย่ างมีเสถียรภาพ และ ประสิ ทธิภาพมากทีส่ ุ ด หรือ ต้ องพยายามทาให้ ผลตอบสนองของระบบต่ อสั ญญาณอินพุต มีความ รวดเร็วและต้ องสามารถขจัดค่ าความคลาดเคลือ่ นที่เกิดขึน้ ในระบบ ให้ มี ค่ าเป็ นศูนย์ หรือ ใกล้เคียงกับศูนย์ ให้ ได้

ค่ าความคลาดเคลือ่ นของระบบ ( System Error )

ค่ าความคลาดเคลือ่ นของระบบ คือ ค่ าผลต่ างระหว่ างค่ าเป้าหมายที่ต้งั ไว้ กับค่ าสภาพกระบวนการจริงทีไ่ ด้ จากการควบคุม

บล็อกไดอะแกรมของการควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ

ค่ าทีต่ ้ังไว้

อุปกรณ์ ควบคุม

การวั ดด การวั

สั ญญาณรบกวน

กระบวนการ สภาพกระบวนการ ( ผลตอบสนองของกระบวนการ )

ผลตอบสนองของกระบวนการ ( System Response ) • ผลตอบสนองของระบบที่ดี และมีเสถียรภาพ แบ่ งได้ เป็ น 2 ลักษณะ 1 ) ผลตอบสนองที่ไม่ มีการหน่ วง ( Undamped ) 2 ) ผลตอบสนองทีม่ ีการหน่ วง ( Damped )

การออกแบบลูปควบคุมกระบวนการ ( Control Loop Design )

• ลูป ( Loop ) หมายถึง การทากิจกรรมใด ๆ ทีม่ ีลกั ษณะของจุดเริ่มต้ น และ จุดท้ าย มา บรรจบกัน หรือ การทากิจกรรม ที่มีกจิ กรรมเคลือ่ นที่เป็ นวงกลม

การออกแบบลูปควบคุมกระบวนการ ( Control Loop Design ) • ตัวแปรสาคัญที่เป็ นปัจจัย ที่ต้องนามาพิจารณาประกอบในการ ออกแบบ ประกอบด้ วย ค่ าความคลาดเคลือ่ น ( Maximum Error ) ค่ าความคลาดเคลือ่ นออฟเซต ( Offset Error ) บริเวณความคลาดเคลือ่ น ( Error Area ) ช่ วงเวลาปรับสมดุล ( Setting Time )

วิธีการควบคุมกระบวน • วิธีการควบคุมกระบวนการ แบ่ งได้ เป็ น 2 ลักษณะ 1 ) การควบคุมกระบวนการด้ วยมือ ( Manual Control )

2 ) การควบคุมแบบอัตโนมัติ ( Automatic Control )

วิธีการควบคุมกระบวน • วิธีการควบคุมกระบวนการแบ่ งได้ 5 วิธี 1 ) การควบคุมแบบปิ ด – เปิ ด ( On/Off Control ) 2 ) การควบคุมแบบพี ( Proportional Control หรือ P Control ) 3 ) การควบคุมแบบพีไอ ( Proportional plus Integral Control หรือ PI Control ) 4 ) การควบคุมแบบพีดี ( Proportional plus and Derivative Control หรือ PD Control ) 5 ) การควบคุมแบบพีไอดี (Proportional - Integral - Derivative Control หรือ PID Control )

ลูปควบคุมกระบวนการ ( Process Control Loop ) • ลูปควบคุมกระบวนการแบ่ งได้ เป็ น 2 รูปแบบ คือ 1 ) ลูปควบคุมป้อนกลับ ( Single – loop Feedback Control ) 2 ) ลูปควบคุมขั้นสู ง ( Advanced Control Loop ) 2.1 ) ลูปควบคุมแบบคาสเคด ( Cascade ) 2.2 ) ลูปควบคุมแบบสั ดส่ วน ( Ratio ) 2.3 ) ลูปควบคุมแบบส่ งผ่ าน ( Feedforward )

ลูปควบคุมแบบป้อนกลับ ( Single – loop Feedback Control )

• สภาพกระบวนการ ( Process Variable / PV ) จะถูกตรวจสอบด้ วยเซนเซอร์ และส่ งกลับมาเพือ่ เปรียบเทียบกับค่ าทีต่ ้งั ไว้ ( Set Point / SP ) เพือ่ ทาการสร้ างให้ เกิดเป็ นสั ญญาณคลาดเคลือ่ น ของกระบวนการ เพือ่ อุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการจะสั่ งการให้ วาล์ว ควบคุม ทาการปรับแต่ งให้ สภาพกระบวนการเป็ นไปตามต้ องการ

บล็อกไดอะแกรมของลูปควบคุมป้อนกลับ สั ญญาณปรับแต่ ง ( Manipulated Variable )

ค่ าทีต่ ้ังไว้

อุปกรณ์ ควบคุม กระบวนการ

กรณ์สส่ ง่ งสัสัญญญาณ ญาณ อุอุปปกรณ์

วาล์ ว ควบคุม

กระบวน การ

เซนเซอร์ เซนเซอร์

สภาพกระบวนการ

อุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการ ( Process Controller ) • อุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการมีด้วยกัน 3 แบบ ตามลักษณะโครงสร้ าง 1 ) แบบทางกล ( Mechanical ) 2 ) แบบนิวเมติก ( Pneumatic ) 3 ) แบบอิเล็กทรอนิกส์ ( Electronic )

บล็อกไดอะแกรมแสดงหน้ าทีก่ ารทางานภายในอุปกรณ์ ควบคุม กระบวนการของลูปป้อนกลับ อุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการ ฟังก์ ชั่นการ ควบคุม อุปกรณ์ เปรียบเทียบ สั ญญาณ ค่ าทีต่ ้ังไว้

สั ญญาณปรับแต่ ง

ระบบส่ งผ่ าน สั ญญาณ output

สภาพ กระบวนการ

ระบบส่ งผ่ าน สั ญญาณ Input

วาล์ ว ควบคุม

กระบวน การ

อุปกรณ์ ส่ง สั ญญาณ

เซนเซอร์

ผลตอบสนองเชิงเวลาของลูปควบคุมป้อนกลับ

• ผลตอบสนองเชิงเวลา ( Time Response ) เกิดจากผลรวมของผลตอบสนองเชิงเวลาขององค์ประกอบต่ าง ๆ เข้ า ด้ วยกันไว้ เช่ น เซนเซอร์ อุปกรณ์ ควบคุม หรือ กระบวนการ

ลูปควบคุมขั้นสู ง ( Advanced Control Loop ) • ลูปควบคุมขั้นสู งแบ่ งได้ เป็ น 3 แบบคือ 1 ) ลูปควบคุมแบบคาสเคด ( Cascade Control Loop ) 2 ) ลูปควบคุมแบบสั ดส่ วน ( Ratio Control Loop ) 3 ) ลูปควบคุมแบบส่ งผ่าน ( Feedforward Control Loop )

ลูปควบคุมแบบคาสเคด ( Cascade Control Loop ) • ลูปควบคุมแบบคาสเคด ดัดแปลมาจากลูปควบคุมแบบป้อนกลับ โดยเพิม่ ลูปป้อนกลับเข้ าไปใน กระบวนการอีกลูปหนึ่ง เพือ่ ช่ วยในการตรวจสอบสภาพกระบวนการ รอง ( Intermediate Controlled Variable )

การควบคุมอุณหภูมิและความดันโดยใช้ ลูปควบคุมแบบคาสแคด

TIC 100

TE 100

SP

Outflow PV 100

PT 100

Fuel

Furnace Inflow

การควบคุมอุณหภูมิและอัตราการไหลโดยใช้ ลูปควบคุมแบบคาสแคด FIC 100

TIC 100

TE 100

SP

Outflow FV 100

FT 100

Furnace

Fuel

Inflow FE 100

ลูปควบคุมแบบสั ดส่ วน ( Advanced Control Loop ) • ลูปควบคุมแบบสั ดส่ วน ใช้ กระบวนการที่ต้องเอานาปริมาณทางฟิ สิ กส์ 2 ชุ ด หรือมากกว่ ามาผสม กัน แล้วทาการรักษาสถานะของส่ วนผสมที่ได้ น้ันไว้

ลูปควบคุมแบบสั ดส่ วน Uncontrolled Flow Air

Air FE 200 FE 100

FT 200 FT 100

FFIC 100

Fuel

FV 100

Fuel Controlled Flow

ลูปควบคุมแบบส่ งผ่ าน ( Feedforward Control Loop ) • ลูปควบคุมแบบส่ งผ่าน ระบบการวัดภายในประกอบด้ วยเซนเซอร์ เป็ น อุปกรณ์ สาคัญ ทาหน้ าทีต่ รวจสอบการเปลีย่ นแปลงค่ าโหลดของ กระบวนการ หรือสั ญญาณรบกวน และส่ งให้ หน่ วยประมวลผลของ ระบบ ซึ่งทัว่ ไปคือคอมพิวเตอร์ เพือ่ คานวณประมวลผล และตัดสิ นใจ สร้ างสั ญญาณควบคุมเอาต์ พุตทีเ่ หมาะสมต่ อการปรับสภาพ กระบวนการที่เปลีย่ นแปลง

บล็อกไดอะแกรมพืน้ ฐานของลูปควบคุมแบบส่ งผ่ าน การเปลีย่ นแปลค่ าโหลด ( Load Change ) ค่ าทีต่ ้ังไว้ ( Set Point )

อินพุต Input

ส่ วนการคานวณและ ตัดสิ นใจ

วาล์ วควบคุม

ระบบการวัด ( Measurement )

กระบวนการ ( Process )

เอาต์ พุต Output

การตรวจวัดความดันและการประยุกต์ ใช้ • หลักพืน้ ฐานในการตรวจวัด คือ ความพยายามที่จะเปลีย่ นความดันที่ตรวจวัดได้ ให้ กลายเป็ นสั ญญาณ ทางกล หรือสั ญญาณทางไฟฟ้า ที่สามารถนาไปบ่ งชี้ แสดงผล หรือ ประมวลผลในขั้นตอนต่ อไป

คุณสมบัตคิ วามดัน • ความดัน ( Pressure ) คือ ปริมาณทางฟิ สิ กส์ ประเภทหนึ่ง ซึ่งเกิดจากผลของแรงกระทาทางกล ต่ อ พืน้ ผิวของวัตถุ หรือ อธิบายความสั มพันธ์ ด้วยสมการได้ ดังนี้ P = F/A

เมื่อ P คือ ความดัน / F คือ แรงกระทาทางกล / A คือ พืน้ ที่หน้ าตัด

หน่ วยวัดความดัน • หน่ วยวัดความดัน ในระบบอังกฤษ ( English System ) มีหน่ วยเป็ น ปอนด์ ต่อตารางนิว้ ในระบบ SI ( International System of Units ) มีหน่ วยเป็ น นิวตันต่ อตารางเมตร N/M2

ความดันของของเหลว ความดันของของเหลว ณ จุดต่ างๆ เมื่อเทียบความสู งกับระดับนา้ ทะเล ( Sea Level ) จะมีค่า ความดันต่ างๆ กัน คือ หากระดับความสู งมากกว่ าระดับนา้ ทะเล ความ ดันอากาศจะต่า ในทางกลับกัน หาก ระดับความสู งต่ากว่ าระดับนา้ ทะเล ความดันอากาศจะสู งมากขึน้

ความดันของก๊ าซ • ความดันซึ่งเกิดจากการขยายตัวของก๊าซมีสาเหตุจาก 2 ปัจจัย คือ 1 ) ปริมาตรของภาชนะทีบ่ รรจุก๊าซ 2 ) อุณหภูมิของก๊าซ

กฎของบอยล์

“ เมื่ออุณหภูมิของก๊าซคงทีแ่ ล้ว ความดันของ ก๊าซทีก่ ระทากับผนังภายในภาชนะบรรจุ จะมีค่าแปรผกผันกับ ปริมาตรของภาชนะทีบ่ รรจุก๊าซนั้น ”

ความดันของก๊ าซ • ความสั มพันธ์ ระหว่ างความดันของก๊าซ กับอุณหภูมิเมื่อปริมาตรมี ค่ าคงทีน่ ้ัน จะมีคุณสมบัติเป็ นไปตามกฎของชาร์ ล คือ เมื่อปริมาตรของก๊าซมีค่าคงที่แล้ว ความดันของก๊าซจะแปรเป็ น สั ดส่ วนโดยตรงกับอุณหภูมิของก๊าซนั้น

ความดังสั มบูรณ์ และ ความดันเกจ • ความดันสั มบูรณ์ ( Absolute Pressure , Pa ) คือ ความดันที่วัดอ้างอิง จากระดับความดัน ณ อุณหภูมิศูนย์ สัมบูรณ์ ( Zero Absolute ) หรือ ความดันในสภาวะสุ ญญากาศ ( Total Vacuum ) • ความดันเกจ ( Gauge Pressure ) คือ ความดันทีว่ ดั อ้างอิงกับความดัน บรรยากาศ ( Atmospheric Pressure , Patm )

มาโนมิเตอร์ ( Manometer ) • มาโนมิเตอร์ เป็ นอุปกรณ์ พนื้ ฐานทีใ่ ช้ สาหรับตรวจวัดความดัน หรือใช้ เป็ นอุปกรณ์ สาหรับเปรียบเทียบ ( Calibration ) อุปกรณ์ ความดันชนิดอืน่ ใน กระบวนการทางอุตสาหกรรม

เกจตรวจวัดความดัน ( Pressure Gauge ) • เกจตรวจวัดความดัน คือ เซนเซอร์ หรืออุปกรณ์ ตรวจวัดความดันทีใ่ ช้ ใน กระบวนการอุตสาหกรรม • ประกอบด้ วยโครงสร้ างหลัก 2 ส่ วน คือ 1 ) ส่ วนแสดงผล ( Indicator ) 2 ) อุปกรณ์ ความดัน ( Pressure Element ) ทาหน้ าทีเ่ ปลีย่ นความดันที่มากระทากับตัวมันให้ กลายเป็ นแรงทางกล เพือ่ ทาให้ เกิดการเปลีย่ นแปลงระยะกระจัดทางกลขึน้

เกจตรวจวัดความดัน อุปกรณ์ ความดัน มีอยู่ด้วยกัน 3 ชนิด คือ 1 ) ท่ อบูร์ดอง ( Bourdon Tube )

2 ) แผ่ นไดอะแฟรม ( Diaphragm ) 3 ) เบลโล ( Bellow )

ท่ อบูร์ดอง • โครงสร้ างภายในท่ อบูร์ดอง เป็ นรูปตัว ซึ่งมีปลายด้ านหนึ่งต่ ออยู่ กับท่ อรับความดัน และปลายอีกด้ านหนึ่งยึดติดลายไกของเข็มชี้แสดงผล ดังนั้น เมื่อมีการป้อนความดันจากภายนอกให้ กบั เกจ จึงทาให้ ท่อบูร์ดอง มีการเปลีย่ นรูปทรงตามสั ดสั ดของความดันทีก่ าลังตรวจอยู่ และส่ งผล ให้ เกิดเป็ นระยะกระจัดขึน้ แล้วจึงส่ งแรงทางกลไปยังลานไกขับเคลือ่ น เข็มชี้

แผ่ นไดอะแฟรม • เป็ นอุปกรณ์ ความดันชนิดหนึ่งที่มีลกั ษณะเป็ นแผ่นบางที่สามารถ ยืดหยุน่ ได้ตามแรงกระทาทางกลอันเกิดจากความดัน • สาหรับการนาไปใช้งานโดยนาแผ่นไดอะแฟรมสองแผ่นมาขึ้นรู ปใน ลักษณะแคปซูล แล้วนามาเชื่อมต่อกันหลายแคปซูล เพื่อให้ทาหน้าที่ คล้ายสปริ งที่มีการยืดตัวตามความดันที่มากระทา

เบลโล ( Bellow ) • เบลโล เป็ นอุปกรณ์ ความดันทีส่ าคัญอีกแบบ มีลกั ษณะการขึน้ รูปเป็ น ทรงกระบอก คล้ายหีบเพลง ( Accordion ) โดยระยะกระจัดของตัว เบลโล จะมีการเปลีย่ นแปลงไปตามความดันทีม่ ากระทา หลักการ ตรวจวัดความดันโดยใช้ เบลโล เมื่อมีความดันมากระทากับตัวเบลโล จะ ทาให้ เกิดการเปลีย่ นแปลงระยะกระจัดขึน้ ที่ตัวเบลโล และมีการเชื่อม ต่ อไปยังหน่ วยแสดงผล

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดัน • อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันส่ วนใหญ่ มักอาศัยวงจรอิเลคทรอนิกส์ ในการสร้ าง สั ญญาณไฟฟ้าเอาต์ พุต ให้ อยู่ในรูปของกระแสไฟฟ้า หรือแรงดันไฟฟ้า มีข้อดี คือ สามารถส่ งสั ญญาณการตรวจวัดไปยังอุปกรณ์ บันทึกผล และ แสดงผล หรือห้ องควบคุมทีอ่ ยู่ห่างออกไปได้ พร้ อมกัน

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดัน • อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันมีหลายแบบ เช่ น แบบโพเทนชิออมิเตอร์ ( Potentiometer Type ) แบบแปรค่ าความจุไฟฟ้า ( Variable Capacitance Type ) แบบแปรค่ าความเหนี่ยวนา ( Variable Inductance Type ) แบบสเตรนเกจ ( Strain Gauge Type )

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันแบบโพเทนชิออมิเตอร์ • หลักการทางานของอุปกรณ์ ส่งค่ าความดันแบบใช้ โพเทนชิออมิเตอร์ ซึ่ง ประกอบด้ วยเกจตรวจวัดความดันโดยใช้ แคปซูลไดอะแฟรมต่ อเชื่อมกับ โพเทนชิออมิเตอร์ ผลจากความดันทีต่ รวจวัดทางอินพุตของเกจทาให้ เกิดการเปลีย่ นแปลงระยะกระจัดขึน้ ทีต่ ัวแคปซูลไดอะแฟรม

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันแบบแปรค่ าความจุไฟฟ้ า • หลักการพืน้ ฐาน จะอาศัยแผ่ นเพลตตัวนาสองแผ่ น ทาหน้ าที่เป็ นตัวเก็บ ความจุไฟฟ้า ทีม่ ีค่าความจุไฟฟ้าแปรเปลีย่ นไปตามระยะห่ างระหว่ าง แผ่ นเพลตทั้งสอง เนื่องจากระยะห่ างระหวางแผ่ นเพลตตัวนาทั้งสองมี ค่ าขึน้ อยู่กบั การาเปลีย่ นแปลงระยะกระจัดของเบลโล ไปตามค่ าความดัน จากภายนอก จึงทาให้ ค่าความจุไฟฟ้าทีไ่ ด้ มีค่าเปลีย่ นแปลงเป็ นสั ดส่ วน กับค่ าความดันทีก่ าลังตรวจวัด

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันแบบแปรค่ าความเหนี่ยวนา • โครงสร้ างหลัก คือ แม่ เหล็กถาวรทาหน้ าที่สร้ างสนามแม่ เหล็ก และแผ่ น ไดอะแฟรมทาหน้ าทีเ่ ปลีย่ นแปลงการเหนี่ยวนา การทางานจะอาศัย ผลต่ างระหว่ างความดัน อินพุต เพือ่ ทาให้ ไดอะแฟรมเกิดการโค้ งงอ หรือ มีการเปลีย่ นแปลงระยะกระจัดขึน้

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันแบบสเตรนเกจ • สเตรนเกจ ( Strain Gauge ) คือเซนเซอร์ ที่ใช้ ตรวจวัดความเครียดบน วัตถุ อันเนื่องมากจากแรงกระทาทางกล ซึ่งเกิดจากความดัน

อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันแบบสเตรนเกจ • โครงสร้ างของสเตรนเกจ ทาจากขดลวดตัวนาประกบด้ วยแผ่นฟิ ล์มบาง แล้วนาไปยึดติดกับวัตถุทตี่ ้ องการตรวจสอบค่าความเครียดทีเ่ กิดจากแรง กระทาต่ อพืน้ ที่ เมื่อเกิดความเครียดขึน้ บนวัตถุ ค่ าความต้ านทานภายใน ของสเตรนเกจจะมีการเปลีย่ นแปลงตามไปด้ วย

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังบรรจุแบบเปิ ด กินไก่ปิ้ง กัน คร๊ าบ ?

การตรวจวัดระดับของเหลวในถังบรรจุแบบเปิ ดโดยใช้ อุปกรณ์ ส่ง ค่ าความดันผลต่ างติดตั้งในแนวเดียวกับเซนเซอร์ ตัวล่ าง ความดันบรรยากาศ เซนเซอร์ ตัวบน LMax Transmitter

SG = 0.95 เซนเซอร์ ตัวล่ าง

4mA- 20mA

LMin High

Low

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังบรรจุแบบเปิ ด โดยใช้ อุปกรณ์ ส่ งค่ าความดันผลต่ างติดตั้งในแนวตา่ กว่ าเซนเซอร์ ตัวล่ าง ความดันบรรยากาศ

เซนเซอร์ ตัวบน Lmax

SG = 0.95

เซนเซอร์ ตัวล่ าง 4 mA – 20 mA

Lmin d

dP Trasmitter High

Low

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังบรรจุแบบปิ ด โดยใช้ อุปกรณ์ ส่งค่ า ความดันผลต่ างติดตั้งในแนวเดียวกับเซนเซอร์ ตัวล่าง ความดันสถิตย์ เซนเซอร์ ตัวบน LMax

SG = 0.95 เซนเซอร์ ตัวล่ าง

dP Transmitter

LMin High

Low

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังบรรจุแบบปิ ด โดยใช้ SGw และ อุปกรณ์ ส่งค่ าความดันผลต่ างติดตั้งในแนวเดียวกับเซนเซอร์ ตัวล่าง ความดันสถิตย์ เซนเซอร์ ตัวบน

SGw = 1.2

LMax SG = 0.95 เซนเซอร์ ตัวล่ าง

dP Transmitter

LMin High

Low

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังบรรจุแบบปิ ด โดยใช้ SGwและ อุปกรณ์ ส่งค่ าผลต่ างติดตั้งในแนวตา่ กว่ าเซนเซอร์ ความดันสถิต Lmax

SGw

SG = 0.95 Lmin

h

dP Transmitter d

High

Low

การวัด และ การควบคุมอุณหภูมิ • อุณหภูมิ ( Temperature ) คือ หน่ วยการวัดและบ่ งชี้ระดับพลังงานความร้ อน ( Thermal Energy ) ซึ่ง เกิดจากการเคลือ่ นทีข่ องโมเลกุลภายในสสาร อันเนื่องมาจากพลังงาน จลน์ ( Kinetic Energy ) ของสสารเอง

การตรวจวัดอุณหภูมิ • การตรวจวัดอุณหภูมิในระบบควบคุมอัตโนมัติ ทีม่ ีการป้อนกลับ สั ญญาณนั้น สามารถกระทาได้ โดย การติดตั้งเซนเซอร์ หรือเครื่องมือวัด อุณหภูมิ ไว้ ทแี่ หล่งกาเนิดความร้ อน หรืออุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการ ( Controller ) หรือโหลดของระบบ ( System Load )

หน่ วยการวัดอุณหภูมิ • หน่ วยการวัดอุณหภูมมิ ดี ้ วยกัน 4 รู ปแบบ คือ 1 ) ฟาเรนไฮต์ ( Farenheit ) 2 ) เซียลเซียส ( Celsius ) 3 ) เคลวิน ( Kelvin ) 4 ) แรงคิน ( Rankine )

หน่ วยการวัดอุณหภูมิ

• หน่ วยการวัดอุณหภูมิ อาศัยหลักการเปรียบเทียบ อุณหภูมิกบั จุดอ้ างอิงคงที่ 2 จุด คือ จุดเดือด และ จุดเยือกแข็ง

หน่ วยการวัดอุณหภูมิ • การกาหนดจุดเดือด และ จุดเยือกแข็ง ของหน่ วยวัดอุณหภูมิ 1 ) ฟาเรนไฮต์ 2 ) เซียลเซียส 3 ) เคลวิน 4 ) แรงคิน

จุดเดือด จุดเดือด จุดเดือด จุดเดือด

= 212 ๐ จุดเยือกแข็ง = 32 ๐ = 100 ๐ จุดเยือกแข็ง = 0 ๐ = 373.15 ๐ จุดเยือกแข็ง = 273.15 ๐ = 671.67 ๐ จุดเยือกแข็ง = 491.67 ๐

สมการความสั มพันธ์ ระหว่ างหน่ วยการวัดอุณหภูมิ

1) 2) 3) 4)

T ( ๐ K ) = T ( ๐ C ) + 237.15 ๐ ๐ ๐ T ( F ) = ( 9/5 × T ( C ) ) + 32 ๐ ๐ ๐ T ( C ) = 5/9 × ( T ( F ) - 32 ) T (๐ R ) = T (๐ F ) + 459.67

เทอร์ โมมิเตอร์ ระบบเติม • เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพของสสารหลายชนิด มีการเปลีย่ นแปลง ไปตามอุณหภูมิ เทอร์ โมมิเตอร์ ระบบ ได้ นาเอาคุณสมบัติดังกล่าวมาเป็ น หลักพืน้ ฐานในการตรวจวัดการเปลีย่ นแปลงอุณหภูมิ

เทอร์ โมมิเตอร์ ระบบเติม • โครงสร้ างของเทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะเติม ( Filled – bulb Thermometer ) มีองค์ ประกอบสาคัญ คือ กระเปาะเติมภายในบรรจุด้วยของเหลวหรือ ก๊าซ ต่ อรวมกับท่ อบูร์ดอง ซึ่งภายในเป็ นสุ ญญากาศ เมื่ออุณหภูมิ เปลีย่ นแปลง ก็จะเกิดความดังส่ งผ่ านไปยังท่ อบูร์ดอง ทาให้ เกิดการ เปลีย่ นแปลงระยะกระจัดขึน้

เทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะเติม .

สเกลอุณหภูมิ

ท่ อบูร์ดองภายใน เป็ นสุ ญญากาศ

กระเปาะภายในบรรจุ ของเหลวหรือก๊ าซ

เทอร์ โมมิเตอร์ แบบโลหะคู่ • โครงสร้ างของเทอร์ โมมิเตอร์ แบบโลหะคู่ ( Bimetallic Thermometer ) ประกอบด้ วยแผ่ นโลหะสองแผ่ นทีม่ ีสัมประสิ ทธิ์ในการขยายตัวต่ างๆ มา ประกบเข้ าด้ วยกัน เมื่ออุณหภูมิรอบข้ างเปลีย่ นแปล ทาให้ โลหะเกิดการ โค้ งงอ ซึ่งผลของการโค้งจะกระทากับสเกลแสดงค่ าอุณหภูมิ

เทอร์ โมมิเตอร์ แบบโลหะคู่ . สเกลแสดงค่ าอุณหภูมิ

โลหะ A

โลหะ B

เทอร์ โมคับเปิ ล • เทอร์ โมอิเล็กทริก ( Thermoelectric ) คือ คุณสมบัติการเปลีย่ นพลังงานความร้ อนให้ กลายเป็ นพลังงานไฟฟ้า เรียกว่ า ปรากฎการณ์ ซีเบค ( Seebeck Effect ) Volt meter Cu

Hot Junction

C

RTD ( Resistance Temperature Detector ) • RTD เป็ นเซนเซอร์ ตรวจวัดอุณหภูมิ โดยใช้ คุณสมบัติของตัวต้ านทาน ไฟฟ้า โครงสร้ าง ประกอบด้ วยลวดตัวนาพันรอบแท่ งฉนวนบรรจุอยู่ภายในฝา ครอบป้องกัน ผลของการเปลีย่ นแปลงของค่าความต้ านทานของ RTD เนื่องจากอุณหภูมิ ทาให้ แรงดันตกคร่ อมเปลีย่ นแปลงไปด้ วย ซึ่งสามารถ ตรวจสอบได้ โดยใช้ โวลท์ มิเตอร์

โครงสร้ างของ RTD .

Volt Meter

สเกลแสดงผลใน หน่ วยอุณหภูมิ

แท่ งเซรามิก

ลวดตัวนา อุปกรณ์ ให้ ความร้ อน

เทอร์ มิสเตอร์ • เทอร์ มสิ เตอร์ ( Thermistor ) ทาจากวัสดุสารกึง่ ตัวนา อาศัยคุณสมบัติระหว่ างค่ าความต้ านทานทาง ไฟฟ้ากับอุณหภูมิรอบข้ าง

ไอซี ตรวจวัดอุณหภูมิ • ไอซี ตรวจวัดอุณหภูมิ เป็ นเซนเซอร์ ตรวจวัดอุณหภูมิ อีกลักษณะหนึ่งซึ่งอยู่ในรูปแบบวงจร รวม ซึ่งมีค่าความเทีย่ งตรงสู ง แม่ นยามาก และใช้ ง่ายและสะดวก

การวัดและควบคุมระดับของกระบวนการ • การวัด และ ควบคุมระดับของกระบวนการ คือ หลักการตรวจวัด และ ควบคุมระดับ ของผลิตภัณฑ์ ในกระบวนการ ทางอุตสาหกรรม และครอบคลุมถึงวัตถุดิบในอุตสาหกรรมหลายชนิด เช่ น แป้ง เม็ดพลาสติก หรือนา้ มัน

อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบไซน์ • อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบไซน์ ( Sight-type Instrument ) มีอยู่ 3 ชนิด 1 ) เกจไซต์ กลาส ( Sight Glass Gauge ) 2 ) แบบดิสเพลชเซอร์ ( Displacer ) 3 ) แบบลูกลอย ( Float Type )

เกจไซต์ กลาส ( Sight Glass Gauge ) • เกจไซต์ กลาสเป็ นเซนเซอร์ สาหรับตรวจวัดระดับของเหลวทีบ่ รรจุอยู่ ภายในถังกระบวนการ ( Process Tank ) อาศัยหลักการทางานเช่ นเดียวกับ มาโนมิเตอร์ คือ เมื่อระดับของเหลว ในถังเปลีย่ นแปลง ระดับของเหลวในท่ อเกจก็จะเปลีย่ นแปลงไปด้ วย

เกจไซต์ กลาส ( Sight Glass Gauge ) • มีอยู่ 2 แบบ คือ แบบทิวบูลา ( Tubular ) และ แบบแฟลต ( Flat ) ทามาจากวัสดุจาพวกแก้ว หรือพลาสติก ทีม่ ีลกั ษณะโปร่ งใส สามมารถ มองเห็นของเหลวทีบ่ รรจุอยู่ภายในได้ และทนต่ อความดันภายในได้ ดี

เกจไซต์ กลาสแบบทิวบูลา .

ปลายท่ อเปิ ด

แบบถังเปิ ด

สเกลอ่านค่า

แบบถังปิ ด

เกจไซต์ กลาสแบบแฟลต . วาล์วมือ

เกจไซต์ กลาสแบบแฟลต

ท่ อระบาย

อุปกรณ์ ตรวจวัดระกับแบบเพลซเซอร์ • หลักการทางานของอุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบดิสเพลซเซอร์ อาศัยทฤษฎีของอาร์ คมี ีดิส ( Archimedes Theory ) คือ แรงลอยตัวหรื อแรงกระทากับวัตถุทจี่ ่ มุ ลงไปในของเหลวเพือ่ ให้ วัตถุ ลอยตัวได้ ในของเหลวจะมีค่าเท่ ากับน้าหนักของของเหลวนั้น

หลักการตรวจวัดระดับแบบดิสเพลซเซอร์ .

สเกลอ่ านค่ า

ดิสเพลซเซอร์

อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบลูกลอย • การใช้ ลูกลอยเพือ่ ตรวจวัดระดับของกระบวนการ ลูกลอยทีใ่ ช้ ในกระบวนการนั้นมีท้งั แบบทีเ่ ป็ นทรงกระบอก และทรงกลม ซึ่งการใช้ งานจะนาลูกลอยไปลอยในกระบวนการเพือ่ ตรวจสอบระดับ ของกระบวนการโดยตรง

อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบลูกลอย .

สเกล ( นิว้ )

High Level Low Level

อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบใช้ ความดัน อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบใช้ ความดัน( Pressure – Type Instrument ) โดยอาศัยเทคนิคพืน้ ฐานของการวัดค่าความดัน 3 เทคนิค คือ 1 ) แบบใช้ ค่าความดันผลต่ าง ( Differential Pressure ) 2 ) แบบใช้ ฟองอากาศ ( Bubbler ) 3 ) แบบใช้ แผ่ นไดอะแฟรม ( Diaphragm )

การตรวจวัดระดับแบบใช้ ความดันผลต่ าง • ความดันของของเหลวทีบ่ รรจุอยู่ภายในถังกระบวนการ นั้นจะมีค่าแปรผันเป็ นสั ดส่ วนโดนตรงกับค่ าความ ถ่ วงจาเพาะ และระดับความสู งของของเหลวเอง

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังเปิ ด .

ความดันบรรยากาศ

dP Transmitter

สัญญาณเอาต์ พุตที่มีค่าเป็ น สัดส่ วนโดยตรงกับระดับของ ของเหลวภายในถัง ความดันบรรยากาศ

High

Low

การตรวจวัดระดับของเหลวภายในถังปิ ด .

dP Transmitter

สั ญญาณเอาต์ พุตทีม่ คี ่ า เป็ นสั ดส่ วนโดยตรงกับ ระดับของเหลวภายในถัง High

Low

การตรวจวัดระดับแบบใช้ ฟองอากาศ • หลักการตรวจวัดอาศัยคุณสมบัติทวี่ ่ า เมื่อเกิดฟองอากาศผดุ ออกมาจาก ท่ อส่ งความดัน นั่นหมายความว่ า ความดันภายในท่ อส่ งมีค่าเท่ ากับความ ดันของของเหลวทีบ่ รรจภุ ายในถัง และเมื่อระดับของเหลวมีการ เปลี่ยนแปลงก็จะทาให้ ค่าความดันเปลีย่ นแปลงตามไปด้ วย

การตรวจวัดระดับของเหลวแบบใช้ ฟองอากาศ . วาล์ วปรับความดัน ปั๊มความดัน

สั ญญาณไฟ เอาต์ พุตไปยัง ระบบควบคุม LT ความดันบรรยากาศ

การตรวจวัดระดับแบบใช้ แผ่ นไดอะเฟรม • หลักพืน้ ฐาน จะใช้ กล่องไดอะเฟรมจุ่มลงในถังกระบวนการ และเมื่อ ระดับของเหลวสู งขึน้ แรงกระทากับแผ่ นไดอะเฟรมเนื่องจากความดัน อากาศภายในกล่องก็จะมีค่าเพิม่ ขึน้ ด้ วย ทาให้ อุปกรณ์ ความดันสามารถ ตรวจสอบค่ าความดันเนื่องจากระดับของของเหลวที่เปลีย่ นแปลงไป

การตรวจวัดระดับแบบใช้ แผ่ นไดอะเฟรม .

ความดันบรรยากาศ LT 101

LT 101

LT 102

LT 102

ท่ ออากาศ แผ่ นไดอะเฟรม

กล่องไดอะเฟรมอยู่ในถังกระบวนการ

กล่องไดอะเฟรมอยู่นอกถังกระบวนการ

อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบใช้ คุณสมบัตทิ างไฟฟ้ า • อุปกรณ์ ตรวจวัดระดับโดยอาศัยคุณสมบัตทิ างไฟฟ้า แบ่ งได้ ดังนี้ 1 ) แบบค่ าความจุไฟฟ้า ( Capacitance ) 2 ) แบบค่ าความนาไฟฟ้า ( Conductance ) 3 ) แบบคลืน่ อัลต้ าโซนิก ( Ultrasonic )

โพรบค่ าความจุไฟฟ้ า ( Capacitance Probe ) • หลักการของค่ าความจุไฟฟ้า อาศัยคุณสมบัติของตัวเก็บประจุไฟฟ้า คือ โครงสร้ างหลักของตัวเก็บประจุ ประกอบด้ วยตัวนาสองตัววาง ขนานกัน โดยมีฉนวนทางไฟฟ้าเป็ นวัสดุก้นั กลางระหว่ างตัวนาทั้งสอง ซึ่งหากค่ าไดอิเล็กตริกเปลีย่ นแปลง ก็จะทาให้ ค่าความจุเปลีย่ นแปลงไป ด้ วย

การตรวจวัดระดับของเหลวแบบใช้ โพรบค่ าความจุไฟฟ้ า .

LT 300

โพรบวัดทาหน้ าทีเ่ หมือน เพลตตัวนาด้ านหนึ่ง

สั ญญาณเอาต์ พตุ ตัวถังทาหน้ าที่เหมือน เพลตตัวนาอีกด้ านหนึ่ง

โพรบค่ าความนาไฟฟ้า • หลักการพืน้ ฐาน อาศัยสภาพการนาไฟฟ้า ( Conductivity ) ของ ของเหลว โดยการติดตั้งโพรบสองชุ ดไว้ ในกระบวนการ ให้ ทาหน้ าทีเ่ ป็ น สวิตซ์ ปิ ด – เปิ ด หากระดับของเหลวไม่ สูงจนท่ วมโพรบตัวบน สวิตซ์ จะไม่ ต่อวงจร เมื่อของเหลวมีระดับสู งจนท่ วมโพรบตัวบน ก็จะต่ อวงจร เกิดการนากระแสให้ ปั๊มทางาน

การตรวจวัดระดับของเหลวแบบใช้ โพรบค่ าความนาไฟฟ้า .

ปั๊ม

I

LSH 400

โพรบค่ าความนาไฟฟ้ า

ของเหลวทีม่ ี สภาพความนา ไฟฟ้ า

การตรวจวัดระดับโดยใช้ คลืน่ อัลตร้ าโซนิก • การตรวจวัดระดับโดยใช้ คลืน่ อัลตร้ าโซนิก ( Ultrasonic Level Measurement ) อาศัยหลักการตรวจสอบช่ วงเวลาหนึ่ง ( Delay Time , t ) ของคลืน่ เสี ยง ( Sound Wave ) ที่เคลือ่ นที่ผ่านตัวกลางซึ่งเป็ นสภาพกระบวนการ หรือ ระดับกระบวนการ โดยปกติอุปกรณ์ ชนิดนีต้ ้ องออกแบบให้ ทางาน ในช่ วงความถี่ทมี่ นุษย์ ไม่ สามารถได้ ยนิ ได้ ทั้งนีเ้ พือ่ ความปลอดภัย และ ไม่ ก่อให้ เกิดความราคาญขณะทางาน

บล็อกไดอะแกรมแสดงหลักการทางาน วงจรควบคุมและ แสดงผล

. วงจรกาเนิดฐาน เวลา

วงจรตรวจสอบ รูปคลืน่

วงจรกาเนิดคลืน่ และตัวส่ งคลืน่

ตัวรับคลืน่ และ วงจรขยายสัญญาณ

เซนเซอร์ ระดับของกระบวนการที่ ต้ องการตรวจวัด

การตรวจวัดระดับแบบนิวเคลียร์ • การตรวจวัดระดับแบบแผ่รังสี คือมีเซนเซอร์ หรืออุปกรณ์ ตรวจวัดทีใ่ ช้ ในกระบวนการสามารถติดตั้งไว้ นอกถังบรรจุ โดยไม่ จาเป็ นต้ องสั มผัส กับสภาพกระบวนการโดยตรง ทาให้ ซ่อมบารุงได้ สะดวก • การตรวจวัดระดับแบบนิวเคลียร์ แบ่ งได้ 2 แบบ คือ 1 )แบบใช้ แผ่ รังสี แกมมาชุ ดเดียว ( Single Gamma Source ) 2 )แบบใช้ แหล่งกาเนิดรังสี แกมมาหลายชุด( Multiple Gamma Source )

หลักการตรวจวัดระดับแบบนิวเคลียร์ สั ญญาณ เอาต์ พุต ตัวรับการ แผ่ รังสี

.

แหล่งกาเนิดรังสีชุดเดียว

แหล่ งกาเนิดรังสี แกมมา

แหล่งกาเนิดรังสีหลายชุด

การตรวจวัดระดับแบบเรดาร์ • การทางานของอุปกรณ์ ตรวจวัดระดับแบบเรดาร์ อาศัยการแผ่ รังสี แม่ เหล็กไฟฟ้าทีม่ ีความถี่สูงมากในย่ าน GHZ ซึ่งเรียกว่ า( Transmitted Signal ) ไปยังผิวหน้ าของสภาพกระบวนการ เพือ่ ให้ เกิดการสะท้ อนของ สั ญญาณกลับมายังอุปกรณ์ ตรวจวัด เรียกการสะท้ อนว่ า สัญญาณสะท้ อน ( Reflected Signal )

หลักการตรวจวัดระดับแบบเรดาร์ .

4-20mA

อากาศ (k=1.0)

ระดับ ของเหลว แบบไม่ สัมผัสกับสภาพกระบวนการ

4-20mA

สัญญาณ ส่ ง

ท่ อนาคลืน่

สั ญญาณ สะท้ อน แบบท่ อนาคลืน่

สวิตซ์ ตรวจวัดระดับ • สวิตซ์ ตรวจวัดระดับ สามารถบ่ งชี้ระดับความสู งสุ ดหรือ ระดับต่าสุ ด ของผลิตภัณฑ์ ทบี่ รรจุในถังกระบวนการ ( Process Tank ) แบ่ งได้ 3 ลักษณะ 1 ) สวิตซ์ ลูกลอย ( Float Switch ) 2 ) สวิตซ์ ใบพัดหมุน ( Rotating Paddle Switch ) 3 ) สวิตซ์ อลั ตราโซนิก ( Ultrasonic Level Switch )

สวิตซ์ ลูกลอย ( Float Switch ) • สวิตซ์ ลูกลอย อาศัยการทางานของลูกลอยตามการเปลีย่ นแปลงของ ระดับของเหลวภายในกระบวนการ เพือ่ ควบคุมการทางานของสวิตซ์ ควบคุม ซึ่งทางานด้ วยอานาจสนามแม่ เหล็ก ซึ่งอยู่สภาวะวงจรปิ ด หาก ระดับของเหลงในถังกระบวนเพิม่ ขึน้ ก็จะทาให้ วงจรเปิ ดออก เป็ นการ สั่ งการให้ ปั๊มหยุดการทางาน

การตรวจวัดระดับโดยใช้ สวิตซ์ ลูกลอย .

แม่ เหล็ก

สายนาสั ญญาณไปยัง วงจรควบคุม

ลูกลอย

Reed Switch ต่ อวงจร สภาพกระบวนการระดับต่า Reed Switch ต่ อวงจร

Reed Switch เปิ ดวงจร สภาพกระบวนการระดับตามกาหนด Reed Switch เปิ ดวงจร

สวิตซ์ ใบพัดหมุน ( Rotating Paddle Switch ) • สวิตซ์ ใบพัดหมุน จะใช้ ตรวจสอบระดับของกระบวนการทีม่ ลี กั ษณะ เป็ นของแข็ง เช่ น แป้ ง หรือ ผง หากปริมาณกระบวนการยังไม่ ถึงระดับที่ ต้ องการใบพัดจะหมุนได้ อย่ างอิสระ กระทัง่ ปริมาณถึงระดับทีก่ าหนด ใบพัดจะหยุดหมุน

การตรวจวัดระดับโดยใช้ สวิตซ์ ใบพัดหมุน . สวิตซ์ ใบพัดหมุนได้ อสิ ระ

สภาพกระบวนการ

สวิตซ์ ใบพัดหยุดหมุน

สวิตซ์ อลั ตราโซนิก ( Ultrasonic Switch ) • ตราโซนิก ( Ultrasonic Switch ) มีส่วนประกอบสาคัญ 2 ส่ วนคือ ตัวส่ งคลืน่ ( Transmitter ) และ ตัวรับคลืน่ ( Receiver ) การทางานโดยอาศัยคุณสมบัติการเคลือ่ นทีข่ องคลืน่ เสี ยงผ่ านตัวกลาง

การตรวจวัดระดับโดยใช้ สวิตซ์ อลั ตราโซนิก .

ตัวส่ ง คลืน่

สวิตซ์ อลั ตราโซนิก

สวิตซ์ อลั ตราโซนิก

ตัวรับ คลืน่

ตัวรับ/ส่ ง คลืน่

แบบตัวส่ งคลืน่ และตัวรับคลืน่ คนละตัว

แบบตัวส่ งคลืน่ และตัวรับคลืน่ ตัวเดียวกัน

การตรวจวัดการไหลของกระบวนการ • การไหลของกระบวนการหมายถึง การส่ งผ่ านวัสดุ หรืออุปกรณ์ จากจุด หนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง โดยใช้ ท่อส่ งจ่ าย สายยาง หรือสายพานลาเลียง • ซึ่งวัสดุ อุปกรณ์ เหล่านั้น อาจหมายถึงวัตถุดิบทีใ่ ช้ ในกระบวนการ ดังนั้น เพือ่ ให้ การควบคุมกระบวนการมีประสิ ทธิภาพ การตรวจวัดการไหลของ กระบวนการที่แม่ นยา จึงมีความจาเป็ นอย่ างยิง่

การตรวจวัดการไหลของกระบวนการ • วัตถุประสงค์ หลักของการตรวจวัดการไหล มี 3 ประการ คือ 1 ) เพือ่ ให้ แน่ ใจว่ า สั ดส่ วนขอวัตถุดิบในขั้นตอนการผลิตนั้นมีความ ถูกต้ อง เหมาะสม เป็ นไปตามทีก่ าหนด 2 ) เพือ่ ให้ มั่นใจว่ า ส่ วนผสมทีจ่ ะส่ งจ่ ายเข้ าสู่ ข้นั ตอนการผสมนั้น มี อัตราการส่ งจ่ ายทีถ่ ูกต้ อง เป็ นไปตามกาหนด 3 ) เพือ่ ป้องกันไม่ ให้ อตั ราการไหลของกระบวนการมีค่าสู งเกินไป อันอาจก่อให้ เกิดข้ อผิดพลาด และอันตรายตามมา

การวัดการไหลของของแข็ง • วัตถุดิบซึ่งมีลกั ษณะเป็ นของแข็ง ทีต่ ้ องการทาการตรวจวัดการไหล ( Solid Flow Measurement ) นั้นมีลกั ษณะเป็ นฝุ่ นผง หรือเม็ดขนาด เล็ก นิยมใช้ สายพานลาเลียงเป็ นตัวส่ งผ่ านวัตถุดิบดังกล่าว จากจุดหนึ่ง ไปยังอีกจุดหนึ่งของกระบวนการผลิต

การตรวจวัดอัตราการไหลของสารเคมีผงในระบบสายพาน ลาเลียงโดยใช้ โหลดเซลล์ .

ถังบรรจุ

โหลดเซลล์ สารเคมีผง L

มอเตอร์

สายพานลาเลียง

W

การตรวจวัดอัตราการไหลในระบบสายพานลาเลียงโดยใช้ LVDT . วัตถุดบิ โพรบวัด สายพานลาเลียง ขดลวดทุติยภูมิ 1

ขดลวดปฐมภูมิ

ขดลวดทุติยภูมิ 2

LVDT

การตรวจวัดการไหลของของไหล • การวัดและควบคุมอัตราการไหลของของไหลทีถ่ ูกต้ อง แม่ นยา นับว่ ามี ความสาคัญเป็ นอย่ างมาก สาหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่ าง ๆ ที่ ใช้ วตั ถุดิบทีม่ ีสภาพเป็ นของไหลเป็ นองค์ประกอบ

การไหลของกระบวนการภายในท่ อส่ งจ่ าย • หลักการพืน้ ฐานของการไหลภายในท่ อ ซึ่งขนาดพืน้ ที่หน้ าตัด จะมีผล ต่ อความดัน ระหว่ างการไหลเข้ า และการไหลออก คือ ขนาดของ พืน้ ทีห่ น้ าตัดของท่อจะเป็ นผลทาให้ เกิดการไหลของของไหลในท่ อ

การไหลของกระบวนการภายในท่ อส่ งจ่ าย • การไหลเชิงปริมาตร ( Volumetric Flow ) คือ ปริมาตรของของไหล ที่ ไหลภายในท่ อผ่ านจุดจุดหนึ่ง ต่ อหน่ วยเวลา • การไหลเชิงมวล หมายถึง นา้ หนักหรือมวลของของไหล ที่ไหลผ่ าน ภายในท่ อ ณ จุดสั งเกตต่ อหน่ วยเวลา • ตัวเลขเรย์ โนลด์ ใช้ ในการบ่ งชี้และอธิบายพฤติกรรมการไหลของ กระบวนการภายในท่ อ

เทคนิคการตรวจวัดการไหล • อัตราการไหลในการควบคุมกระบวนการ แบ่ งได้ 4 วิธี 1 ) โดยใช้ ผลต่ างความดัน ( Differential Pressure ) 2 ) โดยใช้ ความเร็ว ( Velocity ) 3 ) โดยใช้ ปริมาตร ( Volumetric ) หรือระยะกระจัดบวก ( Positive – Displacement , PD ) 4 ) โดยใช้ มวล ( Mass )

เทคนิคการตรวจวัดการไหลโดยใช้ ผลต่ างความดัน • โดยอาศัยหลักการจากัดพืน้ ที่ ( Restriction Area ) ในการไหลของ ของเหลวภายในท่ อส่ งจ่ าย เพือ่ ทาให้ เกิดค่ าความแตกต่ างของความดัน ขึน้ บริเวณทีม่ ีการจากัดพืน้ ที่ ซึ่งความเร็วในการไหลจะมีค่าเพิม่ ขึน้ แต่ ขณะเดียวกัน ความดันกลับมีค่าลดลง มี 4 วิธี 1 ) แผ่ นเพลตออริฟิช 2 ) ท่ อเวนจูรี 3 ) ท่ อนอชเชิล 4 ) ท่ อเว็จ

เทคนิคการตรวจวัดโดยใช้ ความเร็ว • เทคนิคนีอ้ าศัยความสั มพันธ์ ระหว่ างค่ าความเร็วในการไหล กับพืน้ ที่ใน การไหลของกระบวนการ อุปกรณ์ ทใี่ ช้ หลักการแบบนีไ้ ด้ แก่ มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลแบบกังหัน ( Turbine Flowmeter ) เครื่องตรวจวัดการ ไหลแบบวอร์ เท็ก ( Vortex Shedding ) มิเตอร์ การวัดการไหลแบบ สนามแม่ เหล็ก ( Megnetic Flowmeter ) และ มิเตอร์ ตรวจวัดการไหล แบบอัลตราโซนิก ( Ultrasonic Flowmeter )

เทคนิคการตรวจวัดการไหลแบบกังหัน • อาศัยหลักการสร้ างสั ญญาณพัลส์ ที่มีค่าความถี่แปรผันตรงกับอัตราการ ไหลทีก่ าลังตรวจวัดอยู่ เมื่อมีการไหลของกระบวนการผ่ านตัวมิเตอร์ จะ ทาให้ กงั หันเกิดการหมุนขึน้ โดยมีจานวนรอบ แปรผันเป็ นสั ดส่ วน โดยตรงกับความเร็วในการไหล

โครงสร้ างของมิเตอร์ ตรวจวัดการไหลแบบกังหัน แหล่ งกาเนิดแสง

.

ใบกังหันหมุน

การไหล

อัตราการไหล วงจรนับจานวนพัลล์

ปริมาตร

เทคนิคการตรวจวัดการไหลแบบวอร์ เท็ก • อาศัยหลักการง่ าย ๆ โดยการติดตั้งแท่ งโลหะหรือพลาสติกไว้ ในท่อส่ ง จ่ ายให้ กดี ขวางทิศทางการไหลของกระบวนการ เพือ่ ทาให้ เกิดการหมุน วนของการไหลขึน้ ทั้งนีเ้ รื่องจากลักษณะการหมุนวนทีเ่ กิดขึน้ จะ เปลีย่ นแปลงเป็ นสั ดส่ วนโดนตรงกับความเร็วในการไหล ดังนั้นเราจึง สามารถตรวจวัดอัตราการไหลได้ จากความสั มพันธ์ ดังกล่าว

เทคนิคการตรวจวัดการไหลแบบวอร์ เท็ก .

เซนเซอร์ ตรวจวัดความดัน

แท่ งโลหะขวางการไหล

เทคนิคการตรวจวัดการไหลแบบสนามแม่ เหล็ก • มิเตอร์ ตรวจวัดอัตราการไหลแบบใช้ สนามแม่ เหล็ก ( Magnetic Flowmeter ) อาศัยหลักการของฟาราเดย์ ( Faraday’ s Law ) กล่าวคือ เมื่อตัวนาเคลือ่ นที่ผ่านสนามแม่ เหล็ก จะทาให้ เกิดแรงดันไฟฟ้า เหนี่ยวนาขึน้ ทีต่ ัวนานั้น โดยมีค่าขึน้ อยู่กบั ความเร็วในการเคลือ่ นทีข่ อง ตัวนา และปริมาณเส้ นแรงแม่ เหล็ก ดังนั้น เมื่อของไหลเคลือ่ นที่ด้วย ความเร็วผ่ านสนามเหล็ก จะได้ อตั ราการไหลเชิงปริมาณ มีค่าเป็ น สั ดส่ วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาทีเ่ กิดขึน้

หลักการทางานของมิเตอร์ ตรวจวัดการไหลแบบ สนามแม่ เหล็ก ขดลวดสนามแม่ เหล็ก สนามแม่ เหล็ก

การไหล อิเล็กโทรด

ขดลวดสนามแม่ เหล็ก

เทคนิคการตรวจวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก • การตรวจวัดการไหลโดยใช้ คลืน่ อัลตราโซนิก อาศัยการตรวจวัด ความเร็วของคลืน่ ซึ่งเคลือ่ นที่ผ่านตัวกลางซึ่งเป็ นของภายในท่ อส่ งจ่ าย • ประกอบด้ วยตัวส่ งคลืน่ และตัวรับคลืน่ ว่ างห่ างในระยะที่กาหนด เมื่อ ของไหลไหลผ่ านตัวส่ งและตัวรับในระยะทีก่ าหนดก็สามารถตรวจจับ อัตราการไหลได้

มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลแบบใช้ คลืน่ อัลตราโซนิก .

ตัวรับคลืน่

A

ตัวส่ งคลืน่ ผนังท่ อ

การไหล

ตัวส่ งคลืน่

B

ตัวรับคลืน่

เทคนิคการตรวจวัดการไหลโดยใช้ ปริมาตร หรือโดยใช้ ระยะกระจัดบวก • วิธีนีจ้ ะใช้ การวัดปริมาตรของกระบวนการทีไ่ หลผ่ านตัวมิเตอร์ โดยตรง ซึ่งอาศัยการดักจับปริมาตรของกระบวนการที่ไหลผ่านตัวมิเตอร์ จากที่ ทราบปริมาตรทีแ่ น่ นอน และการตรวจนับจานวนครั้งในการไหลผ่ านตัว มิเตอร์ ทาให้ สามารถคานวณหาปริมาตรของของไหลที่ไหลผ่านมิเตอร์ ในช่ วงเวลาหนึ่ง ๆ ได้

มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลโดยใช้ ระยะกระจัดบวกแบบเกียร์ • มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลโดยใช้ ระยะกระจัดบวกแบบเกียร์ ถูกนามาใช้ ใน กรณีทตี่ ้ องการตรวจวัดอัตราการไหลของของไหลทีม่ ีความหนืดสู ง ซึ่ง มิเตอร์ แบบอืน่ ไม่ สามารถใช้ งานได้

มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลโดยใช้ ระยะกระจัดบวกแบบเกียร์ . ปริมาตรทีถ่ ูกดักจับ

ตาแหน่ งที่ 1

ตาแหน่ งที่ 2

ตาแหน่ งที่ 3

ปริมาตรทีถ่ ูกดักจับ

มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลโดยใช้ ระยะกระจัดบวกแบบโรตารี • มิเตอร์ แบบนีม้ ีหลักการทางานเช่ นเดียวกับแบบเกียร์ แต่ มิเตอร์ ชนิดนีม้ ี โครงสร้ างหลักภายในเป็ นโรเตอร์ ที่มใี บพัด ดังนั้นเมื่อมีการไหลของ กระบวนการผ่ านมิเตอร์ ก็จะทาให้ โรเตอร์ เกิดการหมุน โดยมีความเร็ว เชิงมุมแปรผันตรงกับอัตราการไหลของกระบวนการ

มิเตอร์ ตรวจวัดการไหลโดยใช้ ระยะกระจัดบวกแบบโรตารี โรเตอร์

การไหล

เทคนิคการตรวจวัดการไหลโดยใช้ มวล • เทคนิคนีอ้ าศัยตรวจวัดนา้ หนักที่ได้ จากการไหลโดยตรง โดยใช้ หลักการ ของท่ อคอริโอลิส ( Coriolis Mass Flowmeter ) ซึ่งเป็ นรูปตัวยู ผลจาก ความเร็วในการไหลในท่ อ จะทาให้ เกิดแรงสั่ นสะเทือ และเกิดเป็ นแรงบิด ตรงตัวอยู่ ซึ่งมีเซนเซอร์ ตรวจวัดระยะกระจัดไว้ ตรงมุมทั้งสอง และนา ข้ อมูลทีไ่ ด้ ไปปรับแต่ งให้ กลายเป็ นรูปแบบทีเ่ หมาะสม

การตรวจวัดการไหลโดยใช้ ท่อคอริโอลิส .

เซนเซอร์ ระยะกระจัดบวก

ท่ อตัวยู

การไหล

การไหล

การวัดและการควบคุมกระบวนการเชิงวิเคราะห์ • กระบวนการเชิงวิเคราะห์ ( Analytical Process ) หมายถึง ขั้นตอนของกระบวนการที่จาเป็ นต้ องการมีการตรวจวัด และ ควบคุมคุณสมบัตทิ างเคมี ซึ่งเป็ นสภาพกระบวนการและนาผลทีไ่ ด้ ไป ทาการวิเคราะห์ เพือ่ สั่ งการให้ กระบวนการปรับสภาพการทางานต่ อไป

การตรวจวัดค่ าความนาไฟฟ้า • การตรวจวัดค่ าความนา ( Conductivity Measurement ) หมายถึง การวัดความสามารถในการนากระแสไฟฟ้า ของสภาพ กระบวนการทีม่ ีลกั ษณะเป็ นสารสละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งขึน้ กับปัจจัย หลัก 3 ปัจจัย คือ ชนิดของอิเล็กโทรไลต์ ความเข้ มข้ นของสารละลาย อุณหภูมิของสารละลาย

การตรวจวัดค่ าความนาทางไฟฟ้า • โครงสร้ างสาคัญประกอบด้ วยแผ่ นเพลตตัวนา ( Plate ) 2 แผ่ น วาง ขนานกันและจุ่มอยู่ในสารละลายของกระบวนการ เรียกว่ าแผ่ น อิเล็กโทรด ( Electrode ) เมื่อเกิดมีความต่ างศักย์ ไฟฟ้าระหว่ างแผ่ น เพลตทั้งสอง จะทาให้ เกิดกระแสไฟฟ้าไหลจากด้ านหนึ่งไปยังอีกด้ าน หนึ่ง โดยมีสารละลายทาหน้ าทีเ่ ป็ นตัวนากระแสไฟฟ้า ทาให้ สามารถวัด ค่ าความนาไฟฟ้ าของสภาพกระบวนการได้

หลักการทางานของอิเล็กโทรดวัดค่ าความนาไฟฟ้า .

ปริมาตรของสารละลายทีท่ า การตรวจวัด พืน้ ทีผ่ วิ หน้ าของ ขั้วอิเล็กโทรด

สั ญญาณเอาต์ พุตส่ ง ต่ อไปยังวงจรบริดจ์

การตรวจวัดและการควบคุมค่ า pH • การตรวจวัดและควบคุมค่ า pH ( pH Measurement and Control ) มีความสาคัญเป็ นอย่ างมากสาหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรม เพราะ สภาพกระบวนการทางเคมีที่มีลกั ษณะเป็ นสารสะลาย โดยค่ า pH คือ จะ มีนา้ เป็ นองค์ ประกอบหลัก ดังนั้นจึงจาเป็ นต้ องตรวจค่าความเป็ นกรด ( Acid ) และด่ าง ( Alkaline ) โดยค่ า pH เป็ นหน่ วยของการวัดระดับ ความเข้ มข้ นของประไฮโดรเจนในสารละลายนา้

หลักการพืน้ ฐานของค่ า pH • โดยทัว่ ไปองค์ ประกอบหลักของประจุไฟฟ้าหรืออิออน ( Ion ) ในนา้ แบ่ ง ได้ เป็ น 2 ชนิด คือ อิออนไฮโดรเจน ( ประจุบวก ) และ อิออนไฮดรอก ไซด์ ( ประจุลบ ) ซึ่งปกติปริมาณทั้งสองจะเท่ ากัน ทาให้ มีสภาพเป็ น กลาง เมื่อนาสารประกอบอืน่ มาผสมนา้ จึงทาให้ สภาพเปลีย่ นไป คือ • ถ้าอิออนบวกมีค่ามากกว่ าอิออนลบ จะมีสภาพเป็ นกรด และ • ถ้าอิออนลบมีค่ามากกว่ าอิออนบวก จะมีสภาพเป็ นด่ าง

อิเล็กโทรดสาหรับวัดค่ า pH • อุปกรณ์ สาหรับวัดค่ า pH ประกอบด้ วยขั้วอิเล็กโทรด 2 ชุ ด และ วงจรขยาย • ขั้วอิเล็กโทรดชุ ดแรก คือ อิเล็กโทรดแอกทีฟ ( Active Electrode ) ทา หน้ าที่ ตรวจวัดแรงดันเอาต์ พุต ทีม่ ีค่าแปรผันตรงกับ อิออนไฮโดรเจน • ขั้วอิเล็กโทรดอ้างอิง คือ ( Reference Electrode ) ทาหน้ าทีส่ ร้ าง แรงดันไฟฟ้า เพือ่ ใช้ เป็ นศักย์ ไฟฟ้า อ้างอิงให้ กบั แรงดันไฟฟ้าทีไ่ ด้ จาก อิเล็กโทรดแอกทีฟ

อิเล็กโทรดแอกทีฟ สายนาสั ญญาณไปยังวงจรขยาย ฝาครอบ หลอดแก้วบาง หลอดแก้วชั้นใน ซิลเวอร์ -ซิลเวอร์ คลอไรด์ สารละลายบัฟเฟอร์ กระเปาะแก้วไวต่ อค่ า pH

อิเล็กโทรดอ้ างอิง สายนาสั ญญาณไปยังวงจรขยาย ฝาครอบ หลอดแก้วบาง หลอดแก้วชั้นใน ลวดตัวนาทาจากเงิน โปรแตสเซียมคลอไรด์ ( KCI ) ไฟเบอร์ เซรามิก

หลักการพืน้ ฐานสาหรับตรวจวัดค่ า pH .

วงจรขยายสั ญญาณ pH pH Meter

อิเลคโทรดอ้ างอิง

อิเลคโทรดแอกทีฟ

อุปกรณ์ ควบคุม

การตรวจวัดค่ าความถ่ วงจาเพาะและความหนาแน่ น • ในการควบคุมกระบวนการ สภาพกรพบวนการทีต่ ้ องการควบคุมค่าให้ เป็ นไปตามต้ องการทักอยู่ในรูปของ อัตราการไหล ( Flow Rate ) อุณหภูมิ ( Temperature ) หรือ ความดันอากาศ ( Pressure ) การ ตรวจวัดค่ าความถ่ วงจาเพาะเป็ นวิธีทเี่ หมาะสม และถูกเลือกนามาใช้ ใน การควบคุมกระบวนการ

การตรวจวัดค่ าความถ่ วงจาเพาะและความหนาแน่ น • เทคนิคการตรวจวัดค่ าความถ่ วงจาเพาะ และความหนาแน่ น แบ่ งได้ เป็ น 4 ลักษณะ ดังนี้ 1 ) ไฮโดรมิเตอร์ ( Hydrometer ) 2 ) เทคนิคปริมาตรคงที่ ( Fixed – volume Method ) 3 ) เทคนิคผลต่ างความร้ อน ( Differential Pressure Method ) 4 ) เทคนิคนิวเคลียร์ ( Nuclear Method )

ไฮโดรมิเตอร์ • หลักการทางานพืน้ ฐานของไฮโดรมิเตอร์ ( Hydrometer ) ประกอบด้ วยลูกลอยและแถบสเกลทีจ่ ุ่มลงในสารละลาย โดยระดับสเกล ที่อ่านค่ าได้ น้ันจะสั มพันธ์ โดยตรงกับค่าความถ่ วงจาเพาะ ของ สารละลายเอง

การใช้ ไฮโดรมิเตอร์ ตรวจวัดค่ าความถ่ วงจาเพาะของ สารละลายในแบตเตอรี่ . 1.280

1.150

ลูกลอย

ไฮโดรมิเตอร์ แบบโฟโต้ อเิ ล็กทริก . LED แหล่ งกาเนิดแสง

ไหลเข้ า

เซลล์ โฟโต้ อเิ ล็กทริก ( ตัวรับแสง )

เทคนิคปริมาตรคงที่ • เทคนิคปริมาตรคงที่ ( Fixed-Method ) หรือ มิเตอร์ ระยะกระจัด ( Displacement ) โครงสร้ างประกอบด้ วย ดิสเพรสเชอร์ จุ่มอยู่ในถัง กระบวนการแบบปิ ด ที่มีปริมาตรคงที่ การเคลือ่ นที่ของตาแหน่ งดิส เพรสเชอร์ ขึน้ อยู่กบั ค่ าความถ่ วงจาเพาะ ( SG ) ของสารละลาย

การตรวจวัดความหนาแน่ นโดยใช้ เทคนิคปริมาตรคงที่ .

ไหลเข้ า จุดหมุน

ดิสเพรสเชอร์

หัวฉีดความดัน

ไหลออก

เบลโลรักษา สมดุล

ความดันอินพุต

ความดันเอาต์ พุต

เทคนิคผลต่ างความดัน • ผลต่ างความดัน ( Differential Pressure ) ระหว่ างระดับความสู ง อาศัยคุณสมบัติของการใช้ ฟองอากาศ ทางานร่ วมด้ วย กล่าวคือ ความดัน อากาศที่ต้องใช้ เพือ่ ทาให้ เริ่มเกิดฟองอากาศขึน้ ในสารละลายจะมีค่า เท่ ากับความดันของสารละลายที่ปลายท่ อ ดังนั้นผลต่ างความดัน ทางด้ านปลายทั้งสองของท่อ สามารถตรวจวัดและส่ งผ่ านสั ญญาณได้ ด้ วยอุปกรณ์ ส่งค่ าความดันไป ไปยังส่ วนประมวลผลข้ อมูล

หลักการตรวจวัดความหนาแน่ นโดยใช้ เทคนิคผล ต่ างความดัน .

ระดับกระบวนการ

ระดับ 1

AIT

dP Transmitter

h1 h2

ระดับ 2

สั ญญาณเอาต์ พุต สอดคล้ องกับค่ า ความหนาแน่ น

h

h

เทคนิคนิวเคลียร์ โครงสร้ าง ประกอบด้ วย แหล่งกาเนิดรังสี แกมม่ า ติดตั้งไว้ ที่ผนังจ่ ายด้ าน นอก และตัวรับรังสี แกมม่ า ติดตั้งไว้ อกี ด้ านหนึ่ง ดดยมีสภาพ กระบวนการไหลผ่ านระหว่ างแหล่งกาเนิดรังสี กบั ตัวรังสี การทางานของอุปกรณ์ โดยอาศัยคุณสมบัตดิ ูดซับพลังงานจากการแผ่รังสี ของสภาพกระบวนการซึ่งเปลีย่ นสภาพไปตามค่าความหนาแน่ นของ สภาพกระบวนการ จากนั้นตัวรับรังสี จะทาการเปลีย่ นรังสี ให้ กลายเป็ น สั ญญาณทางไฟฟ้า ส่ งไปยังหน่ วยประมวลผล

การตรวจวัดความหนาแน่ นโดยใช้ เทคนิค การแผ่ รังสี นิวเคลียร์ . สภาพกระบวนการ

สั ญญาณเอาต์ พุต สอดคล้ องกับค่ า ความหนาแน่ น

แหล่ งกาเนิดรังสี แกมม่ า

ตัวรับรังสี แกมม่ า

ท่ อส่ งจ่ ายกระบวนการ ทิศทางการไหล

การตรวจวัดความชื้น • ความชื้น ( Humidity ) หมายถึง หน่ วยการวัดที่บ่งชี้ถึงปริมาณความชื้น ในอากาศ ก๊าซ หรือของไหลทีม่ ีลกั ษณะเป็ นไอ หรือควัน • ความชื้นแบ่ งได้ 3 รูปแบบ คือ 1 ) ความชื้นสั มบูรณ์ ( Absolute Humidity ) 2 ) ความชื้นสั มพัทธ์ ( Relative Humidity , RH ) 3 ) จุดกลัน่ ตัว ( Dew Point )

การตรวจวัดความชื้น • ความชื้นสั มบูรณ์ หมายถึง มวลของไอน้าต่ อหน่ วยของปริมาตรอากาศ • ความชื้นสั มพัทธ์ หมายถึง ปริ มาณไอน้าจริ งเมื่อเทียบกับปริ มาณไอน้า สูงสุดในอากาศ ณ ค่ าอณ ุ หภูมิทกี่ าหนด • จุดกลัน่ ตัว หมายถึง ค่ าอณ ุ หภูมิทอี่ ากาศหรื อก๊าซเกิดการกลัน่ ตัวเป็ น หยดน้า

การตรวจวัดความชื้นสั มบูรณ์ • อุปกรณ์ ตรวจวัดความชื้นสั มบูรณ์ คือ เซนเซอร์ อะลูมิเนียมออกไซด์ ( Aluminum Oxide Sensor ) ผลจากปริมาณไอนา้ ทีก่ าลังตรวจสอบจะ ทาให้ ค่าคงทีไ่ ดอิเล็กตริกของตัวเก็บประจุไฟฟ้าภายในเซนเซอร์ มีการ เปลีย่ นแปลง และส่ งผลให้ ค่าความจุไฟฟ้าทีจ่ ากเซนเซอร์ มีค่า เปลีย่ นแปลงตามไปด้ วย

เซนเซอร์ อะลูมิเนียมออกไซด์ . แผ่ นอะลูมเิ นียมออกไซด์

แผ่นทองคา

การตรวจวัดความชื้นสั มพัทธ์ • การตรวจวัดความชื้นสั มพัทธ์ อาศัยคุณสมบัติทางกายภาพหรือทาง ไฟฟ้าของวัสดุทเี่ ปลีย่ นแปลงไป เมื่อนาไปสั มผัสกับความชื้น ซึ่ง อุปกรณ์ ทใี่ ช้ สาหรับตรวจวัดค่าความชื้นสั มพัทธ์ ทนี่ ิยมใช้ กนั ทัว่ ไปนั้นมี อยู่ด้วยกัน 3 ชนิด คือ แบบไซโครเมตริก ( Psychrometric ) แบบไฮโกร เมตริก ( Hygrometric ) และแบบค่ าความจุไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ( Electronic Capacitance )

อุปกรณ์ ตรวจวัดแบบไซโครเมตริก • อุปกรณ์ ตรวจวัดแบบไซโครเมตริก หรือ ไซโครมิเตอร์ มีโครงสร้ างที่ ประกอบด้ วยเทอร์ โมมิเตอร์ แบบปรอท เรียก เทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะ แห้ ง และเทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะเปี ยก ตรวจวัดโดยให้ อากาศไหลผ่ าน เข้ าฝาครอบ เพือ่ ให้ เกิดการระเหยของสภาพกระบวนการ ค่ าอุณหภฒิจะ ถูกวัดโดยเทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะเปี ยก ส่ วนเทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะแห้ ง จะทาการตรวจวัดอุณหภูมิสภาวะปกติ และค่ าทีว่ ดั ได้ จะถูกส่ งไปยัง หน่ วยแสดงผล

ไซโครมิเตอร์ สาหรับตรวจวัดความชื้นสั มพัทธ์ .

เครื่องบันทึกอุณหภูมิ

เทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะแห้ ง ( Dry Bulb ) เทอร์ โมมิเตอร์ กระเปาะเปี ยก ( Wet Bulb )

ไหลเข้ า

ฝาครอบ ถังพัก

อุปกรณ์ ตรวจวัดแบบไฮโกรเมตริก • อุปกรณ์ ตรวจวัดแบบไฮโกรเมตริก ( Hygrometric Detector ) อาศัยคุณสมบัติการขยายตัวหรือการเปลีย่ นแปลงขนาดของวัสดุจาพวก ไฮโกรสโคปิ ก ( Hygroscopic ) เช่ น เส้ นผม ฝ้ าย โดยระดับความชื้นที่ เส้ นผมดูดซับได้ จากสภาพอากาศจะเป็ นบ่ งบอกถึงปริมาณไอนา้ ใน อากาศ ผลจากไอนา้ ในอากาศจะทาให้ เกิดการขยายตัวของเส้ นผม ซึ่งจะ ต่ อเชื่อมไปยังเข็มชี้ หรือปากพล็อตกราฟ ทาให้ เกิดการเปลีย่ นแปลง ระยะกระจัดขึน้

อุปกรณ์ ตรวจวัดแบบค่ าความจุไฟฟ้ าอิเล็กทรอนิกส์ • อุปกรณ์ ตรวจวัดแบบค่าความจุไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ( Electronic Capacitance Detector ) อาศัยคุณสมบัติพนื้ ฐานของตัวเก็บประจุไฟฟ้า โดยมีวสั ดุจาพวกไฮโกรสโคปิ กทาหน้ าทีเ่ ป็ นฉนวนกั้นกลางระหว่ างแผ่น อิเล็กโทรดทั้งคู่ แผ่ นอิเล็กโทรดทั้งสองจะมีลกั ษณะเป็ นรูพรุน เพือ่ ให้ ไอ นา้ สามารถซึมผ่ านเข้ าไปยังฉนวนได้ ผลของไอนา้ จะทาให้ ค่าคงทีข่ อง ไดอิเล็กทริกของไฮโกรสโคปิ กมีค่าเปลีย่ นแปลงไป

อุปกรณ์ ตรวจวัดความชื้นสั มพัทธ์ แบบ ค่ าความจุไฟฟ้ าอิเล็กทรอนิกส์ .

แผ่ นอิเล็กโทรด วัสดุไฮโกรสโคปิ ก

แผ่ นอิเล็กโทรด

สั ญญาณไฟฟ้ าเอาต์ พุต

การตรวจวัดจุดกลัน่ ตัว • อุปกรณ์ ตรวจวัดอุณหภูมิจะถูกห่ อหุ้มด้ วยใยแก้ว ( Glass Fiber ) โดยมี สารละลายเกลืออิม่ ตัว หรือลิเทียมคลอไรด์ ทาหน้ าทีเ่ ป็ นตัวนาไฟฟ้า เมื่อป้อนกระแสไฟฟ้าจะทาให้ เกิดความร้ อนขึน้ นา้ ในสารละลายจึงเกิด การระเหย อุณหภูมิจะถูกตรวจวัดและส่ งข้ อมูลไปยังหน่ วยประมวลผล

การตรวจวัดจุดกลัน่ ตัว .

แหล่ งจ่ ายไฟสลับ 25 V เครื่องบันทึกอุณหภูมิ ใยแก้ ว

เทอร์ โมมิเตอร์

สารละลายอิม่ ตัว

การออกแบบควบคุมแบบแอนะล็อก • อุปกรณ์ ควบคุมในระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ เป็ นองค์ ประกอบ ซึ่งทาหน้ าทีน่ าข้ อมูลทีไ่ ด้ ไปควบคุมและสั่ งการให้ กระบวนการหรือ ระบบภายใต้ การควบคุมมีสภาพการทางานเป็ นไปตามเป้าหมายที่ ต้ องการ • อุปกรณ์ ควบคุมนั้น เปรียบดังหัวใจสาคัญทีค่ อยจัดการควบคุม กระบวนการให้ ทางานอย่ างอัตโนมัติ

หลักการทางานของอุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการ • การควบคุมกระบวนการให้ มคี ่ าเป็ นไปตามเป้าหมายทีต่ ้ องการนั้น สามารถอธิบายเป็ นขั้นตอนการทางานของระบบได้ ดงั นี้ 1 ) อุปกรณ์ วดั ( Measuring Unit ) ทาหน้ าทีต่ รวจสภาพกระบวนการ 2 ) อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ ( Comparator ) ทาหน้ าทีเ่ ปรียบเทียบค่ า วัดของกระบวนการที่ตรวจวัดได้ 3 ) อุปกรณ์ ควบคุม นาค่ าความคลาดเคลือ่ นมาสร้ างสั ญญาณควบคุม C(t) ( Control Signal ) 4 ) อุปกรณ์ ควบคุมขจัดผลของความคลาดเคลือ่ นให้ หมดไปโดยอัตโนมัติ

แสดงการทางานของอุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์ ควบคุมอัตโนมัติ อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ

ค่ าทีต่ ้ังไว้ ( SP )

อุปกรณ์ ควบคุม ( Controller )

อุปกรณ์ วดั ( Measurement )

กระบวนการ ( Process )

สภาพ กระบวนการ ( PV )

การออกแบบและสั งเคราะห์ อปุ กรณ์ ควบคุมกระบวนการ แบบแอนะล็อก • อุปกรณ์ ควบคุมอัตโนมัติ ( Automatic Controller ) สามารถจาแนกได้ ตามคุณสมบัตกิ ารทางานในการควบคุมเป็ น 4 ชนิด ดังนี้ 1 ) การควบคุมแบบปิ ด – เปิ ด ( On – off Control ) 2 ) การควบคุมแบบพี ( Proportional Control หรือ P Control ) 3 ) การควบคุมแบบพีไอ ( Proportional plus Integral Control หรือ PL Control ) 4 ) การควบคุมแบบพีไอดี ( Proportional plus Integral Derivative Control หรือ PID Control )

อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ • อุปกรณ์ เปรียบเทียบสั ญญาณ ทาหน้ าทีน่ าค่ าวัดของกระบวนการ มาทา การเปรียบเทียบกับค่ าเป้าหมายของการควบคุม แล้วสร้ างเป็ นค่ าความ คลาดเคลือ่ น เพือ่ ป้อนให้ กบั อุปกรณ์ ควบคุมนาไปควบคุมกระบวนการ ต่ อไป

อุปกรณ์ ควบคุมแบบปิ ด - เปิ ด • การควบคุมแบบ ปิ ด – เปิ ด เป็ นลักษณะการควบคุมกระบวนพืน้ ฐาน ซึ่ง มีสภาวะการทางานอยู่สองสภาวะ คือ จ่ ายสั ญญาณควบคุม ( On ) และ หยุดจ่ ายสั ญญาณควบคุม ( Off ) ให้ กบั กระบวนการ เมื่อสภาพของ กระบวนการคลาดเคลือ่ นจากค่ าทีต่ ้งั ไว้

อุปกรณ์ ควบคุมแบบพี ( P Control ) • การควบคุมแบบพี จะสร้ างสั ญญาณควบคุมทีม่ ีความเป็ นเชิงเส้ น และมี่ ค่ าเป็ นสั ดส่ วนโดยตรงกับสั ญญาณคลาดเคลือ่ น ดังนั้นจึงทาให้ สภาพ กระบวนการเข้ าสู่ ค่าทีต่ ้ องการได้ โดยไม่ ทาให้ เกิดการแก่วงของ ผลตอบสนองของกระบวนการ

อุปกรณ์ ควบคุมแบบพีไอ • การควบคุมแบบไอ ( Integral Control หรือ I Control ) จะถูกออกแบบ เพือ่ จุดประสงค์ ในการขจัดออฟเซตทีย่ งั อยู่ในกระบวนการโดยการสร้ าง สั ญญาณควบคุม ให้ มีค่าเป็ นสั ดส่ วนโดยตรงกับค่าออฟเซต หรือค่ า ความตลาดเคลือ่ นในการควบคุม เพือ่ ปรับให้ ความคลาดเคลือ่ นใน กระบวนการลดลงอย่ างรวดเร็ว

การออกแบบอุปกรณ์ ควบคุมแบบพีไอ • การออกแบบอุปกรณ์ ควบคุมแบบพีไอ คือ การรวมเอาคุณสมบัติเด่ นใน การควบคุมแบบพี และแบบไอเข้ าด้ วยกัน ดังนี้ 1 ) มีผลการตอบสนองชั่วขณะ ( Transient Response ) ที่ดี สามารถเข้ า สู่ เป้าหมายในการควบคุมได้ รวดเร็ว เป็ นคุณสมบัติแบบพี 2 ) สามารถขจัดค่ าความคลาดเคลือ่ น ณ สภาพสมดุลใหม่ ( Steady State , Error ,SSE ) เป็ นค่ าออฟเซต ที่เกิดขึน้ ในกระบวนการลงได้ เป็ น คุณสมบัติแบบไอ

อุปกรณ์ ควบคุมแบบพีไอดี • อุปกรณ์ ควบคุมแบบดี ( Derivative Controller หรือ D – Controller ) ทาหน้ าทีส่ ร้ างสั ญญาณเอาต์ พุต ให้ มีค่าเป็ นสั ดส่ วนโดยตรงกับอัตราการ เปลีย่ นแปลงของสั ญญาณคลาดเคลือ่ น คือ ถ้ าสั ญญาณคลาดเคลือ่ นมี การเปลีย่ นแปลงรวดเร็ว สั ญญาณเอาต์ พุตจากอุปกรณ์ ควบคุมแบบดี ก็ จะมีค่ามากตามไปด้ วย

การออกแบบอุปกรณ์ ควบคุมแบบพีไอดี • อุปกรณ์ ควบคุมแบบพีไอดี คือการนาเอาคุณสมบัติของการทางานแบบพี แบบไอ และแบบดี เข้ าด้ วยกัน 1 ) การควบคุมแบบพี จะขจัดความคลาดเคลือ่ นทีเ่ กิดขึน้ ในกระบวนการ 2 ) การควบคุมแบบไอ ทาหน้ าทีข่ จัดค่ าออฟเซตทีห่ ลงเหลือใน กระบวนการ 3 ) การควบคุมแบบดี จะทาหน้ าทีข่ จัดค่ าความเคลือ่ นในกระบวนการทีม่ ี การเปลีย่ นแปลงอย่ างทันทีทันใด

เทคนิคและแนวทางในการปรับแต่ งระบบควบคุม • การวิเคราะห์ และออกแบบระบบควบคุมต่ างๆ ผู้ควบคุมจาเป็ นต้ อง ความรู้จักและศึกษาพฤติกรรม ตลอดจนคุณสมบัติในการทางานของ กระบวนการนั้น ๆ รวมถึงอุปกรณ์ ต่าง ๆ ทีต่ ้ องใช้ ในการควบคุมทั้งหมด เพือ่ ใช้ เป็ นข้ อมูลในการวิเคราะห์ ผลกระทบทีเ่ กิดขึน้ ต่ อกระบวนการ อัน เนื่องมาจากการรบกวนจากสภาพแวดล้อมภายนอก

เทคนิคและแนวทางในการปรับแต่ งระบบควบคุม • เพือ่ ให้ ระบบมีผลตอบสนองของกระบวนการทีด่ ีทสี่ ุ ดและมี ประสิ ทธิภาพสู งสุ ด วิธีการศึกษาถึงพฤติกรรม ตลอดจนคุณลักษณะของ กระบวนการ มีอยู่ 2 วิธี ดังนี้ 1 ) ศึกษาพฤติกรรมและคุณลักษณะของกระบวนการโดยใช้ วธิ ีทดสอบ วิธีนี้ จะใช้ เครื่องมือวัดและอุปกรณ์ ควบคุมทาการวิเคราะห์ 2 ) ศึกษาพฤติกรรมและคุณลักษณะของกระบวนการโดยใช้ วธิ ีการวิเคราะห์ ด้ วยสมการทางคณิตศาสตร์ วิธีนีอ้ าศัยสมการทางคณิตศาสตร์ เช่ น สมการพีชคณิต สมการอนุพนั ธ์ ( Differential Equation )

แนวทางในการเลือกชนิดอุปกรณ์ ควบคุม • การปรับแต่ งค่ าพารามิเตอร์ ในระบบควบคุมกระบวนการ มีปัจจัยทีต่ ้ อง นามาพิจารณาประกอบการตัดสิ นใจอยู่ 3 ปัจจัย คือ 1 ) คุณสมบัติของกระบวนการ ( Characteristic of the Process ) 2 ) การเลือกชนิดของอุปกรณ์ ควบคุมกระบวนการ ( Selection of Controller Mode ) 3 ) สมรรถนะของลูปควบคุม ( Performance of Control Loop )

ผลตอบสนองของกระบวนการต่ อชนิดการควบคุม • จากการทาการป้อนสั ญญาณอินพุต หรือ ค่ าทีต่ ้งั ไว้ ให้ กบั ระบบควบคุม ป้อนกลับแต่ ละชนิด ซึ่งจะได้ ผลตอบสนองของกระบวนการ หรือสภาพ กระบวนการ ซึ่งแสดงผลการเปลีย่ นแปลงไปจากค่ าเริ่มต้ น • หากกระบวนการปราศจากการควบคุม จะทาให้ จาเป็ นต้ องใช้ เวลานาน มากเพือ่ ปรับสภาพกระบวนการให้ เข้ าสู่ สภาวะสมดุลใหม่

เทคนิคการปรับแต่ งระบบควบคุม • การปรับแต่ งค่ าพารามิเตอร์ ของกระบวนการก็จะได้ ผลตอบสนองทีม่ ี ความเหมาะสมในสภาวะของการทางานสภาวะใดสภาวะหนึ่ง ทั้งนี้ เพือ่ ให้ ได้ ผลตอบสนองของการควบคุมทีด่ ที สี่ ุ ด และมีประสิ ทธิภาพทีส่ ุ ด อีกด้ วย

การปรับแต่ งระบบควบคุมโดยใช้ วธิ ี Ziegler - Nichols • การปรับแต่ งระบบควบคุมโดยใช้ วธิ ี Ziegler – Nichols คือ พยายามที่จะ ปรับแต่ งเพือ่ ให้ ผลตอบสนองของกระบวนการต่ อสั ญญาณอินพุตแบบ สั ญญาณระดับหนึ่งหน่ วยมีอตั ราส่ วนระหว่ างค่ าพุ่งเกินสู งสุ ด ครั้งแรก กับครั้งทีส่ อง เท่ ากับ 4 ต่ อ 1 หรือ มีอตั ราเสื่ อม เท่ ากับ 25%

การปรับแต่ งระบบควบคุมโดยใช้ วธิ ี Damped Oscillation • การปรับแต่ งระบบควบคุมโดยใช้ วธิ ี Damped Oscillation เป็ นวิธีที่ได้ ปรับปรุงมาจากวิธี Ultimate Method เพือ่ นามาใช้ ในกรณีที่ไม่ ต้องการ ให้ ผลตอบสนองของกระบวนการเกิดการแก่วงอย่ างต่ อเนื่อง

การปรับแต่ งระบบควบคุมโดยใช้ วธิ ีลองผิดลองถูก • การปรับแต่ งระบบควบคุมแบบลองผิดลองถูก ( Trail and Error Tuning ) โดยอาศัยการสั งเกตผลของการควบคุมจากการพิจารณาค่ าวัด ของสภาพกระบวนการที่เกิดขึน้ ดังนี้ 1 ) ปรับอุปกรณ์ ควบคุมให้ กระบวนการอยู่ในสภาวะสมดุล โดย ปราศจากการเปลีย่ นแปลงค่ าของสภาพกระบวนการ และ สั ญญาณควบคุม

การปรับแต่ งระบบควบคุมโดยใช้ วธิ ีลองผิดลองถูก 2 ) ทาการเปลีย่ นค่ าเป้าหมายการควบคุม และสั งเกตการเปลีย่ นแปลง ของสภาพกระบวนการจากค่ าวัด 3 ) ปรับอัตราขยายการควบคุมแบบพี จนกระทัง่ ได้ ผลตอบสนองของ กระบวนการมีผลการควบคุมทีเ่ หมาะสมทีส่ ุ ด 4 ) ปรับช่ วงเวลาเริ่มต้ นอินทิเกรด จนกระทั่งได้ ผลตอบสนองของ กระบวนการมีผลการควบคุมทีเ่ หมาะสมทีส่ ุ ด 5 ) ปรับช่ วงเวลาการอนุพนั ธ์ จนกระทัง่ ได้ ผลตอบสนองของ กระบวนการมีผลการควบคุมทีเ่ หมาะสมทีส่ ุ ด

ผลการตอบสนองของกระบวนการเมือ่ ปรับค่ า KP ของ การควบคุมแบบพี .

C(t) 0

t

ก . การปรับค่ า kP ทีเ่ หมาะสม

t

ข . การปรับค่ า kP ทีม่ ากเกินไป

t

ค. การปรับค่ า kP ทีน่ ้ อยเกินไป

C(t) 0 C(t) 0

ผลการตอบสนองของกระบวนการเมือ่ ปรับค่ า TP ของ การควบคุมแบบพีไอ C(t) 0

t

ก.การปรับค่ า Ti ทีเ่ หมาะสม

C(t) 0

t

ข.การปรับค่ า Ti ทีม่ ากเกินไป

C(t) 0

t

ค.การปรับค่ า Ti ที่น้อยเกินไป

ผลการตอบสนองของกระบวนการเมือ่ ปรับค่ า Td ของ การควบคุมแบบพีไอดี .

C(t) 0

ก.การปรับค่ า Td ทีเ่ หมาะสม

t

C(t) 0

ข.การปรับค่ า Td ทีม่ ากเกินไป

t

C(t) 0

t

ค.การปรับค่ า Td ทีน่ ้ อยเกินไป