www.engineering-thailand.com
16
'13
Written on Modified on
Baumer
เครื่องมือวัดระดับ (Level Switch ) ด้วยเทคโนโลยีที่ชาญฉลาด “Frequency Sweep” เหมาะสำหรับทุกสาร
ในการเติมสารลงในภาชนะต่างๆ อาทิเช่น ถังเก็บ ถังบัฟเฟอร์ หรือถังอื่นๆมากมายนับไม่ถ้วน ในอุตสาหกรรมการผลิตทั่วไป ,อุตสาหกรรมอาหาร หรือแม้กระทั่งในโรงผลิตไฟฟ้าแบบกังหันลม ซึ่งสวิตช์วัดระดับทีใช้กันโดยทัวไปก็จะแตกต่างกันไปตามประเภทของสาร Baumer จึงได้พัฒนา LBFS/LFFS สวิตช์วัดระดับทีมีความสามารถวัดตังกลางที่แตกต่างได้อย่างชาญฉลาด ด้วยเทคโนโลยีกวาดความถี่ “Frequency Sweep” โดยหลักการนี้อยู่บนพื้นฐานที่ว่า สารทุกชนิด ไม่ว่าจะเหนียวข้นขนาดไหน ก็จะมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริค (Dielectric Constant) ที่จำเพาะสำหรับสารนั้นๆ ด้วยความจำเพาะนี้จึงทำให้สวิตช์วัดระดับนี้สามารถวัดระดับสารได้ทุกชนิด ไม่ว่าจะสารที่เป็นของเหลว ,เป็นเม็ดเล็กๆ หรือแม้แต่สารที่ไม่มีไฟฟ้าสถิตย์ และในขณะเดียวกันยังไม่มีผลกระทบจากสารที่มีความเหนียวข้นที่สามารถเกาะติด หรือโฟม ซึ่งสารเหล่านี้ล้วนแล้วแต่ก่อให้เกิดความผิดพลาดในการวัดระดับด้วยเทคโนโลยีแบบอื่นทั้งสิ้น ยิ่งไปกว่านั้นมันยังสามารถแยกแยะสารต่างๆได้อีกด้วย จึงทำให้สวิตช์วัดระดับที่ชาญฉลาดนี้เป็นได้มากกว่าการวัดระดับโดยการใช้ส้อมสั่นในการควบคุมระดับแบบเดิมๆ การปรับตั้งทำได้สะดวกง่ายดายด้วยซอฟต์แวร์อย่าง Flex Programmer ด้วยฟังก์ชั่น Teach-in ยังสามารถนำสัญญาณเอาท์พุตออกไปใช้งานกับระบบควบคุมตามที่ต้องการได้อย่างสอดคล้องกับกระบวนการผลิตนั้นๆ
การตรวจวัดระดับมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมการผลิต ที่ต้องการทราบค่าสูงสุด และต่ำสุดของระดับของการเติมเข้าสู่ระบบ หรือเพื่อป้องกันการล้นหรือแห้งหมดของสารสารในระหว่างการทำงาน สวิตช์วัดระดับจำนวนมากมายหลากหลายเทคโนโลยี ที่จำเป็นต้องเลือกให้เหมาะสมกับการใช้งานนั้นๆ จนกระทั้งปัจจุบันยังไม่มีเทคโนโลยีใดที่สามารถวัดระดับด้วยสวิตช์วัดระดับเพียงตัวเดียวที่ครอบคลุมทั้งหมดทุกสาร แต่ทุกสิ่งกำลังจะเปลี่ยนไปด้วยสวิชต์วัดระดับเทคโนโลยีใหม่ “Frequency Sweep Level Switch ” ที่ได้พิสูจน์ความสามารถรอบด้านแล้วว่าสามารถใช้ได้กับสารทุกประเภท
ความแปรผันของความต้องการสวิตช์วัดระดับนั้นมีมากมายตามการใช้งาน ซึ่งปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง อาทิเช่น การก่อตัวเป็นฟอง, ความหยาบกระด้าง , ความไวไฟของสารที่ตรวจวัด , การยึดเกาะของสาร , การติดตั้งที่ไม่เหมาะสม , ความเร็วของระดับที่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการเติม และระดับความแม่นยำที่ต้องการ เทคโนโลยีส้อมสั่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายนั้นไม่ได้หมายความว่าใช้ได้ดีที่สุดเสมอไปบนเงื่อนไขที่กล่าวมา ในบางครั้งส้อมสั่นมีขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะติดตั้งให้ยื่นเข้าไปสัมผัสกับสารที่ต้องการวัด เนื่องจากสารที่มีความเหนียวมากๆมักจะติดแน่นบนส้อมสั่นซึ่งก่อให้เกิดความคลาดเคลื่อนของการวัดระดับ ส่วนสารที่เป็นเม็ดหยาบ ขนาดใหญสามารถเข้าไปติดแทรกอยู่ระหว่างก้านของส้อมสั่นได้ จึงจะทำให้เกิดความผิดพลาดในการวัดระดับเช่นกัน อีกทั้งส้อมสั่นยังยากที่จะทำความสะอาด และยังจำเป็นต้องเลือกรุ่นซึ่งเป็นรุ่นที่แตกต่างกันระหว่างรุ่นที่ให้กับสารที่เป็นของเหลว หรือเป็นแบบผง มันจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสามารถใช้สวิตช์วัดระดับเพียงอันเดียวให้ครอบคลุมสารได้ทุกประเภท
รูปที 2: CleverLevel สวิตช์วัดระดับซีรีย์นี้ใช้เทคโนโลยีกวาดความถี่ (Frequency Sweep) และสามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำแม้ในสารที่ต่างกันสุดขั้ว ซึ้งสารที่เกาะติดหรือโฟมจะไม่มีผลกระทบกับการวัดแต่อย่างใด
เซ็นเซอร์ที่มีความสามารถรอบด้าน พร้อมด้วยการตั้งค่าสุดอลังการ
เซ็นเซอร์อเนกประสงค์ด้วยการตั้งค่าแบบสุดอลังการ
“Baumer” CleverLevel สวิตช์วัดระดับที่สามารถตอบสนองและเติมเต็มในส่วนที่ขาดหายไป บนพื้นฐานของเทคโนโลยีกวาดความถี่เซ็นเซอร์จะวิเคราะห์โดยความถี่ของวงจรสร้างขึ้นจากภายในอุปกรณ์และถูกส่งออกมาที่ส่วนปลายของเซ็นเซอร์ เมื่อกระทบกับสารที่ต้องการวัด ซึ่งมีค่าคงที่จำเพาะจึงทำให้สามารถวัดระดับได้ แม้สารที่มีความเหนียว หรือเป็นฟองต่างๆ ซึ่งติดบนปลายเซ็นเซอร์ก็ยังสามารถวัดได้ และยังมีการตอบสนองสูงในย่านการวัดที่กว้างสำหรับค่าคงที่จาก 1.5 ถึง 100 ทำให้ตรวจจับได้ทั้งสารที่เป็นแบบผง หรือเม็ดๆ ,หรือของเหลวทุกชนิด อีกทั้งยังติดตั้งได้อย่างง่ายดาย
การตั้งค่าโดยตรงจาก โรงงานนั้นสามารถใช้วัดระดับได้กับทุกสารอยู่แล้ว ในกรณีที่สารมีความซับซ้อนด้วย ฟังก์ชั่น “Teach-in” ในซอฟต์แวร์ FlexProgrammer จะช่วยให้สามารถปรับตั้งค่าเพิ่มเติมได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากผู้ใช้สามารถ "มองเห็น" เช่นเดียวกันกับที่เซ็นเซอร์ทำงานบนหน้าจอของโปรแกรม ย่านในการวัดของสวิตช์วัดระดับสามารถปรับค่าได้ตามที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น การวัดระดับของสารในถัง ที่มีฟอง ไม่ว่าจะเป็นระดับสูงสุดหรือต่ำสุด ด้วยการตั้งค่าผ่านฟังก์ชั่น “Teach-in” เพื่อให้สวิตช์วัดระดับจดจำค่าคงที่ไดอิเล็กทริคที่ต้องการวัด โดยไม่วัดค่าของฟองที่อยู่ในเหนือระดับของสารนั้นๆ เช่นเดียวกันในการวัดระดับของช็อคโกแลตที่มีความเหนียวข้น สวิตช์วัดระดับก็สามารถทำงานได้ แม้ในขณะที่ถังว่างเปล่า หรือเซ็นเซอร์และผนังภาชนะที่ถูกเคลือบไปด้วยช็อคโกแลต เมื่อทำการตั้งค่าด้วยฟังก์ชั่น “Teach-in” ของ CleverLevel จะทำงานและส่งสัญญาณออกก็ต่อเมื่อแท็งก์นั้นเต็มจริงๆ หรือว่างจริงๆเท่านั้น รวมทั้งการวัดระดับของสารแบบผงซึ่งพบปัญหาว่ามีการเกาะติดแบบไฟฟาสถิตย์ ก็สามารถปรับตั้งค่าการตรวจวัดระดับของสวิตช์ ให้จดจำค่าคงที่ของสารแบบผงโดยตั้งค่าให้สวิตช์ไม่ทำงานในขณะที่มีสารเกาะติดเซ็นเซอร์
ด้วยซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการตั้งค่าเป็นรูปกราฟนี้ยิ่งช่วยผู้ใช้งานสามารถตั้งค่าได้อย่างง่ายดาย เช่น เพียงการคลิ๊กเมาส์ในจอแสดงผลแบบกราฟ เพื่อปรับตั้งค่าสัญญาณของเซ็นเซอร์ ซึ่งหลักการปรับตั้งค่านั้นยังง่ายที่จะเรียนรู้ และปรับปรุงผลที่ได้ เนื่องจากสามารถตรวจสอบค่าที่ปรับตั้งบนจอ แสดงผลแบบกราฟ ได้ตลอดเวลา และด้วยโปรแกรมนี้ยังสามารถตั้งค่าเพิ่มเติมท โดยคำนึงถึงคุณสมบัติการนำกระแสไฟฟาของสารตัวใดตัวหนึ่ง ถึงแม้ว่าสารทั้งสองอย่างจะมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริคเ ดียวกันก็ตาม
เพื่อแยกแยะผลผลิตสุดท้าย แม้ว่าจะเป็นสารที่ต่างชนิดในกระบวนการผลิต หรือถังบรรจุ ก็สามารถตรวจวัดได้ ตัวอย่างเช่นน้ำปลาต่างชนิดกัน เบียร์ต่างชนิดกัน เป็นต้น ตามวัตถุประสงค์นี้ สวิตช์วัดระดับยังสามารถนำมาตรวจวัดและส่งสัญญาณแยกแยะสารที่ปนเปื้อน โดยใช้ความแตกต่างของค่าคงที่ไดอิเล็กทริค เช่น ฟอง , สารที่มีความเหนียวข้นเกาะติดกับเซ็นเซอร์ หรือการนำมาใช้แยกชั้นของน้ำมันที่ปนกับน้ำ
รูปที่ 3: CleverLevel สามารถทำการตรวจวัดระดับของสารได้ แม้กระทั่งในกระบวนการเติมที่ซับซ้อนโดยใช้การปรับตั้งค่าของ FlexProgrammer
การประเมินผลการวัด และวางแผนซ่อมบำรุง
ข้อมูลที่เห็นจากซอฟท์แวร์สามารถนำไปควบคุมในระดับที่สูงขึ้นได้ มันสามารถประเมินสัญญาณการวัดโดยดูจากตำแหน่งของสวิตช์ที่เปลี่ยนไป เนื่องจากมีสารอื่นปะปนเข้ามาระหว่างการล้าง สิ่งสกปรกนถังก็สามารถถูกตรวจจับได้ด้วยวิธีนี้ และการวางแผนการทำความสะอาดก็สามารถกำหนดได้ ยกตัวอย่างเช่น ในการบำรุงรักษาภาชนะใส่สารหล่อลื่นของโรงไฟฟ้าแบบกังหันลม ได้มีการนำเทคโนโลยีนี้มาเพื่อใช้งาน "การไม่มีแผนการบำรุงรักษาล่วงหน้า" ทำให้มีค่าใช้จ่ายเกิดขึ้นสูงมาก มีอีกหลายตัวอย่างที่มีปัญหาเช่นเดียวกัน อาทิเช่นหัวรถจักร, เรือ, หรือเครืองจักรการเกษตร เป็นต้น
จุดเด่นของเซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับอีกอย่างที่สามารถตรวจวัดในขณะที่ถังที่เคลื่อนที่ ด้วยการตอบสนองที่รวดเร็วภายใน 0.1 วินาที ทำให้กระบวนการเติมสารรวดเร็วเกินความต้องการ อย่างไรก็ตามกรณีนี้ในการหลีกเลี่ยงการเติมสารตลอดเวลา ก็สามารถตั้งค่าดีเลย์ของสวิตช์ไว้ที่ 10 วินาที เพื่อป้องกันสัญญาณที่ผิดพลาดเนื่องจากการเคลื่อนที่ของถังตลอดเวลา
รูปที 4: การใช้ซอฟต์แวร์ Flex Programmer ปรับตั้งค่าการวัดได้ตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็นระดับสูงสุดหรือต่ำสุด โดยไม่คำนึงถึงฟองเกาะติดเซ็นเซอร์
ด้วยการรับรองตามมาตรฐาน ATEX , Robust และ Hygienic design
CleverLevel แบบใหม่นี้เป็นสวิตช์วัดระดับสามารถติดตั้งได้ทุกตำแหน่งของกระบวนการผลิต แม้ว่าจะเป็นตำแหน่งทีไม่สามารถเข้าถึงได้ โดยมีสัณณาณไฟจาก LED ที่ส่งสว่างสามารถมองเห็นได้จากทุกทิศทาง และยังมีมาตรฐานการป้องกันฝุ่นและน้ำ ระดับ IP67 อีกด้วย สวิตช์วัดระดับเหมาะกับการใช้งานที่อุณหภูมิระหว่าง -40° C และ +200° C โดยที่แรงสั่นสะเทือนไม่มีผลกระทบกับการทำงานของสวิตช์ เช่น การนำมาใช้งานในการเปิดปิดปั๊ม เพื่อป้องกันปั๊มทำงานโดยที่ไม่มีสารในระบบ ความสามารถในการวัดที่ระดับต่ำสุด 15 มม. เป็นคุณลักษณะที่ดีอีกอย่างหนึ่ง ทำให้สามารถการติดตั้งได้แม้ในพื้นที่ขนาดเล็กด้วยความเรียบของผิวที่ปลายเซ็นเซอร์ ( Robust design ) ทำให้ไม่มีสารตกค้างบนผิวเซ็นเซอร์ ( Hygienic )
นอกจากนี้สวิตช์วัดระดับยังผ่านการรับรอง EHEDG และ ATEX ด้วย เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มที่คำนึงถึงสุขอนามัย ด้วยการรับรอง ATEX นี้ ยังครอบคลุมใช้ได้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น อุตสาหกรรมผลิตยา , สารเคมี , ปิโตรเคมี , การบำบัดน้ำ ,โรงงานไฟฟ้าแบบกังหันลม เป็นต้น
ข้อมูลเพิมเติมที่: www.baumer.com/cleverlevel
รูปที 5: เซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับในการเติมสาร ที่สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง เช่นการเติมช็อคโกแลตเหลว
