Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

Manometer / มาโนมิเตอร์

มาโนมิเตอร์ (manometer) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการวัดความดัน (pressure measurement) ชนิดอาศัยการเปลี่ยนแปลงทางกล มีโครงสร้างเป็นหลอดใสภายในบรรจุของเหลว  ทำงานโดยอาศัยการเปรียบเทียบกับความดันที่รู้ค่าเช่นเดียวกับบารอมิเตอร์ (barometer) มาโนมิเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดความดันในรูปแบบ (pressure type) ของความดันแตกต่าง (differential pressure) โดยพิจารณาจากความแตกต่างของระดับความสูงของของเหลวภายในหลอดแก้วสองข้าง มีหลายรูปแบบ ได้แก่

  • มาโนมิเตอร์รูปตัวยู (u-type manometer)
  • มาโนมิเตอร์แบบหลอดเดี่ยวหรือแบบ (well-type manometer) และ
  • มาโนมิเตอร์แบบหลอดเอียงหรือแบบ (incline manometer, draft gauge)    

ของเหลวที่บรรจุภายในหลอดมาโนมิเตอร์ควรมีคุณสมบัติ ดังนี้ ควรเคลื่อนที่ภายในหลอดได้อย่างอิสระไม่ยึดเกาะติดที่ผนังหลอด ต้องไม่กัดกร่อน ไม่ทำปฏิกิริยาหรือรวมตัวกับตัวกลางส่งผ่านความดันในระบบ ในสภาวะใช้งานต้องไม่เปลี่ยนสถานะ เช่น การแข็งตัวหรือการเดือดเป็นไอ ค่าความหนาแน่นของของเหลวต้องเหมาะสมกับย่านความดันใช้งาน (range) และระดับความสูงของหลอดมาโนมิเตอร์ ของเหลวที่ใช้มีหลายชนิด ได้แก่ ปรอท น้ำมัน  หรือของเหลวชนิดอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติดังกล่าวข้างต้น และเมื่อเปรียบเทียบความหนาแน่นของปรอทกับน้ำหรือน้ำมัน พบว่าปรอทมีค่าความหนาแน่นสูงกว่าน้ำหรือน้ำมันมาก โดยปรอทมีค่าความหนาแน่นสูงกว่าน้ำมากถึง 13.6 เท่า จึงนิยมใช้ปรอทบรรจุในหลอดมาโนมิเตอร์สำหรับการใช้งานในย่านการวัดความดันสูง และใช้น้ำหรือน้ำมันสำหรับการใช้งานในย่านความดันต่ำ นอกจากนี้ ค่าความไว (sensitivity) ของมาโนมิเตอร์ยังขึ้นอยู่กับชนิดของเหลวที่บรรจุภายในหลอดมาโนมิเตอร์ด้วย

โดยทั่วไปมาโนมิเตอร์เหมาะสำหรับวัดค่าความดันระดับต่ำๆ ประมาณ 1 บาร์ สำหรับการใช้งานในย่านความดันสูงในทางปฏิบัติไม่เหมาะสม เนื่องจากมีข้อจำกัดในเรื่องความสูงของหลอดบรรจุของเหลว หรืออาจนำไปใช้สำหรับวัดค่าความดันแตกต่าง ที่มีค่าความแตกต่างไม่สูงมากนัก เช่น การวัดค่าความดันแตกต่างเพื่อนำไปคำนวณหาค่าอัตราการไหล (flow measurement) ของของไหล เป็นต้น

 

  โครงสร้างของมาโนมิเตอร์รูปแบบต่าง ๆ

(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)

 

                                  

                                                                  

  ลักษณะของมาโนมิเตอร์รูปแบบต่างๆ

  

มาโนมิเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดที่มีโครงสร้างง่าย ราคาถูก ให้ความเที่ยงตรง (precision) และความไว (sensitivity) ในการวัดสูง ซึ่งขึ้นอยู่กับการเลือกชนิดของเหลวให้มีความหนาแน่นที่เหมาะสมกับย่านการวัด (range) นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานร่วมกับเซนเซอร์ (sensor) ชนิดอื่นเพื่อวัดระดับการเปลี่ยนแปลงความสูงของของเหลว (level measurement) ได้ เช่น การใช้โพเทนทิโอมิเตอร์ (potentiometer) โดยต่อลูกลอย (float) เข้ากับไวเปอร์ ซึ่งค่าของแรงดันไฟฟ้าทางด้านเอาต์พุตที่ได้จากการเปลี่ยนแปลงระดับของลูกลอยจะสัมพันธ์กับค่าความดัน (pressure) ที่เกิดขึ้น หรือการใช้ทรานสดิวเซอร์วัดระยะการเคลื่อนที่ชนิดการเปลี่ยนแปลงค่าความจุไฟฟ้า (capacitive displacement transducer) เป็นต้น ซึ่งสัญญาณทางด้านเอาต์พุตที่ได้จากทรานสดิวเซอร์ (transducer) เหล่านี้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า สามารถนำไปใช้เพื่อแสดงผลหรือควบคุมความดันในกระบวนการได้

ค่าความผิดพลาด (error) ของการวัดความดันจากมาโนมิเตอร์อาจเกิดจากแรงตึงผิวของของเหลวที่บรรจุภายในหลอดมาโนมิเตอร์ ถ้าผิวหลอดภายในมาโนมิเตอร์สกปรกหรือผิวหลอดมีความตึงผิวต่ำ จะทำให้ของเหลวมีระดับไม่สม่ำเสมอ และหากมีฟองอากาศปนอยู่ในของเหลว ฟองอากาศจะเป็นตัวยืดหยุ่นทำให้ค่าที่อ่านได้คลาดเคลื่อน กรณีที่หลอดมีขนาดเล็กเกินไป การอ่านค่าทำได้ยาก ค่าที่อ่านได้จึงไม่แน่นอน นอกจากนี้ ความคลาดเคลื่อนจากการวัดอาจเกิดจากการใช้งานภายใต้อุณหภูมิ (temperature) สูง ซึ่งส่งผลต่อการเปลี่ยนสถานะในระหว่างการใช้งาน หรือเกิดการขยายตัวของของเหลวทำให้ความหนาแน่นเปลี่ยน ซึ่งระยะการขยายตัวที่เพิ่มขึ้นนี้ต้องนำมาคำนวณชดเชยด้วย

การใช้มาโน มิเตอร์วัดความดันมีข้อควรระวังในเรื่องการวัดความดันเกินพิกัด (over range) เนื่องจากมาโนมิเตอร์มีโครงสร้างอย่างง่ายไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน ของเหลวที่บรรจุภายในมาโนมิเตอร์อาจเกิดการสูญหายได้ และก่อนการใช้งานทุกครั้งควรปรับระดับความสูงของของเหลวให้อยู่ในตำแหน่ง ศูนย์ เพื่อลดความความคลาดเคลื่อนจากการวัด

 

ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล , 2555) 

      : http://www.meriam-usa.com/viewproduct.php?catid=7&product=27 http://www.coleparmer.com

      : http://en.wikipedia.org/wiki/Mercury_(element)

      : http://www.coleparmer.com

 



(เข้าชม 0 ครั้ง)

สมัครสมาชิก