Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

Transducer / ทรานสดิวเซอร์

ทรานสดิวเซอร์ (transducer) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับพลังงานจากรูปแบบหนึ่งแล้วแปลงให้อยู่ในอีกรูปแบบหนึ่ง นอกจากนี้ทรานสดิวเซอร์ยังทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ตรวจจับตัวกลางที่ต้องการวัดเพื่อบ่งบอกถึงปริมาณทางฟิสิกส์ แล้วแปลงสิ่งที่ตรวจจับได้ให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสม จากนั้นส่งต่อให้กับส่วนแสดงผลที่อยู่ในรูปแบบต่าง ๆ เช่น เข็มชี้วัด ตัวเลขบนจอแสดงผล การบันทึกผลที่ได้ลงบนหน่วยความจำ การนำสัญญาณที่ได้ไปใช้เพื่อการควบคุม หรือใช้ในการวิเคราะห์ต่อไป

ตัวอย่างเช่น

  • ไดอะแฟรม (diaphram) จัดเป็นทรานสดิวเซอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้สำหรับวัดความดัน (pressure measurement) โดยแสดงค่าในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงระยะขจัด ซึ่งเกิดจากความดันที่กระทำบนแผ่นไดอะแฟรม ทั้งความดันและระยะขจัดต่างเป็นพลังงานทางกล จะเห็นได้ว่าแม้ไม่มีการเปลี่ยนรูปแบบของพลังงาน ไดอะแฟรมก็เป็นทรานสดิวเซอร์เช่นกัน
  • เทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) เป็นตัวอย่างของทรานสดิวเซอร์ชนิดวัดอุณหภูมิ (Temperature transducer) ทำหน้าที่รับพลังงานความร้อนแล้วเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณทางไฟฟ้า โดยให้สัญญาณทางด้านเอาต์พุตเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ ทรานสดิวเซอร์ชนิดเปลี่ยนพลังงานรูปแบบหนึ่งให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้านี้ โดยทั่วไปเรียกว่า เซนเซอร์ (sensor) หรือ ดีเทคเตอร์ (Detectors)

ทรานสดิวเซอร์ เป็นอุปกรณ์ที่สามารถตอบสนองพลังงานได้ในหลายรูปแบบ เช่น ทางกล ทางไฟฟ้า แสง สี เสียง แม่เหล็ก ความร้อน นิวเคลียร์ เคมี หรือการรวมกันของพลังงานในรูปแบบต่าง ๆ ตัวอย่างทรานสดิวเซอร์ทางกล ได้แก่ บารอมิเตอร์ (barometer) บูร์ดอง (bourdon gauge) เบลโลว์ (bellow) เป็นต้น โดยข้อดีของทรานสดิวเซอร์ทางกล คือ มีความทนทาน ราคาถูก ทำงานโดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้าภายนอกมากระตุ้น อย่างไรก็ตาม การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณทางฟิสิกส์ด้วยทรานสดิวเซอร์ทางกลต้องใช้แรงมากพอสำหรับการเอาชนะความเสียดทานเชิงกล จึงไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความไว (sensitivity) หรือความละเอียด (resolution) ในการวัด โดยทรานสดิวเซอร์ทางไฟฟ้า (electrical transducer) เป็นที่นิยมมากที่สุด

ในเครื่องมือวัด (instrument) อาจประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์มากกว่าหนึ่งตัว ซึ่งโดยทั่วไปอุปกรณ์ตรวจจับ (sensing element) หรือทรานสดิวเซอร์กลุ่มที่ให้สัญญาณทางด้านเอาต์พุตเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นทรานสดิวเซอร์หลักหรือทรานสดิวเซอร์ปฐมภูมิ (primary transducer) แต่ในบางกรณีทรานสดิวเซอร์ทางไฟฟ้าได้ทำหน้าที่เป็นทรานสดิวเซอร์รองหรือทรานสดิวเซอร์ทุติยภูมิ (secondary transducer) ตัวอย่างเช่น เครื่องมือวัดความดันชนิดหนึ่งประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์ปฐมภูมิที่ทำหน้าที่เป็นตัวตรวจจับความดันแล้วแปลงเป็นระยะขจัด และทรานสดิวเซอร์ทุติยภูมิทำหน้าที่แปลงระยะขจัดให้อยู่ในรูปของสัญญาณทางไฟฟ้า ซึ่งในตัวอย่างนี้ทรานสดิวเซอร์ตรวจจับระยะขจัดทำหน้าที่เป็นทรานสดิวเซอร์ทุติยภูมิ

เนื่องจากทรานสดิวเซอร์หรืออุปกรณ์ตรวจจับเป็นส่วนประกอบหนึ่งของระบบการวัด ความแม่นยำของข้อมูลที่ได้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการทำงานของทรานสดิวเซอร์ การเลือกใช้ทรานสดิวเซอร์ที่เหมาะสมจึงเป็นประเด็นที่ควรให้ความสำคัญ ตัวอย่างเช่น หากต้องการควบคุมอุณหภูมิ (temperature) อย่างแม่นยำควรเลือกใช้ทรานสดิวเซอร์ชนิดอาร์ทีดี (RTD) แทนการใช้ทรานสดิวเซอร์ชนิดโลหะคู่ (bi-metal thermometer) เป็นต้น

ทรานสดิวเซอร์ที่เลือกใช้ควรผ่านหลักเกณฑ์ดังต่อไปนี้

1. ต้องทนต่อการรับโหลดเกินได้ (overloads)

2. ต้องมีความเป็นเชิงเส้น (linearity)

3. ต้องมีความสามารถในการวัดซ้ำค่าเดิม (repeatability)

4. ต้องมีเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือ (stability และ reliability)

5. สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงแบบพลวัตได้ดี (good dynamic response)

6. สะดวกในการใช้งานด้านการวัดคุม (Convenient instrumentation)

เซนเซอร์และทรานสดิวเซอร์ที่ใช้ในระบบการวัด (measurement) และควบคุมในอุตสาหกรรมมีหลายชนิด ได้แก่ อุปกรณ์ตรวจจับวัตถุ เช่น พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ (proximity sensor) เซนเซอร์ชนิดใช้แสง (optical sensor หรือ photo sensor) เซนเซอร์ชนิดใช้เสียงหรือเซนเซอร์ชนิดอัลตราโซนิก (ultrasonic sensor) นอกจากนี้ยังมีเซนเซอร์และทรานสดิวเซอร์ชนิดต่าง ๆ สำหรับการวัดอุณหภูมิ (temperature measurement) การวัดความดัน (pressure measurement) การวัดการไหล (flow measurement) การวัดขนาด ตำแหน่งและระยะทาง (size measurement, position measurement, displacement measurement) การวัดความเครียดและน้ำหนัก (strain measurementweight measurement) และการวัดระดับ (level measurement) และอื่น ๆ

 

ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)



(เข้าชม 0 ครั้ง)

สมัครสมาชิก