Vibration Sensors

รู้รอบเรื่องเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนในเครื่องจักร

เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน (Vibration Sensor) หรือที่เรียกในอีกชื่อหนึ่งว่า เพียโซเซ็นเซอร์ (Piezoelectric Sensor) คือ เครื่องมืออเนกประสงค์ที่ใช้สำหรับตรวจวัดกระบวนการทำงานต่าง ๆ เซ็นเซอร์ชนิดนี้ทำงานโดยอาศัยหลักการของผลเพียโซอิเล็กทริก (Piezoelectric Effect) ซึ่งสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน การเร่งความเร็ว หรืออุณหภูมิ และเปลี่ยนค่าที่วัดได้ให้กลายเป็นสัญญาณไฟฟ้า นอกจากนี้ เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนยังสามารถใช้ในการตรวจสอบกลิ่นในอากาศ ด้วยการวัดค่าการสั่นพ้องและค่าความจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน

เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือน เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสำหรับการวัดปริมาณและความถี่ของแรงสั่นสะเทือนในเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการวัดสามารถนำไปใช้ในการตรวจจับและเฝ้าระวังปัญหาต่าง ๆ เช่น ความไม่สมดุลของเครื่องจักร ซึ่งอาจเป็นสัญญาณที่บ่งบอกถึงความเสียหายหรือการชำรุด

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในแต่ละกระบวนการทำงาน อาจมีความแตกต่างกันอย่างมาก จึงควรเลือกเซ็นเซอร์ที่สามารถวัดช่วงแรงสั่นสะเทือนให้เหมาะกับงานของคุณ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำ และสอดคล้องกับความต้องการในการใช้งาน

Vibration Sensor มีหลักการทำงานอย่างไร ?

Vibration Sensor ทำงานโดยการแปลงพลังงานกล (แรงสั่นสะเทือน) ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยมีกระบวนการทำงานดังนี้

การตรวจจับแรงสั่นสะเทือน (Vibration Detection)

เซ็นเซอร์จะตรวจจับแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในระบบหรืออุปกรณ์ ซึ่งอาจมาจากการทำงานของเครื่องจักรหรือกระบวนการเฉพาะใด ๆ 

การแปลงพลังงาน (Energy Conversion)

• ในเซ็นเซอร์ Piezoelectric จะใช้ผลึกเพียโซอิเล็กทริกในการแปลงแรงกดดันหรือแรงสั่นสะเทือนให้เป็นแรงดันไฟฟ้า
• ในเซ็นเซอร์ประเภทอื่น เช่น Capacitive Sensors จะใช้การเปลี่ยนแปลงค่าความจุไฟฟ้าในการตรวจจับแรงสั่นสะเทือน

การประมวลผลสัญญาณ (Signal Processing)

สัญญาณที่ได้จากเซ็นเซอร์ จะถูกส่งต่อไปยังระบบประมวลผล เพื่อวิเคราะห์ค่าความถี่และแอมพลิจูดของแรงสั่นสะเทือน

การแสดงผล (Output Display)

ข้อมูลที่ได้จะถูกแสดงในรูปแบบดิจิทัลหรือแอนะล็อก เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถวิเคราะห์สถานะของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ได้อย่างสะดวก

เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน มีกี่ชนิด

เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนสามารถแบ่งออกเป็นหลายชนิดตามเทคโนโลยีและหลักการทำงานที่ใช้ ดังนี้

Piezoelectric Sensors (เพียโซอิเล็กทริกเซ็นเซอร์)

• ใช้ผลึกเพียโซอิเล็กทริกในการแปลงแรงสั่นสะเทือนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า
• มีความแม่นยำสูง เหมาะสำหรับงานที่ต้องการวัดแรงสั่นสะเทือนในช่วงความถี่กว้าง

Capacitive Sensors (เซ็นเซอร์แบบความจุไฟฟ้า

• ทำงานโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของค่าความจุไฟฟ้าระหว่างตัวนำไฟฟ้า
• เหมาะสำหรับการตรวจจับแรงสั่นสะเทือนในระบบที่มีแรงสั่นสะเทือนต่ำ

Resistive Sensors (เซ็นเซอร์แบบความต้านทาน)

• วัดการเปลี่ยนแปลงของแรงต้านทานที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือน
• ใช้งานง่ายและมีราคาประหยัด

Optical Sensors (เซ็นเซอร์แบบแสง)

• ใช้แสงเลเซอร์ในการตรวจจับแรงสั่นสะเทือน
• มีความแม่นยำสูงและเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่ไม่สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์สัมผัสได้

Magnetic Sensors (เซ็นเซอร์แบบแม่เหล็ก)

• ใช้การเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กเพื่อตรวจจับแรงสั่นสะเทือน
• เหมาะสำหรับงานที่เกี่ยวกับเครื่องจักรที่ใช้สนามแม่เหล็ก

Strain Gauge Sensors (เซ็นเซอร์แบบวัดแรงเครียด)

• ใช้การเปลี่ยนแปลงแรงเครียดของวัสดุในการวัดแรงสั่นสะเทือน
• นิยมใช้ในงานที่ต้องการวัดแรงสั่นสะเทือนร่วมกับการวิเคราะห์โครงสร้าง

งานประเภทใดบ้างที่ใช้เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน หรือเซ็นเซอร์ Piezoelectric

อุตสาหกรรมการแพทย์

เพียโซเซ็นเซอร์มักนิยมนำไปใช้เพื่อตรวจวัดการทำงานของเครื่องมือทางการแพทย์ เช่น เครื่องวัดการเต้นของหัวใจและเครื่องมือผ่าตัด เพื่อเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพในการทำงาน

งานวิศวกรรม

วิศวกรในสายงานต่าง ๆ ใช้เซ็นเซอร์ชนิดนี้ในการวิเคราะห์และตรวจสอบแรงสั่นสะเทือนในเครื่องจักร เพื่อประเมินและป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น

อุตสาหกรรมยานยนต์

เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยเฉพาะในการตรวจสอบแรงสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์และส่วนประกอบต่าง ๆ เพื่อนำค่าที่วัดได้ไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพของยานพาหนะ

งานนิวเคลียร์

ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความปลอดภัยสูง เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือนมักนำไปใช้เพื่อตรวจจับแรงสั่นสะเทือนที่อาจเป็นอันตรายต่อระบบและโครงสร้างสำคัญ

เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือนแต่ละประเภทต่างกันอย่างไร ?

ค่าความต้านทานโอห์มที่แตกต่างกัน (Ohms Rating)

เซ็นเซอร์แต่ละรุ่นมีค่าความต้านทานโอห์มที่แตกต่างกัน การเลือกเซ็นเซอร์ที่มีค่าโอห์มเหมาะสม จะช่วยให้การวัดมีความแม่นยำมากขึ้น

ขนาดที่หลากหลาย (Various Sizes)

เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือนมีให้เลือกหลากหลายขนาด เพื่อตอบโจทย์การใช้งานในพื้นที่และอุปกรณ์ต่าง ๆ ตั้งแต่เครื่องจักรขนาดเล็ก ไปจนถึงระบบขนาดใหญ่

ค่าการวัดแรงสั่นสะเทือนสูงสุด (Maximum Vibration Reading)

เซ็นเซอร์บางรุ่นสามารถวัดแรงสั่นสะเทือนได้สูงสุดถึง 29,400 m/s² ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงสั่นสะเทือนสูง เช่น อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสินค้าขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก

ความแตกต่างระหว่าง Vibration Sensor และ Accelerometer

Accelerometer

Accelerometer คืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดการเร่งความเร็วของวัตถุโดยเฉพาะ โดยสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความเร็วในแกนต่าง ๆ ได้ แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อวัดแรงสั่นสะเทือนโดยตรง

Vibration Sensor

เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน (Vibration Sensor) คือเซ็นเซอร์ชนิดที่สามารถวัดแรงสั่นสะเทือนได้ และยังสามารถวัดค่าการเร่งความเร็วได้ด้วยเช่นกัน ดังนั้น Vibration Sensor จึงถือเป็น Accelerometer ประเภทหนึ่ง ที่ออกแบบมาเพื่องานที่เกี่ยวกับแรงสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ

สิ่งที่ควรพิจารณาในการเลือกซื้อเซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน

ช่วงแรงสั่นสะเทือนและความไว (Vibration Range and Sensitivity)

• หากเครื่องจักรผลิตแรงสั่นสะเทือนที่มีค่าแอมพลิจูดสูง ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่มีความไวต่ำ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำ
• หากแรงสั่นสะเทือนน้อยกว่า 10 g ตามแบบ rms ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่มีความไวประมาณ 100 mV/g

ช่วงความถี่ (Frequency)

การทราบช่วงความถี่ที่ต้องการวัดเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเซ็นเซอร์แต่ละรุ่นออกแบบมาสำหรับช่วงความถี่เฉพาะ

อุณหภูมิ (Temperature)

อุณหภูมิที่สูงอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซ็นเซอร์ จึงควรเลือกเซ็นเซอร์ที่ทนทานต่ออุณหภูมิต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี

การสัมผัสกับสารเคมีหรือเศษวัสดุ (Exposure to Chemicals or Debris)

เซ็นเซอร์ที่ต้องสัมผัสสารเคมีหรือสิ่งสกปรกเป็นเวลานาน อาจมีปัญหาเรื่องความแม่นยำในการวัด และเสี่ยงต่อความเสียหาย ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีหรือมีฝุ่นจับได้ 

สภาพแวดล้อม (Environment)

หากใช้งานในพื้นที่อันตราย ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง เช่น พื้นที่ที่มีแก๊สไวไฟ

ตำแหน่งการติดตั้ง (Sensor Location)

เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนมีรูปแบบการติดตั้งที่หลากหลาย เช่น

• ติดตั้งไว้ด้านบนเครื่องจักร
• ติดตั้งไว้ด้านข้างเครื่องจักร
• ติดตั้งไว้ด้านล่างเครื่องจักร

การเลือกตำแหน่งติดตั้งที่เหมาะสม จะช่วยให้การวัดมีความสะดวกและแม่นยำมากขึ้น

RS จำหน่ายเซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือนจากแบรนด์ชั้นนำที่คุณมั่นใจ ช็อปสะดวกทางออนไลน์

RS ผู้นำด้านโซลูชันอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์ จำหน่ายเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนในเครื่องจักร จากแบรนด์ชั้นนำ ที่ผ่านการรับรองด้านความปลอดภัย ตอบโจทย์ทุกการใช้งาน เช่น Hauber Elektronik, TE Connectivity, Assemtech และแบรนด์ของเราเองอย่าง RS PRO โดยจำหน่าย Vibration Sensor ทั้งราคาปลีกและราคาส่ง สามารถเลือกซื้อสินค้าที่ต้องการได้อย่างสะดวกตลอด 24 ชม. บนเว็บไซต์ พร้อมบริการจัดส่งทั่วประเทศไทย หรือปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านผลิตภัณฑ์ เพื่อขอรับคำแนะนำเกี่ยวกับสินค้าที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมของคุณได้เลย