ห้องปฏิบัติการสอบเทียบเครื่องมือวัดอัตราการไหลของแก๊ส

รูปที่ 1. ระบบสอบเทียบอัตราการไหลของแก๊ส
ระบบการสอบเทียบเครื่องมือวัดอัตราการไหลของแก๊ส สำหรับห้องปฏิบัติการสอบเทียบ บริษัท Science Magic Grow จำกัด แบ่งวิธีการสอบเทียบออกเป็น 2 ระดับ
1.PVTt Method: สำหรับใช้สอบเทียบเครื่องมือมาตรฐาน เช่น Critical sonic nozzle flow
2.Comparison Method สำหรับใช้สอบเทียบเครื่องมือใช้งาน เช่น Coriolis mass flow, Turbine flow meter,
Thermal mass flow meter, Mass flow controller
1.วิธี PVTt Method
ห้องปฏิบัติการได้สร้างระบบขึ้นมาเพื่อให้สามารถสอบเทียบเครื่องมือวัดอัตราการไหล ตามวิธี PVTt (Pressure, Volume, Temperature, Time ซึ่งเป็นวิธีที่
ห้องปฏิบัติการสอบเทียบแห่งชาติหลายประเทศใช้ เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น จีน เกาหลี เป็นต้น) องค์ประกอบหลัก ๆ ได้แก่
1. ถังบรรจุ ใช้สำหรับบรรจุแก๊สมีปริมาตร 700 ลิตร แช่ในน้ำควบคุมอุณหภูมิ 25 + 0.2 °C

รูปที่ 2. ถังสำหรับบรรจุแช่ในน้ำควบคุมอุณภูมิที่ 25 + 0.2 °C
2. ชุดคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ควบคุมระบบ 4 เครื่องแบ่งการทำหน้าที่ดังนี้
ก.ควบคุมระบบ อ่านค่า บันทึกค่าและคำนวณข้อมูลแบบอัติโนมัติ
ข.ควบคุมความเสถียรของอัตราการไหล (มีกราฟแสดงการค่า)
ค.ควบคุมวาล์วเพื่อใช้ในการปรับเปลี่ยนทิศทางการไหลของแก๊ส
ง.ควบระบบสภาวะแว้ดล้อม เช่น ความดัน อุณหภูมิในถังแช่ เป็นต้น
3. เครื่องมือใช้สำหรับวัดค่าได้
ก.Digital manometer ใช้สำหรับวัดความดัน
ข.Digital thermometerใช้สำหรับวัดอุณหภูมิ
ค.Frequency counter ใช้สำหรับวัดเวลา
ง.Digital multimeter ใช้วัดกระแสของ transmitter

รูปที่ 3. ชุดคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบและเครื่องมือวัด

รูปที่ 4. กราฟแสดงความเสถียรของอัตราการไหลและการบันทึกค่าลง Excel

รูปที่ 5. ชุด Mass flow controller ใช้ควบคุมอัตราการไหล

รูปที่ 6. เครื่องทำให้อากาศแห้งและถังเก็บแก๊ส

รูปที่ 7. เครื่องดูดอากาศ Vacuum pump
PVTt Method วิธีการสอบเทียบ แบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน
ก. ขั้นตอนการสอบเทียบปริมาตรของถังบรรจุ หลักการคือ หาค่าการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นในถังเทียบกับน้ำหนักของแก๊สที่หาย
ไปหลังจากถ่ายลงไปในถังแล้ว โดยการวัดความดันและอุณหภูมิก่อนและหลัง แล้วนำมาคำนวณหา จากสมการ

ข. ขั้นตอนการสอบเทียบเครื่องมือมาตรฐาน หลักการคือ หลักการ คือ จ่ายแก๊สผ่านเครื่องมือวัดอัตราการไหลลงไปในถังบรรจุ แล้วหาปริมาตร
จากค่าความหนาแน่นของแก๊สในถังที่เปลี่ยนแปลงไปต่อเวลา โดยการวัดค่า ความดันและอุณหภูมิก่อนและหลังแล้วนำมาคำนวณหา จากสมการ


รูปที่ 8. ระบบจำลองชุดสอบเทียบเครื่องมือวัดอัตราการไหลของแก๊ส
2.วิธี Comparison Method
หลักการทั่วไป คือ อ่านค่าเครื่องมือวัดอัตราการไหลเทียบกับเครื่องมือวัดอัตรากรไหลมาตรฐาน (Critical sonic nozzle) โดยที่เครื่องมือมาตรฐานจะอ่านค่าเป็น
ความดันและอุณหภูมิแล้วนำไปคำนวณในสมการ

รูปที่ 9. Critical sonic nozzle standard และ การติดตั้ง
ประเภทเครื่องมือที่สามารถสอบเทียบ
1. วิธี PVTt :
- Critical Sonic nozzle flow
2. วิธีเปรียบเทียบค่ากับเครื่องมือมาตรฐาน:
- Coriolis mass flow meter - Turbine flow meter
- Thermal mass flow meter - Rotary gas flow meter
- Mass flow controller - Orifice flow meter
- Vortex flow meter - Volume metric gas flow meter
- Rota flow meter - Ultrasonic flow meter
- Positive displacement flow meter
ย่านการวัดทีได้การรับรอง ISO/IEC 17025
วิธีสอบเทียบแบบ PVTt

วิธีสอบเทียบแบบ Comparison



