ลดความผิดพลาดในโรงงานที่คุณอาจมองไม่เห็น ด้วย Humidity Sensor

August 5, 2024August 5, 2024 by Modern Manufacturing

Humidity Sensor (เซนเซอร์ตรวจจับความชื้น) อาจเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญสำหรับโรงงานของคุณมากกว่าที่คิด และอาจประหยัดค่าใช้จ่ายให้คุณได้ในระยะยาวอีกด้วย

เพราะในปัจจุบัน โรงงานทุกแห่งนั้นมีการใช้งานเครื่องจักรในการทำงานกันแล้วทั้งสิ้น ซึ่งตัวเครื่องจักรเหล่านั้น ต่างก็เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบไปด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อน หากเกิดความเสียหายบนวงจรแล้ว ก็จะส่งผลต่อกำลังการผลิตโดยรวม และคุณภาพสินค้าที่ไม่สามารถรักษามาตรฐานเอาไว้ได้ Humidity Sensor มีบทบาทในเรื่องนี้อย่างไร? มาหาคำตอบในบทความนี้กัน

Humidity Sensor เซนเซอร์สำหรับการวัดความชื้นโดยเฉพาะ

Humidity Sensor เป็นเซนเซอร์ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อตรวจจับความชื้นโดยเฉพาะ โดยความชื้นที่มาจากความชื้นสัมพัทธ์ หรือ Relative Humidity (RH) นั่นเอง

ซึ่งความชื้นสัมพัทธ์หมายถึง “อัตราส่วนของปริมาณไอน้ำที่มีอยู่จริงในอากาศ ต่อปริมาณไอน้ำที่จะทำให้อากาศอิ่มตัว ณ อุณหภูมิเดียวกัน” หรือ “อัตราส่วนของความดันไอน้ำที่มีอยู่จริงต่อความดันไอน้ำอิ่มตัว” ซึ่งค่าความชื้นสัมพัทธ์จะแสดงในรูปของร้อยละ และมีหน่วยเป็น %RH

นอกจากการบอกค่าความชื้นสัมพัทธ์แล้วนั้น ยังมีค่าความชื้นในรูปแบบต่าง ๆ ที่เราควรรู้จักอีก เช่น

ความชื้นสมบูรณ์ (Absolute Humidity) : เป็นอัตราส่วนระหว่างมวลของไอน้ำ ที่มีอยู่ในอากาศต่อ 1 หน่วยปริมาตรของอากาศ มีหน่วยเป็น กรัม / ลูกบาศก์เมตร
ความชื้นจำเพาะ (Specific Humidity) : เป็นอัตราส่วนระหว่างมวลของไอน้ำที่มีอากาศ ต่อมวลของอากาศแห้งหรือมวลอากาศเพียงอย่างเดียว มีหน่วยเป็นกรัมไอน้ำ / กรัมอากาศแห้ง

โดยทั่วไปแล้ว Humidity Sensor จะสามารถวัดค่าความชื้นสัมพัทธ์ได้ในช่วง 10%RH ถึง 90%RH ซึ่งเซนเซอร์วัดความชื้น หรือเครื่องวัดความชื้นที่มีใช้กันในงานอุตสาหกรรมนั้น จะมีหลักการทำงานด้วยกัน 3 แบบ คือ

1. Capacitive Humidity Sensor

เซนเซอร์ประเภทนี้มักนิยมใช้งานกันในอุตสาหกรรม เนื่องจากเป็นเซนเซอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำ สามารถตรวจจับความชื้นสัมพัทธ์ในสภาพแวดล้อมได้เกือบจะเป็นเชิงเส้น เป็นเซนเซอร์วัดความชื้นที่ค่าความชื้นจะเปลี่ยนแปลงไปตามค่าสัญญาณ โดยเมื่อค่าความชื้นสัมพัทธ์เปลี่ยนไป 1 เปอร์เซ็นต์ ค่าความจุไฟฟ้า (Capacitive) ก็จะเปลี่ยนไป 0.2 ถึง 0.5 pF

2. Resistive Humidity Sensor

เซนเซอร์ประเภทนี้มีหลักการทำงานคือ เมื่อเซนเซอร์ดูดซับไอน้ำและไอออนแตกตัว จะทำให้ค่าความนำไฟฟ้าของตัวกลางเพิ่มขึ้น เมื่อความต้านทานเปลี่ยนไปตามความชื้น ก็จะทำให้เกิดกระแสไฟไหลในวงจร กระแสไฟนี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง เพื่อส่งต่อไปยังวงจรต่าง ๆ ต่อไป อีกทั้งเซนเซอร์ประเภทนี้ ยังมีราคาถูกกว่ากว่าเซนเซอร์ประเภทอื่นอีกด้วย

3. Thermal Conductivity Humidity Sensor

เป็นเซนเซอร์ที่ทำงานโดยอาศัยหลักการคำนวณความแตกต่างระหว่าง ค่าการนำความร้อนของอากาศแห้ง (Thermal Conductivity) กับการนำความร้อนของอากาศที่มีไอน้ำอยู่ ถือว่าเป็นเซนเซอร์ที่มีความทนทานสูง โดยทั่วไป เซนเซอร์ประเภทนี้มักใช้ในงานอุตสาหกรรมอบผ้า ทั้งแบบที่ใช้ไมโครเวฟ หรือแบบที่ใช้ไอน้ำ อุตสาหกรรมอบไม้ และอุตสาหกรรมผลิตกระดาษ เป็นต้น

ทำไม Humidity Sensor ถึงช่วยลดความผิดพลาดในโรงงานที่มองไม่เห็นได้

ในโรงงานการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อย่างจำพวกชิปคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ IT หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์เครื่องจักรมากมายในกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่ประกอบไปด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อน ยิ่งต้องให้ความสำคัญกับการก่อตัวของไฟฟ้าสถิตในสภาพแวดล้อมเป็นอย่างมาก

เพราะหากเกิดไฟฟ้าสถิตมักจะส่งผลให้การผลิต และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง หรือแม้กระทั่งตัวผลิตภัณฑ์มีความบกพร่องทางการใช้งาน จากการที่เครื่องจักรไม่สามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยจากประกายไฟที่ไม่สามารถควบคุมได้ รวมถึงเกิดความเสียหายทางกายภาพต่ออุปกรณ์เครื่องจักรได้อีกด้วย

ทำให้จำเป็นที่จะต้องทราบถึงความชื้นในสภาพแวดล้อมในการทำงาน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดไฟฟ้าสถิตในสภาพแวดล้อมได้ โดยมีหลักการง่าย ๆ ดังนี้

หากความชื้นในอากาศต่ำกว่า 45%RH จะเกิดไฟฟ้าสถิตได้
หากความชื้นอยู่ระหว่าง 45%RH ถึง 55%RH สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ แต่จะไม่มากนัก เนื่องจากไฟฟ้าสถิตเหล่านั้นจะไหลลงดินผ่านความชื้นในอากาศ
หากรักษาความชื้นมากกว่า 55%RH สามารถป้องกันไม่ให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ เพราะปริมาณความชื้นในอากาศ จะเป็นตัวนำตามธรรมชาติที่จะนำไฟฟ้าสถิตต่อลงดินได้นั่นเอง

เพราะแบบนั้น จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิ และความชื้นให้อยู่ในค่าที่เหมาะสมตามแต่ละกระบวนการ ซึ่งหากค่าอุณหภูมิและความชื้นต่ำหรือสูงเกินค่าควบคุมที่ต้องการ อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์เครื่องจักร หรือเกิดความเสียหายของสินค้าระหว่างการผลิตต่อ ๆ ไปได้

มองหา Humidity Sensor ไร้สาย มองหา Murata

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นแบบไร้สายจากทาง Murata นั้น เป็นเพียงหนึ่งในเซนเซอร์ในกลุ่มไลน์สินค้า Wireless Sensing Solution ซึ่งมีเซนเซอร์ที่ตอบโจทย์อุตสาหกรรมมากมาย โดยอุปกรณ์เซนเซอร์ทุกตัวจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบฐานข้อมูลผ่านตัว Gateway ที่ลิงก์ใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการติดตั้งโปรแกรมจากทาง Murata เอาไว้

ซึ่ง Wireless Temperature Humidity Sensor รุ่น LBAC0ZZ1AN นั้น ใช้ในการสังเกตการณ์ รวมถึงตรวจวัดอุณหภูมิ และความชื้นสำหรับโรงงานและอาคาร เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ประหยัดพลังงาน และปฏิบัติตามข้อกำหนดของสิ่งแวดล้อม

โดยจุดเด่นของ Wireless Temperature Humidity Sensor (เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นแบบไร้สาย) จากทาง Murata มีดังนี้

มีขนาดเพียง L : 90mm, W : 45mm, H : 27mm และมีน้ำหนักอยู่ที่ 47.5g (excluding batteries)
ใช้แหล่งพลังงานได้ทั้ง Battery : AAA Lithium Ion Battery (2pcs) อายุการใช้งาน 10 ปี (at 10-min report interval and 25℃)
สามารถใช้เป็น AC Adapter or USB cable เป็นไฟเลี้ยงอุปกรณ์เซนเซอร์ได้
ย่านการวัดอุณหภูมิวัดได้ตั้งแต่ -10℃ ถึง 60℃ (ความแม่นยำ ±0.5℃@25℃50%RH)
ย่านการวัดความชื้นวัดได้ตั้งแต่ 10%RH ถึง 90%RH (ความแม่นยำ ±5%RH@25℃50%RH)
สามารถตั้งค่า Measurement Interval ได้ตั้งแต่ 5, 15, 30 วินาที ไปจนถึง 1, 5, 10, 15, 30 ถึง 60 นาที ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของการใช้งาน

อย่างไรเสีย เครื่องจักรต่าง ๆ ที่เต็มไปด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนจำนวนมากในโรงงานนั้น ก็อ่อนแอต่อการก่อตัวของไฟฟ้าสถิตในสภาพแวดล้อมเป็นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องจักรนั้นลดลง เท่านั้นยังไม่พอ ยังก่อให้เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยจากประกายไฟที่ไม่สามารถควบคุมได้ รวมถึงเกิดความเสียหายทางกายภาพต่อตัวเครื่องจักรเองอีกด้วย

หากโรงงานของใครที่ยังไม่มี Humidity Sensor หรือกำลังมองหาเซนเซอร์สำหรับการวัดความชื้นนี้ไปติดตั้งแล้ว ขอฝาก Wireless Temperature Humidity Sensor ของ THAI MURATA ELECTRONICS TRADING, LTD. เอาไว้ในการพิจารณา และหากมีข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ สามารถติดต่อและเข้าไปเยี่ยมชมสินค้าได้ที่เว็บไซต์ THAI MURATA ELECTRONICS TRADING, LTD. เพื่อไขข้อข้องใจเหล่านั้นให้หมดไป

ติดต่อทีมงานขาย Thai Murata Electronics Trading, Ltd.

คุณเดชไชยนันท์ สอนโกษา (ทิว)
วิศวกรฝ่ายขาย
โทร: 080-142-0057

คุณรชธร เอกนิตยบุญ (ปุ้)
วิศวกรฝ่ายขาย
โทร: 081-132-4462

ขอขอบคุณข้อมูลจาก