ตัวควบคุมแรงดันอากาศ (Pressure regulator) จะควบคุมแรงดันปลายน้ำและต้นน้ำ อุปกรณ์นี้เป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบนิวเมติกส์ ดังนั้นการเปลี่ยนตัวควบคุมแรงดันอากาศจึงเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อหยุดทำงาน บทความนี้เน้นที่ การแก้ไขปัญหาและการเปลี่ยนตัวควบคุมแรงดันอากาศ และวิธีการเปลี่ยนเมื่อจำเป็น อ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวควบคุมแรงดัน

ความผันผวนของแรงดัน ทั้งด้านท้ายน้ำหรือต้นน้ำของตัวควบคุม อาจบ่งชี้ว่าตัวควบคุมแรงดันทำงานไม่ถูกต้อง ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาขั้นแรกคือต้องแน่ใจว่าระบบใช้ตัวควบคุมที่ถูกต้อง เครื่องปรับลดแรงดันจะควบคุมแรงดันปลายน้ำ และเครื่องปรับแรงดันย้อนกลับจะควบคุมแรงดันต้นน้ำ หากมีตัวควบคุมที่ไม่ถูกต้องอยู่ในระบบ จำเป็นต้องเปลี่ยนตัวควบคุมที่ถูกต้อง หากมีการติดตั้งตัวควบคุมที่เหมาะสม มีสาเหตุอื่น ๆ ที่ทำให้ความดันอาจเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่ตั้งไว้ เช่น การคืบ ผลกระทบของแรงดันในการจ่าย และตัวควบคุมขนาดที่ไม่ถูกต้อง

หากมีการติดตั้งตัวควบคุมที่ถูกต้อง อาจมีเหตุผลอื่นที่ทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่ตั้งไว้ สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดประการหนึ่งคือการคืบคลาน การคืบคลานเกิดขึ้นเมื่อตัวควบคุมไม่สามารถปิดสนิทได้ และอากาศแรงดันสูงสามารถรั่วไหลผ่านตัวควบคุมได้ วิธีทดสอบการคืบในตัวควบคุม:

1. ปิดตัวควบคุมเพื่อหยุดการไหลของอากาศด้านล่าง
2. ค่อยๆ เปิดแหล่งอากาศของตัวควบคุมจนกระทั่งเกจทางเข้าถึงแรงดันการส่งที่ต้องการ
3. เปิดตัวควบคุมจนกระทั่งเกจทางเข้าอ่านค่าแรงดันการส่งที่ต้องการประมาณครึ่งหนึ่ง
4. ปิดตัวควบคุมและสังเกตแรงดันทางออก
5. หลังจากผ่านไปสิบห้านาที หากเห็นว่าแรงดันทางออกเพิ่มขึ้น แสดงว่าเกิดการครีพ (Creep)

การ ครีพ (Creep) สามารถนำไปสู่ส่วนประกอบปลายน้ำที่ได้รับอากาศที่ความกดดันที่สูงกว่าที่การออกแบบอนุญาต การดำเนินการต่อไปนี้สามารถช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการครีพได้:

• การติดตั้ง (Installation): ใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษระหว่างการติดตั้งเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งแปลกปลอมเข้าไปในตัวควบคุม
• ตัวกรอง (Filter): ตัวกรองต้นน้ำสามารถกำจัดอนุภาคที่มีขนาดใหญ่พอที่จะป้องกันไม่ให้ตัวควบคุมปิดสนิท

ผลกระทบของแรงดันจ่าย (Supply Pressure Effect) คือความสัมพันธ์ตามสัดส่วนผกผันระหว่างแรงดันทางเข้าและทางออก ตัวอย่างเช่น เมื่อถังลมว่างเปล่า ความดันที่ส่งไปยังตัวควบคุมจะลดลง การลดลงนี้ส่งผลให้แรงดันทางออกจากตัวควบคุมเพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในตัวควบคุมที่รองรับสปริง เมื่อแรงดันขาเข้าสูงพอที่จะให้ไดอะแฟรมเปิดอยู่ แต่ไม่สูงพอที่จะทำงานเต็มที่กับสปริงที่รองรับไดอะแฟรม เมื่อไดอะแฟรมปิดเล็กน้อย แรงดันทางออกจะเพิ่มขึ้น ผู้ผลิตส่วนใหญ่หรือทั้งหมดจะให้ค่า SPE ในคู่มือหน่วยงานกำกับดูแลของตน เมื่อเลือกตัวควบคุม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันทางออกที่เพิ่มขึ้นจะไม่สร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบดาวน์สตรีม

วิธีที่ดีที่สุดในการลดผลกระทบของ SPE คือการใช้ตัวควบคุมสองตัวตามลำดับ การตั้งค่านี้มีข้อดี 2 ประการ:

• แรงดันตก (Pressure drop): หากจำเป็นต้องลดแรงดันลงอย่างมาก ตัวควบคุมแต่ละตัวสามารถลดแรงดันลงได้บางส่วน ส่วนที่รวมกันจะเท่ากับแรงดันตกคร่อมขนาดใหญ่ที่ต้องการ
• แรงดันทางออก (Outlet pressure): การใช้ตัวควบคุมสองตัวติดต่อกันช่วยให้สามารถควบคุมแรงดันทางออกได้ละเอียดยิ่งขึ้น ตัวควบคุมตัวที่สองสามารถปรับการเปลี่ยนแปลงแรงดันทางออกได้จากตัวควบคุมตัวแรก เครื่องปรับความดันแบบสองขั้นตอนรวมกระบวนการนี้ไว้ในอุปกรณ์เครื่องเดียว

ตัวควบคุมที่มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับอัตราการไหลของระบบจะทำให้เกิดการตกต่ำ Droop คือการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลผ่านตัวควบคุมซึ่งทำให้แรงดันทางออกลดลง วิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับการตกหล่นคือการปรับขนาดตัวควบคุมให้ถูกต้องก่อนที่จะเลือก ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะจัดเตรียมกราฟการไหลที่ช่วยให้ผู้ใช้กำหนดขนาดตัวควบคุมที่เหมาะสมสำหรับคุณสมบัติการไหลของระบบ

กรณีต่อไปนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนตัวควบคุมแรงดันลม:

• ไดอะแฟรมของตัวควบคุมขนาดเล็กแตก การเปลี่ยนตัวควบคุมทั้งหมดนั้นไม่แพงและง่ายกว่าการเปลี่ยนไดอะแฟรมมาก
• ระบบจำเป็นต้องมีตัวควบคุมการลดแรงดัน แต่มีตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับหรือในทางกลับกัน
• ตัวควบคุมมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับคุณสมบัติการไหลของระบบ ซึ่งทำให้ปริมาณการเสียดสีที่ยอมรับไม่ได้
• การชะล้างน้ำผ่านตัวควบคุมแรงดันไม่ได้กำจัดอนุภาคละเอียดที่ขัดขวางไม่ให้ตัวควบคุมปิดจนสุด ทำให้เกิดการคืบคลาน

แนวทางด้านความปลอดภัยและการติดตั้งต่อไปนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนตัวปรับลมจะประสบผลสำเร็จ

เมื่อเลือกตัวควบคุมความดันอากาศ ต้องแน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานสากลที่เหมาะสม เมื่ออุปกรณ์เป็นไปตามมาตรฐานสากล อุปกรณ์จะมีโอกาสดีที่สุดที่จะไม่พังหรือล้มเหลวอย่างเป็นอันตรายก่อนเวลาอันควร มาตรฐานต่อไปนี้ครอบคลุมถึงตัวควบคุมแรงดันลม:

• ISO 4414: ISO 4414 ครอบคลุมถึงอันตรายที่เกี่ยวข้องกับระบบของไหลนิวแมติกและวิธีการบรรเทาอันตรายภายใต้สภาวะการทำงานปกติ
• IEC 60204-1: IEC 60204-1 ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งครอบคลุมถึงตัวควบคุมนิวแมติกแบบอิเล็กทรอนิกส์

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวควบคุมเข้ากันได้กับข้อกำหนดการไหลของระบบ
• หากตัวควบคุมที่จะเปลี่ยนเชื่อมต่อกับแหล่งไฟฟ้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไฟฟ้าถูกตัดแล้ว
• มีการฝึกอบรมที่เหมาะสมสำหรับการจัดการการจัดการและการเปลี่ยนตัวควบคุม
• ห้ามใช้ตัวควบคุมนอกเงื่อนไขที่ผู้ผลิตกำหนด
• ตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่สะอาดเพื่อไม่ให้สิ่งแปลกปลอมเข้าไปในตัวควบคุมและทำให้เกิดการคืบคลาน
• พิจารณาติดตั้งตัวกรองต้นทางของตัวควบคุม หากไม่มีตัวกรองอยู่