Technical Room-013: การวัดความหนาโดยใช้คลื่นเสียง Ultrasonic / Tonan Asia Autotech

การวัดความหนาโดยใช้คลื่นเสียง Ultrasonic 

คลื่นเสียงอัลตร้าโซนิกส์ เป็นคลื่นเสียงที่มีความถี่ระดับสูงกว่า 20 กิโลเฮิรตซ์และได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในด้านอุตสาหกรรมการผลิตการแพทย์และเครื่องมือตรวจวัดทางวิทยาศาสตร์ สำหรับการวัดความหนาของวัสดุ เทคโนโลยีคลื่นเสียงอัลตร้าโซนิกส์ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน 

ในระยะแรก เครื่องมือวัดความหนาเป็นระบบแอนะล็อก (analog sysytem) มีแหล่งกำเนิดเสียงอัลทราโซนิกส์แบบลักษณะทางกล  (mechanical type) โดยคลื่นเสียงอัลตร้าโซนิกส์จะวิ่งผ่านชิ้นงานที่ถูกตรวจวัดและสะท้อนกลับมายังอุปกรณ์รับสัญญาณที่มีลักษณะคล้ายไมโครโฟน  การแปลงและการแสดงสัญญาณผลของการวัดใช้หลอดรังสีแคโทด (cathode raytube) แสดงดังรูปที่ 1 เครื่องมือวัดมีขนาดใหญ่และต้องอาศัยผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์สูงและผ่านการอบรมทางด้านนี้โดยตรง

ในเวลาต่อมา นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเครื่องมือวัดความหนาที่ใช้งานง่ายและสะดวก ซึ่งปัจจุบันเครื่องมือรุ่นใหม่เป็นระบบดิจิทัล(digital system) ที่อาศัยการทำงานร่วมกันของหัววัดที่ทำจากวัสดุเพียโซอิเล็กทริก ไดโอดเปล่งแสง (light emit-ting diode LED) และวงจรอินทิเกรต(integrated circuit) ดังนั้นเครื่องมือจึงสามารถวัดและอ่านค่าได้โดยตรงในขณะปฏิบัติงาน ตัวอย่างเครื่องมือวัดความหนาแบบระบบดิจิทัล (digi-tal ultrasonic thickness gage)ที่นิยมและใช้กันอย่างแพร่หลายแสดงดังรูปที่ 2

การพัฒนาด้านนวัตกรรมทำให้เครื่องมือมีราคาถูกและขนาดเล็กลง พกพาสะดวกสามารถนำเครื่องมือออกไปตรวจสอบนอกสถานที่ได้ และผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์น้อยก็สามารถใช้งานได้คลื่นเสียงความถี่สูงสามารถกำเนิดจากวัสดุเพียโซอิเล็กทริกได้แก่ผลึกควอตซ์ (quartz) ผลึกลิเทียมไนโอเบท (LiNbO3) ซินเตอร์เซรามิกหรือผลึกเชิงซ้อนของสารประกอบเลด-เซอร์โคเนตไทเทเนต (Pb(ZrTi)O3)ปัจจุบันวัสดุเพียโซอิเล็กทริก สามารถกำเนิดคลื่นเสียงและรับสัญญาณคลื่นเสียงอยู่ภายในผลึกเดียวกันในความถี่สูงระดับ 1 เมกะเฮิรตซ์ ขึ้นไป รวมถึงมีความสามารถในการแยกแยะสัญญาณดีมากจึงทำให้หัวตรวจสอบรุ่นใหม่มีคุณภาพดีและตรวจวัดได้แม่นยำมากคลื่นเสียงอัลทราโซนิกส์อาศัยหลักการทำงานของอิเล็กทรอนิกส์เซรามิกในรูปของคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกทางตรง (รูป 3ก) และคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกทางอ้อม(รูป 3ข )

คุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกทางตรง คือ การเกิดประจุไฟฟ้าหรือขั้วไฟฟ้าที่เป็นผลมาจากแรงดันเชิงกลกระทำบนผลึกโครงสร้างของวัสดุสารเพียโซอิเล็กทริก ดังนั้นแรงอัดที่กระทำบนวัสดุจะมีผลต่อการเกิดกระแสไฟฟ้าไปสู่วงจรและกระแสไฟฟ้าของวงจรจะเกิดการไหลกลับไปยังวัสดุเมื่อมีแรงดึงกระทำบนวัสดุ โดยที่ขนาดของความหนาแน่นประจุที่ผิววัสดุเพียโซอิเล็กทริกเป็นสัดส่วนกับแรงดันที่กระทำในทิศทางเดียวกับขั้วไฟฟ้าของวัสดุซึ่งปรากฏการณ์แสดงการเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าส่งผลให้วัสดุเพียโซอิเล็กทริกทำหน้าที่เป็นตัวรับสัญญาณ (receiver) ทำนองเดียวกัน เมื่อผ่านสนามไฟฟ้าไปยังผลึกของสารเพียโซอิเล็กทริกทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอะตอมภายในโครงสร้างจนกลายเป็นแรงเครียดเชิงกล เรียกว่า เพียโซอิเล็กทริกทางอ้อม ผลทำให้เกิดแรงเครียด เช่น การขยายตัวหรือหดตัวของวัสดุตามความสามารถเกิดความเป็นขั้วไฟฟ้า คุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกดังกล่าวสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น การเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกลซึ่งวัสดุเพียโซอิเล็กทริกทำหน้าที่เป็นตัวกำเนิดสัญญาณอัลทราโซนิกส์หากกระแสไฟฟ้าที่จ่ายเป็นชนิดกระแสสลับที่ความถี่สูง (ultrasonic generator)หัวตรวจสอบความหนาอาจเป็นหัวตรวจสอบแบบผลึกเดี่ยว (sin-gle probe) หรือหัวตรวจสอบแบบผลึกคู่ (transmitter-receiver probe)หัวตรวจสอบแบบผลึกเดี่ยวจะมีผลึกเพียง 1 ชิ้น ทำหน้าที่ส่งและรับคลื่นเสียงในผลึกเดียวกัน ส่วนหัวตรวจสอบแบบผลึกคู่ประกอบด้วยผลึก 2 ชิ้น โดยผลึกหนึ่งจะทำหน้าที่รับคลื่นเสียงและอีกผลึกหนึ่งจะทำหน้าที่ส่งคลื่นเสียงผลึกทั้งสองจะถูกแยกจากกันโดยแผ่นกั้นเสียง (acoustical barrier) และวางเป็นมุมเอียงบนแท่งดีเลย์ (perspexdelay) ซึ่งเป็นวัสดุพอลิเมอร์แข็งใสคล้ายแก้ว แสดงดังรูปที่  4

รูปหลักการทำงานของหัวตรวจสอบแสดงดังรูปที่ 5 คลื่นเสียงอัลทราโซนิกส์เดินทางในทิศทางเดียวกับมุมของผลึกผ่านแท่งดีเลย์(perspex delay) และชิ้นงานที่จะตรวจสอบ เมื่อคลื่นเสียงเดินทางมาถึงขอบของชิ้นงานอีกด้านหนึ่งหรือ back wallคลื่นเสียงส่วนใหญ่จะสะท้อนกลับเนื่องจากความแตกต่างของความต้านทานเสียงระหว่างชิ้นงานที่ตรวจสอบและอากาศ คลื่นเสียงจะสะท้อนกลับในทิศทางทำมุมเท่ากับมุมตกกระทบตามกฏของสเนล เราเรียกคลื่นเสียงสะท้อนกลับว่า back wall echo หรือ rear wall echo

เมื่อ  (V)  : ข้อมูลความเร็วคลื่นเสียงในเนื้อวัสดุ      

(S)  : ข้อมูลเวลาที่คลื่นเสียงเดินทาง    

(t) : ข้อมูลความหนาของวัสดุ

ความหนาของวัสดุสามารถคำนวณดังนี้                t   =  V x  Scos β/2

โดยทั่วไปเวลาที่คลื่นเสียงเดินทางเป็นเวลาตั้งแต่เริ่มส่งสัญญาณของคลื่นเสียงแรกจากหัวตรวจสอบ จนกระทั่งคลื่นเสียงสะท้อนกลับเข้าสู่หัวตรวจสอบเราเรียกเทคนิคนี้ว่า single echomethodปัจจัยความหนาที่อาจทำให้ค่าผลลัพธ์ผิดผลาดประกอบด้วย หัวตรวจสอบ ความผิดพลาดที่อาจเกิดจากการใช้หัวตรวจสอบ ได้แก่ ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสึกหรอของแท่งดีเลย์ (perspex delay) หรือแผ่นป้องกัน (protecting face) ของหัวตรวจสอบ จะทำให้ตำแหน่งของจุดศูนย์ (zero point) เปลี่ยนไป ซึ่งตำแหน่งนี้เป็นตำแหน่งที่เครื่องเริ่มจับเวลาในการเดินทางของเสียง ในกรณีที่หัวตรวจสอบแบบผลึกคู่ ความผิดพลาดที่เรียกว่า วีบีมเออร์เรอร์ (V -beam error)  เกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งการวางตัวของผลึกทั้ง 2 ชิ้น และเสียงเดินทางไปและสะท้อนกลับมาเป็นรูปตัว V ไม่สมบูรณ์นอกจากนี้เสียงมีระยะเวลาเดินทางมากกว่าเสียงที่เดินทางแบบเส้นตรง สารตัวกลางสำหรับเชื่อมโยงคลื่นจากหัวตรวจสอบไปยังวัสดุที่ต้องการวัดความหนา หากวัสดุมีปริมาณของสารเชื่อมโยงคลื่นเสียง(couplant) มาก แม้จะช่วยกำจัดความเพี้ยนของความเร็วคลื่นเสียง แต่อาจทำให้ระยะเวลาเสียงเดินทางมากกว่าปกติเช่นเดียวกัน ความบกพร่องของวัสดุรอยบกพร่องหรือการแยกชั้นของเนื้อโลหะอยู่ภายในวัสดุ และบริเวณดังกล่าวมีขนาดใหญ่มาก คลื่นเสียงที่เดินทางไปอาจจะถูกสะท้อนกลับมาก่อนที่จะเดินทางไปยังขอบของชิ้นงานอีกด้านหนึ่ง อย่างไรก็ตามผลการคำนวณจากเครื่องมือจะเป็นความลึกของรอยบกพร่องหรือความลึกของการแยกชั้นของเนื้อโลหะนอกจากนี้ หัวตรวจสอบที่ใช้วัดความหนาในปัจจุบันมีหลายขนาดและหลายความถี่ อย่างไรก็ตามการเลือกใช้หัวตรวจสอบชนิดใด ยังต้องพิจารณาลักษณะของผิวชิ้นงานที่จะตรวจสอบ ความหนาของชิ้นงาน และอุณหภูมิของชิ้นงานอีกด้วยความพยายามลดความบกพร่องจากการวัดความหนา และเสริมสร้างความแม่นยำของค่าวัด โดยการทำให้วัสดุเพียโซอิเล็กทริกให้มีความเสถียรสูงต่อสภาวะอุณหภูมิสูงใน การปฏิบัติงานและความต้านทานต่อแรงกระแทกเป็นต้น

ขอบคุณที่มา สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

ดูรายละเอียดผลิตภัณฑ์ ที่นี่

Technical Room-012: การตรวจสอบความดังเสียง ( Noise Measurement)

การตรวจสอบความดังเสียง ( Noise Measurement)

1. นิยาม

เสียง (Sound) คือ พลังงานรูปหนึ่งที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของโมเลกุลของอากาศ ทำให้เกิด

การอัดและขยายสลับกันของโมเลกุลอากาศ ความดันบรรยากาศจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงตามการเคลื่อนที่ของโมเลกุลอากาศ เรียกว่า คลื่นเสียงความถี่ของเสียง (Frequency of Sound) หมายถึง จำนวนครั้งของการเปลี่ยนแปลงความดันบรรยากาศตามการอัดและขยายของโมเลกุลอากาศในหนึ่งวินาที หน่วยวัด คือ รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตช์(Hertz ; Hz)เสียงดัง (Noise) หมายถึง เสียงซึ่งไม่เป็นที่ต้องการของคนเพราะทำให้เกิดการรบกวนการรับรู้เสียงที่ต้องการหรือความเงียบ และเป็นเสียงที่เป็นอันตรายต่อการได้ยิน ความดังเสียงขึ้นอยู่กับความสูงหรือแอมปลิจูด (Amplitude) ของคลื่นเสียง ส่วนความทุ้มแหลมของเสียงขึ้นกับความถี่ของเสียงเดซิเบลเอ ; dBA หรือ เดซิเบล (เอ) ; dB(A) เป็นหน่วยวัดความดังเสียงที่ใกล้เคียงกับการตอบสนองต่อเสียงของหูมนุษย์ TWA ; Time Weighted Average ค่าเฉลี่ยระดับความดังเสียงตลอดระยะเวลาการสัมผัสเสียง

2. ประเภทของเสียง

1. เสียงดังแบบต่อเนื่อง (Continuous Noise) เป็นเสียงดังที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จำแนกออกเป็น

2 ลักษณะ คือ เสียงดังต่อเนื่องแบบคงที่ (Steady-state Noise) และเสียงดังต่อเนื่องที่ไม่คงที่ (Nonsteady

State Noise)

1.1 เสียงดังต่อเนื่องแบบคงที่ (Steady-state Noise) เป็นลักษณะเสียงดังต่อเนื่องที่มีระดับ

เสียง เปลี่ยนแปลงไม่เกิน 3 เดซิเบล เช่น เสียงจาก เครื่องทอผ้า เครื่องปั่นด้าย เสียงพัดลม เป็นต้น

1.2 เสียงดังต่อเนื่องที่ไม่คงที่ (Non-steady State Noise) มีระดับเสียงเปลี่ยนแปลงเกินกว่า 10

เดซิเบล เช่น เสียงจากเลื่อยวงเดือน เครื่องเจียร เป็นต้น

2. เสียงดังเป็นช่วงๆ (Intermittent Noise) เป็นเสียงที่ดังไม่ต่อเนื่อง มีความดังหรือเบากว่า

เป็นระยะๆ สลับไปมา เช่น เสียงเครื่องปั๊ม/อัดลม เสียงจราจร เสียงเครื่องบินที่บินผ่านไปมา เป็นต้น

3. เสียงกระทบหรือกระแทก (Impact or Impulse Noise) เป็นเสียงที่เกิดขึ้นและสิ้นสุดอย่าง

รวดเร็วในเวลาน้อยกว่า 1 วินาที มีการเปลี่ยนแปลงของเสียงมากกว่า 40 เดซิเบล เช่น เสียงการตอก

เสาเข็ม การปั๊มชิ้นงาน การทุบเคาะอย่างแรง เป็นต้น

3.กลไกการได้ยิน

   เสียง เป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่เกิดการเปลี่ยนแปลงความดันบรรยากาศในตัวกลางต่างๆ (อากาศ

ของเหลว และของแข็ง) โดยทั่วไปในตัวกลางชนิดหนึ่งในทุกความถี่เสียง จะเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วเท่ากันเสมอ ความเร็วของเสียงจึงขึ้นกับชนิดของตัวกลางที่เสียงผ่าน ตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก เช่น ของแข็งจึงนำเสียงได้ดีกว่าหรือเร็วกว่าตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เช่น ของเหลว และก๊าซ

ภาพกายวิภาคของหู

กายวิภาคของหู 1 หูแบ่งได้ 3 ส่วน คือ

1. หูชั้นนอก (Outer Ear) ประกอบด้วย ใบหูและรูหู ทำหน้าที่ รับและรวบรวมคลื่นเสียงให้ผ่านรูหู

ไปยังเยื่อแก้วหู (Ear Drum)

2. หูชั้นกลาง (Middle Ear) ประกอบด้วย กระดูก 3 ชิ้น คือ กระดูกฆ้อน (Malleus) กระดูกทั่ง(Incus) และกระดูกโกลน (Stapes) ปลายด้านหนึ่งของกระดูกฆ้อนแตะกับเยื่อแก้วหู และปลายด้านหนึ่ง

ของกระดูกโกลนแตะกับเยื่อที่ปิดช่องเปิดรูปไข่ (Oval Window)

3. หูชั้นใน (Inner Ear) ประกอบด้วยอวัยวะที่ทำหน้าที่ต่างกัน 2 ชุดซึ่งเลี้ยงด้วยเส้นประสาท

(Vestibule-cochlear Nerve) คือ ชุดที่ใช้ในการฟังเสียง (Auditory Apparatus) ได้แก่ คอเคลีย (Cochlea)

ทำหน้าที่เกี่ยวกับการได้ยิน และชุดที่ใช้ในการทรงตัวและสมดุลย์ของร่างกาย (Vestibular Apparatus)

ได้แก่ Semicircular Canal และ Maculae เมื่อหูส่วนนอกรับและรวบรวมคลื่นเสียง ส่งคลื่นบางส่วนผ่านอากาศไปกระทบกับเยื่อแก้วหู(Ear Drum) เกิดการสั่นสะเทือน โดยเยื่อแก้วหูจะโป่ง-ยุบตามความแรงและความถี่ของเสียงที่มากระทบ และแรงสั่นสะเทือนนี้จะถูกถ่ายทอดไปยังหูส่วนกลางที่มีกระดูกทั้ง 3 ชิ้น ให้ส่งผ่านการเคลื่อนไหวของกระดูกไปกระทบเยื่อที่ปิดช่องเปิดรูปไข่ (Oval Window) แรงดันจากกระดูกโกลน (Stapes) ที่ส่งไปผนัง เยื่อรูปไข่นี้จะเพิ่มสูงกว่าความดันเสียงที่กระทบเยื่อหู ประมาณ 22 เท่าซึ่งเพียงพอที่จะทำให้เกิดคลื่นของเหลว (Fluid –borne Sound) ในหูส่วนใน โดยคลื่นของเหลวที่เกิดขึ้นจะเคลื่อนไปยังคอเคลีย (Cochlea) ซึ่งภายในประกอบด้วยเซลล์ขน (Hair Cells)ที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกตั้งตรงในแนวดิ่งรวมตัวกันเป็นกระจุกและบริเวณฐานของ Hair Cells มีปลายเส้นประสาทมาเลี้ยงอยู่ เมื่อคลื่นเสียงผ่านกระทบทำให้เซลล์ขนเกิดการโค้งงอไปมา ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นทำให้เกิดการเปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณประสาท

4. อันตราย และผลกระทบต่อสุขภาพและความปลอดภัยในการทำงาน

     การได้รับหรือสัมผัสเสียงดังในระยะเวลานาน ก่อให้เกิด การสูญเสียการได้ยิน หรือความสามารถในการได้ยินเสียงลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับคนที่มีการได้ยินปกติ การสูญเสียการได้ยิน เนื่องจากเสียงดังโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญ คือ ระดับความดังเสียง ชนิดของเสียง ระยะเวลาที่ได้รับ เสียงต่อวันและตลอดอายุการทำงาน นอกจากนี้ ยังพบปัจจัยอื่นที่มีส่วนเกี่ยวข้องทำให้เกิดการสูญเสียการได้ยิน เช่น ความไวต่อเสียงในแต่ละบุคคล อายุ สภาพแวดล้อมของแหล่งเสียง ฯลฯการสูญเสียการได้ยิน แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ การสูญเสียการได้ยินแบบชั่วคราว และการสูญเสียการได้ยินแบบถาวร การสูญเสียการได้ยินแบบชั่วคราว จะเกิดขึ้นจากการสัมผัสเสียงดังเป็นระยะเวลาหนึ่งทำให้เซลล์ขนกระทบกระเทือนไม่สามารถทำงานได้ชั่วคราวแต่เซลล์ขนจะกลับสู่สภาพเดิมได้หลังสิ้นสุดการสัมผัสเสียงดังเป็นเวลาประมาณ 14 – 16 ชั่วโมง แต่การสูญเสียการได้ยินแบบถาวร จะไม่สามารถทำการรักษาให้การได้ยินกลับคืนสภาพเดิมได้ มนุษย์จะได้ยินเสียงในช่วงความถี่ตั้งแต่ 20 – 20,000 เฮิรตช์ถ้าต่ำกว่าหรือสูงกว่านี้จะไม่สามารถรับรู้ได้ โดยทั่วไปการสูญเสียการได้ยินจะเริ่มที่ความถี่ 4,000 เฮิรตช์ เป็นลำดับแรก ในระยะเวลาต่อมาจึงจะสูญเสียการได้ยินที่ความถี่สูงกว่าหรือต่ำกว่าที่ความถี่ 4,000 เฮิรตช์ ส่วนความถี่ของการสนทนาซึ่งมีความถี่ต่ำ คือ ที่ 500 – 2,000 เฮิรตช์ จะสูญเสียช้ากว่าที่ความถี่สูงวิธีการสังเกตเบื้องต้นว่าสิ่งแวดล้อมการทำงานของเรา มีเสียงดังที่อาจเป็นอันตรายต่อการได้ยินหรือไม่ ทดสอบได้โดยยืนห่างกัน 1 เมตร แล้วพูดคุยกันด้วยเสียงปกติ ถ้าไม่สามารถได้ยินและต้องพูดซ้ำๆหรือตะโกนคุยกัน แสดงว่าสภาพแวดล้อมการทำงานนั้นมีความดังเสียงประมาณ 90 เดซิเบลเอ หรือมากกว่าเสียงดังตลอดเวลาการทำงาน อาจทำให้เกิดอุบัติเหตุในการทำงานได้ ทั้งนี้เพราะเสียงดังทำให้พฤติกรรมส่วนบุคคลเปลี่ยนแปลง เช่น บางคนอาจรู้สึกเชื่องช้าต่อการตอบสนองต่อสัญญาณต่างๆความว้าวุ่นใจจนทำงานผิดพลาดจนเกิดอุบัติเหตุขึ้น นอกจากนี้ ยังรบกวนการติดต่อสื่อสาร ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ได้ยินสัญญาณอันตรายที่ดังขึ้นหรือไม่ได้ยินเสียงเตือนของเพื่อนพนักงานจนอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุขึ้นได้

5. เครื่องมือและอุปกรณ์ในการตรวจวัดเสียง

เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจวัดเสียงมีหลายชนิด ควรเลือกใช้ให้ถูกต้องเหมาะสมกับ

ลักษณะเสียงที่ต้องการประเมิน เครื่องมือและอุปกรณ์ในการตรวจวัดเสียง มีดังนี้

1. เครื่องวัดเสียง (Sound Level Meter)

    เป็นเครื่องมือพื้นฐานในการวัดระดับเสียง สามารถวัดระดับเสียงได้ตั้งแต่ 40 – 140 เดซิเบล โดยทั่วไปผู้ผลิตจะผลิตเครื่องวัดเสียงที่สามารถวัดระดับเสียงได้ 3 ข่าย (Weighting Networks) คือ A, B และ C ข่ายที่ใช้กันอย่างกว้างขวาง คือ ข่าย A เพราะเป็นข่ายตอบสนองต่อเสียงคล้ายคลึงกับหูคนมากที่สุด หน่วยวัดของเสียงที่วัดด้วยข่าย A คือเดซิเบลเอ (dBA)เครื่องวัดเสียงที่ใช้ในการประเมินระดับเสียงในสถานประกอบกิจการตามกฎหมายอย่างน้อยต้องสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 651 Type 2 (International Electrotechnical Commission 651 Type 2 ) หรือเทียบเท่าเช่น ANSI S 1.4 , BS EN 60651, AS/NZS 1259.1 เป็นต้น หรือดีกว่าเช่น IEC 60804, IEC 61672, BS EN 60804 , AS/NZS 1259.2 เป็นต้น

2. เครื่องวัดเสียงกระทบหรือกระแทก (Impulse or Impact Noise Meter)เสียงกระทบหรือกระแทกเป็นเสียงที่เกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นๆ แล้วหายไปเหมือนกับเสียงปืน เช่นเสียงตอกเสาเข็ม เครื่องวัดเสียงโดยทั่วไปอาจมีความไวไม่พอในการตอบสนองต่อเสียงกระแทก จึงควรใช้เครื่องวัดเสียงกระทบหรือกระแทกโดยเฉพาะเครื่องวัดเสียงกระทบหรือกระแทก ต้องมีคุณลักษณะสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 61672 หรือIEC 60804 หรือเทียบเท่า เช่น ANSI S 1.43 หรือดีกว่า

3. เครื่องวัดปริมาณเสียงสะสม (Noise Dosimeter)

เป็นเครื่องมือที่ถูกออกแบบให้สามารถบันทึกระดับเสียงทั้งหมดที่พนักงานได้รับและคำนวณค่าเฉลี่ยของระดับความดังตลอดเวลาที่เครื่องวัดนี้ทำงานเครื่องวัดปริมาณเสียงสะสม ต้องมีคุณลักษณะสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 61252 หรือเทียบเท่า เช่น ANSI S1.25 หรือดีกว่า

4. เครื่องวิเคราะห์ความถี่เสียง (Frequency Analyzer)

เนื่องจากเครื่องวัดระดับเสียงทั่วไปไม่สามารถบอกความดังเสียงในช่วงความถี่ต่างๆ ได้ แต่เครื่องวิเคราะห์ความถี่เสียง สามารถวัดความดังเสียงในแต่ละความถี่ได้ แล้วนำผลการตรวจวัดไปใช้ประโยชน์ในการวางแผนการควบคุมเสียง (Noise Control) เช่น การเลือกใช้วัสดุดูดซับเสียงหรือการปิดกั้นทางผ่านของเสียง และการเลือกปลั๊กอุดหูหรือที่ครอบหูที่เหมาะสมได้ เป็นต้นเครื่องวิเคราะห์ความถี่เสียง ต้องมีคุณลักษณะสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 61260 หรือเทียบเท่า เช่น ANSI S1.11 หรือดีกว่า

5. อุปกรณ์ประกอบการตรวจวัดเสียง

1. อุปกรณ์ตรวจสอบความถูกต้อง (Noise Calibrator)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการปรับเทียบความถูกต้องของเครื่องวัดเสียง ซึ่งผู้ตรวจวัดต้องปฏิบัติตามวิธีการที่ระบุในคู่มือการใช้งานของบริษัทผู้ผลิต ก่อนการใช้งานทุกครั้งอุปกรณ์ตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องวัดเสียง ต้องมีคุณลักษณะสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 60942 หรือเทียบเท่า หรือดีกว่า

2. ฟองน้ำกันลม (Wind Screen)

กระแสลมแรงมีผลทำ ให้การวัดระดับเสียงเกิดความคลาดเคลื่อนจากความเป็นจริง ดังนั้นขณะตรวจวัดระดับเสียงในบริเวณที่มีลมพัด เช่น ใกล้กับพัดลม ต้องสวมฟองน้ำกันลมที่ไมโครโฟนทุกครั้งและ

ตลอดเวลาการตรวจวัด ฟองน้ำนี้นอกจากจะป้องกันกระแสลมแล้วยังสามารถป้องกันฝุ่น หรือ ละอองน้ำมันหรือสารเคมีอื่นไม่ให้เกิดความเสียหายต่อไมโครโฟนของเครื่องวัดระดับเสียงได้ด้วย

3. ขาตั้ง (Tripod)มีลักษณะเป็นแบบเดียวกับขาตั้งกล้องถ่ายรูป สำหรับใช้ในกรณีเครื่องวัดเสียงมีขนาดใหญ่ หรือต้องใช้ระยะเวลานานในการตรวจวัดแต่ละจุดข้อควรระวังในการใช้เครื่องวัดเสียงเครื่องวัดเสียงเป็นเครื่องมือที่ประกอบด้วยวงจรไฟฟ้า มีความบอบบางไม่คงทนต่อแรงกระแทกดังนั้นจะต้องระมัดระวังในการใช้งานไม่ให้ตกหล่นหรือกระแทกกับสิ่งหนึ่งสิ่งใด การนำไปใช้งานในภาคสนาม

ต้องบรรจุเครื่องมือไว้ในกระเป๋าบรรจุเครื่องวัดระดับเสียงโดยเฉพาะ หลังจากใช้งานแล้วต้องเช็คทำความสะอาดและถอดแบตเตอรี่ออกทุกครั้ง ป้องกันแบตเตอรี่เสื่อมสภาพหรือมีของเหลวไหลจากแบตเตอรี่ทำให้วงจรไฟฟ้าภายในเครื่องวัดเสียงเสียหาย นอกจากนี้การเก็บเครื่องวัดเสียงจะต้องไม่เก็บไว้ในที่มีอุณหภูมิสูง และควรศึกษารายละเอียดของเครื่องวัดเสียงในคู่มือการใช้เครื่องมือ เพื่อให้ทราบข้อจำกัดในการใช้งาน เช่น ข้อจำกัดในเรื่องของอุณหภูมิ และความชื้น เป็นต้น

6. การตรวจวัดเสียง

ตามประกาศกรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน เรื่อง หลักเกณฑ์ วิธีดำเนินการตรวจวัดและ

วิเคราะห์สภาวะการทำงานเกี่ยวกับระดับความร้อน แสงสว่าง หรือเสียงภายในสถานประกอบกิจการ

ระยะเวลา และประเภทกิจการที่ต้องดำเนินการ ได้กำหนดให้

ข้อ 3 นายจ้างจัดให้มีการตรวจวัดและวิเคราะห์สภาวะการทำงานเกี่ยวกับความร้อน แสงสว่าง หรือ

เสียงภายในสถานประกอบกิจการในสภาวะที่เป็นจริงของสภาพการทำงาน อย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง กรณีที่มีการปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลงเครื่องจักร อุปกรณ์ กระบวนการผลิต วิธีการทำงาน หรือการดำเนินการใดๆ ที่อาจมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงระดับความร้อน แสงสว่าง หรือการดำเนินการใดๆ ที่อาจมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงระดับความร้อน แสงสว่าง หรือเสียง ให้นายจ้างดำเนินการจัดให้มีการตรวจวัดและวิเคราะห์สภาวะการทำงานฯ เพิ่มเติมภายใน 90 วันนับจากวันที่มีการปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลง

ข้อ 12 ประเภทกิจการที่ต้องดำเนินการตรวจวัดระดับเสียง ได้แก่ การระเบิด ย่อย โม่หรือบดหิน

การผลิตน้ำตาลหรือทำให้บริสุทธิ์ การผลิตน้ำแข็ง การปั่น ทอโดยใช้เครื่องจักร การผลิตเครื่องเรือน

เครื่องใช้จากไม้ การผลิตเยื่อกระดาษหรือกระดาษ กิจการที่มีการปั๊มหรือเจียรโลหะ กิจการที่มี

แหล่งกำเนิดเสียงหรือสภาพการทำงานที่อาจทำให้ลูกจ้างได้รับอันตรายเนื่องจากเสียง

การตรวจวัดระดับเสียง มีขั้นตอนและวิธีการ ดังนี้

1. การสำรวจเบื้องต้นเป็นการสำรวจพื้นที่ทำงานของสถานประกอบกิจการทั้งหมด เพื่อเก็บข้อมูลเบื้องต้นโดยการเดินสำรวจและจดบันทึกข้อมูลว่าบริเวณการทำงานใดบ้างที่ผู้ปฏิบัติงานอาจได้รับหรือสัมผัสเสียงดังเสียงดังที่เกิดขึ้นมีลักษณะแบบใด และระยะเวลาที่ได้รับหรือสัมผัสเสียงของพนักงานนานเพียงใด แล้วพิจารณาเลือกเครื่องมือให้เหมาะสมกับในการตรวจวัด ระหว่างการสำรวจนี้ ควรมีแผนผังของโรงงานและกระบวนการผลิตด้วย เพื่อความสะดวกในการบันทึกข้อมูลเบื้องต้นที่พบระหว่างการสำรวจ การวางแผนกำหนดจุดตรวจวัด และบันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องหรือปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการตรวจวัดโดยย่อ

2. การตรวจวัดเสียง

2.1 การเตรียมการก่อนการตรวจวัดเสียง

1. การเลือกเครื่องมือวัดเสียง ก่อนอื่นจะต้องทราบวัตถุประสงค์ในการตรวจ เช่น

ต้องการตรวจวัดระดับเสียงเพื่อใช้ประเมินผลในทางกฎหมาย ควรเลือกใช้เครื่องวัดเสียง (Sound Level

Meter) แต่ถ้าต้องการตรวจวัดเพื่อควบคุมเสียง ควรใช้เครื่องวิเคราะห์ความถี่ (Frequency Analyzer)

และหากต้องการวัดเสียงกระทบหรือกระแทกจะต้องใช้เครื่องวัดเสียงกระทบหรือเสียงกระแทก (Impulseor Impact Noise Meter) หรือ หากผู้ปฏิบัติงานมีการเคลื่อนย้ายทำงานในพื้นที่ต่างๆ ที่มีระดับเสียงไม่เท่ากันหรือได้รับเสียงที่ดังไม่คงที่ ควรเลือกใช้เครื่องวัดปริมาณเสียงสะสม (Noise Dosimeter)

2. ตรวจสอบความพร้อมของเครื่องวัดเสียงว่าแบตเตอรี่มีพลังงานเพียงพอในการใช้งานหรือไม่ และเครื่องวัดเสียงอยู่ในสภาพใช้งานได้ตามปกติหรือไม่

3. ปรับเทียบความถูกต้องของเครื่องวัดเสียงด้วยอุปกรณ์ตรวจสอบความถูกต้อง (Noise Calibrator) เพื่อให้เกิดความถูกต้องแม่นยำในการตรวจวัด ควรทำทุกครั้งก่อนและหลังนำไปใช้งานวิธีการปรับเทียบความถูกต้อง ควรศึกษาจากคู่มือการใช้เครื่องมือตามที่บริษัทผู้ผลิตกำหนด

4. จัดเตรียมวัสดุอุปกรณ์อื่น เช่น แบบฟอร์มบันทึกการตรวจวัดเสียง แผนผังโรงงานกระบวนการผลิต เป็นต้น

2.2 เทคนิคการวัดความดังเสียงเฉลี่ย

ในกรณีที่คนงานทำงานในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง ซึ่งมีระดับเสียงดังคงที่

1. ใช้เครื่องวัดระดับความดังของเสียง (Sound Level Meter) ตั้งค่าต่างๆ ดังนี้

* ข่าย หรือสเกล เอ ; dBA

* การตอบสนองแบบช้า (Slow)

* ช่วงการตรวจวัดไว้ที่ช่วงวัดค่าสูง

* อัตราที่พลังงานเสียงเพิ่มเป็นสองเท่า (Energy Exchange Rate) ที่ 5

ตั้งปุ่มการทำงานอื่นๆ ตามคู่มือการใช้งานของบริษัทผู้ผลิต เช่น การตั้งค่าเวลาที่

ตรวจวัดเสียง เครื่องจะทำการคำนวณค่าความดังเสียงเฉลี่ยในช่วงเวลาที่กำหนด หรือ บางเครื่องจะเป็น

ค่าเสียงเฉลี่ยตั้งแต่เริ่มตรวจวัดถึง ณ เวลาที่อ่านผล เป็นต้น

* สวมฟองน้ำกันลม (Wind Screen) ที่ไมโครโฟนของเครื่องวัดเสียง

2. ตรวจวัดการได้รับ/สัมผัสเสียงของพนักงาน โดยให้ไมโครโฟนอยู่ที่ระดับหูของ

พนักงานที่กำลังปฏิบัติงาน รัศมีไม่เกิน 30 เซนติเมตร การถือเครื่องวัดเสียงของผู้วัด พึงระวังการดูด

ซับหรือสะท้อนของเสียงเนื่องจากตัวผู้วัดเอง ทั้งนี้ให้ถือเครื่องในลักษณะเฉียงออกห่างลำตัวมากที่สุด

หรือพิจารณาใช้เครื่องวัดเสียงติดตั้งบนขาตั้ง (Tripod) แทนการถือโดยผู้วัด

3. อ่านค่าระดับเสียง และระยะเวลาที่สัมผัสเสียงของพนักงานในแต่ละบริเวณการ

ทำงาน และบันทึกผล รวมทั้ง การบันทึกปัจจัยอื่นที่เกี่ยวข้อง เช่น อุปกรณ์คุ้มครองความปลอดภัย

ส่วนบุคคล - ที่อุดหู หรือที่ครอบหู หรืออื่นๆ ที่พนักงานใช้ การกระทำที่ก่อให้เกิดเสียงดัง เป็นต้น

4. นำค่า TWA ที่ตรวจวัดได้ [ตัดเศษทศนิยมออก(ถ้ามี)] นำมาเปรียบเทียบกับเกณฑ์

มาตรฐานความปลอดภัยในการทำงาน ตามตารางที่ 6 ในกฎกระทรวงฯ หมวด 3 เสียง

ตารางที่ 6 มาตรฐานระดับเสียงที่ยอมให้ลูกจ้างได้รับตลอดเวลาการทำงานในแต่ละวัน*

Technical Room-011: ส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ (Parts of the Microscope)/Tonan Asia Autotech

The Eyepiece: เลนส์ตาเป็นเลนส์ที่เราใช้ตาส่อง ส่วนใหญ่กำลังขยายจะอยู่ที่10เท่า
The Objective Lens: เลนส์ใกล้วัตถุ กำลังขยายจะมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับกล้องไมโครสโคป ส่วน                                 ใหญ่จะอยู่ที่ 0.7 -4.5 ในกล้องStereomicroscope แต่ถ้าเป็นกล้อง Biological                               จะมีเลนส์ใกล้วัตถุอย่างน้อย 4 เลนส์ กำลังขยายแบ่งเป็น4X 10X 40X 100X
The Stage: แท่นสำหรับวางชิ้นงาน
The Coarse Focus: ปุ่มปรับภาพหยาบ
The Fine Focus: ปุ่มปรับภาพละเอียด
The Light: ชุดไฟใช้ส่องเพื่อให้มองเห็นชิ้นงานที่นำมาตรวจสอบ
The Slide: แผ่นกระจกใช้สำหรับวางชิ้นงานที่ต้องการตรวจสอบ
A Coverslip: แผ่นกระจกขนาดบางใช้ปิดชิ้นงานตัวอย่างบนกระจกสไลด์
The magnification of a microscope: กำลังขยายของกล้องไมโครสโคป คำนาณได้จากสูตร กำลัง                                                      ขยายเลนส์ตา X กำลังขยายเลนส์วัตถุ

สามารถดูสินค้าเพิ่มเติมได้ ที่นี่

ที่มา http://www.teachnet.ie/tburke/cell/microscope.html

Technical Room-010 : เทคนิคการปรับโฟกัสของกล้อง Zoom Stereo Microscope

               สวัสดีครับทุกท่าน วันนี้ผมนำเทคนิคเล็กๆน้อยๆที่จะช่วยให้การใช้งานกล้อง Microscope ของท่านมีประสิทธิภาพมากขึ้นแถมยังเพิ่มความรวดเร็วในการทำงานและสะดวกสบายอีกด้วย ซึ่งเทคนิคที่ว่ามานี้ก็คือการปรับโฟกัสของกล้อง Microscope ที่จะทำให้ทุกๆกำลังขยายของกล้องชัดทั้งหมดโดยไม่ต้องหมุนปรับอีกเลย
               ก่อนอื่นผมจะอธิบายหลักการทำงานคร่าวๆของกล้อง Stereo Microscope ให้ฟังซักเล็กน้อยนะครับ การทำงานของกล้องจะเกิดจากสองส่วนใหญ่ๆเล็กนั่นก็คือ ชุดเลนส์ตา (Eyepiece Lens) ซึ่งจะเป็นเลนส์ที่อยู่ใกล้กับตาของเราให้เราส่องลงไปนั่นเอง ส่วนเลนส์อีกชุดก็คือ เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective Lens) เลนส์ชุดนี้จะอยู่ใกล้กับชิ้นงานของท่านทำหน้าที่ขยายชิ้นงานแล้วส่งไปที่เลนส์ตา
    หลักการคิดกำลังขยายของกล้อง Stereo Microscope    กำลังขยายของเลนส์ตา  X กำลังขยายของเลนส์วัตถุ                นอกจากชุดเลนส์ทั้งสองชุดนี้แล้วก็ยังมีส่วนประกอบที่สำคัญอีกส่วนหนึ่งที่ขาดไม่ได้นั่นก็คือระยะโฟกัสนั่นเอง ซึ่งโดยทั่วๆไประยะโฟกัสจะอยู่สูงจากปลายวัตถุที่ต้องการส่องดูถึงเลนส์ใกล้วัตถุในช่วงประมาณ 100 mm. ขึ้นอยู่กับกำลังขยายที่ใช้งาน
                ในบางกรณีที่เราจำเป็นต้องส่องชิ้นงานแล้วต้องเปลี่ยนกำลังขยายบ่อยๆทำให้เราต้องปรับเปลี่ยนระยะโฟกัสตามไปด้วยบางครั้งอาจทำให้เสียเวลาและน่าเบื่อ ถ้าท่านได้อ่านบทความนี้แล้วผมรับรองว่าท่านจะหมดปัญหานี้ไปเลยตลอดกาล หลังจากที่อ่านพื้นฐานคร่าวๆกันมาพอเข้าใจแล้วเรามาเริ่มเทคนิคการปรับโฟกัสกันเลยนะครับ

ขั้นตอนเทคนิคในการปรับระยะโฟกัส 
1.    วางชิ้นงานลงบนกล้อง Stereo Microscope ของท่าน จากนั้นปรับกำลังขยายไปที่กำลังขยายที่ต่ำที่สุด (ของผม 7 เท่านะครับ) 

2.    จากนั้นปรับระยะโฟกัสจนได้ภาพที่ชัดเจนที่สุด

3.    ปรับกำลังขยายไปที่กำลังขยายที่มากที่สุด (ของผม 45 เท่านะครับ)

4.    ปรับระยะโฟกัสที่ทำให้ได้ภาพที่ชัดเจนที่สุดอีกครั้ง
5.    ปรับกำลังขยายกลับมาที่กำลังขยายต่ำสุด (ถ้าส่องดูตอนนี้จะได้ภาพที่เบลอๆไม่ค่อยชัดเท่าไหร่ )
6.    ให้ลองปรับระยะโฟกัสที่เลนส์ตาดูนะครับ แล้วท่านจะพบว่าภาพชัดขึ้น

7.    เมื่อเสร็จแล้วท่านสามารถใช้กล้องของท่านส่องดูชิ้นงานได้ในทุกๆกำลังขยายโดยที่ท่านเพียงแค่หมุนปุ่มปรับกำลังขยายไม่ต้องไปปรับระยะโฟกัสอีกเลย

เป็นยังไงกันบ้างครับสำหรับเทคนิคเล็กๆน้อยๆที่นำมาฝากกันในคราวนี้ หวังว่าท่านผู้อ่านคงได้รับประโยชน์บ้างไม่มากก็น้อยไว้โอกาสหน้าผมจะหาข้อมูลและเทคนิคดีๆมาฝากอีกนะครับ ขอบคุณที่ติดตามอ่านมาจนจบนะครับ ไว้เจอกันในคราวหน้าครับ

เรียบเรียงโดย คุณจีรัฐติกุล ปฐมไกรพัฒน์/ Sales Dept. | Tonan Asia Autotech Co., Ltd.

สนใจผลิตภัณฑ์ ที่นี่

Technical Room-009: Bevel Protractor ใบวัดมุม

ใบวัดมุม (Bevel Protractor)

7.1.1 ลักษณะส่วนประกอบของใบวัดมุมลักษณะงานที่ใช้วัดด้วยใบวัดมุม
การผลิตชิ้นงานให้ได้ขนาดตามแบบกำหนดบางครั้งจะต้องทำชิ้นงานให้เป็นมุม วิธีทำชิ้นงานให้มีลักษณะเป็นมุม อาจจะมีจุดมุ่งหมายเพื่อลบคมให้สวยงาม และเพื่อประกอบกับชิ้นงานอื่น สำหรับการวัดหรือการตรวจสอบมุมของชิ้นงานอย่างไม่ละเอียดนัก เช่น ± 1 องศา จะใช้เครื่องมือวัดที่เรียกว่า “ใบวัดมุม”

ภาพที่ 7-1 ชิ้นงานที่ต้องตรวจสอบมุมลักษณะโครงสร้างของใบวัดมุม
ลักษณะโครงสร้างที่สำคัญของใบวัดมุมประกอบด้วยใบบอกองศาที่มีลักษณะโค้งเป็นรูปครึ่งวงกลมมีขีดสเกลแบ่งองศา 0^o – 180^o โดยเริ่มจากด้านซ้ายมือ ค่าความละเอียดของขีดสเกลเท่ากับ 10 ฐานด้านล่างของใบบอกองศาใช้ประกอบกับผิวงานขณะวัด และแขนวัดมุมซึ่งยึดติดกับใบบอกองศาด้วยแป้นเกลียวดังภาพที่ 7-1 ปลายด้านบนจะแหลมเพื่อให้อ่านค่าวัดองศาได้อย่างถูกต้อง ปลายด้านล่างจะทำหน้าที่เป็นแขนประกบกับผิวงาน เพราะฉะนั้นใบวัดมุมสามารถวัดมุมของงานที่ใบบอกองศา และแขนวัดมุมสามารถประกอบกับผิวงานได้เท่านั้น
ส่วนประกอบของใบวัดมุม

ภาพที่ 7-2 ส่วนประกอบของใบวัดมุม

ก. ใบบอกองศา
ข. แป้นเกลียวยึดใบบอกองศา
ค. แขนวัดมุม

7.1.2 วิธีอ่านค่ามุมองศาเนื่องจากลักษณะสร้างของใบวัดมุมสามารถใช้วัดมุมได้ทั้งสองด้านดังภาพที่ 7-3, 7-4 โดยองศาที่อ่านได้จากขีดสเกลบอกองศาที่แตกต่างกันคือ
ภาพที่ 7-3 การใช้ใบวัดมุม วัดมุมของชิ้นงานซึ่งอยู่ทางขวาของแขนวัดมุม ค่าวัดมุมองศาของชิ้นงานมีค่าเท่ากับค่าวัดองศาที่อ่านได้ ดังภาพที่ 7-3 ค่าที่อ่านได้เท่ากับ 42 องศา

ภาพที่ 7-3 การวัดมุมด้านขวาภาพที่ 7-4 การใช้ใบวัดมุม วัดมุมของชิ้นงานซึ่งอยู่ทางซ้ายมือของแขนวัดมุมค่าวัดองศาของชิ้นงานมีค่าเท่ากับ 180^o – ค่าวัดองศาที่อ่านได้ (180^o – 138^o = 42^o)

ภาพที่ 7-4 การวัดมุมด้านซ้าย

7.1.3 วิธีวัดมุมองศาด้วยใบวัดมุมก่อนวัดจะต้องปรับแป้นเกลียวให้แขนวัดมุม หมุนด้วยความฝืดที่พอเหมาะ กดฐานของใบบอกองศาให้แนบกับผิวงาน หมุนแขนวัดมุมเข้าหาผิวงานจนสัมผัสกับผิวงาน อ่านค่าวัดองศา ถ้าเป็นชิ้นงานที่ไม่สามารถอ่านค่าวัดองศาขณะวัดได้ ให้ขันแป้นเกลียวยึดแขนวัดมุมเสียก่อนจึงยกขึ้นอ่าน

ภาพที่ 7-5 วิธีใช้ใบวัดมุมวัดมุมของชิ้นงาน

7.1.4 วิธีการบำรุงรักษา1. ขณะวัดมุมของชิ้นงาน จะต้องวางใบวัดมุมให้ถูกต้องโดยคำนึงถึงแนวแกนทั้งสาม (y – y’,
x – x’ และ z – z’) ดังภาพที่ 7-6

ภาพที่ 7-6 แนวแกนวัดมุม2. แนวเล็งของสายตาจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง
3. ปลายเข็มชี้ขีดสเกลจะต้องแหลมพอ
4. ขีดสเกลบอกองศาจะต้องชัดเจน
5. ชิ้นงานจะต้องลบคมให้เรียบร้อย
6. จะต้องกวดแป้นเกลียวยึดแขนวัดมุมก่อนยกใบวัดมุมขึ้นมาอ่านค่าวัดองศา
7. ควรยึดหรือวางชิ้นงานให้มั่นคงขณะวัด
8. ขณะใช้ใบวัดมุมวัดมุมชิ้นงานจะต้องกดใบบอกองศาและแขนวัดมุม ให้แนบสนิทกับผิวงานจริง ๆ

ที่มา: http://www.bpcd.net/new_subject/industry/yungyut/metrology%20subject/unit%207/knowledge%20sheet.pdf

สนใจผลิตภัณฑ์ของเรา ที่นี่

Technical Room-008 : Dial Gauge-2 (ไดอัลเกจ-นาฬิกาวัด2)

Dial Gauge (นาฬิกาวัด)

การใช้นาฬิกาวัดชนิดมาตรฐานและชนิดคาน

ภาพที่ 8.10 ขาตั้งนาฬิกาวัด
นาฬิกาวัดทั้ง 2 ชนิดไม่สามารถจะใช้ได้เองโดยลำพัง จะต้องจับยึดโดยใช้ขาตั้ง (ภาพที่ 8.10) ซึ่งขาตั้งนาฬิกาวัดมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน คือ ขาตั้งบนราง (ดังภาพ A) เคลื่อนที่วัดความเป็นระนาบ และระดับความขนานได้อย่างสะดวก ขาตั้งฐานเป็นแท่นแม่เหล็ก (ดังภาพ B) ขาตั้งชนิดนี้สามารถติดในแนวดิ่ง แนวนอน และแนวเอียงได้ ถ้าแท่นตั้งเป็นเหล็กสามารถติดตั้งเป็นมุมต่าง ๆ ได้มาก
การใช้นาฬิกาวัดเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานแล้วอ่านความแตกต่างคือวัดความแตกต่างของขนาดระหว่างชิ้นงานที่วัดกับค่ามาตรฐาน ค่ามาตรฐานนั้นมักจะใช้เกจบล็อคเป็นหลักมากที่สุด

ภาพที่ 8.11 การวัดเปรียบเทียบกับเกจบล็อค

จากภาพที่ 8.11a เคลื่อนหัววัดกระทบกับเกจบล็อค
จากภาพที่ 8.11b หมุนแผ่นสเกลให้จุด 0 มาอยู่ที่ปลายเข็มหลังจากหัววัดกระทบกับเกจบล็อค
จากภาพที่ 8.11c ถ้าเข็มหมุนไปทางด้านขวา (ตำแหน่ที่1) ของ 0 ความคลาดเคลื่อนเป็นบวก และถ้าเข็มหมุนไปทางด้านซ้าย (ตำแหน่งที่ 2) ของ 0 ความคลาดเคลื่อนเป็นลบ

การใช้นาฬิกาวัดวัดค่าความราบเรียบ และความขนานแล้วอ่านค่าความแตกต่างคือวัดความราบเรียบของผิว เช่น ความเรียบผิวในแนวราบ ความเรียบผิวในแนวตั้งฉาก โดยให้ชิ้นงาน ที่ถูกวัดอยู่กับโต๊ะงาน (Table) และยึดนาฬิกาวัดติดกับโครงเครื่อง หรือส่วนที่ไม่ได้เคลื่อนที่ไปกับโต๊ะงาน หลังจากนั้นก็หมุนเลื่อนโต๊ะงานไปในทิศทางที่ต้องการวัด และในขณะเดียวกันก็อ่านค่าความแตกต่างที่หน้าปัทม์ของนาฬิกาวัด

ภาพที่ 8.12 การวัดความราบเรียบและความขนาน

การใช้นาฬิกาวัดหาระยะเยื้องศูนย์ของเพลา
การจับงานเข้ากับยันศูนย์ทั้งสอง เสียบด้ามจับของนาฬิกาวัดเข้ากับรูเสียบของแขนจับ ปรับตำแหน่งของเสาตั้งจนหมุดสัมผัสของนาฬิกาวัดอยู่เหนือผิวลูกเบี้ยว หมุนงานให้ผิวเพลาลูกเบี้ยวอยู่ในตำแหน่งต่ำสุดลดแขนวัดลงจนหมุดสัมผัส สัมผัสกับผิวงาน และเข็มหมุนไปประมาณ 1 รอบของหน้าปัทม์ กวดแป้นเกลียวยึดแขนจับนาฬิกาวัดกับเสาตั้งให้แน่น หมุนชิ้นงานใหม่เพื่อหาตำแหน่งต่ำสุดของผิวเพลาลูกเบี้ยว โดยสังเกตจากการกระดิกของเข็ม ค่อยๆ หมุนเพลาลูกเบี้ยวจนผิวเพลาลูกเบี้ยวอยู่ในตำแหน่งสูงสุดโดยสังเกตจากการเคลื่อนที่ของเข็ม ระยะต่างของผิวทั้งสองตำแหน่งทราบได้จากการเคลื่อนที่ของเข็ม เช่น เข็มหมุนไป 5 รอบ แสดงว่าค่าต่างระดับของผิวเท่ากับ 5 มม. หรือเรียกว่า “ช่วงขยับเท่ากับ 5 มม.
สมมุติเพลาลูกเบี้ยวมีระยะเยื้องศูนย์เท่ากับ “e” และช่วงขยับของนาฬิกาวัดเท่ากับ “H”
จากรูป 2e = H
e = H/2
หรือ “ระยะเยื้องศูนย์เท่ากับช่วงขยับหารด้วยสอง"

ภาพที่ 8.13 ช่วงขยับ (H) เมื่อผิวลูกเบี้ยวอยู่ต่ำกว่า (M1) และสูงสุด (M2)

ตัวอย่าง งานเพลาลูกเบี้ยวชิ้นหนึ่งมีช่วงขยับที่เกิดขึ้นเท่ากับ 5.4 มม. จะมีระยะเยื้องศูนย์เท่าใด
จากสูตร e = H/2
e = 5.4 / 2
= 2.2 มม.
งานนี้มีระยะเยื้องศูนย์เท่ากับ 2.2 มม. ตอบ
หมายเหตุ วิธีวัดระยะเยื้องศูนย์ด้วยวิธีนี้มีข้อจำกัดอยู่ 2 ประการ คือ
ประการที่ 1 ระยะที่ต่างกันของผิวเพลาลูกเบี้ยวที่ตำแหน่งต่ำสุดและสูงสุดจะต้องไม่มากกว่าระยะที่แกนวัดของนาฬิกาวัดสามารถเลื่อนที่ขึ้นลงได้
ประการที่ 2 ขนาดความยาวของแท่งยันศูนย์กับชิ้นงาน

การใช้นาฬิกาวัดความเรียวของงานเรียว
คือวัดค่าความแตกต่างของขนาดระหว่างโคนเรียวด้านโต และโคนเรียวด้านเล็กโดยจับยึดชิ้นงาน ที่จะวัดบนเครื่องกลึงด้วยวิธียันศูนย์หัวท้าย และยึดนาฬิกาวัดบนแคร่เลื่อนต่อมาหมุนมือหมุนพาแคร่เลื่อนเคลื่อนที่ไป แล้วอ่านค่า

ภาพที่ 8.13 การวัดความเรียวของงาน

หลักการใช้นาฬิกาวัดทั้งสองชนิดไม่แตกต่างกัน แต่นาฬิกาวัดชนิดคานจะใช้ในกรณีที่นาฬิกาวัดแบบมาตรฐานใช้งานได้ยาก เช่นกรณีของร่องแคบ ๆ
8.1.6 เทคนิคและข้อควรระวังในการใช้นาฬิกาวัด
ควรให้แกนวัดตั้งฉากกับผิวชิ้นงานที่วัด

ภาพที่ 8.14 การวัดผิวงานที่มักเกิดขึ้น
จากภาพที่ 8.14 ก. ไม่ว่าจะมองจากด้านหน้า หรือด้านข้างนั้น จะอยู่ในแนวตั้งฉากเทียบกับผิวที่วัด และช่วงระหว่างขาตั้งกับนาฬิกาวัด จะต้องสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้
จากภาพที่ 8.14 ข. แกนที่อยู่ในแนวเอียงทำให้ไม่สามารถเคลื่อนที่ในแนวแกนได้ตรง แต่จะเอียงไปตามด้านข้างทำให้ได้ค่าวัดที่ไม่ถูกต้อง
แม้แกนวัดจะอยู่ในแนวตั้งฉากกับผิวที่วัด แต่ขาที่ยื่นออกมาของแท่นตั้ง (ขาตั้ง) ยาวเกินไปดังภาพที่ 8.14 ค. จะทำให้นาฬิกาวัดสั่นสะเทือนได้ง่าย เป็นเหตุให้เกิดความผิดพลาดจากการวัดได้

การวัดผิวด้านนอกของชิ้นงานทรงกระบอก

ภาพที่ 8.15 การวัดผิวด้านนอกของชิ้นงานทรงกระบอก
จากภาพที่ 8.15 มีลักษณะเดียวกับการวัดระนาบ จากภาพที่ 8.15 ก. เนื่องจากด้านหน้าและด้านข้างจะต้องให้แกนวัดตั้งฉากกับแกนทรงกระบอกและหัววัดจะต้องแตะอยู่ที่จุดสูงสุดของทรงกระบอก การวัดแนวเอียงดังภาพที่ 8.15 ข.1 และ 8.15 ข.2 หรือพลาดจากจุดสูงสุดของทรงกระบอกดังภาพที่ 8.15 ข.3 จะทำให้ค่าที่วัดได้ไม่ถูกต้อง

การวัดความราบเรียบของผิว

ภาพที่ 8.16 การวัดผิวชิ้นงานในแนวตรงและแนวดิ่ง
จากภาพที่ 8.16 การวัดระดับความราบเรียบสิ่งที่สำคัญที่สุด คือ หัวสัมผัสควรจะขนานกับผิวของชิ้นงานที่จะวัด กล่าวคือ อยู่ในแนวขนานให้มากที่สุด

8.1.7 การบำรุงรักษานาฬิกาวัด
1. วางหรือเก็บนาฬิกาวัดแยกออกจากเครื่องมือชนิดอื่น และวางบนวัสดุอ่อนนุ่ม
2. จับยึดนาฬิกาวัดให้มั่นคงเพื่อป้องกันการหล่นกระแทก
3. นาฬิกาวัดที่ไม่ใช้งานแล้วจะต้องรีบเก็บเข้าสู่สภาพเดิมทันที เพราะถ้าไม่เก็บเข้าที่แล้วหากหล่นหรือมีของแข็งมากระทบเข้าจะทำให้เกิดการชำรุดหรือเสียหายได้

8.2 คอมพาเรเตอร์ (COMPARATOR)

คอมพาเรเตอร์ เป็นชุดจับจึดนาฬิกาวัดที่มีฐานขนาดใหญ่ ซึ่งทำด้วยเหล็กหล่อหรือหินแกรนิต และเสาลักษณะเป็นเพลาทรงกระบอก ซึ่งสามารถปรับขึ้นลงได้ในแนวดิ่ง ในการวัดขนาดงานจะใช้ร่วมกับนาฬิกาวัดลักษณะการใช้งานใช้สำหรับตรวจสอบเปรียบเทียบขนาดชิ้นงานที่ต้องการวัดจำนวนมาก ๆ ให้ได้ขนาดที่ถูกต้องและรวดเร็ว

ภาพที่ 8.17 คอมพาเรเตอร์ฐานทำด้วยเหล็กหล่อ

รายละเอียดของชุดคอมพาเรเตอร์
1. ทำจากหินแกรนิต มีขนาดความกว้าง x ยาว ไม่น้อยกว่า 160 x 240 มม.
2. ระยะในการวัดได้สูงไม่น้อยกว่า 200 มม.
3. ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางการวัดถึงผิวของเสา (COLUM) ไม่น้อยกว่า 100 มม.
4. มีชุดปรับเลื่อนขึ้น – ลง แบบละเอียดไม่น้อยกว่า 12 มม.

8.2.1 ขั้นตอนการใช้คอมพาเรเตอร์
1. นำนาฬิกาวัดมาประกอบเข้ากับชุดจับยึดนาฬิกาวัด

ภาพที่ 8.19 การประกอบนาฬิกาวัดกับชุดจับยึดนาฬิกาวัด
2. นำเกจบล๊อก ที่มีขนาดเท่ากับชิ้นงาน มาตั้งที่นาฬิกาวัดแล้วปรับนาฬิกาวัดให้เท่ากับศูนย์ (0) กำหนดพิกัดความเผื่อโตสุด และเล็กสุด ขึ้นอยู่กับขนาดความต้องการของผู้ใช้งานจากนั้นนำเกจบล๊อกออก

ภาพที่ 8.20 การใช้คอมพาเรเตอร์ตรวจสอบขนาดงาน
3. นำชิ้นงานที่ต้องการวัดมาวางที่ชุดนาฬิกาวัดเพื่อวัดค่าถ้าตัวเลขที่หน้าปัดนาฬิกาวัดแสดงค่าอยู่ในพิกัดความเผื่อที่ตั้งไว้ แสดงว่าชิ้นงานนั้นขนาดถูกต้อง

ภาพที่ 8.21 การใช้คอมพาเรเตอร์วัดขนาดงาน

8.2.2 ข้อควรระวังในการใช้คอมพาเรเตอร์วัดงาน
หลังจากตั้งขนาดพิกัดความเผื่อของนาฬิกาวัดของชิ้นงานได้ตามต้องการแล้ว เมื่อจะนำชิ้นงานเข้ามาวัดขนาดควรยกแกนวัดของนาฬิกาวัดขึ้นก่อน ไม่ควรใช้ชิ้นงานดันแกนวัดให้ยกขึ้น เพราะอาจจะทำให้ปลายแกนวัดสึกหรอ หรือชำรุดได้

ที่มาจาก: http://www.bpcd.net/new_subject/industry/yungyut/metrology%20subject/unit%208/knowledge%20sheet.pdf

สนใจผลิตภัณฑ์ของเรา เชิญแวะชมเว็บ www.tonanasia.net