Tension Gauge หรือ Spring Balance

Tension Gauge หรือ Spring Balance เป็นเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน สามารถชั่งน้ำหนักของวัตถุโดยใช้หลักการยืดและหดของสปริง ดูว่าน้ำหนักของวัตถุดึงให้สปริงยืดได้เท่าไร โดยน้ำหนักมากก็ทำให้สปริงยืดมาก บริษัท แคลิเบรชั่น แลบอราทอรี (Calibration Laboratory CO.,LTD หรือ CLC) จึงอยากแนะนำเครื่องมือที่เรามีบริการแคลิเบรท (Calibrate) หรือ สอบเทียบเครื่องมือวัด อยู่ในตอนนี้

หลักการทำงานของเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน

Tension Gauge หรือ Spring Balance ที่จะวัดปริมาณของแรงที่กระทำต่อวัตถุ โดยที่ปลายข้างหนึ่งของเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนจะถูกดึงให้ยืดขยายออกเมื่อมีน้ำหนักมาถ่วงตามแนวแรงโน้มถ่วงของโลก อาศัยกฎของฮุคที่ว่า “การยืดขยายของวัตถุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่ยืดขยายมันออก” ที่ตำแหน่งเดียวกันของโลก แรงโน้มถ่วงของโลกหรือแรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อวัตถุต่างๆจะมีค่าเท่ากันเสมอ แต่วัตถุต่างๆ บนโลกมีมวลต่างกัน แรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อมวลของวัตถุเหล่านั้นจึงมีค่าแตกต่างกัน วัตถุจึงมีน้ำหนักไม่เท่ากัน  เช่น  ส้มโอมีมวลขนาดใหญ่แรงดึงดูดจึงมากกว่ามะนาวซึ่งมีมวลขนาดเล็กกว่า ทำให้ส้มโอมีน้ำหนักมากกว่ามะนาว

ส่วนประกอบของเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน

วิธีการใช้และการอ่านค่าของแรงบนเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนที่ถูกต้อง

ให้จับที่หูจับด้านบนของเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนในการอ่านค่าของแรงจะทำได้เมื่อหมุดหยุดนิ่ง แล้วมองตรงรอยบากกึ่งกลางของหมุดที่ระดับสายตาว่าตรงกับขีดบอกค่าที่เท่าใด การอ่านค่าของน้ำหนักอาจมีความคลาดเคลื่อนได้ถ้าระดับสายตาของผู้สังเกตอยู่ต่ำหรือสูงกว่าบริเวณหมุด นอกจากนี้ถ้าเครื่องชั่งสปริงบางเครื่องมีค่าเริ่มต้นไม่ตรงกับค่าศูนย์ สามารถปรับระดับให้ตรงที่ขีดศูนย์ได้ โดยการหมุนน็อตที่อยู่ด้านบนของกระบอกเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน เพื่อปรับให้หมุดตรงที่ขีดศูนย์ การอ่านค่าน้ำหนักของวัตถุหรือแรงที่โลกดึงดูดวัตถุ เมื่อแขวนวัตถุไว้กับเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนจะต้องสังเกตที่ขีดสเกลหน่วยนิวตันบนเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน ซึ่งแบ่งค่าไว้ตั้งแต่ 1-10 นิวตัน (N) นอกจากขีดสเกลจะแสดงค่าของแรงแล้ว เครื่องชั่งสปริงยังมีขีดสเกลหน่วยกรัม (g) หรือ หน่วยกิโลกรัม (kg) ที่แสดงค่าของมวล ซึ่งแบ่งค่าไว้ตั้งแต่ 0 – 1,000 กรัม (g) หรือ 1 กิโลกรัม (kg) อีกด้วย

เนื่องจากน้ำหนักและมวลมีความสัมพันธ์กัน จึงสามารถเทียบเคียงระหว่างน้ำหนักและมวลของวัตถุได้เครื่องชั่งสปริงแบบแขวนจะยืดออกเมื่อมีแรงมาดึง เราสามารถอ่านค่าของแรงที่ใช้ดึงได้จากสเกล ในกรณีที่น้ำหนักของวัตถุมาแขวนไว้กับเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน ค่าของแรงที่อ่านได้จากเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนคือแรงที่วัตถุดึงเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน ซึ่งเท่ากับน้ำหนักของวัตถุ

หน่วยการวัดของ เครื่องชั่งสปริงแบบแขวน

Tension Gauge ใช้หน่วย กิโลกรัม(kg), กรัม(g), นิวตัน (N) และขีด เป็นหน่วยที่ใช้บอกน้ำหนักในการชั่ง ซึ่งมีความสัมพันธ์กันดังนี้

• น้ำหนัก 1 กิโลกรัม (kg) เท่ากับ 1,000 กรัม (g) หรือ 9.81 นิวตัน (N)
•  น้ำหนัก 100 กรัม (g) เท่ากับ 1 ขีด
• น้ำหนัก 10 ขีด  เท่ากับ 1 กิโลกรัม (kg)

ประเภทของ Tension Gauge หรือ Spring Balance ที่พบในอุตสาหกรรม

แบบ Scale

จะมีขีดบอกน้ำหนัก โดยขีดสเกลจะบอกน้ำหนักสิ่งของที่ห้อยอยู่ด้านล่างของเครื่องมือ โดยขีดสเกลจะแบ่งเท่าๆกัน เพื่อแบ่งช่วงน้ำหนักที่ต้องการอ่านค่า เพื่อให้อ่านง่าย คล้ายกับการที่เราอ่านสเกลบนไม้บรรทัด

แบบดิจิตอล

จะมีหลักการทำงานคล้ายกับแบบสเกล แต่จะอ่านค่าและมีหน้าจอแสดงผลเป็นแบบดิจิตอล ตัวเลขของค่าน้ำหนักที่อ่านได้นั้นจะแสดงที่หน้าจอเลย ซึ่งแบบนี้ง่ายต่อการใช้งานและแม่นยำกว่า เพราะตัวเลขจะขึ้นชัดเจนและละเอียด ไม่ต้องกังวลว่าสายตาของคนที่อยู่ในระดับที่ไม่เท่ากัน อาจทำให้ค่าไม่ตรงกันเหมือนแบบสเกล แต่ราคาของแบบนี้จะสูงกว่าแบบสเกล และอาจจะต้องซื้อถ่านมาเปลี่ยน

ทั้งนี้ผู้ใช้งานควรเลือกซื้อ เลือกใช้ Tension Gauge หรือ Spring Balance ที่เหมาะกับการใช้งานของตนเอง เพราะบางผู้ใช้งานอาจใช้กับน้ำ ซึ่งถ้าใช้แบบดิจิตอลก็อาจจะช็อตได้ แม้ว่าจะอ่านค่าได้ละเอียดกว่าก็ตาม

ทำไมถึงต้องสอบเทียบ TENSION GAUGE หรือ SPRING BALANCE

เราจำเป็นที่จะต้องสอบเทียบเครื่องมือวัดที่มีผลต่อชิ้นงานหรือการทำงานของเราทั้งสิ้น เพื่อเช็คว่าเครื่องมือวัดเหล่านี้ยังอยู่ในมาตรฐาน มีใบรับรองผลรับรองค่าของเครื่อมือนั้นๆTension Gauge หรือ Spring Balance เองก็เป็นเครื่องมือที่ต้องสอบเทียบ ถึงจะถูกใช้งานเพียงแค่ชั่งของเบาๆ เช่น พลาสติก ชิ้นส่วนขนาดเล็ก หรือวัตถุทั่วไปในชีวิตประจำวัน การใช้งานอย่างต่อเนื่องหรือผ่านการเคลื่อนย้าย สะเทือน หรือแม้แต่การเปลี่ยนอุณหภูมิและความชื้นในสภาพแวดล้อม การสอบเทียบจะช่วยยืนยันว่าเครื่องมือยังคงให้ค่าที่ถูกต้อง แม่นยำ และอยู่ในขอบเขตความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ (MPE) โดยเฉพาะในงานที่ต้องใช้ข้อมูลเพื่อการควบคุมคุณภาพหรือการออกใบรับรอง เช่น การผลิต การทดลอง หรือการส่งออกสินค้า ผู้ใช้งานจึงไม่ควรมองข้ามการสอบเทียบ แม้จะใช้งานกับน้ำหนักที่ดูเหมือนไม่มีผลกระทบในสายตา แต่ในมาตรฐานอุตสาหกรรม ความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลต่อความเชื่อมั่นในคุณภาพผลิตภัณฑ์ได้อย่างมากเพื่อเช็คว่าสเกล รวมทั้งตัวเลขที่แสดงที่หน้าจอนั้น ยังแสดงค่าที่ถูกต้องอยู่ ไม่เกินเกณฑ์การยอมรับที่ชิ้นงานที่วัดได้ (MPE) ทางบริษัท แคลิเบรชั่น แลบอราทอรี จำกัด  (Calibration Laboratory CO.,LTD หรือ CLC) สามารถสอบเทียบเครื่องมือวัด Tension Gauge หรือ Spring Balance และได้รับการรับรอง ISO/IEC 17025:2017 ของ ANSI National Accreditation Board ANAB จากประเทศสหรัฐอเมริกาเพื่อตอบสนองการใช้งานที่หลากหลายของลูกค้าในทุกภาคอุตสาหกรรม

การใช้งานที่เป็นมากกว่า “เครื่องชั่งโดยทั่วไป” (เครื่องชั่งแบบธรรมดา)

Tension Gauge หรือ Spring Balance ไม่ได้มีหน้าที่เพียงแค่ใช้ชั่งน้ำหนักแบบแขวนธรรมดาเท่านั้น แต่ยังสามารถประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายมากกว่าที่ผู้ใช้งานหลายคนคิด เช่น ใช้ในการวัดแรงตึงของสายพาน วัดแรงดึงในกระบวนการผลิต หรือใช้ในงานตรวจสอบแรงที่กระทำกับวัตถุในแนวดิ่ง ซึ่งล้วนเป็นเรื่องสำคัญในการควบคุมคุณภาพของสินค้า โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำในการใช้แรงดึงหรือแรงกด เช่น อุตสาหกรรมพลาสติก บรรจุภัณฑ์ หรือแม้แต่ในงานวิจัยที่ต้องการตรวจสอบแรงที่กระทำต่อวัสดุประเภทต่างๆ ดังนั้น หากผู้ใช้งานเข้าใจหลักการและขอบเขตของการใช้งานเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนได้ดี ก็จะสามารถนำไปใช้ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดได้ในหลายลักษณะงาน เช่น การวัดแรงดึงของฟิล์มพลาสติกที่มีการใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ การตรวจสอบแรงดึงของเส้นด้ายของอุตสาหกรรมสิ่งทอ การควบคุมแรงตึงของสายพานในสายงานการผลิต หรือแม้แต่การทดลองทางฟิสิกส์ในห้องปฏิบัติการ ไม่จำกัดแค่การชั่งน้ำหนักเพียงอย่างเดียว

 

ข้อควรปฏิบัติและวิธีการบำรุงรักษาเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน

1. การเลือกตำแหน่งที่เหมาะสม ควรจัดวางเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนในบริเวณที่แยกจากเครื่องมืออื่นๆ บนโต๊ะ โดยเลือกพื้นที่ที่มีการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด หลีกเลี่ยงบริเวณที่มีการเดินพลุกพล่านหรือมีกิจกรรมที่อาจก่อให้เกิดการสั่นไหว
2. หลีกเลี่ยงสิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ไม่ควรวางเครื่องชั่งให้ชิดกับหน้าต่างหรือบริเวณที่อาจได้รับผลกระทบจากฝนหรือความร้อนจากแสงแดดโดยตรง เนื่องจากอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ
3. การอ่านค่าที่แม่นยำ เมื่ออ่านค่าการวัด ควรจัดระดับสายตาให้อยู่ในแนวระนาบเดียวกับสเกลที่หมุดลากลงมา เพื่อป้องกันความผิดพลาดจากมุมมองที่ไม่ถูกต้อง
4. การถือและแขวนที่เหมาะสม ควรถือหรือแขวนเครื่องชั่งในแนวดิ่งที่ตั้งฉากกับพื้นโลก เพื่อให้ได้ค่าการวัดที่ตรงและแม่นยำ หลีกเลี่ยงการเอียงหรือการจับในมุมที่ไม่เหมาะสม
5. การควบคุมสภาพแวดล้อม จัดวาง Tension Gauge ไว้ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ โดยอุณหภูมิควรมีการเปลี่ยนแปลงไม่เกิน ± 2 องศาเซลเซียส เพื่อรักษาความแม่นยำในการวัด
6. หลีกเลี่ยงการชั่งน้ำหนักของสิ่งของที่หนักเกินกว่า Max Range ที่กำหนดไว้สำหรับเครื่องชั่งสปริงแบบแขวน เพื่อป้องกันการเสียหายของสปริงและรักษาความแม่นยำในการวัด
7. การทำความสะอาดหลังใช้งาน เมื่อใช้งานเสร็จเรียบร้อยแล้ว ควรเช็ดทำความสะอาดเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนทันที โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณสปริงของเครื่องชั่ง เพื่อป้องกันการเกิดสนิมและการสึกหรอ

 

ผู้เขียน MKS

 

 

 

ขอใบเสนอราคา     ติดต่อเรา

บริการสอบเทียบด้านมวลและเครื่องชั่ง

—————

VDO l สอบเทียบ”เครื่องชั่ง”เอง ทำได้หรือไม่? มีวิธีอย่างไร

VDO l “เครื่องชั่ง” อยากปรับค่าเอง ทำอย่างไร