Tachometer

เครื่องวัดความเร็วรอบ (Tachometer) เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดงานในด้านการวัดความเร็วของรอบในการหมุนของวัตถุ มีบทบาทสำคัญในส่วนของขั้นตอนการผลิตงานส่วนใหญ่ที่พบจะเป็นอุตสาหกรรมยานยนต์ที่วัดความเร็วรอบของ ใบพัด เพลา และมอเตอร์ของรถยนต์

และอุตสาหกรรมด้านอื่นๆเช่น อุตสาหกรรมสิ่งทอ ทางการแพทย์และบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น เราจะทราบได้อย่างไรว่าการหมุนของเครื่องจักรดังกล่าวนั้น มีประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานหรือไม่ เพื่อไม่ให้มีผลกระทบในการผลิตสามารถตรวจสอบได้จากการเครื่องวัดความเร็วรอบ ซึ่งแสดงผลเป็นตัวเลขบนหน้าจอดิจิตอลหรือแบบเข็ม (อนาล็อก) โดยข้อมูลที่ได้คือค่ารอบการหมุนของวัตถุที่หมุนด้วยความเร็วในแต่ละรอบเทียบกับเวลา หรือรอบต่อนาที ผลการวัดอยู่ในรูปแบบหน่วย RPM (Revolutions Per Minute) การวัดความเร็วรอบในการหมุนของวัตถุหรืออุปกรณ์นั้น จำเป็นและสำคัญเป็นอย่างยิ่งสำหรับทางผู้ใช้หรือผู้ควบคุมงาน เพื่อทราบค่าในการใช้ตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์หรือการทำงานภายในระบบเครื่องจักรว่าทำงานสมบูรณ์หรือไม่ และยังช่วยตรวจสอบเพื่อใช้ในการลดอัตราการเสียหายของอุปกรณ์และเครื่องจักรต่างๆ ได้เป็นอย่างดี

ประเภทของเครื่องวัดความเร็วรอบ

สามารถแยกออกเป็นการแบ่ง ตามการสัมผัสชิ้นงาน และแบ่งแยกย่อยออกเป็นตามหลักการหรือรูปแบบเครื่องมือ ซึ่งเครื่องวัดความเร็วรอบแบ่งใหญ่ๆตามการสัมผัสชิ้นงานได้เป็น 2 ประเภทและแบ่งย่อยตามรูปแบบเครื่องมือ ได้ดังนี้

1.แบบสัมผัส (Contact Tachometer)

เป็นการวัดโดยให้หัววัดหรือปลายวัดสัมผัส กับชิ้นงานที่กำลังหมุนโดยตรง เพื่ออ่านค่าความเร็วรอบ ซึ่งสามารถแยกออกตามรูปแบบเครื่องมือได้เป็น 3 ประเภทดังนี้

​​1.1 Analog Tachometer (แบบเข็มหรืออนาล็อก)

ที่มีการใช้งานแบบสัมผัส (Contact) เครื่องวัดแบบอนาล็อกจะใช้หัวสัมผัสแตะเพลาหรือ ชิ้นงานโดยตรง แล้วแสดงผลเป็นแบบอ่านค่าจากเข็มและสเกลตัวเลข ค่าความเร็วที่ได้จากการหมุนเคลื่อนที่แล้วถูกแปลงค่าเป็นแรงดันไฟฟ้า เหมาะกับงานที่ต้องการอ่านค่ารวดเร็ว ณ จุดวัด แต่มีข้อจำกัดด้านการบันทึกค่าและการคำนวณสถิติ ปัจจุบันพบว่ามีการใช้น้อยลงเมื่อเทียบกับแบบดิจิทัล

1.2 Digital Contact Tachometer (ดิจิทัลแบบสัมผัส)

ใช้สำหรับวัดรอบเพลา รอบมอเตอร์ หรือรอบของเครื่องจักรที่เข้าถึงจุดวัดได้และสามารถสัมผัสได้อย่างปลอดภัย ซึ่งเครื่องมือวัดนี้เป็นรุ่นที่พบใช้งานแพร่หลาย โดยใช้หัวสัมผัสแตะชิ้นงานโดยตรง จากนั้นเครื่องจะประมวลผลและแสดงค่าเป็นตัวเลขบนหน้าจอ (LCD หรือ LED) บางรุ่นสามารถบันทึกค่าและช่วยคำนวณค่าทางสถิติได้

1.3 Voltage-Based หรือ Tachogenerator Concept

หลักการทำงานของเครื่องมือวัดประเภทนี้ตามแนวคิดหลักการของแรงดันสัมพันธ์กับความเร็วรอบ เมื่อเซนเซอร์สัมผัสและเกิดการหมุน จะก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับความเร็วรอบ ด้วยวิธีแปลงความเร็ว(สัญญาณของระบบวัดหรือเซนเซอร์)ให้เป็นแรงดัน

2.แบบไม่สัมผัส (Non-Contact Tachometer)

2.1 Tachometer แบบใช้แสงอินฟราเรดหรือเลเซอร์ร่วมกับแผ่นสะท้อนแสง (Optical/Laser/Infrared Tachometer)

เป็นวิธีที่ยิงแสงเลเซอร์หรือแสงอินฟราเรดไปยังตำแหน่งวัด โดยมักใช้ สติ๊กเกอร์สะท้อนแสง ติดบนชิ้นงานเพื่อให้เครื่องสามารถตรวจจับการสะท้อนกลับได้ชัดเจน ขั้นตอนการใช้งานคือให้นำสติ๊กเกอร์ติดบนชิ้นงานเช่น เพลามอเตอร์ หรือวงล้ออุตสาหกรรมต่างๆ ไว้ก่อนที่ชิ้นงานจะหมุน จากนั้นให้ยิงแสงอินฟราเรดที่แผ่นสะท้อนแสง เครื่องมือวัดจะรับแสงสะท้อนเข้าเครื่องเพื่อ แล้วคำนวณออกมาเป็น RPM ซึ่งเครื่องมือชนิดอินฟราเรดหรือเลเซอร์นิยมใช้ในอุตสากรรมยานยนต์เป็นอย่างมาก เนื่องจากผู้ใช้งานหรือวิศวกรรมที่ใช้ในการวัดความเร็วรอบของเครื่องยนต์หรืออุปกรณ์ภายในที่มีการหมุน ช่วยในการตรวจสอบว่าเครื่องยนต์หรืออุปกรณ์ต่างๆภายในมีการทำงานได้สมบูรณ์และมีประสิทธิภาพสูงสุดหรือไม่ ข้อดีคือ ไม่ต้องสัมผัสชิ้นงาน เหมาะกับชิ้นส่วนหมุนที่เสี่ยงอันตราย สามารถวัดได้ในระยะที่เข้าถึงยาก ซึ่งเหมาะมากกับอุตสาหกรรมยานยนต์และงานซ่อมบำรุงทั่วไป ข้อควรระวังคือ ไม่ควรเพ่งมองลำแสงเลเซอร์หรือเล็งเข้าตาโดยตรง พร้อมทั้งหลีกเลี่ยงการสัมผัสลำแสงโดยไม่จำเป็น และปฏิบัติตามคู่มือของเครื่องมือ

2.2 Stroboscope Tachometer (สโตรบสโคป แบบไม่สัมผัส)

หลักการทำงานของเครื่องมือประเภทนี้จะใช้แสงแฟลชกระพริบส่องไปยังชิ้นงานที่กำลังหมุน แล้วปรับความถี่ของแสงจนภาพดูเหมือนหยุดนิ่ง จากนั้นจึงใช้ความถี่ที่ได้รับในการจับภาพมาคำนวณเทียบเป็นความเร็วรอบ (จำนวนเฟรมต่อวินาที หรือ FPS) ด้วยการวัดความเร็วของวัตถุที่กำลังหมุนแล้วไปแสดงค่าผลที่ได้บนหน้าจอ การใช้งานควรปรับและตรวจสอบความสมเหตุสมผลกับกระบวนการหรือค่าคาดหมายเพื่อป้องกันการอ่านค่าคลาดเคลื่อน ข้อดีคือสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่องจักรหรือติดสติ๊กเกอร์สะท้อนแสงนิยมใช้ในอุตสาหกรรมงานสิ่งทอ และงานที่ต้องการมองเห็นสภาพการหมุนเพื่อการตรวจเช็ก

2.3 Digital Non-Contact หรือ Digital Hybrid (สโตรบสโคปดิจิทัลแบบไม่สัมผัส)

เครื่องมือแบบ Digital Contact & Non-contact Tachometer ซึ่งรวมทั้งหัวสัมผัส (Contact) และหัวรับแสง (Non-contact) ในเครื่องเดียวกัน โดยมีลักษณะที่ฝั่งหนึ่งที่มีแกนเหล็กยื่นออกมาซึ่งจะมีหัวแบบต่างๆ ให้เลือกเปลี่ยนใช้งานตามความเหมาะสม โดยใช้สัมผัสวัดกับแกนหรือเพลามอเตอร์โดยตรง แล้วประมวลค่าออกมาทางหน้าจอ ส่วนอีกฝั่งหนึ่งใช้สำหรับแบบ Non-contact (แบบไม่สัมผัส) มีลักษณะเป็นฝั่งที่มีกระจกใสครอบอยู่และจะมีสติ๊กเกอร์สะท้อนแสงติดมาให้ด้วย ผู้ใช้สามารถเลือกโหมดตามหน้างานได้ทันที มีหน้าจอแสดงผลอ่านค่าเป็นตัวเลข Digital แบบ LCD หรือ LED และบางรุ่นมีความสามารถบันทึกข้อมูลและคำนวณสถิติ ข้อดีคือสามารถใช้งานได้ทั้ง 2 แบบ โดยสามารถเลือกสลับวิธีวัดได้ตามข้อจำกัดของหน้างาน เช่น การเข้าถึงในการวัดได้ การเสี่ยงอันตรายหากต้องการวัด หรือข้อจำกัดในการหยุดเครื่อง

ประโยชน์ของเครื่องมือวัดความเร็วรอบ (Tachometer)

1. เป็นเครื่องมือวัดที่เหมาะสำหรับการวัดรอบของเครื่องจักรที่เคลื่อนไหวในลักษณะที่เป็นอันตรายช่วยให้ผู้ใช้งานอยู่ในระยะที่ปลอดภัย
2. เหมาะสำหรับการวัดงานในสถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึงในระยะใกล้ หรือระยะไกล
3. เพื่อสร้างความมั่นใจว่าอุปกรณ์ของผู้ใช้งาน ทำงานได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ
4. ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรได้อย่างละเอียด ทำให้แก้ไขปัญหาได้ง่ายขึ้น
5. Tachometer พกพาสะดวก เล็กกะทัดรัด สามารถนำไปใช้งานได้ทุกที่
6. เครื่องมือวัดความเร็วรอบ (Tachometer) วางเก็บได้สะดวก ไม่เปลืองเนื้อที่ในการเก็บ

การบำรุงรักษาเครื่องทดสอบความความเร็วรอบ และข้อควรระวังในการใช้งาน

1. เลือกประเภทเครื่องมือวัดความเร็วรอบให้เหมาะสมกับหน้างานที่ต้องการนำไปใช้
2. ใช้งานเสร็จจัดเก็บเข้ากล่องเครื่องมือทุกครั้ง
3. เช็ดทำความสะอาดเครื่องมือวัดเป็นประจำหลังใช้งาน
4. หากไม่ได้ใช้งานนาน ควรถอดแบตเตอรี่ออก
5. ระมัดระวังแสงเลเซอร์ ห้ามเล็งเข้าดวงตาโดยตรง และหลีกเลี่ยงการสัมผัสลำแสงโดยไม่จำเป็น
6. เก็บให้ห่างจากมือเด็ก เนื่องจากเครื่องมืออาจมีชิ้นส่วนขนาดเล็กๆจึงควรเก็บอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ
7. หากใช้งานเครื่องมือวัดผิดวิธีหรือไม่เป็นไปตามที่ระบุไว้ในคู่มือ อาจทำให้เครื่องมือวัดมีความบกพร่องหรือพังเสียหายได้
8. ควรนำเครื่องมือไปสอบเทียบทุกปีเพื่อตรวจสอบค่าความเที่ยงตรงเพื่อประสิทธิภาพในการทำงานสูงสุดของเครื่องมือได้ดี

ทำไมต้อง สอบเทียบเครื่องมือวัด

โดยทั่วไปแล้วเครื่องมือที่มีการใช้งานอยู่แล้วนั้นจะใช้งานเป็นประจำหรือไม่เป็นประจำ เครื่องมือจะมีการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งานซึ่งจะส่งผลไปถึงความแม่นยำในการอ่านค่าของเครื่องมือ จะทราบได้ก็ต่อเมื่ออ่านค่าไม่เที่ยงตรง มีผลการสอบเทียบที่เกินค่าเกณฑ์การยอมรับ (MPE) ที่ตั้งไว้ ซึ่งส่งผลโดยตรงเกี่ยวกับความปลอดภัยของผู้ใช้งานและคนรับผิดชอบเกี่ยวกับงานนั้นๆ เพราะอย่างนั้นแล้วการสอบเทียบเครื่องมือ ควรสอบเทียบกับห้องแลปที่มีเครื่องมือมาตรฐานเพื่อให้เกิดความมั่นใจ และความปลอดภัยของผู้ใช้งาน

การ สอบเทียบเครื่องมือวัดกับ CLC

การสอบเทียบเครื่องมือวัดจำเป็นต้องทดสอบโดยห้องปฏิบัติการที่ได้มาตรฐานเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจได้ว่าค่าที่ได้จากการวัดนั้นถูกต้องไม่คลาดเคลื่อน หรือผิดเพี้ยน Calibration Laboratory (CLC) มีการให้บริการ สอบเทียบเครื่องมือวัด ทั้ง 2 แบบ รับกลับมาสอบเทียบที่ LAB (In Lab) บริการสอบเทียบนอกสถานที่ (Onsite) ได้รับการรับรองตั้งแต่ Range 1-99,999 RPM    ได้ทั้ง Contact และ Non-contact (Photo) วิธีการสอบเทียบแบบ Direct Measurement with Synthesized Function Generator โดย Standard ที่ CLC ใช้ ในการสอบเทียบเครื่องวัดความเร็วรอบ คือ High Resolution Programmable Time/Counter , Function/Arbitrary waveform Generator, Agilent สอบเทียบด้วยทีมงานฝ่ายสอบเทียบที่มีความเชี่ยวชาญ และเครื่องมือสอบเทียบ (Standard) ที่สามารถสอบย้อนกลับได้จนถึง SI Unit Calibration Laboratory (CLC) ได้การรับรอง ISO/IEC 17025 ภายในประเทศจาก สมอ. และ ISO/IEC 17025 จากสถาบัน ANAB ของสหรัฐอเมริกา (In Lab, Onsite)

 

 

 

ผู้เขียน Timnorton

 

สอบเทียบเครื่องมือ Electrical

—
ขอใบเสนอราคา   ติดต่อเรา 

พูดคุยกับเรา