มาตรวัดรอบหรือเทคโคมิเตอร์ (Tachometer) เป็นเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อวัดความเร็วในการหมุนของวัตถุ โดยปกติจะแสดงเป็นรอบต่อนาที (rpm) ซึ่งนิยมจะใช้ในยานยนต์ อุตสาหกรรม หรือการใช้งานทางวิทยาศาสตร์
มาตรวัดรอบนี้ให้ข้อมูลที่จำเป็นในการตรวจสอบประสิทธิภาพและประสิทธิผลของเครื่องจักร ในบทความบล็อกนี้ เราจะมาศึกษารายละเอียดว่าเครื่องมือนี้คืออะไร ทำงานอย่างไร มีประเภทต่างๆ ให้เลือก และการใช้งานในสาขาต่างๆ
เทคโคมิเตอร์ (Tachometer) คืออะไร
มาตรวัดรอบต่อนาทีคืออุปกรณ์ที่วัดความเร็วในการหมุนของเพลาหรือดิสก์ในมอเตอร์หรือเครื่องจักรอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว การวัดจะแสดงเป็นรอบต่อนาทีซึ่งนิยมเขียนย่อเป็น rpm, RPM, rev/min, r/min หรือ r⋅min−1
การอ่านค่านี้จะช่วยให้ผู้ใช้ประเมินได้ว่าเครื่องจักรทำงานอยู่ในช่วงความเร็วที่ต้องการหรือไม่ ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุด และป้องกันปัญหาทางกลที่อาจเกิดขึ้นจากการทำงานนอกช่วงรอบต่อนาทีที่แนะนำ
หลักการทำงาน
เครื่องวัดรอบทำงานโดยตรวจจับความเร็วรอบของเครื่องจักรแล้วแปลงข้อมูลนี้เป็นจอแสดงผลที่อ่านได้ การทำงานจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องวัดรอบ:
- เครื่องวัดรอบแบบกลไก: เครื่องวัดรอบเหล่านี้ใช้สายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับเพลาหมุน การหมุนของเพลาจะหมุนแม่เหล็กภายในเครื่องวัดรอบ ซึ่งจะแปลงความเร็วเป็นค่าที่อ่านได้
- เครื่องวัดรอบแบบดิจิทัล: อุปกรณ์เหล่านี้ใช้เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น เซ็นเซอร์ออปติคัลหรือแม่เหล็ก เพื่อตรวจจับความเร็ว เซ็นเซอร์จะส่งข้อมูลไปยังไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งคำนวณรอบต่อนาทีและแสดงบนหน้าจอแบบดิจิทัล
ประเภทของ เทคโคมิเตอร์ (Tachometer)
ตามเทคนิคการวัดของอุปกรณ์มีเครื่องวัดความเร็วรอบ 2 ประเภทตามเทคนิคการวัดดังต่อไปนี้
1.แบบสัมผัส (Contact Type):
เครื่องวัดรอบแบบสัมผัสมีแบบติดตั้งในตัวหรือแบบยึดกับมอเตอร์ไฟฟ้าและทำงานโดยนำล้อที่หมุนอิสระมาสัมผัสกับเพลาหรือดิสก์ที่กำลังหมุน
เครื่องวัดจะสร้างพัลส์ด้วยความช่วยเหลือของเพลาที่ขับเคลื่อนล้อ จากนั้นเครื่องวัดรอบจะอ่านพัลส์ที่เพลาสร้างขึ้นและวัดเป็นรอบต่อนาที
เครื่องวัดยังใช้ตัวเข้ารหัสแบบออปติคอลหรือเซ็นเซอร์แม่เหล็กซึ่งให้การอ่านที่แม่นยำด้วยความช่วยเหลือของการสัมผัสโดยตรงกับเพลาบนชิ้นส่วนที่หมุน อีกทั้งยังมีประโยชน์ในการกำหนดและคำนวณระยะทางและความเร็วเชิงเส้นอีกด้วย
- หลักการทำงาน: เซ็นเซอร์จะติดอยู่กับชิ้นส่วนที่หมุน (เช่น ล้อหรือเพลา) และวัดจำนวนรอบการหมุน
- ข้อดี: เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการสัมผัสโดยตรง แม่นยำสำหรับความเร็วต่ำ
- ข้อเสีย: ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ความเร็วสูงหรืออันตราย การสึกหรอของเครื่องมืออาจส่งผลต่อความแม่นยำ
- การใช้งานทั่วไป: การบำรุงรักษาและแก้ไขปัญหาเครื่องจักร การซ่อมแซมยานยนต์
2. แบบไม่สัมผัส (Non-contact Type):
เครื่องวัดรอบประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องสัมผัสเพลาที่กำลังหมุนโดยตรง แต่ใช้แสงอินฟราเรด เลเซอร์ และแสงชนิดอื่นๆ เพื่อค้นหาการวัดที่แม่นยำ เครื่องวัดนี้จะส่งลำแสงที่สะท้อนลงบนเทปทุกครั้งและหมุนจนครบรอบ
เครื่องรับจะนับการสะท้อนในระหว่างกระบวนการทั้งหมดและวัดความเร็วในการหมุนเป็นรอบต่อนาที เป็นเครื่องวัดรอบประเภทที่กะทัดรัด แม่นยำ และมีประสิทธิภาพ
- หลักการทำงาน: ใช้ลำแสงเลเซอร์หรืออินฟราเรดเพื่อตรวจจับความเร็วโดยนับจำนวนการสะท้อนจากเครื่องหมายสะท้อนแสงบนวัตถุที่หมุน
- ข้อดี: เหมาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูง ปลอดภัยกว่าในสภาพแวดล้อมอันตราย ไม่สึกหรอ
- ข้อเสีย: อาจได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม เช่น ฝุ่นหรือแสงรบกวน
- การใช้งานทั่วไป: เครื่องจักรความเร็วสูง การใช้งานยานยนต์ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์
ประโยชน์ของการวัดรอบต่อนาที
การใช้เครื่องวัดนี้มีข้อดีหลายประการ:
- การตรวจสอบประสิทธิภาพ: ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานมั่นใจได้ว่าเครื่องจักรทำงานด้วยความเร็วที่เหมาะสม ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสึกหรอ
- การป้องกันความเสียหาย: เครื่องวัดช่วยหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องจักรด้วยความเร็วที่อาจทำให้เกิดความเสียหายหรือเกิดความเครียดมากเกินไป จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้
- ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น: การทราบรอบต่อนาทีของเครื่องจักรช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานทำงานภายในขีดจำกัดความเร็วที่ปลอดภัย ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ
- การบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูล: เครื่องวัดแบบดิจิทัลมักมีคุณสมบัติที่ช่วยให้บันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลได้ ซึ่งอาจมีประโยชน์สำหรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
วิธีเลือกเทคโคมิเตอร์ที่เหมาะสม
เมื่อเลือกเครื่องวัดรอบ ให้พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
- ประเภทการใช้งาน: เลือกเครื่องวัดแบบสัมผัสหรือไม่สัมผัส ขึ้นอยู่พื้นที่ปฎิบัติงานจริงว่าสามารถเข้าถึงได้ง่ายหรือยาก
- ความแม่นยำที่ต้องการ: เครื่องวัดรอบแบบดิจิตอลให้การอ่านที่แม่นยำกว่าเมื่อเทียบกับรุ่นอนาล็อก และตรวจสอบจากใบรับรองการสอบเทียบ Certificate of Calibration
- สภาพแวดล้อม: ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ให้เลือกเครื่องวัดรอบที่มีการออกแบบที่แข็งแรงทนทานเพื่อทนต่อฝุ่น ความชื้น หรืออุณหภูมิสูง
- คุณสมบัติเพิ่มเติม: พิจารณาคุณสมบัติเช่นการบันทึกข้อมูล สัญญาณเตือน และตัวเลือกการเชื่อมต่อ หากจำเป็นสำหรับการใช้งาน
ตัวอย่างเอกสารรับรองการสอบเทียบ Certificate of Calibration
เคล็ดลับการบำรุงรักษาเครื่องวัดรอบ
เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องวัดของคุณทำงานได้อย่างถูกต้อง:
- การสอบเทียบเป็นประจำ: สอบเทียบเครื่องวัดรอบเป็นระยะเพื่อรักษาความแม่นยำ
- การจัดเก็บที่เหมาะสม: จัดเก็บอุปกรณ์ในที่ปลอดภัยและแห้งเมื่อไม่ได้ใช้งาน
- การตรวจสอบตามปกติ: ตรวจสอบว่ามีการสึกหรอหรือความเสียหายหรือไม่ โดยเฉพาะเครื่องวัดแบบสัมผัส (Contact Type)
ข้อสรุป
เทคโคมิเตอร์ (Tachometer) เป็นเครื่องมืออเนกประสงค์และจำเป็นสำหรับการวัดความเร็วรอบในสาขาต่างๆ การทำความเข้าใจประเภท หลักการทำงาน
และการใช้งานของเครื่องวัดรอบจะช่วยให้สามารถเลือกเครื่องวัดรอบที่เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะได้ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรม หรือผู้วิจัย
เครื่องวัดนี้ก็มีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบประสิทธิภาพ การรับรองความปลอดภัย และเพิ่มประสิทธิภาพ