บทนำ (Introduction) จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1. บอกความหมายของการวดั ได้ 2. บอกถึงวตั ถุประสงคข์ องการวดั ได้ 3. บอกถึงองคป์ ระกอบของขนาดวดั ได้ 4. บอกถึงท่ีมาของมาตรฐานดา้ นความยาวได้ 5. แยกประเภทของการวดั ได้ 6. อธิบายความแตกตา่ งของคาวา่ Accuracy, Precision และ Resolution ได้ 7. เลือกใชเ้ ครื่องมือวดั ไดอ้ ยา่ งเหมาะสมกบั ชิ้นงานท้งั การวดั เพ่ือหาขอ้ มูลและการวดั เพอ่ื การตรวจสอบ 8. บอกถึงความผดิ พลาดของการวดั ได้
1.1 นิยำมของกำรวดั ก า ร วั ด ข น า ด ห รื อ ง า น วั ด ข น า ด เป็ น วิ ธี ก า ร เป รี ย บ เที ย บ ข น า ด กั บ ตั ว วั ดหรื อเครื่ องมือวัดที่กาหนดเป็ นมาตรฐานในการบอกขนาด เพ่ือให้ทราบว่าขนาดของชิ้นงานน้ันมีขนาดจริงเทา่ ใด คนเราไม่ว่าจะทาอะไร ล้วนเกี่ยวข้องกับการวัดท้ังสิ้ น ไม่ว่าจะเป็ นการวัดในเรื่ องของเวลาความยาวห รื อน้ าห นัก ใน ชี วิตประจาวัน นับแต่ต่ืน จากท่ี น อน จน กระทั่งกลับ เข้าไป น อน ให ม่ล้วนอยู่ใต้อิทธิพลของนาฬิกาท่ีใช้สาหรับวดั ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่ทาข้ึน กาหนดซ้ือขายเป็ นความยาวหรือเป็นปริมาณของน้าหนกั ดงั น้นั จะเห็นวา่ เราไมส่ ามารถจะหลีกเล่ียงจากการวดั ไปได้ ใ น อุ ต ส า ห ก ร ร ม ก า ร ผ ลิ ต ที่ ต้ อ ง ผ ลิ ต ชิ้ น ส่ ว น ห รื อ ผ ลิ ต ภั ณ ฑ์ เป็ น จ า น ว น ม า ก ๆจ า เป็ น ต้ อ ง มี ก า ร ต ร ว จ ส อ บ แ ล ะ ค ว บ คุ ม ข น า ด ใ ห้ ไ ด้ ต า ม ม า ต ร ฐ า น ท่ี ก า ห น ดจึ ง มี ค ว า ม จ า เป็ น ที่ จ ะ ต้ อ ง มี ร ะ บ บ ก า ร วัด เพ่ื อ ค ว บ คุ ม ข น า ด เพ่ื อ เป็ น ห ลั ก ป ร ะ กั น ว่ าชิ้นส่วนท่ีผลิตสาเร็จออกมาแลว้ น้ีสามารถใชส้ าหรับเป็นชิ้นส่วนสับเปล่ียนทดแทนกนั ได้ หรือเม่ือเกิดการชารุดก็สามารถที่จะสบั เปลี่ยน หรือสามารถที่จะสวมประกอบเขา้ กนั ไดอ้ ยา่ งพอดี ดังน้ั น งาน วัด ข น าด ด้ว ย เค ร่ื อ งมื อ ต่ าง ๆ จึ งมี ค วาม ส าคัญ แ ล ะ จาเป็ น ส าห รั บ งาน ช่ างโ ด ย ผู้ เป็ น ช่ า ง จ ะ ต้ อ ง ศึ ก ษ า ก า ร ใ ช้ เค ร่ื อ ง มื อ วั ด ข อ ง แ ต่ ล ะ ช นิ ด ท่ี เก่ี ย ว ข้ อ งเพื่อท่ีจะสามารถวดั หาขนาดของชิ้นงานไดถ้ ูกตอ้ ง1.2 วตั ถุประสงค์ของกำรวดั ภาพที่ 1-2 วตั ถปุ ระสงค์ของการวดั ห า ก จ ะ ถ า ม ว่ า ท า ไ ม ต้ อ ง ท า ก า ร วั ด ห รื อ ก า ร วั ด มี ค ว า ม ส า คั ญ อ ย่ า ง ไ รขอยกตัวอย่างเช่นในการส่งตัดเหล็กเพ่ือป้อนขบวนการผลิต การที่เราจะทราบขนาดของชิ้นงานได้เราจะต้องทาการวดั ขนาดของชิ้นงานจริงเสี ยก่อนเพื่อบันทึกค่าวดั ขนาดต่าง ๆ ลงในแบบ (Drawing)หลงั จากน้นั จึงส่งแบบ (Drawing) ไปยงั ฝ่ ายพสั ดุเพอ่ื การจดั เตรียมตดั เหลก็ ใหไ้ ดข้ นาด
ก า ร ท่ี จ ะ ท ร า บ ไ ด้ ว่ า เ ห ล็ ก ท่ี ตั ด ม า แ ล้ ว น้ั น ไ ด้ ข น า ด ห รื อ ไ ม่เราก็ต้องทาการวดั ขนาดเหล็กที่ตัดมาแล้วอีกคร้ังและเปรียบเทียบกับขนาดท่ีแบบ (Drawing) ที่กาหนดดงั น้นั จึงแยกวตั ถุประสงคข์ องการวดั ออกไดเ้ ป็นสองประเด็นคือ ▪ การวดั เพื่อใหไ้ ดม้ าซ่ึงขอ้ มูล ▪ การวดั เพอื่ การควบคุมหรือตรวจสอบ1.3 องค์ประกอบของขนำด ค า ว่ า ข น า ด (Dimensions) ประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบหลกั ๆ 4 ส่วน คือ ▪ จุดเริ่มตน้ ▪ ทิศทาง ▪ ระยะทาง ▪ จุดสุดทา้ ย ภาพท่ี 1-3 องค์ประกอบของขนาด ดงั ในภาพท่ี 1-3 การจะกาหนดระยะห่าง จากคนไปยงั กรอบส่ีเหล่ียมน้นั จะตอ้ งอา้ งอิงดงั น้ี 1.3.1 จุดเริ่ มต้น คือ ตาแหน่ งพิกัดจุดเร่ิ มต้นและระนาบอ้างอิง เช่น ดังในภาพท่ี 1-3การกาหนดจุดเร่ิมตน้ คือตาแหน่งท่ียนื อยหู่ นั หนา้ ไปทางทิศเหนือ 1.3.2 ทิศทาง คือ การกาหนดแนวทางของเป้าหมายในทิศทางเมื่อเทียบกบั ระนาบอา้ งอิง เช่นดั ง ใ น ภ า พ คื อ ต ร ง ไ ป ข้ า ง ห น้ า(โดยไม่ตอ้ งระบุทิศเหนือกไ็ ดเ้ พราะไดก้ าหนดไวแ้ ลว้ จากระนาบอา้ งอิงของจุดเร่ิมตน้ ) 1.3.3 ร ะ ย ะ ท า ง คื อ ก า ร ก า ห น ด ร ะ ย ะ ห่ า ง (Distance)จากจุดเร่ิมตน้ ไปตามแนวทางท่ีกาหนดจนถึงจุดเป้าหมายโดยระยะทางที่วดั ไดจ้ ะตอ้ งเทียบกบั ขนาดมาตรฐาน 1.3.4 จุ ด สุ ด ท้ าย คื อ จ ะ ต้อ งมี ก าร ก าห น ด พิ กัด จุ ด สุ ด ท้ าย ใ น ต าแ ห น่ งที่ ชั ด เจ นที่สาคญั คือตาแหน่งจุดสุดทา้ ยและปลายของระยะทางจะตอ้ งเป็นจุดเดียวกนั
1.4 มำตรฐำนด้ำนควำมยำว1.4.1 มาตรฐานดา้ นความยาวระบบเมตริก มาตรฐานดา้ นความยาวระบบเมตริกเริ่มจาก 1 เมตร ไดก้ าหนดโดยนกั วทิ ยาศาสตร์ชาวฝร่ังเศสโดยไดแ้ นวค วามคิดจากการใชก้ ลอ้ งส่องดูดาวสังเกตและวดั เส้นเมอ ริ เ ดี่ ย น (เ ส้ น แ ว ง ) ท่ีลากจากข้วั โลกเหนือมาถึงเส้นศูนยส์ ูตรท่ีผา่ นกรุงปารี ส ป ร ะ เ ท ศ ฝ ร่ั ง เ ศ สภาพที่ 1-4 เส้นเมอริเดยี่ น แล้วแบ่ งเส้ น น้ั น อ อ ก เป็ น สิ บ ล้าน ส่ วน โด ย ใน เศ ษ ห น่ึ ง ส่ ว น สิ บ ล้ า น ส่ ว น (1/10,000,000) 1 ส่วนน้ีเทา่ กบั 1 เมตร ซ่ึงความยาวเส้นแบง่ ต่ อ ม า ใ น ปี ค .ศ . 1889 ระบบเมตรไดป้ รับปรุงใหมใ่ หเ้ ป็ นมาตรฐานสากลโดยใ ชก้ ลอ้ งถ่ายขนาดแลว้ นาขนาดที่ไดม้ าถ่ายลงในไมเ้ มตร ม า ต ร ฐ า น (meter bar) ท่ีทาดว้ ยโลหะผสมระหว่างแพลตินัน-อิลิเดี่ยน (Pt-Ir) แท่งโลหะน้ีมีหน้าตัดเป็ นรูปตวั X ความยาวท้งั หมด 1.02 เม ต ร (102 เซ น ติ เม ต ร ) โ ด ย Lay – out ระยะเส้นอ้างอิงความยาว 1 เมตรท่ีผิวร่องขอบตวั Xภาพท่ี 1-5 แท่ง Meter bar เพื่อเป็ นระยะกาหนดในการวดั ถ่ายระดบั ไปสู่มาตรฐาน ข้นั รองลงมา (Secondary Standard) แท่งเมตรมาตรฐานน้ี เก็บรักษาอยูท่ ่ีเมือง SEVERS ช า น ก รุ ง ป า รี ส ป ร ะ เ ท ศ ฝ รั่ ง เ ศ ส เนื่องจากการถ่ายทอดขนาดจากแท่งเมตรมาตรฐานไปยั งมาตรฐานที่สองทาไดย้ ากและลาบากมากซ่ึงในการวดั ขนาดจะตอ้ งการควบคุมอุณหภูมิ, ความช้ืนสัมพนั ธ์, ความกดดัน บ รรยากาศ ให้มี ค่าคงที่ ตลอดเวล า ต่ อ ม าใน ปี ค .ศ . 1960 มี ก ารก าห น ด ให้ 1 เม ต ร เป็นความยาวคล่ืนแสง (Wave Length of Light)1 เมตร = 1/10,000,000 ส่วนของเส้นเมอริเดยี น ต่อมาในปี ค.ศ. 1983 จึงได้กาหนดความยาว 11 เมตร = 1/299792458 วนิ ำที เมตรในเทอมของความเร็วแสง โดยกาหนดวา่ ความยาวภาพท่ี 1-6 ความยาว 1 เมตร/ความยาวคลน่ื แสง
1 เม ตรเท่ากบั ระยะทางในการเคลื่อนท่ีของแสงในสภาวะสูญญากาศในระยะเวลา 1/299,792,458 วนิ าที 1.4.2 มาตรฐานความยาวระบบองั กฤษ (The English System) ใน ศตวรรษ ที่ 12 พ ระเจ้า Henry I. แห่ งอังก ฤษ กาห น ด 1 ห ลาเท่ ากับ ระยะห่ างระหวา่ งปลายจมูกถึงหลายนิ้วหวั แม่มือของพระองคเ์ ม่ือทรงเหยยี ดแขนออกตรงไปทางดา้ นขา้ ง ภาพที่ 1-7 ความยาว 1 หลามาตรฐาน ในศตวรรษที่ 13 พระเจ้า Edward I. แห่งอังกฤษ ได้นาเอา 1 หลา ของพระเจ้า Henry I. (TheImperial standard yard) ม า ท า เ ป็ น แ ท่ ง ม า ต ร ฐ า น 1 ห ล าโดยทาเป็ นแท่งเหล็กรูปหน้าตดั สี่เหลี่ยมจตั ุรัสปลายดา้ นหน่ึงแหลม เรียกแท่งมาตรฐานน้ีว่า “IRON ULNA”และในปี ค.ศ. 1845 องั กฤษได้สร้างแท่งความยาวมาตรฐาน 1 หลาด้วยโลหะบรอนซ์ซ่ึงมีส่วนผสมของ Cu82%, Tin 13% และ Zinc 5% เรียกวา่ “Bailwy’s Metal” เป็ นลกั ษณะแท่งตนั รูปหนา้ ตดั ส่ีเหลี่ยมจตั ุรัสขนาด 1นิ้ว ยาวท้งั หมด 38 นิ้ว ช่วงระยะ 1 หลามาตรฐาน (36 นิ้ว) ทา Counter bore เป็ นรูเส้นผ่าศูนยก์ ลาง 1/2 นิ้ว ลึก1/2 นิ้ว แลว้ ใช้แท่งทองคาขนาด 1/10 นิ้วฝังไวก้ น้ รูท่ี Counter bore ตรงผิวหน้าของแท่งทองคาจะมีเส้น Lay –out ไว้เพ่ื อบ อกระยะ 1 ห ลามาตรฐาน การวัดห รื อการถ่ายขนาดจะต้องกระท าที่ อุณ ห ภูมิ 62 oFแท่งมาตรฐานน้ีเกบ็ ไวท้ ่ี Board of Trade ประเทศองั กฤษ เมื่ อ ค .ศ . 1324 พ ร ะ เจ้ า EDWARD II แ ห่ ง อั ง ก ฤ ษ ไ ด้ ก า ห น ด ค ว า ม ย า ว 1นิ้วโดยใช้ข้าวบาเลย์ที่มีลักษณะเมล็ดกลมและแห้ง 3 เมล็ด มาวางเรียงต่อกัน แล้ววดั ความยาวท้ังหมดซ่ึงค่าความยาวที่วดั ไดถ้ ือเป็นมาตรฐานความยาว เท่ากบั 1 นิ้ว
ภาพท่ี 1-8 ขนาดความยาว 1 ฟตุ (Rod) ใน ศ ต ว ร ร ษ ท่ี 16 อัง ก ฤ ษ ไ ด้ ก าห น ด ค ว าม ย าว ม าต ร ฐ าน 1 ฟุ ต โ ด ย ให้ ผู้ช าย 16คนยืนเขา้ แถวตอนเรียงหน่ึง และวดั ความยาวจากปลายเทา้ ขา้ งซ้ายของคนท่ี 1 ไปถึงส้นเทา้ ซ้ายของคนที่ 16เอาความยาวท้งั หมดหารดว้ ย 16 จะไดค้ วามยาวเท่ากบั 1 ฟุตความยาว 1 ศอกถูกกาหนดในสมยั อียปิ ต์ ความยาว 9 นิ้ว หรือ ½ ศอก Cubit (Royal Egyptians cubit)ความยาวประมาณ 3 นิ้ว หรือ Digit หรือประมาณ 1/24 ศอก Cubit 1/6 ศอก Cubit เรียก Palmความยาว 1 นิ้ว สมยั โรมนั ขนาดความยาว 1 นิ้ว องั กฤษ ภาพท่ี 1-9 ขนาดความยาว
ภาพที่ 1-10 แท่ง 1 หลามาตรฐาน1.5 หน่วยย่อยของขนำดควำมยำวมำตรฐำน 1.5.1 หน่วยยอ่ ยของระบบเมตริก โดยหน่วยหลกั น้ีใหเ้ ริ่มจากความยาว 1 เมตร แลว้ ใชค้ า่ อุปสรรค (Prefix) เป็นตวั คูณไวห้ นา้หน่วยเมตร เช่น 1 กิโลเมตร (km) = 1,000 x 1 เมตร = 1,000 เมตรค่ำอุปสรรค สัญลกั ษณ์ ตวั คูณ Tera T 1,000,000,000,000 1012 Giga G 1,000,000,000 109 Mega M 1,000,000 106 Kilo K 1,000 103 - -1 Milli m 0.001 10-3 Micro μ 0.000 001 10-6 Nano η 0.000 000 001 10-9 Piko p 0.000 000 000 001 10-12 ใน งาน ด้าน เครื่ องก ล ก ารก าห น ดข น าดจะแส ดงด้วยห น่ วยมิ ล ลิ เม ต ร (mm.)ส่วนยอ่ ยของมิลลิเมตรจะแสดงดว้ ยจุดทศนิยมเช่น 0.001 มม. เท่ากบั 1 ไมโครเมตร และ 0.000001 มม. เท่ากบั1 นาโนเมตร ซ่ึงเคร่ืองมือวดั ในปัจจุบนั สามารถวดั ไดถ้ ึง 0.0001 มิลลิเมตร 1 km. = 1,000 m. 1 m. = 1,000 mm. 1 mm. = 1/1,000 m. = 0.001 m. 1 μ m. = 1/1,000 mm. = 0.001 mm. 1 η m = 1/1,000,000 mm. = 0.00 001 mm.1.5.2 หน่วยยอ่ ยของระบบองั กฤษ โดยห น่ วยวัดใน ระบ บ น้ี จะเร่ิ ม จาก 1 ห ล ามาตรฐาน แบ่ งออก เป็ น ส่ วน ต่าง ๆช่วงค่าอตั ราส่วนแบ่งไม่คงท่ี จนถึง 1 นิ้ว ในส่วนที่ต่ากว่า 1 นิ้วลงไป จะใช้ส่วนแบ่งเป็ นเลขอตั ราส่วน 1/2\" (2ยกกาลัง n) เช่น 1/8”, 1/16” , 1/32”, 1/64” และ 1/28” และในส่วนที่เล็กย่อยลงมากว่าน้ีจะใช้ค่าอุปสรรค(Prefix) นาหนา้
หน่วยวดั ควำมยำวระบบองั กฤษ1 ไมล์ = 1760 หลา = 5280 ฟุต1 หลา = 3 ฟุต = 36 นิ้ว1 ฟุต = 12 นิ้ว1 นิ้ว = 1 Thousandth1/8 นิ้ว 1/16 นิ้ว 1/32 นิ้ว 1/64 นิ้ว 1/128 นิ้ว = 1 micro – inch1/1,000 นิ้ว = 0.001 นิ้ว = 1 ฟี ลเลอร์ (Feeler)1/1,000,000 นิ้ว = 0.000 001 นิ้ว = 1 Millionth ใ น ที่ ป ร ะ ชุ ม น า น า ช า ติ เมื่ อ ปี ค .ศ . 1898 ไ ด้ ก า ห น ด ม า ต ร ฐ า น ชั่ ง ต ว ง วั ดแ ล ะ ไ ด้ ต ก ล ง กั น เร่ื อ ง ก า ร เป รี ย บ เที ย บ ห น่ ว ย ร ะ ห ว่ า ง ร ะ บ บ เม ต ริ ก กั บ ร ะ บ บ อั ง ก ฤ ษโดยใชค้ ่าเปรียบเทียบวดั ดงั ตอ่ ไปน้ี 1 เมตร = 39.370113 นิ้ว 1 นิ้ว = 25.399978 mm. (25.4 mm. – 22 η m.) เพื่อการปรับแปลงค่าให้ได้ง่ายข้ึน ได้ตกลงกันว่าให้ปัดเศษหลังจุดทศนิยมหลักล้านออกเป็ น1 นิ้ว = 25.4 mm. ซ่ึงใชเ้ ป็นมาตรฐานทว่ั โลก1.6 ประเภทของกำรวดั ภาพท่ี 1-11 ประเภทของการวดั จากภาพที่ 1-11 การวดั ระยะห่างระนาบ 1 กบั ระนาบ 2 โดยการใชก้ ารวดั สองวธิ ี วธิ ีแรกแบบA จะเป็นการวดั จากระนาบท่ี 1 ถึงระนาบท่ี 2 โดยตรง ส่วนวธิ ีท่ีสองแบบ Bจะตอ้ งนาคา่ วดั ที่ไดใ้ นแตล่ ะคร้ังมาผา่ นขบวนการในที่น้ีคือวธิ ีการบวกเพ่ือใหไ้ ดข้ นาดที่ตอ้ งการดงั น้นั เราจึงแบง่ การวดั ออกไดเ้ ป็น 2 ประเภทคือ การวดั แบบทางตรงและการวดั แบบทางออ้ ม
1.6.1 การวดั ทางตรง คือการวดั ขนาดของชิ้นงานโดยการใชเ้ ครื่องมือวดั สมั ผสั กบั ชิ้นงานตามองคป์ ระกอบของขนาดแลว้ อา่ นค่าวดั ของขนาดที่ตอ้ งการใชโ้ ดยตรงจากสเกลหรือชุดแสดงผลของเครื่องมือวดั ดงั ในภาพท่ี 1-12เป็นตวั อยา่ งการวดั ขนาดทางตรงโดยใชบ้ รรทดั เหล็ก ภาพท่ี 1-12 การวดั ขนาดทางตรง 1.6.2 การวดั ทางออ้ ม คือ การวดั ขนาดท่ีตอ้ งการของชิ้นงานโดยที่องคป์ ระกอบของขนาดไม่สมบูรณ์ทาใหต้ อ้ งมีการถ่ายทอดขนาดเกิดข้ึนหรือตอ้ งผา่ นขบวนการทางความคิดข้ึน ซ่ึงค่าขนาดท่ีวดั ไดโ้ ดยมากมกั จะมีความคลาดเคล่ือนสูง
ภาพท่ี 1-13 การวดั ทางอ้อมโดยการถ่ายทอดขนาด จากภาพที่ 1-13 เป็นการวดั ขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลางของร่องดา้ นในของชิ้นงานโดยการใชค้ าลิปเปอร์ถ่ายทอดขนาดเพราะไม่สามารถนาจุดเร่ิมตน้ และจุดสุดทา้ ยของชิ้นงานมาทาบกบั บรรทดั เหลก็ ได้ ภาพที่ 1-14 และภาพท่ี 1-15 การวดั ระยะเย้อื งศูนยข์ องลูกเบ้ียวเย้อื งศูนยโ์ ดยการใช้ Dial gauge โดยส่ิงท่ีตอ้ งการวดั จริง ๆ ตามแบบก็คือระยะห่างระหวา่ งจุดศูนยก์ ลางของเพลากบั จุดศูนยก์ ลางของลูกเบ้ียวเย้อื งศูนย์ แต่จุดวดั ท้งั สองเราไมส่ ามารถวางเครื่องมือวดั ลงไปสัมผั สได้ ภาพท่ี 1-14 การวดั ขนาดทางอ้อม ภาพที่ 1-15 วิธีการวดั1.7 คุณลกั ษณะของเคร่ืองมือวดั ค่ำ Accuracy, Precision และ Resolution
ถา้ ตอ้ งการวดั ขนาดชิ้นงานขนาด 20 มม. โดยค่าวดั ท่ีไดม้ ีความคลาดเคล่ือนไดไ้ มเ่ กิน ± 0.01 มม. (10 µm.)จะเลือกใชเ้ ครื่องมือวดั ตวั ไหน ภาพท่ี 1-16 เครื่องมือวดั ขนาดภายนอก คาตอบที่ไดอ้ าจเป็นไดท้ ้งั ดิจิตอลคาลิปเปอร์ ซ่ึงสามารถอ่านคา่ ไดล้ ะเอียดถึง 0.01 มม.หรืออาจเป็นไมโครมิเตอร์สเกลท่ีสามารถอ่านค่าไดถ้ ึง 0.01 มม. น่าจะใชไ้ ดท้ ้งั คู่ แต่เม่ือศึกษาตามแคตตาล็อคแลว้ จะพบความแตกตา่ งคือ คุณลกั ษณะ ดิจิตอลคำลปิ เปอร์ 0.01 mm. ไมโครมิเตอร์สเกล 0.01 mm. ไมโครมิเตอร์สเกล 0.001 mm.1. Range 0 - 150 mm. 0 – 25 mm. 0 – 25 mm.2. Resolution 0.01 mm. 0.01 mm. 0.001 mm.3. Accuracy ± 0.02 mm. ± 0.002 mm. ± 0.002 mm. จะเห็นไดว้ า่ สิ่งท่ีแตกต่างกนั อยา่ งชดั เจนก็คือคา่ Accuracy ซ่ึงจะเห็นวา่ ค่า Accuracyของไมโครมิเตอร์จะมีขนาดนอ้ ยกวา่ มากนนั่ หมายถึงมีความคลาดเคลื่อนนอ้ ยดงั น้นั จึงควรใชไ้ มโครมิเตอร์สเกล 0.01 มม.ดิจิตอลคาลิปเปอร์ก็ไม่เหมาะสมเพราะค่าที่อา่ นไดจ้ ะมีความคลาดเคลื่อนถึง ± 0.02 มม. ซ่ึงมากกวา่ ค่าที่กาหนดส่วนไมโครมิเตอร์สเกล 0.001 มม. ก็ไมเ่ หมาะสมเพราะคา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ะมีความละเอียดมากเกินไป 1.7.1 คา่ ความแมน่ ยา (Precision) ความแมน่ ยาในการวดั หมายถึง การวดั ชิ้นงานในตาแหน่งเดียวกนั ซ้ากนั หลาย ๆ คร้ังค่าท่ีวดั ไดม้ ีคา่ ใกลเ้ คียงกนั ซ่ึงคา่ ที่วดั ไดน้ ้ีมีความแม่นยาสูงอยใู่ นความเบี่ยงเบนที่กาหนด
ภาพท่ี 1-17 เป้ายิงปื นความแม่นยาสูง / ตา่ 1.7.2 ค่าความถูกตอ้ ง (Accuracy) ความถูกตอ้ งของการวดั หมายถึงคา่ การวดั ขนาดที่อา่ นออกมาไดจ้ ากเคร่ืองมือวดั กบั ขนาดมาตรฐานแทจ้ ริง ค่าความแตกตา่ งน้ี เป็นผลให้รู้วา่คา่ วดั ที่ไดม้ ีความผิดพลาดไปจากคา่ ของความถูกตอ้ งมาตรฐานเทา่ ไร ภาพที่ 1-18 เป้ายิงปื นความถกู ต้องสูง / ตา่ 1.7.3 คา่ การแยกชดั (Resolution) การแยกชดั ในการวดั หมายถึงลกั ษณะจาเพาะของความสามารถของเคร่ืองมือวดั ในการตอบสนองตอบต่อการเปลี่ยนแปลงของขนาดค่าเลก็ ๆ
ภาพที่ 1-19 เป้ายิงปื นคามแยกชัดตา่ / สูง1.8 กำรเลือกใช้เคร่ืองมือวดั ก่อนที่จะลงมือปฏิบตั ิกบั การวดั หาขนาดของชิ้นงาน ส่ิงที่จะตอ้ งพจิ ารณาเป็นอนั ดบั แรก คือการอ่านแบบของชิ้นงาน แลว้ เลือกใชเ้ คร่ืองมือวดั ใหส้ อดคลอ้ งกบั ขนาด, ชิ้นงาน, คา่ ที่วดัโดยในการเลือกใชเ้ ครื่องมือวดั ข้ึนอยกู่ บั วตั ถุประสงคก์ ารใชง้ าน วธิ ีการใช้ และหน่วยในการวดั ภาพที่ 1-20 การเลือกใช้เคร่ืองมือวดั ดงั ที่ทราบกนั แลว้ วา่ เราทาการวดั เพ่ือวตั ถุประสงคส์ องอยา่ งคือทาการวดั เพื่อใหไ้ ดม้ าซ่ึงขอ้ มูลและการวดั เพ่ือการควบคุมหรือตรวจสอบ1.9 ควำมผดิ พลำดจำกกำรวดั และสำเหตุ การวดั ขนาดชิ้นงานเดียวกนั ในแตล่ ะคร้ังค่าที่วดั ไดอ้ าจแตกตา่ งกนั หรือใชผ้ วู้ ดั ต่างกนั วดั ขนาดชิ้นงานเดียวกนั ดว้ ยวธิ ีและเครื่องมือวดั ที่เหมือนกนั ไดค้ า่ วัดต่างกนั ดงั น้นั จึงเป็นการยากที่จะใชก้ ารวดั เพียง 1 หรือ 2 คร้ังแลว้ ไดค้ า่ วดั ที่ถูกตอ้ งเลยทีเดียว ผวู้ ดั ชิ้นงำน เครื่องมือวดั
ภาพท่ี 1-21 องค์ประกอบการวดั จากภาพท่ี 1-21 ในการวดั ขนาดจะตอ้ งประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบท้งั 4ซ่ึงขนาดท่ีวดั ไดม้ าน้นั จะถูกตอ้ งหรือไม่กข็ ้ึนอยกู่ บั ความถูกตอ้ งขององคป์ ระกอบท้งั 4 น้ี 1.9.1 ความผดิ พลาดจากผวู้ ดั การวดั โดยมากจะผดิ พลาดจากผวู้ ดั เป็นส่วนใหญ่ ทาใหไ้ ดค้ ่าวดั ที่ผดิ ไป เช่น การวดั ขนาดรูควา้ นถา้ วดั ผดิ ค่าวดั ท่ีไดม้ กั จะเล็กกวา่ ขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลางจริง ความผดิ พลาดจากผวู้ ดั อาจเกิดจาก การอา่ นสเกลผดิ การแนบสัมผสั วดั ของเคร่ืองมือวดั กบั ผวิ ของชิ้นงานไมส่ มบูรณ์การวางแนวแกนวดั ผดิ ฯลฯ ซ่ึงเป็นผลมาจากผวู้ ดั ท้งั สิ้น 1.9.2 ความผดิ พลาดจากชิ้นงาน โดยปกติมกั จะเกิดจากชิ้นงานสกปรก มีครีบ ผวิ ของชิ้นงานไม่เรียบพอ ชิ้นงานไมไ่ ดร้ ูปทรงเรขาคณิตโดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ ผวิ ของชิ้นงานและรูปทรงเรขาคณิตจะตอ้ งสัมพนั ธ์กบั ค่า Accuracy ของเครื่องมือวดั น้นั 1.9.3 ความผดิ พลาดจากเคร่ืองมือวดั เคร่ืองมือวดั ที่ผลิตออกมาจากโรงงานผลิตปกติจะมีคา่คุณลกั ษณะต่าง ๆ ตามมาตรฐาน แต่เมื่อนามาใชง้ านโดยผดิ วธิ ี ขาดการบารุงรักษากจ็ ะทาใหค้ ่าคุณลกั ษณะตา่ ง ๆ ของเครื่องมือวดั เกินค่ามาตรฐานกาหนดโดยเฉพาะค่า Accuracy ก็จะต่าลง (ผดิ พลาดสูง)ดงั น้นั จึงตอ้ งทาการสอบเทียบ (Calibration) หรือทวนสอบ (Verification) ดงั น้นั จะเห็นไดว้ า่ ความผดิ พลาดจากเคร่ืองมือวดั จริง ๆ แลว้ เกิดจากผวู้ ดั ใชเ้ คร่ืองมือวดั อยา่ งผดิ วธิ ีน้นั เอง 1.9.4 ความผดิ พลาดจากสภาวะแวดลอ้ ม เช่น อุณหภูมิ ความช้ืนสัมพทั ธ์ ความกดดนั บรรยากาศฯลฯ โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ อุณหภูมิจะมีผลตอ่ ขนาดท่ีทาการวดั มากดงั ในภาพที่ 1-22 ถา้ ชิ้นงานทาจากเหล็ก (Steel) ซ่ึงจะมีค่าสัมประสิทธ์ิการขยายตวั ที่ 11.5 µm/m0C ถา้ ชิ้นงานมี ความยาว 100 mm. และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 100C (30 – 40) 0C ชิ้นงานน้ีจะยดื ตวั ออกเทา่ กบั ΔL = 11.5 [µm/m0C] x0.1[m] x10[0C] = 11.5 µm. ขนาดที่เปล่ียนแปลงไปน้ีสามารถสงั เกตไดจ้ ากการวดั ด้ วยไมโครมิเตอร์สเกล 0.01 มม. หรือดิจิตอลคาลิปเปอร์ 0.01 มม.
ภาพที่ 1.22 การยืดตัวเนื่องจากอณุ หภมู ิ ดงั น้นั ในการวดั เพ่อื ใหไ้ ดค้ ่าวดั ท่ีถูกตอ้ งจะตอ้ งทาการวดั ในสภาวะที่กาหนดอุณหภูมิ 20 0Cโดยชิ้นงานและเครื่องมือวดั จะตอ้ งมีอุณหภูมิเดียวกนั
Search
Read the Text Version
- 1 - 15
Pages: