หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 1 บทนา (Introduction)1.1 นิยามของการวดั การวดั ขนาดหรืองานวัดขนาด เป็นวิธีการเปรียบเทียบขนาดกับตัววัด หรือเคร่ืองมือวัดท่ีกาหนดเป็นมาตรฐานในการบอกขนาด เพ่ือใหท้ ราบวา่ ขนาดของชิน้ งานนนั้ มขี นาดจริงเทา่ ใด คนเราไม่วา่ จะทาอะไร ล้วนเก่ียวข้องกับการวัดท้ังส้ิน ไม่ว่าจะเป็นการวัดในเร่ืองของเวลา ความยาวหรือน้าหนัก ในชีวิตประจาวันนับแต่ตื่นจากท่ีนอน จนกระทั่งกลับเข้าไปนอนใหม่ ล้วนอยู่ใต้อิทธิพลของนาฬิกาท่ีใช้สาหรับวัด ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่ทาข้ึน กาหนดซื้อขายเป็นความยาว หรือเป็นปริมาณของน้าหนักดังน้นั จะเห็นวา่ เราไมส่ ามารถจะหลีกเลย่ี งจากการวัดไปได้ ในอุตสาหกรรมการผลิตที่ต้องผลิตชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์เป็นจานวนมาก ๆ จาเป็นต้องมีการตรวจสอบและควบคุมขนาดให้ได้ตามมาตรฐานท่ีกาหนด จึงมีความจาเป็นที่จะต้องมีระบบการวัด เพื่อควบคุมขนาดเพื่อเป็นหลักประกันว่า ชิ้นส่วนที่ผลิตสาเร็จออกมาแล้วนี้สามารถใช้สาหรับเป็นชิ้นส่วนสบั เปล่ยี นทดแทนกันได้ หรอื เมอื่ เกดิ การชารดุ กส็ ามารถที่จะสับเปลี่ยน หรือสามารถที่จะสวมประกอบเข้ากันไดอ้ ย่างพอดี ดังน้ันงานวัดขนาดด้วยเครื่องมือต่าง ๆ จึงมีความสาคัญและจาเป็นสาหรับงานช่าง โดยผู้เป็นช่างจะต้องศึกษาการใช้เคร่ืองมือวัดของแต่ละชนิดที่เก่ียวข้อง เพื่อท่ีจะสามารถวัดหาขนาดของชิ้นงานได้ถูกตอ้ ง1.2 วตั ถปุ ระสงค์ของการวัด ภาพที่ 1-1 วัตถปุ ระสงคข์ องการวดั หากจะถามว่า ทาไมต้องทาการวัดหรือการวัดมีความสาคัญอย่างไร ขอยกตัวอย่างเช่นในการส่งตัดเหล็กเพ่ือป้อนขบวนการผลิต การท่ีเราจะทราบขนาดของชิ้นงานได้ เราจะต้องทาการวัดขนาดของชิ้นงานจริงเสยี ก่อนเพอ่ื บนั ทึกคา่ วัดขนาดตา่ ง ๆ ลงในแบบ (Drawing) หลงั จากนั้นจึงส่งแบบ (Drawing) ไปยังฝ่ายพสั ดุเพอื่ การจัดเตรยี มตดั เหลก็ ใหไ้ ดข้ นาด
การท่ีจะทราบได้ว่าเหล็กที่ตัดมาแล้วนั้นได้ขนาดหรือไม่ เราก็ต้องทาการวัดขนาดเหล็กท่ีตัดมาแล้วอีกคร้ังและเปรียบเทียบกับขนาดท่ีแบบ (Drawing) ท่ีกาหนด ดังน้ันจึงแยกวัตถุประสงค์ของการวัดออกได้เปน็ สองประเดน็ คือ การวัดเพือ่ ใหไ้ ด้มาซง่ึ ขอ้ มลู การวัดเพื่อการควบคุมหรือตรวจสอบ1.3 องค์ประกอบของขนาด คาว่า ขนาด (Dimensions) ประกอบด้วย องคป์ ระกอบหลัก ๆ 4 ส่วน คือ จุดเรม่ิ ตน้ ทิศทาง ระยะทาง จุดสุดท้าย ภาพท่ี 1-2 องคป์ ระกอบของขนาด ดงั ในภาพที่ 1-3 การจะกาหนดระยะห่าง จากคนไปยงั กรอบสีเ่ หลีย่ มน้ันจะต้องอา้ งอิงดังนี้ 1.3.1 จุดเร่ิมต้น คือ ตาแหน่งพิกัดจุดเร่ิมต้นและระนาบอ้างอิง เช่น ดังในภาพที่ 1-3 การกาหนดจดุ เริ่มต้นคือตาแหนง่ ทย่ี นื อย่หู นั หน้าไปทางทิศเหนือ 1.3.2 ทศิ ทาง คอื การกาหนดแนวทางของเปา้ หมายในทิศทางเมอื่ เทยี บกบั ระนาบอา้ งองิ เช่นดังในภาพคือตรงไปข้างหน้า (โดยไม่ต้องระบุทิศเหนือก็ได้เพราะได้กาหนดไว้แล้วจากระนาบอ้างอิงของจดุ เริม่ ตน้ ) 1.3.3 ระยะทาง คือ การกาหนดระยะห่าง (Distance) จากจุดเร่ิมต้นไปตามแนวทางท่ีกาหนดจนถงึ จุดเป้าหมายโดยระยะทางทว่ี ัดไดจ้ ะต้องเทยี บกับขนาดมาตรฐาน 1.3.4 จุดสุดท้าย คือ จะต้องมีการกาหนดพิกัดจุดสุดท้ายในตาแหน่งท่ีชัดเจน ที่สาคัญคือตาแหน่งจุดสดุ ท้ายและปลายของระยะทางจะต้องเป็นจุดเดียวกัน
1.4 มาตรฐานดา้ นความยาว1.4.1 มาตรฐานดา้ นความยาวระบบเมตรกิ มาตรฐานด้านความยาวระบบเมตริกเริ่มจาก 1 เมตร ได้กาหนดโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสโดยได้ แนวความคิดจากการใช้กล้องส่องดูดาวสังเกตและวัด เส้นเมอริเดี่ยน (เสน้ แวง) ทีล่ ากจากขั้วโลกเหนือมาถึง เส้นศูนย์สูตรที่ผ่านกรุงปารีส ประเทศฝร่ังเศส แล้วแบ่ง เส้นนั้นออกเป็นสิบล้านส่วนโดยใน เศษหน่ึงส่วนสิบ ล้านส่วน (1/10,000,000) 1 ส่วนนี้เท่ากับ 1 เมตร ซึ่ง ความยาวเสน้ แบง่ภาพที่ 1-3 เสน้ เมอริเดีย่ น ต่อมาในปี ค.ศ. 1889 ระบบเมตรได้ปรับปรุงใหม่ให้ เป็นมาตรฐานสากลโดยใช้กล้องถ่ายขนาดแล้วนาขนาด ท่ีได้มาถ่ายลงในไม้เมตรมาตรฐาน (meter bar) ที่ทาด้วย โลหะผสมระหว่างแพลตินัน-อิลิเด่ียน (Pt-Ir) แท่งโลหะ นี้มีหน้าตัดเป็นรูปตัว X ความยาวทั้งหมด 1.02 เมตร (102 เซนติเมตร) โดย Lay – out ระยะเส้นอ้างอิงความ ยาว 1 เมตรที่ผิวร่องขอบตัว X เพ่ือเป็นระยะกาหนดในภาพท่ี 1-4 แทง่ Meter bar การวัดถ่ายระดับไปสู่มาตรฐาน ข้ันรองลงมา (Secondary Standard) แท่งเมตรมาตรฐานน้ี เก็บรักษาอยู่ที่เมือง SEVERS ชานกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส เนื่องจากการถ่ายทอด ขนาดจากแท่งเมตรมาตรฐานไปยังมาตรฐานที่สองทาได้ ยากและลาบากมากซึ่งในการวดั ขนาดจะต้องการควบคุม อณุ หภูมิ, ความช้ืนสัมพันธ์, ความกดดันบรรยากาศ ให้มี คา่ คงที่ตลอดเวลา ต่อมาในปี ค.ศ. 1960 มีการกาหนดให้ 1 เมตร เป็นความยาวคลื่นแสง (Wave Length of Light) 1 เมตร = 1/10,000,000 ส่วนของเส้นเมอรเิ ดียน ต่อมาในปี ค.ศ. 1983 จึงได้กาหนดความยาว 1 เมตร 1 เมตร = 1/299792458 วินาที ในเทอมของความเร็วแสง โดยกาหนดว่า ความยาว 1 เมตร เท่ากับระยะทางในการเคลื่อนท่ีของแสงในสภาวะภาพที่ 1-5 ความยาว 1 เมตร/ความยาวคลืน่ แสง สญู ญากาศในระยะเวลา 1/299,792,458 วินาที
1.4.2 มาตรฐานความยาวระบบอังกฤษ (The English System) ในศตวรรษที่ 12 พระเจ้า Henry I. แห่งอังกฤษ กาหนด 1 หลาเท่ากับระยะห่าง ระหว่างปลายจมกู ถงึ หลายน้ิวหัวแม่มือของพระองคเ์ มื่อทรงเหยียดแขนออกตรงไปทางดา้ นข้าง ภาพท่ี 1-6 ความยาว 1 หลา http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/71/2/index1.htm ในศตวรรษที่ 13 พระเจ้า Edward I. แห่งอังกฤษ ได้นาเอา 1 หลา ของพระเจ้า Henry I. (TheImperial standard yard) มาทาเป็นแท่งมาตรฐาน 1 หลา โดยทาเปน็ แท่งเหล็กรูปหน้าตัดส่ีเหล่ียมจัตุรัสปลายด้านหนง่ึ แหลม เรียกแทง่ มาตรฐานนี้วา่ “IRON ULNA” ภาพที่ 1-7 แท่ง 1 หลามาตรฐาน (IRON ULNA) ในปี ค.ศ. 1845 องั กฤษไดส้ ร้างแทง่ ความยาวมาตรฐาน 1 หลาด้วยโลหะบรอนซ์ซ่ึงมีส่วนผสมของ Cu 82%, Tin 13% และ Zinc 5% เรียกว่า “Bailwy’s Metal” เป็นลักษณะแท่งตันรูปหน้าตัดส่ีเหล่ียมจัตุรัสขนาด 1 น้ิว ยาวทั้งหมด 38 นิ้ว ช่วงระยะ 1 หลามาตรฐาน (36 น้ิว) ทา Counter bore เป็นรูเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลาง 1/2 น้ิว ลึก 1/2 น้วิ แล้วใช้แท่งทองคาขนาด 1/10 น้ิวฝังไว้ก้นรูที่ Counter bore ตรงผิวหน้าของแท่งทองคาจะมีเส้น Lay – out ไว้เพ่ือบอกระยะ 1 หลามาตรฐาน การวัดหรือการถ่ายขนาดจะต้องกระทาทอ่ี ุณหภมู ิ 62 oF แท่งมาตรฐานนีเ้ ก็บไว้ท่ี Board of Trade ประเทศอังกฤษ
ภาพท่ี 1-8 แทง่ 1 หลามาตรฐาน ( Bailwy’s Metal ) เมื่อ ค.ศ. 1324 พระเจา้ EDWARD II แห่งอังกฤษ ได้กาหนดความยาว 1 นิ้วโดยใช้ข้าวบาเลย์ท่ีมีลักษณะเมล็ดกลมและแห้ง 3 เมล็ด มาวางเรียงต่อกัน แล้ววัดความยาวทั้งหมด ซ่ึงค่าความยาวที่วัดได้ถือเป็นมาตรฐานความยาว เทา่ กับ 1 นิ้ว ภาพท่ี 1-9 ขนาดความยาว 1 นิว้ ในศตวรรษที่ 16 อังกฤษได้กาหนดความยาวมาตรฐาน 1 ฟุตโดยให้ผู้ชาย 16 คนยืนเข้าแถวตอนเรยี งหนึ่ง และวัดความยาวจากปลายเท้าข้างซ้ายของคนที่ 1 ไปถึงส้นเท้าซ้ายของคนที่ 16 เอาความยาวทงั้ หมดหารดว้ ย 16 จะได้ความยาวเท่ากบั 1 ฟตุ ภาพที่ 1-10 ขนาดความยาว 1 ฟุต (Rod)
ความยาว 1 ศอกถูกกาหนดในสมัยอยี ปิ ต์ ความยาว 9 นิ้ว หรือ ½ ศอก Cubit (Royal Egyptians cubit)ความยาวประมาณ 3 นิ้ว หรือ 1/6 ศอก Cubit เรยี ก Palm ความยาว 1 นิว้ สมยั โรมันภาพที่ 1-11 ขนาดความยาว
1.5 หน่วยยอ่ ยของขนาดความยาวมาตรฐาน 1.5.1 หนว่ ยย่อยของระบบเมตริก โดยหน่วยหลักน้ีให้เร่ิมจากความยาว 1 เมตร แล้วใช้ค่าอุปสรรค (Prefix) เป็นตัวคูณไว้ หนา้ หน่วยเมตร เช่น 1 กิโลเมตร (km) = 1,000 x 1 เมตร = 1,000 เมตรคา่ อุปสรรค สญั ลกั ษณ์ ตวั คณู 1012 T 109 Tera G 1,000,000,000,000 106 Giga M 1,000,000,000 103 Mega K 1,000,000 1 Kilo 1,000 10-3 m - 10-6 - µ 0.001 10-9 Milli n 0.000 001 10-12 Micro p 0.000 000 001 Nano 0.000 000 000 001 Pikoในงานด้านเคร่ืองกลการกาหนดขนาดจะแสดงด้วยหน่วยมิลลิเมตร (mm.) ส่วนย่อยของมลิ ลิเมตรจะแสดงด้วยจุดทศนิยมเช่น 0.001 มม. เท่ากับ 1 ไมโครเมตร และ 0.000001 มม. เท่ากับ 1 นาโนเมตร ซึ่งเคร่อื งมอื วดั ในปจั จบุ ันสามารถวดั ได้ถงึ 0.0001 มิลลเิ มตร1 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 n m = 1/1,000,000 mm. = 0.00 001 mm. 1.5.2 หน่วยย่อยของระบบอังกฤษ โดยหน่วยวัดในระบบนี้จะเริ่มจาก 1 หลามาตรฐาน แบ่งออกเป็นส่วนต่าง ๆ ช่วงค่าอัตราส่วนแบ่งไม่คงที่ จนถึง 1 น้ิว ในส่วนท่ีต่ากว่า 1 น้ิวลงไป จะใช้ส่วนแบ่งเป็นเลขอัตราส่วน 1/2\" (2 ยกกาลัง n) เช่น 1/8”, 1/16” , 1/32”, 1/64” และ 1/28” และในส่วนที่เล็กย่อยลงมากว่าน้ีจะใช้ค่าอุปสรรค(Prefix) นาหน้า
หน่วยวดั ความยาวระบบองั กฤษ1 ไมล์ = 1760 หลา = 5280 ฟุต1 หลา = 3 ฟุต = 36 น้ิว1 ฟตุ = 12 นิว้1 น้วิ1/8 นว้ิ 1/16 นว้ิ 1/32 น้ิว 1/64 น้ิว 1/128 นิ้ว1/1,000 นิ้ว = 0.001 น้วิ = 1 ฟลี เลอร์ (Feeler) = 1 Thousandth = 1 micro – inch1/1,000,000 นว้ิ = 0.000 001 นิว้ = 1 Millionth ในที่ประชุมนานาชาติเม่ือปี ค.ศ. 1898 ได้กาหนดมาตรฐานชั่งตวงวัด และได้ตกลงกันเรื่องการเปรียบเทยี บหน่วยระหวา่ งระบบเมตริกกับระบบองั กฤษ โดยใช้คา่ เปรียบเทยี บวดั ดังต่อไปนี้ 1 เมตร = 39.370113 นิว้ 1 นวิ้ = 25.399978 mm. (25.4 mm. – 22 um.) เพื่อการปรับแปลงค่าให้ได้ง่ายขึ้น ได้ตกลงกันว่าให้ปัดเศษหลังจุดทศนิยมหลักล้านออกเป็น1 น้วิ = 25.4 mm. ซงึ่ ใช้เปน็ มาตรฐานท่ัวโลก1.6 ประเภทของการวัด ภาพท่ี 1-12 ประเภทของการวดั จากภาพท่ี 1-10 การวัดระยะห่างระนาบ 1 กับระนาบ 2 โดยการใช้การวัดสองวิธี วิธีแรกแบบ A จะเป็นการวดั จากระนาบที่ 1 ถงึ ระนาบที่ 2 โดยตรง ส่วนวิธีท่ีสองแบบ B จะต้องนาค่าวัดที่ได้ในแต่ละครง้ั มาผา่ นขบวนการในที่น้ีคือ วธิ ีการบวกเพอื่ ใหไ้ ดข้ นาดท่ีต้องการดังนั้นเราจึงแบ่งการวัดออกได้เป็น 2ประเภทคอื การวดั แบบทางตรง และการวัดแบบทางออ้ ม
1.6.1 การวัดทางตรง คือ การวัดขนาดของชิ้นงานโดยการใช้เครื่องมือวัดสัมผัสกับชิ้นงานตามองค์ประกอบของขนาดแล้วอ่านค่าวัดของขนาดที่ต้องการใช้โดยตรงจากสเกลหรือชุดแสดงผลของเคร่ืองมือวัด ดงั ในภาพที่ 1-12 เปน็ ตวั อยา่ งการวัดขนาดทางตรงโดยใชบ้ รรทดั เหล็ก ภาพท่ี 1-13 การวดั ขนาดทางตรง 1.6.2 การวัดทางอ้อม คือ การวัดขนาดทีต่ ้องการของชน้ิ งาน โดยทอ่ี งค์ประกอบของขนาดไม่สมบรู ณท์ าให้ต้องมกี ารถา่ ยทอดขนาดเกดิ ข้ึน หรือต้องผ่านขบวนการทางความคดิ ข้นึ ซ่งึ ค่าขนาดทวี่ ัดได้โดยมากมักจะมีความคลาดเคลอ่ื นสูง ภาพที่ 1-14 การวดั ทางอ้อมโดยการถา่ ยทอดขนาด จากภาพที่ 1-12 เป็นการวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของร่องด้านในของช้ินงาน โดยการใช้คาลิปเปอรถ์ า่ ยทอดขนาดเพราะไม่สามารถนาจุดเริ่มต้นและจุดสุดทา้ ยของช้ินงานมาทาบกับบรรทัดเหลก็ ได้ ภาพท่ี 1-15 และภาพที่ 1-16 การวัดระยะเยื้องศูนย์ ของลูกเบย้ี วเย้ืองศูนย์โดยการใช้ Dial gauge โดยส่ิงท่ี ต้องการวัดจริง ๆ ตามแบบก็คือระยะห่างระหว่างจุด ศูนย์กลางของเพลากับจุดศูนย์กลางของลูกเบี้ยวเย้ือง
ศูนย์ แต่จุดวัดทั้งสองเราไม่สามารถวางเครื่องมือวัด ลงไปสมั ผสั ได้ภาพที่ 1-15 การวัดขนาดทางออ้ ม ภาพที่ 1-16 วธิ กี ารวัด1.7 คณุ ลักษณะของเครือ่ งมอื วดั ค่า Accuracy, Precision และ Resolution ถา้ ต้องการวดั ขนาดชิ้นงานขนาด 20 มม. โดยคา่ วดั ทีไ่ ดม้ คี วามคลาดเคลื่อนไดไ้ ม่เกนิ ± 0.01 มม.(10 µm.) จะเลือกใชเ้ ครอ่ื งมอื วดั ตัวไหน ภาพท่ี 1-17 เครื่องมือวดั ขนาดภายนอก คาตอบที่ได้อาจเป็นได้ทั้งดิจิตอลคาลิปเปอร์ ซึ่งสามารถอ่านค่าได้ละเอียดถึง 0.01 มม.หรืออาจเป็นไมโครมิเตอร์สเกลท่ีสามารถอ่านค่าได้ถึง 0.01 มม. น่าจะใช้ได้ท้ังคู่ แต่เมื่อศึกษาตามแคตตาล็อคแล้วจะพบความแตกต่างคอื
คุณลกั ษณะ ดจิ ติ อลคาลิปเปอร์ 0.01 mm. ไมโครมิเตอร์สเกล 0.01 mm. ไมโครมิเตอรส์ เกล 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 สิง่ ทีแ่ ตกต่างกันอยา่ งชัดเจนกค็ อื ค่า Accuracy ซึ่งจะเหน็ วา่ ค่า Accuracy ของไมโครมิเตอร์จะมขี นาดน้อยกวา่ มากน่ันหมายถึงมีความคลาดเคล่อื นน้อย ดังน้ันจงึ ควรใช้ไมโครมิเตอร์สเกล 0.01 มม. ดิจติ อลคาลปิ เปอร์กไ็ ม่เหมาะสมเพราะค่าท่ีอ่านได้จะมีความคลาดเคลื่อนถงึ ± 0.02 มม. ซึ่งมากกวา่ ค่าทกี่ าหนด สว่ นไมโครมิเตอร์สเกล 0.001 มม. กไ็ มเ่ หมาะสมเพราะค่าท่ีอา่ นได้จะมีความละเอยี ดมากเกินไป 1.7.1 คา่ ความแมน่ ยา (Precision) ความแม่นยาในการวัด หมายถงึ การวดั ช้ินงานในตาแหน่งเดียวกัน ซ้ากนั หลาย ๆ ครั้งค่าที่วัดไดม้ คี า่ ใกล้เคยี งกนั ซงึ่ คา่ ทวี่ ัดไดน้ ม้ี คี วามแม่นยาสงู อยูใ่ นความเบ่ยี งเบนท่กี าหนด ภาพที่ 1-18 เปา้ ยงิ ปืนความแม่นยาสูง / ตา่ 1.7.2 คา่ ความถกู ต้อง (Accuracy) ความถูกต้องของการวัด หมายถึง ค่าการวัดขนาดท่ีอ่านออกมาได้จากเครื่องมือวัดกับขนาดมาตรฐานแท้จริง ค่าความแตกต่างน้ี เป็นผลให้รู้ว่า ค่าวัดท่ีได้มีความผิดพลาดไปจากค่าของความถูกต้องมาตรฐานเทา่ ไร ภาพที่ 1-19 เปา้ ยงิ ปนื ความถูกต้องสูง / ตา่
1.7.3 คา่ การแยกชดั (Resolution) การแยกชัดในการวัดหมายถึงลักษณะจาเพาะของความสามารถของเคร่ืองมือวัดในการตอบสนองตอบตอ่ การเปล่ียนแปลงของขนาดคา่ เลก็ ๆ ภาพที่ 1-20 เปา้ ยิงปืนคามแยกชดั ตา่ / สูง1.8 การเลือกใชเ้ คร่อื งมือวัด ก่อนท่จี ะลงมือปฏิบัติกับการวดั หาขนาดของชิ้นงาน สิง่ ทจี่ ะต้องพิจารณาเป็นอันดับแรก คือ การอ่านแบบของชิ้นงาน แล้วเลือกใช้เคร่ืองมือวัดให้สอดคล้องกับขนาด, ช้ินงาน, ค่าที่วัด โดยในการเลือกใช้เคร่ืองมอื วัดขึ้นอยูก่ ับวัตถุประสงคก์ ารใชง้ าน วิธีการใช้ และหน่วยในการวดั ภาพท่ี 1-21 การเลือกใชเ้ ครื่องมอื วัด ดงั ท่ที ราบกันแลว้ ว่า เราทาการวัดเพื่อวัตถปุ ระสงค์สองอย่างคอื ทาการวดั เพ่ือให้ได้มาซงึ่ ข้อมูลและการวดั เพื่อการควบคุมหรือตรวจสอบ
1.9 ความผดิ พลาดจากการวดั และสาเหตุ การวัดขนาดช้ินงานเดียวกันในแต่ละครั้ง ค่าท่ีวัดได้อาจแตกต่างกันหรือใช้ผู้วัดต่างกันวัดขนาดชิ้นงานเดียวกนั ด้วยวธิ แี ละเครอ่ื งมือวดั ทเี่ หมอื นกันไดค้ ่าวัดต่างกัน ดังน้ันจึงเป็นการยากที่จะใช้การวัดเพียง1 หรอื 2 คร้งั แล้วไดค้ า่ วัดทถี่ กู ตอ้ งเลยทเี ดยี ว ภาพท่ี 1-22 องคป์ ระกอบการวัด จากภาพที่ 1-22 ในการวัดขนาดจะต้องประกอบด้วยองค์ประกอบท้ัง 4 ซึ่งขนาดที่วัดได้มานั้นจะถกู ตอ้ งหรือไม่กข็ ้ึนอยู่กับความถกู ตอ้ งขององค์ประกอบท้ัง 4 น้ี 1.9.1 ความผิดพลาดจากผวู้ ัด การวดั โดยมากจะผิดพลาดจากผูว้ ดั เปน็ ส่วนใหญ่ ทาใหไ้ ดค้ า่วัดท่ีผิดไป เช่น การวัดขนาดรูคว้านถ้าวัดผิด ค่าวัดท่ีได้มักจะเล็กกว่าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางจริง ความผิดพลาดจาก ผู้วัดอาจเกิดจาก การอ่านสเกลผิด การแนบสัมผัสวัดของเคร่ืองมือวัดกับผิวของช้ินงานไม่สมบรู ณ์ การวางแนวแกนวดั ผิด ฯลฯ ซงึ่ เปน็ ผลมาจากผูว้ ัดท้ังส้ิน 1.9.2 ความผดิ พลาดจากช้ินงาน โดยปกตมิ กั จะเกิดจากชิ้นงานสกปรก มีครีบ ผวิ ของชน้ิ งานไม่เรียบพอ ชิ้นงานไม่ได้รูปทรงเรขาคณิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งผิวของชิ้นงานและรูปทรงเรขาคณิตจะต้องสมั พันธก์ ับคา่ Accuracy ของเครื่องมอื วดั น้นั 1.9.3 ความผดิ พลาดจากเครื่องมอื วดั เครือ่ งมอื วัดทีผ่ ลิตออกมาจากโรงงานผลิตปกติจะมีค่าคุณลกั ษณะต่าง ๆ ตามมาตรฐาน แต่เม่ือนามาใช้งานโดยผิดวิธี ขาดการบารุงรักษาก็จะทาให้ค่าคุณลักษณะต่าง ๆ ของเคร่ืองมือวัดเกินค่ามาตรฐานกาหนดโดยเฉพาะค่า Accuracy ก็จะต่าลง (ผิดพลาดสูง) ดังนั้นจึงต้องทาการสอบเทียบ (Calibration) หรือทวนสอบ (Verification) ดังนั้นจะเห็นได้ว่าความผิดพลาดจากเครอ่ื งมอื วดั จรงิ ๆ แลว้ เกดิ จากผ้วู ัดใชเ้ คร่ืองมือวัดอย่างผิดวิธนี ้ันเอง
1.9.4 ความผดิ พลาดจากสภาวะแวดลอ้ ม เช่น อณุ หภมู ิ ความชืน้ สัมพัทธ์ ความกดดนับรรยากาศ ฯลฯ โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ อณุ หภูมิจะมีผลต่อขนาดที่ทาการวดั มากดงั ในภาพท่ี 1-23 ถ้าชิ้นงานทาจากเหล็ก (Steel) ซึ่งจะมีค่าสัมประสิทธ์ิการขยายตัวที่ 11.5 µm/m0C ถ้าชิ้นงานมีความยาว 100 mm. และอณุ หภูมิเปลย่ี นแปลงไป 100C (30 – 40) 0C ชนิ้ งานนีจ้ ะยืดตวั ออกเทา่ กบั L = 11.5 [µm/m0C] x0.1[m] x10[0C] = 11.5 µm. ขนาดท่เี ปลีย่ นแปลงไปน้สี ามารถสงั เกตไดจ้ ากการวัดดว้ ยไมโครมิเตอรส์ เกล 0.01 มม. หรือดจิ ติ อลคาลปิ เปอร์ 0.01 มม. ภาพที่ 1.23 การยืดตัวเน่ืองจากอุณหภูมิ ดังน้นั ในการวัดเพ่อื ให้ไดค้ ่าวดั ท่ถี กู ตอ้ งจะตอ้ งทาการวดั ในสภาวะที่กาหนดอณุ หภมู ิ 20 0C โดยชน้ิ งานและเคร่ืองมือวดั จะต้องมอี ณุ หภมู ิเดยี วกัน
Search
Read the Text Version
- 1 - 14
Pages: