ระบบวัดแรงกดของเครื่องกดชิ้นงานแบบเวลาจริงด้วยตัวตรวจจับแรงดันในกระบอกสูบ
Real-time Force Measurement System of the Pressing Machine with a Pressure Sensor in the Cylinder
Abstract
บทความวิจัยนี้นำเสนอระบบการวัดแรงกดของเครื่องกดชิ้นงานแบบเวลาจริงด้วยตัวตรวจจับแรงดันในกระบอกสูบ ซึ่งเป็นวิธีการวัดแรงกดทางอ้อมด้วยตัวตรวจจับแรงดันในกระบอกสูบ โดยทำการวัดความดันอากาศในกระบอกสูบและวัดค่าแรงดันไฟฟ้าของตัวตรวจจับแรงดันในกระบอกสูบ จากนั้น นำค่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ไปเปลี่ยนเป็นแรงกดด้วยสมการที่ได้จากการทดลอง ข้อดีของการวัดแรงกดด้วยวิธีการดังกล่าวคือ ทำให้ลดเวลาที่สูญเสียในกระบวนการผลิต ส่งผลให้สามารถเพิ่มผลผลิตได้มากขึ้น ผลการทดลองวัดแรงกดเปรียบเทียบกับเครื่องวัดแรงกดอ้างอิงพบว่า เมื่อทำการทดลองวัดแรงกดด้วยอุปกรณ์วัดแรงกดที่พัฒนาขึ้นเปรียบเทียบกับโหลดเซลล์ที่เครื่องกดแบตเตอรี่ มีความคลาดเคลื่อนจากโหลดเซลล์ต่ำสุดอยู่ที่ 0.010 เปอร์เซ็นต์ และค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดอยู่ที่ 0.687 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนั้นผลการทดลองที่เครื่องกดจุดเชื่อมต่อ PCB พบว่ามีความคลาดเคลื่อนจากโหลดเซลล์ต่ำสุดอยู่ที่ 0.043 เปอร์เซ็นต์ และค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดอยู่ที่ 1.768 เปอร์เซ็นต์ ในส่วนของการแสดงผลระบบได้แสดงผลการวัดแรงกดผ่านเว็บไซต์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาด้วยภาษา PHP HTML JavaScript และ Ajax ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า ระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถวัดแรงกดได้ใกล้เคียงกับอุปกรณ์ที่ใช้อ้างอิง (โหลดเซลล์) รวมทั้งสามารถวัดและแสดงผลแบบเวลาจริงได้
This paper presents a real-time force measurement system of the pressing machine with a pressure sensor in the cylinder. It is an indirect measurement method of force with a pressure sensor in the cylinder. The air pressure is measured in the cylinder and also the voltage of the pressure sensor is measured. After that, the measured voltage is transformed into force by the equation from the experiments. The advantage of this method is that it can reduce the wasting time in the production process, resulting in increased productivity. The results of the force measurement comparing with the reference device (load cell) showed that performing force measurement experiments using the developed system compared to that of the load cells (reference device) at the battery pressing machine. The minimum error is 0.010% and the maximum error is 0.687%. Moreover, the results from the PCB connection pressing machine found that the minimum error is 0.043% and the maximum error is 1.768%. For the monitoring of the real-time force, the system showed the results of the force measurement in the website developed using PHP, HTML, JavaScript and Ajax. The results showed that the measured forces obtained the developed system were close to the measured force from the reference device (load cell) and it could measure and display the results in real-time.
Keywords
วัดแรงกด; เวลาจริง; เซ็นเซอร์วัดความดันอากาศ; พีเอชพี; เอชทีเอ็มแอล
Force Measurement; Real-Time; Pressure Sensor; PHP; HTML
[1] https://mall.factomart.com/press-machine. (Accessed on 15 October 2019)
[2] N. Thimabut, Development of a Simple Device for Plantar Pressure Measurement, Master Thesis, Biomedical Engineering, Chulalongkorn University, Thailand, 2011.
[3] G. Liang, Y. Wang, D. Mei, K. Xi, and Z. Chen, Flexible Capacitive Tactile Sensor Array with Truncated Pyramids as Dielectric Layer for Three-Axis Force Measurement, Journal of Microelectromechanical Systems, 2015, 24, 1510–1519.
[4] C. Phongcharoensuk, Bed Scale Monitor, Medical Instrumentation, Thesis, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, Thailand. 2008.
[5] P. Sangchuwong, Determination of Vehicle Weight from Bridge Bending Moment without Axle Detection, Thesis, Civil Engineering, Chulalongkorn University, Thailand. 2007.
[6] A. Srinuan, Design and Construction of a Paddy Impact Testing Machine, Thesis, Rajamangala University of Technology Lanna, Thailand. 2011.
[7] P. Kingsungwal, Simple Applied Apparatus for High Volume, Low Pressure Endotracheal Tube Cuff Pressure Measurement with Acceptance of Nurse at Srinagarind Hospital, Srinagarind Medical Journal, 1998, 13, 191–197. (in Thai)
[8] https://www.factomart.com/th/factomartblof /principle-of-pneumatics-control/. (Accessed on 12 October 2019)
[9] D. Onnom, Environment Surveillance System and Monitor the Growth of Chickens in the Chicken House Via Internet, Bachelor Thesis, Telecommunication Engineering, Suranaree University of Technology, Thailand. 2014. (in Thai)
[10] P. Jitsamran, The Development of a Laying Hen Smart Farm Based on Fuzzy Logic and Raspberry Pi, Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning, 2017, 8, 356-367. (in Thai)
[11] C. Keatsewee, Power Quality Data Analysis and Presentation, Thesis, Electrical Engineering, Chulalongkorn University, Thailand. 2008.
[12] D. Sunehra and J. Nikhila, Web based Environmental Monitoring System using Raspberry Pi, The 2017 International Conference on Current Trends in Computer, Electrical, Electronics and Communication (CTCEEC 2017), Proceedings, 2018, 1074–1080.
[13] G.S.R. Satyanarayana, D. Chakraborty, and S. K. Das, Application Oriented Sensor Database System, The 2017 International Conference on Networking and Network Applications (NaNA2017), Proceedings, 2018, 141–146.
[14] B. Vaidya, A. Patel, A. Panchal, R. Mehta, K. Mehta, and P. Vaghasiya, Smart home automation with a unique door monitoring system for old age people using Python, OpenCV, Android and Raspberry pi, The 2017 International Conference on Intelligent Computing and Control Systems (ICICCS 2017), Proceedings, 2018, 82–86.
[15] I. Nanthakij, Use of micro-computer for automatic evaporation data collection from class A evaporation pan, The 33th Kasetsart University Annual Conference, Proceedings, 2010, 91–96.
[16] http://www.stvc.ac.th/elearning/stat/csu14. html. (Accessed on 03 September 2019)
[17] https://sites.google.com/site/mystatistics01/regression-correlation-analysis/simple-linear-regression-step. (Accessed on 10 October 2019)
Refbacks
- There are currently no refbacks.
