การวิจัยและพัฒนาเครื่องวัดความเร็วน้ำชนิดใบพัด

Abstract

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อประดิษฐ์เครื่องวัดความเร็วกระแสน้ำชนิดใบพัด เพื่อให้มีประสิทธิภาพ ราคาถูกใช้งานได้จริงและเป็นวัสดุที่หาได้ตามท้องตลาดทั่วไป เพื่อที่จะสามารถประดิษฐ์ได้เอง และซ่อมแซมเวลาชำรุดหรือเสียหายได้ โดยใช้เครื่องวัดความเร็วกระแสน้ำแบบประหยัดชนิดใบพัด และเครื่องวัดความเร็วกระแสน้ำแบบมาตรฐาน เป็นต้นแบบการประดิษฐ์ และเป็นมาตรฐานการชี้วัดความเที่ยงตรงของอุปกรณ์ โดยประยุกต์ใช้โปรแกรม Arduino IDE เพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการเขียนโปรแกรมควบคุมบอร์ด Arduino UNO และทำการเขียนโปรแกรมให้อ่านค่าเซนเซอร์แม่เหล็กที่ติดตั้งกับใบพัด ให้อ่านค่ารอบหมุนของใบพัดและแปลงเป็นค่าความเร็วของกระแสน้ำ ตัวเครื่องใช้ข้อต่อ PVC ขนาด 312 นิ้วลด 212 นิ้ว เป็นตัวลำ ใช้ใบพัดลมดูดอากาศแบบ 8 ใบพัด ขนาด 8 นิ้ว เป็นตัวขับเคลื่อนการทำงาน จากการทดสอบการใช้เครื่อง พบว่า มีความคลาดเคลื่อนความเร็วกระแสน้ำเฉลี่ย 4.6% หรือ ± 0.017 m/s และเมื่อนำเครื่องไปทดสอบหาค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของ Manning ในลำน้ำธรรมชาติ ได้ค่าเท่ากับ 0.0275 m-1/3 s เป็นค่าใกล้เคียงกับแม่น้ำที่เป็นลำน้ำธรรมชาติ ที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของ Manning อยู่ในช่วง 0.025-0.033 m-1/3 s แต่เครื่องวัดความเร็วกระแสน้ำแบบชนิดใบพัด ยังมีข้อจำกัดในการใช้อยู่มาก จึงต้องมีการพัฒนาต่อไปอีกในอนาคต เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อไป