กฎเบื้องต้นของระบบนิวแมติก
โดย : Admin

 

 โดย:  สิริวัฒน์     ไวยนิตย์

 

          ในระบบนิวแมติก ที่จะกล่าวถึงนี้จะมีความสัมพันธ์กันอยู่ระหว่าง แรง อุณหภูมิ ความดัน และปริมาตร ซึ่งเป็นความรู้พื้นฐานในการเรียนรู้วิชานิวแมติก 
 

      ความดัน  ความดันบรรยากาศในแต่ละแห่งของพื้นผิวโลก มีค่าแตกต่างกันตามสภาพของระดับความสูง และสภาพภูมิอากาศ แต่ปกติทั่วไปถือว่า ความดันที่ระดับน้ำทะเลเป็นความดันบรรยากาศ การหาค่าความดันบรรยากาศเราสามารถหาได้จากเครื่องมือหลายชนิด เช่น การวัดความดัน บาโรมิเตอร์ หรือมานอมิเตอร์      

 

 

 

 

      เนื่องจากความสูงของระดับพื้นโลกในแต่ละแห่งมีค่าไม่เท่ากัน หากวัดความดันจาก 0 at ไปจนถึงระดับความดันอากาศ เรียกว่าความดันสุญญากาศ (Vacuum) และถ้าเหนือความดันบรรยากาศขึ้นไป เรียกว่า ความดันเกจ (gauge pressure)  ดังรูปเราสามารถหาค่าความดันสมบูรณ์ได้จากสมการต่อไปนี้
 

 

 

กรณีที่ความดันที่อ่านจากเกจวัดความดันเป็นค่าบวก
ความดันสมบูรณ์  
=   ความดันบรรยากาศ + ความดันเกจ


กรณีที่ความดันที่อ่านจากเกจวัดความดันเป็นค่าลบ
ความดันสัมบูรณ์  
=   ความดันบรรยากาศ - ความดันเกจ

 

 

               อุณหภูมิ  เป็นคุณสมบัติที่แสดงถึงความร้อนของสารตัวกลางที่สภาวะต่าง ๆ หน่วยของอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปคือ ในระบบ SI อุณหภูมิสัมบูรณ์มีหน่วยเป็นองศาเคลวิน (Kelvin ; K)

                          0 ํ c     =   273 K (Kelvin)
                          1 ํ c     =   274 K (at 1 ํ c = 1K)

     แรง  จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตันจะได้ความสัมพันธ์ดังนี้

                         F     =   m  . a
                                =   Kg .          =  N (Newton)

       ในการคำนวณทางเทคนิคใช้ค่าประมาณ    1 Kp = 10 N




 

ความชื้น  คือ จำนวนปริมาณของน้ำที่มีปะปนในอากาศ จะสามารถรวมตัว และกลั่นตัวเป็นหยดน้ำได้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และสภาวะของอากาศในขณะนั้น ๆ ค่าความชื้นจะเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิต่ำลง และค่าความชื้นจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าความชื้นสัมพัทธ์มีหน่วยเป็นเปอร์เซนต์สามารถหาได้จากสมการต่อไปนี้


                           ค่าความสัมพันธ์ = ค่าความชื้นที่วัดได้ / ค่าความชื้นสัมบูรณ์
 


  โดยที่ค่าความชื้นที่วัดได้คือการกลายเป็นไอของน้ำในปริมาตร  และอุณภูมิขณะนั้นมีหน่วยเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
  ค่าความชื้นสัมบูรณ์ คือจำนวนสูงสุดของการกลายเป็นไอน้ำที่อากาศสามารถรับไว้ได้จนถึงจุดอิ่มตัว  มีหน่วยเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เมตร


 

 

 

 

 
      ตัวอย่าง 1        จงหาปริมาตรไอน้ำที่ 32 ํC ที่ความชื้นสัมพัทธ์ 100 %
                   วิธีทำ
 จากตาราง จะพบว่าที่อุณหภูมิ 32 ํC ปริมาตรไอน้ำที่เกิดขึ้นจะมีค่า 33.8 g/m3
    ตัวอย่าง 2    ถ้าคอมเพลสเซอร์ดูดอากาศเข้ามา 7 ลูกบาศก์เมตร อัดเข้าถังเก็บปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร ความดัน 6 บาร์ อุณหภูมิ 30 ํC  ความชื้นสัมพัทธ์ 100 % เมื่อลมอัดเย็นตัวลงเหลือ 20 ํC 

     วิธีทำ   เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ = 100% (จำนวนไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศจริง =  จำนวนไอน้ำที่อากาศสามารถรับไว้ได้จนถึงจุดอิ่มตัว
จะมี ปริมาณไอน้ำเหลือในลมอัดเท่าไร และกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเท่าไร

\ ความชื้นสัมบูรณ์   =   ปริมาณความอิ่มตัวของไอน้ำ
อากาศ 1 m3 ที่อุณหภูมิ 30 ํC จะมีไอน้ำปะปนอยู่จนอิ่มตัว  =      30   กรัม
อากาศ 7 m
3 ที่อุณหภูมิ 30 ํC จะมีไอน้ำปะปนอยู่จนอิ่มตัว   =     30 x 7 = 210               กรัม
 ลมอัดที่ความดัน 6 บาร์ เย็นตัวลดเหลือ 20 ํC
ลมอัด 1 m2  ที่อุณหภูมิ 20 ํC จะมีไอน้ำปะปนอยู่    =  17   กรัม
นั่นคือ จะมีปริมาณไอน้ำในลมอัด                         =   17   กรัม
และไอน้ำในอากาศจะกลั่นตัวเป็นหยดน้ำในถังลม   =    210 – 17  = 193  
กรัม
                     

 

 

ขอขอบคุณทุกๆที่มาของแหล่งข้อมูล
 

 

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (http://9engineer.com/)