ทำไม เครื่องวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค จำเป็นจะต้องใช้น้ำหรือเจล เป็นตัวกลาง

ทำไม เครื่องวัด ด้วยคลื่นอัลตราโซนิค จำเป็นจะต้องใช้น้ำหรือเจล เป็นตัวกลาง

เครื่องวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค หรือ อัลตราซาวด์ นิยมใช้ในการวัดความหนาของชิ้นงาน โลหะที่มีการชุบแข็งขึ้นมา เพราะการใช้เครื่องวัดความหนา อัลตราโซนิค ทำให้เราสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องตัดเปิดชิ้นงาน เพื่อตรวจสอบความหนาของชั้นผิวต่างๆ

Ultrasonic (อัลตราโซนิก) คืออะไร

โดยปกติคนเราจะได้ยินเสียง ที่คลื่นเสียงที่มีย่านความถี่โดยประมาณ ระหว่าง 20 Hz – 20,000 Hz ซึ่งหากต่ำหรือสูงกว่านี้ หูของเราจะไม่สามารถได้ยินได้ โดยคลื่นอัลตราโซนิค จะมีความถี่ที่สูงมากกว่า 20,000 Hz หรืออาจจะประมาณ 40,000-160,000 Hz ซึ่งเรามักจะพบได้ในสัตว์บางประเภท เช่น โลมา หรือ ค้างคาว

การประยุกต์ใช้ของคลื่นอัลตราโซนิก กับอุตสาหกรรม

คลื่นอัลตราโซนิกได้มีการใช้งาน ในทางการแพทย์อย่างแพร่หลาย อย่างที่เราคุ้นเคยกับกับ เครื่องอัลตราซานด์ ที่มีการส่งคลื่นสัญญาณไป และคลื่นที่สะท้อนกลับมา จากวัตถุภายใน และคลื่นจะถูกส่งเขาเครื่องรับสัญญาณ และประมวลผลออกมา เป็น ภาพหรือกราฟขึ้นลง 

ซึ่งในอุตสาหกรรม ก็เช่นเดียวกัน ได้มีการใช้ คลื่นนี้ในการวัดความหนาของชิ้นงาน โดยไม่ทำลาย โดยคลื่นที่เดินทางผ่านชิ้นงาน ชั้นที่มีการชุบแข็ง และที่ไม่ชุบ จะมีคลื่นที่แตกต่าง จึงนำข้อมูลตรงนี้มาใช้ในการ วัดความหนาของชิ้นงาน

หลักการทำงานของเครื่องวัดความหนา คลื่นความถี่อัลตราโซนิก

หลักการทำงาน ของ เครื่องวัดความหนา อัลตราโซนิก

คลื่นความถี่จะถูกส่งออกมาด้วยลักษณะของการเอียง (เพิ่มความแม่นยำและลดความผิดพลาด) ลงไปในชิ้นงาน

สัญญาณที่ถูกส่งลงไป จะสะท้อนกลับมาที่ตัวรับสัญญาณ และแสดงผลออกมา

จากในรูปประกอบ ในระยะ (Surface Echo) ที่มีน้ำอยู่ คือพื้นที่ที่ใช้สำหรับการสะท้อนของคลื่นอัลตราโซนิกได้ดีขึ้น และลดพื้นที่ ที่ไม่ได้สัมผัสกับชิ้นงาน เพื่อป้องกันการคลาดเคลื่อนของคลื่นความถี่

ด้วยหลักการของการเดินทางของคลื่นและการสะท้อนกลับ ทำให้บริเวณชั้นผิวที่มีความหนาแน่นของเนื้อโลหะ และละเอียดมาก คลื่นสามารถเดินทางได้โดยตรง แต่เมื่อถึงชั้นปกติ ที่มีการกระจายตัวของเนื้อโลหะ ทำให้คลื่นกระจัดกระจาย และแสดงผลของกราฟออกมาตามรูป ประกอบนี้

โลหะ ที่ไม่มีการชุบ

เครื่องวัดความหนาแบบอัลตร้าโซนิค อินเตอร์เฟส sh-67 การใช้ของ Ultrasonic ในรูปแบบ กราฟสำหรับการตรวจสอบ ชั้นวัตถุ

หากชั้นที่ไม่มีความหนาเลย คลื่นที่ถูกส่งออกไป และสะท้อนกลับมาจะกระจัดกระจาย เรียกว่า Scattered Echo

โลหะ ที่มีการชุบ

Hard layer scanner ultrasonic sh-67 การใช้ของ Ultrasonic ในรูปแบบ กราฟสำหรับการตรวจสอบ ชั้นวัตถุ

ชั้นที่มีความหนา คลื่นอัลตราโซนิก จะไม่มีการสะท้อนกลับ เกิดเป็นช่องว่างของกราฟ และส่วนที่กระจัดกระจายคือชั้นปกติ

ทำไม เราถึงต้องใช้ Ultrasound เจล หรือ น้ำเป็นสื่อกลาง เมื่อเราใช้ คลื่นอัลตราโซนิกในการวัด

การเคลื่อนที่ของเสียง คลื่นความถี่ที่มีการสั่นมากๆ มักจะมีปัญหา หรือมีผลกระทบโดยตรง เมื่อเดินทางผ่านอากาศโดยตรง และการที่เราใช้ น้ำ หรือ Couplant เจล ในการวัด คือการปิดพื้นที่และลดอากาศที่จะเข้ามา ส่งผลกระทบต่อคลื่น ให้การวัดต่างๆ มีความสเถียรและแม่ยำมากขึ้น

เสียง หรือ คลื่นอัลตราโซนิก เดินทางได้ดีกว่าในน้ำ

โดยที่เรามักได้ยินกันว่า เสียงเดินทางได้ดีกว่าในน้ำ โดยเสียงเดินทางได้ดีกว่าในน้ำ เร็วกว่า 4.3เท่า หรือเทียบเท่ากับ 1493m/s

Koffaree S.

Koffaree S.

Digital marketing and Content designer of IKKI Thailand
ตลาดอุตสาหกรรม นับเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดอันดับต้นๆของประเทศ และการเข้าใจตลาดของอุตสาหกรรม ในทัศนคติของตัวผมเอง ผมมองคำว่า User Experience หรือ ประสบการ์ณการใช้งานของผู้ใช้งาน เป็นหัวใจหลักของการเข้าถึงตลาดอุตสาหกรรม

ในทุกๆครั้ง คำถามมากมายที่ผมมักถามตัวเองผมเองก่อนเสมอ… สินค้าจะไปเพิ่มอะไรในโรงงาน คุณภาพการผลิตเพิ่มขึ้นไหม ระบบการทำงานจะมีการเปลี่ยนแปลงไหม ระบบการทำงานดีขึ้นไหม ผลตอบแทนที่ได้รับจากการลงทุน…
ซึ่งการตอบคำถามต่างๆเหล่านี้ อันดับแรก คือการมองเห็นศักยภาพของสินค้าของเรา หน้าที่เราจึงเป็นการที่เราจะต้องเข้าใจ ระบบการทำงานในโรงงานทั้งหมด ในสินค้าของเรา และการใช้งานของสินค้า เพื่อการมอบ User Experience ที่ยอดเยี่ยมให้กับลูกค้า