รู้ไว้ใช่ว่า  งานวัดความหนา มีมากกว่าที่คิด

                            ครับ  KAKA Talk ฉบับนี้  เบาๆสบายๆ มาเรียนหนังสือ เพิ่มเติม เกี่ยวกับงานวัดความหนากันดีกว่าครับ  หลายท่านอาจจะถามว่า การวัดความหนา หรือ ultrasonic thickness measurement , มันจะไปมีอะไรพิศดารครับ ไม่เห็นจะมีอะไรแปลกใหม่เลย หลักการคือ มี  transducer หรือว่า  หัว probe รับ-ส่ง  คลื่นเสียง ultrasonic เพื่อยิงเข้าไปในชิ้นงาน  สะท้อนกลับ back wall echo มาคำนวณ  แล้วแสดงผลบนจอ display เท่านี้เองจริงๆ  ไม่มีอะไรแปลกใหม่

งานวัดความหนา ธรรมดา/ไม่ธรรมดา

Surface roughness มีผลหรือไม่

Probe sizing หรือขนาดของ หัว probe ที่เลือกใช้ มีผลหรือไม่ อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในงานวัดความหนา ประเภท ความหนาท่อ พิจารณาอย่างไร

                            ถูกต้องครับ  ภาคทฤษฏีแบบคร่าวๆมีเท่านี้จริงๆ แต่ถ้าเขียนแบบคร่าวๆ มาให้พวกเราอ่านกัน  คงจะเบื่อใช่หรือไม่ครับ ดังนั้น KAKA Talk  ฉบับนี้เรามาเจาะลึก  กันด้วยเรื่อง การเลือก หัว probe  ที่เหมาะสมในการใช้งานวัดความหนา  นั่นเองครับ หรือ Transducer selection  นั่นเองครับ  เลือกเพื่ออะไร เพื่อให้ได้ความแม่นยำที่สุด ในการอ่านค่า หรือ  ความแม่นยำที่สุดในการทำการวัดค่านั่นเอง และอีกหัวข้อหนึ่งที่น่าสนใจคือ  การวัดความหนาบนท่อ บนtube หรือว่าบนผิวโค้ง/ curve surface นั่นเอง   เริ่มน่าสนใจแล้วใช่หรือไม่ครับ

                            ภาคทฤษฎี  เราเรียนหนังสือกันมา หลายต่อหลาย course  เกี่ยวกับ  ultrasonic ในเบื้องต้นแล้วว่า  การเลือกใช้หัว probe ในงานทำการวัดความหนาแต่ละงานนั้น  เราจะพิจารณาคร่าวๆ 2 ประการเป็นหลัก  คือ การเลือกความถี่ใช้งานให้เหมาะสม และการเลือกขนาด หรือว่า sizing ให้เหมาะสม  นั่นเอง แล้วคำถามถัดมาของเรา เราจะรู้ได้อย่างไรครับ ความถี่ใช้งาน กับขนาดของ หัว  probe ที่เหมาะสม  คำตอบคือ พิจารณาดูที่หัว probe ได้เลยครับ  จะต้องมีเขียนบอกไว้ทุกอัน อย่างแน่นอน  ทีนี้เราก็มาพิจารณาตามหลักทฤษฎีที่ร่ำเรียนมากันครับ ตรงนี้  วิศวกรต้องท่องจำให้ขึ้นใจครับ

หัวโพรบ  ความถี่ต่ำ(ต่ำแค่ไหน/ 2.5 MHz ลงมา  or Lower)  เหมาะสำหรับใช้งานที่ attenuation  สูงๆ  พวกที่ต้องการ penetration สูงๆ  หรือพวกชิ้นงานหนาๆ หรือวัสดุพวกที่ scattering บ่อยๆ  เช่นพวก เหล็กหล่อ, ทองเหลืองหล่อ
พวกเม็ดเกรนหยาบๆ พวกนี้จะเหมาะกับ ความถี่ต่ำ

หัวโพรบ  ความถี่สูง(สูงแค่ไหน/ 5MHz ขึ้นไป)  พวกนี้ เหมาะ สำหรับ วัดค่า งานที่บางๆ หรือว่าวัสดุพวกที่ attenuation ต่ำๆ  หรือพวก non-scattering พวกนี้ควรใช้ความถี่สูงครับ  เพราะว่า sensitivity จะดีกว่าพวกความถี่ต่ำ ยิ่งความถี่สูง sensitivity ความไวในการจับสัญญาณยิ่งดีครับ(ความถี่สูง  ความยาวคลื่นต่ำ ถูกต้องหรือไม่ครับ เบสิค ฟิสิกส์ ม.4 นั่นเอง)

                            อ่านถึงตรงนี้  หลายต่อหลายท่าน อาจตำหนิว่า…ทำไมต้องใช้  คำภาษาไทยคำ อังกฤษคำ กันด้วย…เรียนกันตรงๆ  เราอยากให้ท่านคุ้นเคยกับศัพท์พวกนี้ เวลาที่เราไปคุยกันหน้างาน ภาคสนาม บางครั้ง  แปลอังกฤษเป็นไทย แปลไทยเป็นอังกฤษ โอกาศที่จะสื่อสารกันพลาด มีสูงครับ  ศัพท์บางศัพท์ เป็นศัพท์ทางด้านช่าง เช่น   attenuation หรือว่า  penetration เราขอใช้ศัพท์อังกฤษ  แทน ตรงๆตัว ไม่ผิดกติกาแต่อย่างไรนะครับ เพื่อนสมาชิก หากเราใช้บ่อยๆ  สนทนาภาษาช่างกันบ่อยๆ เข้าใจ และ  ชัดเจนแน่นอนครับ

                            

                            คำถามที่1 จากนายช่างใหญ่  ของพวกเรา…เมื่อท่านอ่านมาถึงตรงนี้  เอาล่ะครับ หากเพื่อนสมาชิก ต้องการที่จะตรวจสอบความหนา ถังแรงดัน ประเภทถังลม  หรือว่า Air receiver tank ในโรงงานของเรา  ต้องการทราบความหนา ว่ามันหนาเท่าไหร่ เพื่อที่จะเอาไปเปรียบเทียบ กับรายการคำนวณ  ความสามารถในการรับแรงดัน โดยที่วัสดุที่ใช้ทำถัง เป็น A516 Gr-60 ตามแบบเมื่อสิบปีที่แล้วระบุความหนาใน  drawing เท่ากับ  12.7 mm. คำถามคือ…ท่านทราบข้อมูลคร่าวๆประมาณนี้  ท่านจะให้ นายช่างที่เข้ามาทำการวัดความหนา เลือกใช้ หัว probe ความถี่เท่าไหร่  ในการตรวจสอบครับ 2.5MHz หรือ  ว่า 5.0MHz ดีครับ  เลือกกันถูกต้องแล้วใช่หรือไม่ครับ  เพื่อนสมาชิก

                            มาถึง  เรื่องที่น่าสนใจเรื่องถัดมาครับ คือ การวัดความหนา บนวัสดุที่มีพื้นผิวโค้ง  หรือพวก วัสดุ ที่มี Geometry เป็นแบบ  convex surface หรือว่า  concave surface เช่น…การวัดความหนาท่อ  การวัดความหนาของ pipe โดยเฉพาะอย่างยิ่ง  พวกที่ขนาด NPS หรือว่า  Nominal pipe size ตั้งแต่  4 นึ้วลงมา  พวกนี้ทำไมจึงพิศดารกว่า พวกอื่นครับนายช่าง หลายท่านสอบถามเข้ามา  เหตุผลหลักที่พวกนี้ พิศดารกว่าพวกอื่นเลย คือ เมื่อทำการวัด เมื่อทำการกด หัวโพรบ  แนบไปกับพื้นผิวนั้น ยิ่งขนาดของพื้นผิว มีส่วนที่สัมผัสน้อยลงเท่าไหร่  การส่งผ่านคลื่น ultrasonic ยิ่งส่งผ่านพลังงานไปได้น้อยนั่นเอง  เพราะอะไร ก็เหตุผลที่ว่า เพราะหัวโพรบ ultrasonic ไม่สัมผัส  แนบสนิท กับพื้นผิว(สาเหตุ เพราะมันเป็นผิวโค้งนั่นเอง) ดังนั้น เมื่อมันไม่แนบสนิท  การส่งผ่านคลื่น แทนที่จะวิ่งไป 100 จึงวิ่งไปแค่  60-70 เป็นต้น  นี่ยกตัวอย่างให้เห็นภาพนะครับ

                            ดังนั้น  นึกง่ายๆ นึกตามง่ายๆ สมมติ ผมอยากจะวัดความหนา pipe  2 ขนาด  ที่มี ขนาดแรก NPS 4 นิ้ว  กับขนาดที่สอง NPS 2 นิ้ว  โดยที่ว่า เราใช้ หัวโพรบ ในการอ่านค่า หรือ  หัวโพรบที่ต่อเข้ากับตัวเครื่องวัดความหนา มีขนาด Diameter ของหัว  probe ขนาด  10 mm. (ใช้หัวโพรบ  size นี้  ในการ ทำการวัดความหนา) คำถามนายช่าง ที่อยากให้เพื่อนสมาชิกนึกตามครับ ท่อ  2 นิ้ว  และ ท่อ 4 นิ้ว  เมื่อเราใช้ หัวโพรบ ขนาด 10 mm.  ทำการวัดความหนา
ท่อขนาดใด…ที่หัวโพรบ  ของนายช่าง จะแนบสนิท ส่งคลื่นเสียง ultrasonic ได้ดีกว่ากัน  ซึ่งจะมีผลต่อการอ่านค่าความหนาที่แท้จริง ที่แสดงออกมาที่ display นั่นเองครับ  ท่อไหนแม่ยำกว่ากันครับ และท่อไหน ที่หัวโพรบ แนบสนิท ส่งคลื่นได้ดีกว่า  แม่นยำกว่า เพราะอะไร…ไม่ยากเลยใช่หรือไม่ครับ  คำตอบนี้ เพื่อนสมาชิก ตอบได้  แปลว่าเข้าใจชัดเจนครับ

ดูกันชัดๆครับ ในการวัดความหนา แผ่น plate มาตรฐาน หนา 20.0 มม. หัวโพรบขนาด sizing เท่ากัน 10 mm. ต่างกันที่ความถี่ 2.5MHz และ 5MHz เห็น sensitivity ชัดเจน

ที่นี่ กาก้า เอ็นจิเนียริ่ง เรามีหัวโพรบ ทุกไซส์ ทุกขนาด ทุกย่านความถี่ ให้เลือกใช้ เหมาะสม กับแต่ละงานนั้นๆ ตั้งแต่ไซส์เล็กสุด 4mm. ถึง 25.4 mm. ครับ

อีกสักครั้ง ชัดๆกับ Pipe SUS 304 ขนาด NPS 3-1/2 นิ้ว sch#40 เปิดตารางเลยครับ จะได้ความหนา 0.226 นิ้ว หรือ 5.75 มม. พิจารณา ขนาดโพรบ หรือ sizing diameter ด้านบน probe 12.0 mm. และ probe 6.0 mm. วัดความหนาท่อ ที่โค้งแบบนี้ หัวโพรบใหญ่ หรือเล็ก อันไหน แม่นยำกว่ากัน พิจารณาตามรูปได้เลยครับ คำตอบชัดเจน

                           
                             ดังนั้น  คำถามถัดมาของนายช่างคือ เมื่อเพื่อนสมาชิก ต้องการที่จะวัดขนาด ของความหนาท่อ  เช่นท่อแอร์/  ท่อก๊าซ/  ท่อ chiller / ท่อน้ำทิ้ง  หรือ ท่ออะไรก็ตาม ที่มีขนาดความหนาท่อเล็กๆ เล็กแค่ไหน เล็กตั้งแต่ 4 นิ้วลงมา  ท่านควรจะให้ นายช่างที่เข้ามาทำการตรวจสอบความหนาท่อ ให้ท่าน เลือกใช้ ขนาดของ  Diameter หัวโพรบ  ขนาดไหน หรือ probe sizing ไหน  หากวัดท่อ 2 นิ้ว ใช้ probe sizing 10 mm. หรือว่า  6 mm. ดีกว่ากันเป็นต้น  ยิ่งท่อที่ต้องการวัดความหนายิ่งเล็ก ยิ่ง sizing ของหัว  probe ต้องยิ่งเล็กตาม  เพื่อความแม่นยำนั่นเองครับ 

                             เป็นอย่างไรกันบ้างครับ  เล็กๆน้อยๆ หรือ ไม่เล็ก ไม่น้อย กับ KAKA  talk ฉบับนี้  เราจะค่อยๆสอดแทรก สาระ เข้าไปเรื่อยๆ ในทุกเรื่องราว ที่เกี่ยวข้องกับงานของเรา  งานที่ทางกาก้า ให้การบริการเพื่อนสมาชิกนั่นเองครับ อาจจะดูยุ่งยากกันนิดหน่อย  แต่งาน engineering ทุกอย่างต้องไม่มีคำว่าผิดพลาด  หรือ ผิดพลาดให้น้อยที่สุด จริงหรือไม่ครับ ไม่เช่นนั้นแล้ว ท่านไปจ้าง  สมชายการช่าง หรือ สมศรีเม็คคานิค ทำงานก็ได้ครับ ไม่ต้องมี บริษัท เอ็นจิเนียริ่ง  ก็ได้…จริงหรือไม่  อย่างไร  และที่สำคัญ  จะขาดไม่ได้ก่อนการลงมือ ทำการวัดความหนาทุกครั้ง เครื่องมือ ต้องผ่านการสอบเทียบ  หรือ calibrate ก่อนทุกครั้ง  อย่าลืมเรียกดูใบ certificate เครื่องมือวัดทุกชนิด  ต้อง calibrate ไม่น้อยกว่า  ทุกๆ 1 ปี  ของการสอบเทียบนะครับ ดูปี ที่ทำการสอบเทียบกันด้วยทุกครั้ง เพื่องานของเรา  จะได้เป็นมาตรฐานสากล นายช่างชาวต่างชาติยอมรับ ฝีมือนายช่างชาวไทย  ไม่แพ้นายช่างชาติใดในโลกนี้ครับ แน่นอน

สายตรง ได้ทันที หากมีคำถาม 087 7000 121 ไม่ต้องรอเปลี่ยนรัฐบาลครับ ยกโทรศัพท์ ได้ทันที!!