การศึกษาและออกแบบเครื่องวัดอัตราการไหลน้ำมันเชื้อเพลิงแบบวอร์เท็กซ์

Abstract

ในงานวิจัยนี้เป็นการศึกษา และออกแบบเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ เพื่อใช้วัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ ส่วนสำคัญของเครื่องวัดอัตราการไหลที่สร้างขึ้นนี้อยู่ที่การนำเอาหลักการของการสั่นสะเทือนเชิงกล และหลักการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แสงมาประยุกต์ใช้กับการวัดความถี่ของวอร์เท็กซ์ที่เกิดขึ้น โดยเครื่องวัดอัตราการไหลที่สร้างขึ้นนี้จะใช้วัตถุมนรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.00 มิลลิเมตร และ 1.50 มิลลิเมตร ทำหน้าที่เป็นตัวกำเนิดวอร์เท็กซ์ การทดลองเครื่องวัดอัตราการไหล จะทำการทดลองกับ น้ำ และ น้ำมันเชื้อเพลิงเบนซิน และทำการทดสอบความถูกต้องของเครื่องวัดอัตราการไหลด้วยวิธีการวัดแบบปริมาตรสะสม ผลการทดลองเครื่องวัดอัตราการไหล พบว่าเครื่องอัตราการไหลที่สร้างขึ้นสามารถวัดอัตราการไหลได้ในช่วงที่แคบ โดยเครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้วัตถุมนรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.00 มิลลิเมตร เป็นตัวกำเนิดวอร์เท็กซ์ สามารถวัดอัตราการไหลได้ในช่วงระหว่าง 2.24 มิลลิลิตร ต่อ วินาที ถึง 3.47 มิลลิลิตร ต่อ วินาที เมื่อทดลองกับน้ำ และสามารถวัดได้ในช่วงระหว่าง 2.00 มิลลิลิตร ต่อ วินาที ถึง 3.16 มิลลิลิตร ต่อ วินาที เมื่อทดลองกับน้ำมันเชื้อเพลิงเบนซิน เมื่อเปลี่ยนขนาดของวัตถุมนเป็นวัตถุมนรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.50 มิลลิลิตร พบว่าช่วงอัตราการไหลที่สามารถวัดได้ และเรโซลูชั่น (resolution) เปลี่ยนแปลงไป โดยสามารถวัดได้ในช่วงระหว่าง 1.82 มิลลิลิตร ต่อ วินาที ถึง 2.35 มิลลิลิตร ต่อ วินาที เมื่อทดลองกับน้ำ และสามารถวัดอัตราการไหลได้ในช่วงระหว่าง 1.61 มิลลิตร ต่อ วินาที ถึง 2.24 มิลลิลิตร ต่อ วินาที เมื่อทดลองกับน้ำมันเชื้อเพลิงเบนซิน โดยมีความผิดพลาดไม่เกิน 2 เปอร์เซ็นต์ ของปริมาตรที่วัดที่สภาวะอัตราการไหลคงตัว