ລະບົບນິວເມຕິກ Pneumatic

1. ຄວາມໝາຍຂອງນິວເມຕິກ Pneumatic

     ຄໍາວ່ານິວເມຕິກ (Pneumatic) ມາຈາກພາສາກະລິຣກ (Greek) ມີຄວາມໝາຍວ່າລົມ ຫຼື ລົມຫາຍໃຈ ໃນຕົວຈິງທາງວິທະຍາສາດໄດ້ໃຫ້ທັດສະນະ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງມັນວ່າ ແມ່ນການສຶກສາກ່ຽວກັບກ່ຽວກັບການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາກາດ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າລົມນັ້ນເອງ. ນິວເມຕິກ ແລະ ແກັສ ນັກວິສະວະກອນທັງຫຼາຍໄດ້ຂະໜານນາມວ່າ: ມັນແມ່ນເງື່ອນໄຂຂອງຟີຊິກທີ່ຖືກປັບແຕ່ງໃຫ້ເປັນພະລັງງານທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງດ້ານກົນໄກຂອງອຸສະຫະກໍາ, ໂດຍສະເພາະຢ່າງຍິງແມ່ນທາງດ້ານການຂັບເຄື່ອນ, ຄວບຄຸມເຄື່ອງຈັກ ແລະ ອຸປະກອນເຄື່ອງຊ່ວຍຕ່າງໆ ເຊິ່ງໝາຍເຖິງລະບົບການສົ່ງກໍາລັງຈາກຕົ້ນທາງໄປເຖິງປາຍທາງ ໂດຍອາໄສລົມເປັນຕົວກາງໃນການສົ່ງ.

     ອີເລັກໂຕຼນິກນິວເມຕິກ (Electro pneumatic) ໝາຍເຖິງການສົ່ງກໍາລັງຈາກຕົ້ນທາງໄປເຖິງປາຍທາງ,ໂດຍອາໄສລົມເປັນຕົວກາງໃນການສົ່ງ, ເຊິ່ງຄວບຄຸມການທໍາງານດ້ວຍລະບົບໄຟຟ້າ.

      ອາກາດຢູ່ໃນບັນຍາກາດມີສະພາວະເປັນແກສທີ່ປະກອບໄປດ້ວຍແກສນາຍໂຕຼເຈນ (Nitrogen) ແລະ ແກສອົກຊີເຈນ (Oxygen) ໃນບໍລິມາດຕາສ່ວນທີ່ກົງກັນລະຫວ່າງ 78% ແລະ 20%, ຈາກນັ້ນ: 1% ແມ່ນອາການ (Argon), ຮີລຽມ (Helium), ໄຮໂດຼເຈນ (Hydrogen) ແລະ ນີອອນ (Neon) ປະປົນຢູ່ນໍາດ້ວຍທາດປະສົມຂອງບັນຍາກາດແມ່ນມີຢູ່ສະໝໍ່າສະເໜີໃນສະພາອຸ່ນນະພູມຂອງຜິວໂລກ. ບັນຍາກາດທີ່ເວົ້າມາຂ້າງເມທິງນີ້ຈະມີລະດັບສູງສົມທຽບກັບລະດັບນໍ້າລະເລປະມານ 7 ໄມ (Miles) ຫຼື 11 ກິໂລ ເມັດ (Kilometers). ໃນອາກາດແມ່ນມີການປະປົນຂອງນໍ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ບາງຄັ້ງກໍຈະມີເຖິງ 1% ທຽບກັບນໍ້າໜັກເທົ່າຕົວຂອງມັນ, ໃນການນໍາໃຊ້ງານກັບເຄື່ອງກົນໄກຕ່າງໆແມ່ນເພິ່ນໄດ້ກັ່ງຕອງ ຫຼື ແຍກອາຍນໍ້າອກຈາກອາກາດໃນຈໍານວນອັນເໝາະສົມ. ເພື່ອຈຸດປະສົງຂອງການນໍາໃຊ້ໃນລະບົບນິວເມຕິກ, ອາກາດຈະຖືກໜີບຕົວເຂົ້າກັນໃຫ້ເກີດມີຄວາມດັນສູງ, ເຄື່ອງມືທີ່ນໍາໃຊ້ໜີບດັ່ງກ່າວມາຂ້າງເທິງນັ້ນແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີກໍຄືປໍ້າລົມນັ້ນເອງ.

 2. ປະຫັວດເປັນມາຂອງນິວເມຕິກ Pneumatic

       ອາກາດທີ່ອັດຕົວຈົນເກີດແຮງດັນສູງເປັນພະລັງງານໜຶ່ງ ທີມະນຸດໄດ້ນໍາມາດັດແປງໃຊ້ງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ມັນເປັນທີ່ຈັກກັນມາເປັນພັນໆປີແລ້ວ, ແຕ່ລັກສະນະການນໍາໄປໃຊ້ງານກໍ່ແຕກຕ່າງກັນອອກໄປ ເຊັນ: ມະນຸດໃນສະໄໝກ່ອນໃຊ້ລົມເພື່ອການຂັບເຄື່ອນທີ່ຂອງເຮືອໃບລົມ, ເອົາແຮງລົມມາໝູນກັງຫັນ  ແລະ ເອົາກໍາລັງທີ່ເພົາຂອງກັງຫັນໄປໃຊ້ງານໃນລັກຊະນະຕ່າງກັນອີກຄື: ງານຕໍາເຂົ້າ, ຕັກນໍ້າ, ໂມ້ແປ້ງ ແລະ ອື່ນໆ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຮູ້ລະບົບນີ້ມາເປັນເວລາຍາວນານແລ້ວກໍ່ຕາມ, ແຕ່ການວິໄຈ ແລະ ຄົ້ນຄ້ວາກັນຢ່າງຈິງຈັງເພື່ອນໍາມາໃຊ້ໃນລະບົບອຸດສະຫະກໍາແມ່ນຫາກໍໄດ້ນໍາໃຊ້ມັນເລີ່ມຕົ້ນປີ 1950.

       ໃນປັດຈຸບັນນີ້ໄດ້ນໍາເອົາລະບົບນິວເມຕິກມາໃຊ້ແທນການຄວບຄຸມໂມເຕີໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເນື່ອງຈາກການຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບນີ້ມີຂໍ້ດີຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບລະບົບໂມເຕີໄຟຟ້າ ເຊັ່ນ: ການສົ່ງກໍາລັງງານເຮັດໄດ້ງ່າຍກ່ວາ, ການເຄື່ອນທີ່ເປັນເສັ້ນຊື່ໂດຍບໍ່ໃຊ້ລະບົບເມການິກມາຊ່ວຍ, ການປັບຄວາມໄວບໍ່ຫຍຸ້ງຍາກ, ມີຄວາມປອດໄພສູງ ແລະ ບໍາລຸງຮັກສາງ່າຍ, ສະນັ້ນຈຶ່ງເປັນທີ່ນິຍົມກັນໃຊ້ແພຫຼາຍໃນອຸດສະຫະກໍາ.

 3. ຄວາມຮູ້ເບື້ອງຕົ້ນຂອງລະບົບນິວເມຕິກ Pneumatic

      ເຫດຜົນທີ່ມີການນໍາລົມອັດມາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສະຫະກໍາທີ່ເປັນລະບົບອັດຕະໂນມັດ ເນື່ອງຈາກເປັນການປະຢັດແຮງງານ, ໂຄງສ້າງຂອງອຸປະກອນບັງຄັບເປັນແບບງ່າຍໆມີຄວາມປອດໄພໃນການທໍາງານສູງ, ເພາະມີອຸ່ນນະພູມໃນການທໍາງານຕໍ່າ, ອຸປະກອນເຄື່ອງມືທີໃຊ້ທໍາງານກັບລະບົບນີ້ມີລາຄາຖືກກວ່າລະບົບອື່ນໆ. ການບໍາລຸງຮັກສາກໍ່ງາຍ, ນອກຈາກນັ້ນລະບົບລົມອັດຍັງງາຍຕໍ່ການດັດແປງເຊັ່ນ: ສາມາດໃຊ້ຮ່ວມກັບລະບົບໄຟຟ້າໃນການບັງຄັບຈາກໄລຍະຫ່າງໄກໄດ້.

 4. ຄຸນສົມບັດຂອງ Pneumatic ເມື່ອທຽບກັບ Hydraulic

     ນິວເມຕິກ (Pneumatic) ກັບ ລະບົບໄຮໂດລິກ Hydraulic ໃນລັກຊະນະຂອງພະລັງງານຂອງໄຫຼເໜືອນກັນ, ເມື່ອນໍາເອົາລະບົບມາປຽບທຽບກັນຈະມີຂໍ້ແຕກຕ່າງກັນດັ່ງນີ້: 

1. ຄວາມດັນໃຊ້ງານຂອງລົມອັດໃນລະບົບນິວເມຕິກມີຄ່າຢູ່ລະຫວ່າງ 6-7 ບາ (bar), ສູງກວ່ານີ້ກໍ່ຈະບໍ່ເກີນ 10 Bar, ເຊິ່ງນ້ອຍກວ່າຄວາມດັນໃຊ້ງານລະບົບໄຮໂດຼລິກ, ຈຶ່ງເໝາະສົມກັບການໃຊ້ງານເບົາໆເທົ່າ ນັ້ນ.

2. ລົມອັດມີການຍຸບຕົວຫຼາຍກວ່າລະບົບໄຮໂດຼລິກ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີການຢຸດຄ້າງຕໍາແໜ່ງໃນລະຍະທໍາງານ, ເປັນສາເຫດໃຫ້ການທໍາງານບໍ່ໄດ້ດີເທົ່າທີ່ຄວນກັບລະບົບໄຮໂດລິກ Hydraulic.

3. ຄວາມຕ້ານທານການໄຫຼຂອງລົມອັດໃນທໍ່ທາງສົ່ງມີຄ່ານ້ອຍກວ່າຄວາມຕ້ານທານການໄຫຼຂອງນໍ້າມັນ, ຈຶ່ງສາມາດເຄື່ອທີ່ໄດ້ໄວກວ່າລະບົບໄຮໂດລິກ Hydraulic.

4. ລະບົບນິວເມຕິກມີຄວາມສະອາດຫຼາຍກວ່າລະບົບໄຮໂດຼລິກ, ເພາະລະບົບໄຮໂດຼລິກ Hydraulic ມີການຮົ່ວໄຫຼຂອງນໍ້ໍາມັນ ແລະ ອາດເກີດອັນຕະລາຍ.

5. ນິວເມຕິກສາມາດໃຊ້ງານໃນສະພາວະທີ່ອຸ່ນຫະພູມຂອງລົມອັດສູງໄດ້ເຖິງ 160°C  ຂຶ້ນຢູ່ກັບລັກຊະນະການໃຊ້ງານ ແລະ ອຸປະກອນການອອກແບບການທໍາງານ, ສ່ວນໃນລະບົບໄຮໂດຼລິກນໍ້າມັນທີ່ໃຊ້ງານສົ່ງຖ່າຍກໍາລັງຈະມີອຸ່ນຫະພູມສູງບໍ່ເກີນ 70°C.

5. ປະລິມານທາງຟີຊິກ ແລະ ໜ່ວຍການວັດຂອງນິວເມຕິກ

      ເມື່ອລົມອັດຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມດັນເອີ້ນວ່າ: “ປະລິມານທາງຟີຊິກ” ເພາະປະລິມານທາງຟີຊິກສາມາດວັດໄດ້ເຊັ່ນ: ຄວາມໄວ, ຄວາມດັນ, ແຮງ, ເວລາ, ອຸ່ນຫະພູມເປັນຕົ້ນ. ສໍາລັບສິ່ງທີ່ວັດໄດ້ເຊັ່ນ: ສີຕ່າງໆຈະບໍ່ນັບວ່າເປັນປະລິມານທາງຟີຊິກ ເມື່ອອະທິບາຍທາງຟີຊິກແລ້ວຈະຕ້ອງປະກອບໄປດ້ວຍສ່ວນທີ່ເປັນຕົວເລກ.

    ໜ່ວຍທີ່ໃຊ້ກັນເປັນສາກົນຄື: SI (ຈະໄດ້ກ່າວໃນລາຍລະອຽດຕໍ່ໄປ)ກໍານົດໃຫ້ມວນສານ (m) ເປັນກິໂລກະລາມ (Kg) ໃນການໃຊ້ງານປົກກະຕິຖືວ່າມວນສານເປັນນໍ້າໜັກ ເຊັນ: ເຫຼັກໜັກ 1 Kg ຈະມີມວນສານເທົ່າກັບ 1kg ມວນສານມີຄຸນສົມບັດໂດຍຖືວ່າເປັນອິດສະຫຼະຈາກແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ ເຊັ່ນ: ມວນສານ 1 kg ຈະມີຄ່າ 1Kg ສະເໜີບໍ່ວ່າຈະຢູ່ທີ່ດວງຈັນ ຫຼື ທີ່ໄດກໍ່ຕາມ.

          ໜ່ວຍຂອງແຮງຄື ມວນສານ X ຄວາມແຮງແທນຄ່າໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

          ແຮງ (F), ມ່ວນສານ (m), ຄວາມແຮງ (a)

                     F      =     m x a

                   ແຮງ     =     (ມວນ) X (ຄວາມແຮງ)

                   ແຮງ     =    

        ໜ່ວຍຂອງແຮງຄື:  ເຊິ່ງເທົ່າກັບ 1 N (ນິວເຕິນ)

     ໜ່ວຍຂອງແຮງທີ່ເປັນນິວເຕິນສະແດງໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຄື: ຖ້ານໍາວັດຖຸອັນໜຶ່ງມີມວນສານ (ນໍ້າໜັກ) ເທົ່າກັບ 0.102 Kg (ເທົ່າກັບ 102g) ແຂວນດ້ວຍເສັ້ນດ້າຍ, ຖ້າຈັບປາຍດ້ານໜຶ່ງຂອງເສັ້ນດ້າຍໄວ້ ຈະເຮັດໃຫ້ມວນສານອອກແຮງດຶງເສັ້ນດ້າຍຂະໜາດ 1 ນິວເຕິນເພາະວ່າ:

          ແຮງ = ມວນສານ x ຄວາມເຄັງ

      ໃນກໍລະນີແຮງຈະມີຜົນອັນເນື່ອງມາຈາກແຮງດຶງດູດຂອງໂລກດັ່ງນັ້ນ ຄວາມເຄັ່ງກໍ່ຄື ຄ່າຄວາມເຄັງຂອງໂລກອັນເນື່ອງມາຈາກແຮງດຶງດູດ ຖ້າປ່ອຍມືຈາກການຈັບປາຍເສັ້ນດ້າຍ ມວນສານກໍ່ຈະຕົກສູ່ພື້ນດິນດ້ວຍອັດຕາ 

                     

                    ແຮງ     =     ມວນສານ x ຄວາມເຄັງ

                              =     

                              =     

                              =        1 N

      ຈາກຕົວຢ່າງນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່ານໍ້າໜັກຂະໜາດ 102g ເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງໄດ້ເທົ່າກັບ 1N ແລະ ເກີດໄດ້ສະເພາະເທິງພື້ນໂລກເທົ່ານັ້ນ, ເນື່ອງຈາກໃຊ້ອັດຕາເຣັງຂອງໂລກ ແຕ່ຖ້າຢູ່ເທິງດວງຈັນດ້ວຍນໍ້າໜັກດຽວກັນນີ້ ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງເທົ່າກັບ 0,166N ເທົ່ານັ້ນ ເພາະຄວາມເຣັງຂອງດວງຈັນ ອັນເນື່ອງມາຈາກແຮງດຶງດູດມີພຽງຂອງເທິງໜ້າໂລກເທົ່ານັ້ນ.

            ໜ່ວຍຂອງຄວາມດັນ ຄື: ແຮງຕໍ່ໜຶ່ງໜ່ວຍພື້ນທີ່ໃຊ້ສູດວ່າ

                 

                     ຄືຄ່າຂອງປາດສະການ (Pascal) ຂຽນຫຍໍ້ວ່າ Pa

      ຄວາມດັນ 1 ປາສະການຈະມີຄ່ານ້ອຍຫຼາຍຈົນກະທັ້ງບໍ່ສາມາດຮູ້ສຶກທາງຜິວໜັງໄດ້, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມັກໃຊ້ປັດໃຈອື່ນເຂົ້າຮ່ວມເຊັ່ນ: ພັນ (Kilo = 10³) ລ້ານ (mega=10⁶) ຄວາມດັນ 1 ເມກະປັດສະການ (mPa) ເທົ່າກັບ 10 ເທົ່າຂອງຄວາມດັນບັນຍາກາດຂອງໂລກ ຖ້າປຽບທຽບກັບໜ່ວຍຄວາມດັນອື່ນຄື: ໜ່ວຍບາ (bar) ຈະໄດ້ດັ່ງນີ້

                   

                      =     14,5 psi

             1 Pa     =    10^-5 bar

      ຂໍ້ມູນຂອງຄວາມດັນມັກຈະອ້າງອີງ ຫຼື ກ່າວເຖິງຄວາມດັນມາດຕະຖານຄື ຄວາມດັນຂອງບັນຍາກາດ ແລະ ຄວາມດັນຂອງບັນຍາກາດໂລກກໍ່ຂຶ້ນຢູ່ກັບສະພາບພູມມີອາກາດ ແລະ ລະດັບຂອງນໍ້າທະເລ ແລະ ມີຄ່າ 98kpa(0,980 bar ຫຼື 14,21 psi) ກັບ 104 kpa(1,040 bar ຫຼື 15,08 psi) ສໍາລັບນັກອຸດຕຸນິຍົມຈະອ່ານໜ່ວຍດັ່ງກ່າວເປັນ 980 ມິນລີບາ (mbar) ແລະ 1040 ມິນລີບາ (mbar).

6. ກົດເກນເບື້ອງຕົ້ນຂອງລົມອັດ

     ກົດເກນເບື້ອງຕົ້ນຂອງລົມອັດໄດ້ແກ່: ການສົ່ງຜ່ານຄວາມດັນຂອງປັດສະການ, ກົດເກນປະລິມານ ແລະ ຄວາມດັນລົມຂອງປ່ອຍ.

6.1 ກົດຂອງປັດສະການ (ກົດເກນສົ່ງຜ່ານຄວາມດັນ)

      B.pascal (ຊາວຟະລັງເສດລະຫວ່າງ ຄໍ.ສໍ. 1623-1662) ໄດ້ເຮັດການທົດລອງພິສູດກົດຂອງປັດສະການ ເຊິ່ງກ່ຽວກັບການສົ່ງຜ່ານຄວາມດັນສະຖິຕິ ຫຼື ຄວາມດັນທີ່ບໍ່ເຄື່ອນທີ່ (static pressure) ກົດເກນນີ້ກ່າວວ່າ ຄວາມດັນທີ່ກະທໍາຕໍ່ສ່ວນໜຶ່ງສ່ວນໃດຂອງຂອງໄຫຼທີ່ທີ່ຢູ່ນິງໃນອ່າງນໍ້າປິດ "ຈະກະທໍາຕໍ່ສ່ວນຂອງອ່າງນໍ້າແນວຕັ້ງສາກ"    

      ໃນຮູບທີ 1.1 ໃນກໍລະນີທີ່ລູກສູບມີພື້ນທີ່ໜ້າຕັດ A1(cm²) ແລະ A₂(cm²) ມີແຮງ F1 ຫຼື ນໍ້າໜັກ W₁(kgf) ກະທໍາໃນລູກ A₁ ແລ້ວຈະເກີດແຮງຖ່າຍເທ W₂ ຫຼື F₂(kgf) ຂຶ້ນບ່ອນລູກສູບເຊິ່ງມີພື້ນທີ່ໜ້າຕັດ A₂ ດັ່ງນີ້:  

                          

                        ດັ່ງນັ້ນ

                         

ຖ້າພື້ນທີ່ໜ້າຕັດ A₁ ນ້ອຍກວ່າ A₂ ແຮງ W₂ ຈະຫຼາຍກວ່າ W₁           

            

ຮູບທີ 1 ກົດຂອງປາສການ

        ຕົວຢ່າງ 1: ກໍານົດໃຫ້  W1 ຫຼື  F1=10 kgf ທໍາງານກັບພື້ນທີ່ໜ້າຕັດ A1= 1 cm² ຈົ່ງຫາຄ່າ W₂ ຫຼື F2 ທີ່ ທໍາງານກັບພື້ນທີ່ A2 ເຊິ່ງມີຄ່າເທົ່າກັບ 10 Cm²

        ວິທີຫາ: ສູດ

                            

                            

                            

                       = 100 Kgf

            ນໍ້າໜັກ ຫຼື ແຮງທີ່ທໍາງານກັບພື້ນທີ່ A₂ = 100 kgf

                        

                            

                    =  10 kgf/cm²

6.2 ກົດຂອງບອຍລ R. Boyle 

        ກົດນີ້ຄິດຄົ້ນຂຶ້ນໂດຍ R. Boyle (ຊາວອັງກິດລະຫວ່າງປີ ຄໍ.ສໍ. 1627-1691) ດັ່ງສະແດງໃນຮູບທີ່ 2 ກົດນີ້ ກ່າວວ່າ ຖ້າລູກສູບໃນກະບອກສູບເຊິ່ງມີກ້ານສູບບັນຈຸຢູ່ພາຍໃນປະລິມານແກຼັດຈະລົດລົງໃນ ຂະນະທີ່ຄວາມດັນແກຼັດເພີ່ມຂຶ້ນ ຫຼື ກ່ວາອີກຢ່າງຢ່າງໜຶ່ງວ່າ “ອຸ່ນຫະພູມຄົງທີ, ປະລິມານແກຼັດຈະປ່ຽນແປງເປັນອັດຕາສ່ວນປັ່ນປ່ວນກັບຄວາມດັນແກຼັດນັ້ນ".

            ນັ້ນຄື P1 x V1 = P2 x V1 ຄ່າຄົງທີ່

            ເມື່ອ     P1 ຄື: ຄວາມດັນສົມບູນເລີ່ມຕົ້າ ມີໜ່ວຍເປັນ kgf/cm². Abs

            P2 ຄື ຄວາມດັນສົມບູນສຸດທ້າຍ ມີຫົວໜ່ວຍເປັນ kgf/cm² . abs

            V1 ຄື ປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນ  ມີຫົວໜ່ວຍເປັນ 1 (ລີດ)

            V2 ຄື ປະລິມານສຸດທ້າຍ ມີຫົວໜ່ວຍເປັນ 1 (ລີດ)

            

ຮູບທີ 2 ປະລິມານ ແລະ ຄວາມດັນຕາມກົດຂອງບອຍລ R. Boyle

        ຕົວຢ່າງ 2: ມີປະລິມານຂອງອາກາດໃນຖັງພາຊນະ V1 =100 Cm³ ທີ່ຄວາມດັນ P1 = 0 kgf/cm² ຈົ່ງຫາ ຄວາມດັນ P2 ທີ່ເກີດຈາກກົດປະລິມານຂອງ V1 ເປັນ V2 ທີ່ກໍານົດໃຫ້  V2 =10 cm³ ທີ່ອຸ່ນຫະພູມຄົງທີ

                ວິທີຊອກ: ສູດ P1 x V1 = P2 x V2 = ຄ່າຄົງທີ

                ແທນຄ່າໃສາສູດ (0+1.033) x 100 Cm³ = P2 x 10 cm³

                        

                    =  10.33 kgf/cm² (abs)

        ຄວາມດັນ P2 ທີ່ເກີດຈາກປະລິມານ V2 ລົດລົງເປັນ 10 cm²=10.33 kgf/cm² (abs) ຫຼື ເທົ່າກັບ 10.33 – 1.033 = 9 kgf/cm²/(G)

====================================

ບົດທີ2

ທີ່ມາ ແລະ ການກໍາເນີດຂອງແຮງ (FORCE)

2.1 ລົມພາໃຫ້ເກີດແຮງໄດ້ແນວໃດ?

            F = ແຮງທີ່ພາໃຫ້ເຮືອໃບລົມເຄື່ອນທີ່ (Force)                  [N or kg.m/s²]

            P = ແຮງດັນລົມທີ່ກະທົບໃສ່ໃສ່ກັບເຮືອໃບ (Pressure)      [Bar or PSI or N/cm²)

            A = ພື້ນທີ່ໜ້າຕັດຂອງໃບລົມ (Area)                             [m² or Cm²]

        ການສົ່ງກໍາລັງຈາກຕົ້ນທາງໄປເຖິງປາຍທາງໂດຍອາໄສລົມເປັນໂຕສົ່ງຈາກຮູບ, ຈະເຫັນວ່າເມື່ອແຮງດັນ P ມີຄ່າຫຼາຍ ແຮງຂັບເຄື່ອນ F ຂອງເຮືອໃບລົມກໍ່ຈະມີ່ຄ່າຫຼາຍໄປຕາມ ແລະ ກົງກັນຂ້າມກໍ່ເຊັນດຽວກັນ ສະນັ້ນຈຶ່ງເວົ້າໄດ້ວ່າແຮງຂັບເຄື່ອນ F ແມ່ນປ່ຽນແປງດ້ວຍອັດຕາສ່ວນທີ່ກົງກັນກັບແຮງດັນລົມ P.

                          

        ໃນທໍານອງດຽວກັນເມື່ອພື້ນທີ່ໜ້າຕັດຂອງໃບພັດລົມ (A) ໃຫຍ່ກໍ່ຈະເຮັດໃຫ້ແຮງຂັບເຄື່ອນ F ມີຄ່າສູງຂຶ້ນ, ສະນັ້ນຈຶ່ງເວົ້າໄດ້ວ່າແຮງຂັບເຄື່ອນ F ກໍ່ປ່ຽນແປງດ້ວຍອັດຕາສ່ວນທີ່ກົງກັບແຮງດັນລົມ P.

                         

          ຈາກຄວາມສໍາພັນດັ່ງກ່າວມາຂ້າງເທິງນີ້ສາມາດສະຫຼຸບສູດຂອງການຊອກຫາແຮງໄດ້ດັ່ງນີ້:

                        [N] or [Kg.m.s2]

                    ກົດເກນນິວເຕິນ (Newton^’S Law)

                    1Kg = 9.81N 10N

                                 

            ພື້ນທີ່ໜ້າຕັດ [A]:  

                        

                ສໍາລັບລູກສູບເຄື່ອນທີ່ໄປທາງໜ້າ                                                   ສໍາລັບລູກສູບເຄື່ອນທີ່ກັບຄືນ

                                                             

2.2 ການສົມທຽບຫົວໜ່ວຍຄວາມດັນ

         ຄວາມດັນມີຫົວໜ່ວຍເປັນ: ບາ (bar); ປອນຕໍ່ຕາຕະລາງນີ້ວ (PSI); ປາສະການ (Pa).

·                                 1 Pa = N/m²

·                                     1bar = 10⁵ N/m² = 10⁵ Pa = 1 Atm (Atm0spherically Pressure)

·                                     1Atm = 1Kp/cm² = 1bar = 10 N/cm²

         ຄວາມດັນຂອງລົມໃນຫ້ອງທົດລອງເຮົາປະຈຸບັນບໍ່ປ່ຽນແປງ (P=6bar=60N/cm² = C0nst)

2.3 ການອ່ານຄ່າຄວາມດັນຈາກແຜນວາດ

        ຄວາມດັນໃນສະພາວະອາກາດປົກກະຕິຈະມີຄ່າເທົ່າກັບ 1 ບາ (P_Atm = 1bar) ຄວາມດັນສົມບູນ (P_abs = Absolute pressure) ມີຄ່າຄວາມດັນຂອງສະພາວະອາກາດປົກກະຕິ ແລະ ຄ່າຂອງຄວາມດັນສູນຍາກາດ (P_vac = Vacuum pressure) ຕາມປົກກະຕິໂມງວັດແທກຄວາມດັນຈະຊີ້ບອກຄ່າຂອງຄວາມດັນສົມບູນໃນສະພາວະປົກກະຕິເທົ່າກັບ 1 ບາ, ແຕ່ໃນສະພາວະປົກກະຕິເຮົາຈະເຫັນເຂັມໂມງວັດ ແທກຄວາມດັນທີ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ວັດແທກຊີ້ຢູ່ຊື່ເລກ 0 ຄວາມດັນຂອງໂມງວັດແທກ (P_g = Pressure gauge) ເປັນຄວາມດັນທີ່ສະແດງຄ່າທີ່ສູງກວ່າຄ່າຄວາມດັນຂອງອາກາດປົກກະຕິ.

        ຄວາມດັນສົມບູນ = ຄວາມດັນຂອງບັນຍາກາດປົກກະຕິ + ຄວາມດັນຂອງໂມງວັດແທກ.

                                       

2.4 ແຜນວາດສະແດງການອ່ານຄ່າຂອງຄວາມດັນຕ່າງໆ