ผลกระทบของอุณหภูมิในน้ำยางที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด %DRC ด้วย SPR ที่ความถี่ 1, 1.5, 2.16 GHZ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้นำเสนอผลกระทบของอุณหภูมิในน้ำยางที่ส่งผลต่อกำลังงานไฟฟ้าที่วัดได้ ในการวัดปริมาณยางแห้งในน้ำยาง (%DRC) ด้วยอุปกรณ์รีเฟลกโตมิเตอร์หกพอร์ต (Six-Port Reflectometer ; SPR) ที่ความถี่ 1, 1.5 และ 2.16 GHz โดยในงานวิจัยนี้ใช้ตัวอย่างน้ำยางข้นเจือจางในช่วง 20-60 %DRC และมีอุณหภูมิน้ำยางในช่วง 20-45 °C เพื่อศึกษาผลกระทบจากอุณหภูมิของตัวอย่างน้ำยางที่มีผลต่อค่ากำลังงานไฟฟ้าที่อ่านได้จาก SPR ซึ่งเทคนิคการวัดด้วย SPR ประกอบด้วย แหล่งกำเนิดสัญญาณไมโครเวฟแถบกว้าง วงจรหกพอร์ต วงจรแมทชิ่งอิมพีแดนซ์ปรับค่าได้ และ ไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับอ่านค่าอุณหภูมิ งานวิจัยนี้ใช้ค่าความถี่ 3 ค่า คือ 1,1.5 และ 2.16 GHz จ่ายให้ SPR สำหรับวัดค่า %DRC ของตัวอย่างน้ำยาง เนื่องจากเป็นค่าความถี่ที่สามารถแมทชิ่งอิมพีแดนซ์ได้ ผลการศึกษาสามารถสรุปค่าความเป็นเชิงเส้นระหว่างกำลังงานไฟฟ้าของ SPR กับค่า %DRC และ ผลกระทบจากอุณหภูมิที่มีผลต่อค่ากำลังงานไฟฟ้าของ SPR ได้จากค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R2) และค่าสัมประสิทธิ์ของการแปรปรวน (CV(%)) ตามลำดับ จากการทดสอบพบว่า ที่ความถี่ 1 GHz ค่ากำลังงานมีความสัมพันธ์เป็นเชิงเส้นกับค่า %DRC มากที่สุด จึงเหมาะสำหรับการวัดค่า %DRC ได้ใกล้เคียงกับค่า %DRC จริงของน้ำยางมากที่สุด ส่วนผลกระทบจากอุณหภูมิน้ำยางที่ส่งผลต่อค่ากำลังงานที่อ่านได้จาก SPR พบว่าที่ความถี่ 2.16 GHz ให้ค่าสัมประสิทธิ์ของการแปรปรวนของน้ำยางน้อยที่สุด ซึ่งหมายถึงได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิของน้ำยางต่ำสุด
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ (FEAT Journal) มีกําหนดออกเป็นราย 6 เดือน คือ มกราคม - มิถุนายน และกรกฎาคม - ธันวาคม ของทุกปี จัดพิมพ์โดยกลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น เพื่อเป็นการส่งเสริมและเผยแพร่ความรู้ ผลงานทางวิชาการ งานวิจัยทางด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพร้อมทั้งยังจัดส่ง เผยแพร่ตามสถาบันการศึกษาต่างๆ ในประเทศด้วย บทความที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร FEAT ทุกบทความนั้นจะต้องผ่านความเห็นชอบจากผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาที่เกี่ยวข้องและสงวนสิทธิ์ ตาม พ.ร.บ. ลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2535
References
Sunheem P. Development of Methodology and Instrument for Measuring Dry Rubber Content in Latex Using Microwave Techniques. [PhD in Physics]. Songkla: Prince of Songkla University; 2015.
Peter P W Weiss MSc, PhD, C Chem, FRSC. Natural Rubber Latex Protein Allergy [Internet]. International Children’s Medical Research Society; 2010 [cited 2022 Jun 20]. Available from: https://www.mambaby.com/uploads/tx_dddownload/Latex_Report.pdf.
Tillekeratne LMK, Karunanayake L, Sarath Kumara PH and Weeraman S. A rapid and accurate method for determining the dry rubber content and total solid content of NR latex. Polymer Testing. 1988; 8(5): 353-8.
Hamza ZP, Dilfi KFA, Muralidharan MN and Kurian T. Microwave Oven for the Rapid Determination of Total Solids Content of Natural Rubber Latex. International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. 2018; 57(9): 918-23.
Zhao Z, Jin X, Zhang L and Yu X. A novel measurement system for dry rubber content in concentrated natural latex based on annular photoelectric sensor. International Journal of Physical Sciences. 2010; 5(3): 251-60.
Kumar RR, Hussain SN and Philip J. Measurement of Dry Rubber Content of Natural Rubber Latex with a Capacitive Transducer. Journal of Rubber Research. 2007; 10(1): 17-25.
Jayanthy T and Sankaranarayanan PE. Measurement of Dry Rubber Content in Latex Using Microwave Technique. MEASUREMENT SCIENCE REVIEW. 2005; 5(3): 50-4.
Somwong S and Chongcheawchamnan M. A Portable System for Rapid Measurement of Dry Rubber Content With Contaminant Detection Feature. IEEE SENSORS JOURNAL. 2018; 18(20): 8329-37.
Julrat S, Chongcheawchamnan M, Khaorapapong T, Patarapiboolchai O, Kririksh M and Robertson ID. Single-Frequency-Based Dry Rubber Content Determination Technique for In-Field Measurement Application. IEEE SENSORS JOURNAL 2012; 12(10): 3019-30.
Ghretli MM, Khalid K, Grozescu IV, Sahri Mohd H and Abbas Z. Dual-Frequency Microwave Moisture Sensor Based on Circular Microstrip Antenna. IEEE SENSORS JOURNAL 2007; 7(12): 1749–56.
Khalid K, Hassan J and Yusef WDW. Dielectric phenomena in hevea rubber latex and its applications. in Proceedings of 5th International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials; 1997 May 25-30; Seoul, South Korea; 1997.
Bilik V. SIX-PORT MEASUREMENT TECHNIQUE: PRINCIPLES, IMPACT, APPLICATIONS [Internet]. Slovak University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology. Bratislava: Slovakia; 2016 [cited 2022 Jun 20]. Available from: https://s-team.sk/docs/SixPortTechnique.pdf.
Scott Mackenzie D. Determining Concentration by Weight and by Volume - Application to Polymer Quenchants. Technical Report. Madison and Van Buren Aves. P. O. Box 930 Valley Forge: Houghton International Inc: United States of America; 2014.