วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ

การออกแบบและพัฒนาต้นแบบยานยนต์อเนกประสงค์ไฟฟ้า

วิรุณ โมนะตระกูล — 2023-12-22

การวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างยานพาหนะไฟฟ้า วัตถุประสงค์ของการออกแบบคือโครงสร้างที่มีมาตรฐานความปลอดภัย น้ำหนักเบา และชุดต้นกำลังขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า จากการออกแบบและสร้างทำให้ได้รถไฟฟ้าที่มีโครงสร้างแบบท่อโครงถัก (tube space frame chassis) มีค่าความปลอดภัย (F.O.S) เท่ากับ 5.44 โดยใช้ชุดต้นกำลังเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 60 โวลต์ขนาด 3 แรงม้า และแหล่งป้อนกระแสไฟใช้แบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ 60 แอมแปร์-ชั่วโมง 5 ลูก ต่อแบบอนุกรม ผลการทดสอบสมรรถนะใช้งาน สามารถวิ่งได้ระยะทาง 45 km ความเร็วสูงสุด 36 km/h รับน้ำหนักบรรทุกได้ 600 kg และขึ้นเนินได้ 30 องศา ระยะเวลาในการชาร์จไฟเข้าแบตเตอรี่ 7 ชั่วโมง สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายตามความต้องการของชุมชนหรือหน่วยงานที่ต้องการระบบขนส่งสาธารณะขนาดเล็ก

การศึกษาวิธีการกำหนดเงื่อนไขขอบเขตสำหรับการทดสอบเสถียรภาพ ของยานยนต์บนพื้นเอียงด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์

จักรี วิชัยระหัด — 2023-12-22

เสถียรภาพบนพื้นเอียงหรือความสามารถในการทรงตัวบนพื้นเอียงของโครงสร้างยานยนต์ เป็นองค์ประกอบสำคัญของความปลอดภัย โดยเฉพาะรถที่ใช้ในการขนส่งผู้โดยสาร และรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรม (รย.15) วิธีการทดสอบเสถียรภาพบนพื้นเอียงสามารถกระทำได้โดยการนำยานยนต์จริงไปทดสอบที่เครื่องทดสอบการทรงตัวบนพื้นเอียง เพื่อเป็นการลดความสูญเปล่าจากการนำยานยนต์จริงไปทดสอบเสถียรภาพบนพื้นเอียงแล้วไม่ผ่านการทดสอบตามเกณฑ์ ระเบียบวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์จึงได้ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยวิเคราะห์ทางวิศวกรรมก่อนทำการผลิตโครงสร้างจริง บทความนี้จึงได้นำเสนอวิธีการในการกำหนดเงื่อนไขขอบเขตสำหรับการวิเคราะห์มุมเอียงที่ทำให้โครงสร้างยานยนต์พลิกคว่ำด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยวิเคราะห์ทางวิศวกรรม โดยวิเคราะห์ภายใต้สมมติฐานภาระกระทำแบบสถิตศาสตร์และสมบัติวัสดุแบบยืดหยุ่นเชิงเส้น ผลการวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยวิเคราะห์ทางวิศวกรรมได้ถูกเปรียบเทียบกับผลการทดสอบเสถียรภาพบนพื้นเอียงของโครงสร้างจริงที่เป็นโครงสร้างอย่างง่าย เมื่อวิเคราะห์ด้วยการกำหนดเงื่อนไขขอบเขตแบบที่ 1 ผลปรากฏว่ามีค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดถึงร้อยละ 63.63 และปรากฏว่ามีค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดเพียงร้อยละ 2.42 เมื่อทำการปรับปรุงวิธีการตั้งค่าเงื่อนไขขอบเขตเป็นแบบที่ 2 คณะผู้วิจัยคาดหวังว่าการศึกษานี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ยานยนต์ในด้านของความปลอดภัยของโครงสร้างและเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตยานยนต์ในด้านของการออกแบบและผลิต

ผลกระทบของอุณหภูมิในน้ำยางที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด %DRC ด้วย SPR ที่ความถี่ 1, 1.5, 2.16 GHZ

ศรัณย์ ตันติวิชช์ — 2023-12-22

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

การใช้ IOT อย่างง่ายและราคาถูกเพื่อปรับปรุงการจัดการในโรงเรือนสุกรขุนระบบปิด

สมควร แววดี — 2023-12-22

โรงเรือนสุกรขุนระบบปิดที่สามารถเลี้ยงสุกรขุนได้ 600 ตัว ซึ่งประกอบไปด้วย ระบบอาหารและน้ำ ระบบทำความเย็น ระบบไฟกกและระบบเติมส้วมน้ำ พร้อมระบบ IOT ได้ถูกสร้างขึ้น โดยระบบ IOT ใช้การปรับปรุง code จาก open source ใช้บอร์ด ESP 32 ที่มีคุณภาพสูงและเซ็นเซอร์เป็นแบบอุตสาหกรรมเกรด ใช้ Grafana เป็น dashboards ในการแสดงผล เมื่อนำไปเลี้ยงสุกรขุนจริงเป็นเวลา 5 เดือน แล้วทำการทดสอบอัตราการเจริญเติบโต อัตราการแลกน้ำหนัก คุณภาพซากของสุกรขุน และการทำงานของระบบ IOT พบว่า อัตราการเจริญเติบโตสูงสุด 1,053 กรัม/ตัว/วัน อัตราการแลกน้ำหนัก 2.55 คุณภาพซากของสุกรขุน A หรือ AA และระบบ IOT ทำงานได้อย่างต่อเนื่อง มีราคาต่ำ 20,000 บาท

การศึกษาความเหมาะสมของการอบแห้งสำหรับพืชกัญชง โดยวิธีการพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณภายใต้สภาวะสุญญากาศ

ชาตรี เป็นตามวา — 2023-12-22

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาสภาวะการอบแห้งที่เหมาะสมของพืชกัญชงโดยใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ ในเครื่องอบแห้งสุญญากาศ วัสดุและวิธีการของการวิจัยโดยนำวิธีการสุ่มไฮเปอร์คิวบ์แบบลาติน 20 คู่อันดับ มาใช้คำนวณหาค่าความดันในช่วง 10-30 kPa และอุณหภูมิ 40-60 °C จากนั้นนำไปใช้คำนวณหาเส้นทางการไหลของอากาศในห้องอบแห้งเพื่อดูการกระจายตัวของอุณหภูมิในแต่ละชั้นสำหรับพืชกัญชงโดยคุณสมบัติของพืชกัญชงที่ใช้คำนวณมีดังนี้ ความหนาแน่น 611 kg/m³ ค่าการนำความร้อน 140.8 W/m-K ผลลัพธ์ของความดันและอุณหภูมิที่มีการกระจายตัวของอุณหภูมิในแต่ละชั้นสำหรับพืชกัญชงอย่างสม่ำเสมอ คือ แบบจำลองที่ความดัน 12 kPa และมีอุณหภูมิ 57.4 °C บทสรุปของงานวิจัยนี้ของการใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) สามารถคำนวณการทำงานของระบบเครื่องอบแห้งสุญญากาศได้โดยที่พัดลมหมุนด้วยความเร็วรอบ 158 rpm และความเร็วที่ใช้การดูดอากาศของปั๊มสุญญากาศ 1.61 m/s

การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการทำนายพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าและการระบายความร้อนจากการทำงาน ของระบบทำความเย็นชนิด 3 สภาวะในโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเครื่องดื่ม

อัศวิน นามเสริฐ — 2023-12-22

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าและการระบายความร้อนสู่อากาศแวดล้อมภายนอกจากการทำงานของระบบทำความเย็นชนิด 3 สภาวะ ในโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเครื่องดื่ม ประกอบไปด้วยระดับอุณหภูมิ 15, -1 และ -6 องศาเซลเซียส โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อหาแบบจำลองที่มีความแม่นยำสำหรับการทำนายการใช้พลังงานไฟฟ้าและการระบายความร้อนของระบบ นำไปสู่การวิเคราะห์สภาวะการทำงานที่เหมาะสมของระบบทำความเย็น โดยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ศึกษาประกอบไปด้วยแบบจำลอง Radial basis function (RBF), Multivariate adaptive regression splines (MARS) และ Kriging จากการศึกษาผลการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับทำนายพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าและการระบายความร้อนของระบบ แบบจำลองที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือ RBF ที่มีสมการควบคุมเป็น linear splines มีค่า RMSE 2.80% และ 2.77% ตามลำดับ และแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพแย่ที่สุดคือ RBF ที่มีสมการควบคุมเป็น cubic splines มีค่า RMSE 41.10% และ 74.17% ตามลำดับ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีความแม่นยำสามารถแทนพฤติกรรมของระบบทำความเย็น ใช้ในการหาค่าเหมาะสมที่สุด เพื่อนำไปสู่การลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อย ช่วยลดต้นทุนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเครื่องดื่มได้ในอนาคต