การพัฒนาเตาหลอมแก้วสุญญากาศพร้อมชุดควบคุมความร้อนผ่านระบบอินเทอร์เน็ต

Name: วินัท วงษ์แหวน

keyword: เตาหลอมแก้ว

; ชุดควบคุมความร้อน

; เตาสุญญากาศ

Abstract: บทคัดย่อ งานวิจัยนี้มีประวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเตาไฟฟ้าขนาดเล็ก และพัฒนาชุดควบคุมความร้อนของเตาโดยใช้บอร์ดออดิโน่ WeMos D1 WIFI ESP 8266 มาแทนชุดควบคุมความร้อนแบบเดิมเพื่อลดต้นทุนในการผลิตให้ต่ำลง อีกทั้งตัวบอร์ดสามารถออกแบบให้เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตและควบคุมการทำงานและติดตามผลผ่านโทรศัพท์มือถือสมาร์ทโฟนผ่านแอปพลิเคชั่น Blynk หลังจากผู้วิจัยได้สร้างเตาไฟฟ้าเสร็จสิ้น ผู้วิจัยได้ออกแบบระบบสุญญากาศที่ใช้ปั้มโรตารี่ในการสร้างระดับความเป็นสุญญากาศ เพื่อนำมาใช้กับตัวเตาไฟฟ้า โดยนำตัวเตาไฟฟ้าใส่เข้าไปในเบ้าสุญญากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร สูง 30 เซนติเมตร พร้อมกับระบบระบายความร้อนแบบคอมเพรสเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อระบายความร้อนบนพื้นผิวของเบ้าสุญญากาศโดยใช้น้ำหมุนเวียนผ่านท่อทองแดงที่ถูกติดตั้งอยู่โดยรอบของตัวเบ้าสุญญากาศ เมื่อเสร็จสิ้นแล้วนำเตามาทดสอบประสิทธิภาพในการทำงาน โดยใช้ขดลวดขนาด 1.2 มิลลิเมตร นำมาม้วนเป็นขดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.3 มิลลิเมตร ความต้านทานไฟฟ้าเท่ากับ 12 โอห์ม จากการทดลองพบว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเท่ากับ 11 แอมป์ โดยอัตราการเกิดความร้อนที่เตาทำได้สูงสุดเท่ากับ 15 องศาเซลเซียสต่อนาที อุณหภูมิที่สามารถทำได้สูงสุดอยู่ที่ 1,200 องศาเซลเซียส แต่ขณะที่ใช้งานอย่างต่อเนื่องอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการใช้จะอยู่ที่ 1,100 องศาเซลเซียส และอัตราการเกิดความร้อนที่เหมาะสมคือ 6 องศาเซลเซียสต่อนาที เพื่อเป็นการถนอมการใช้งานของตัวอุปกรณ์ ซึ่งเมื่อนำมาเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับตัวเตาที่ใช้อยู่ในหน่วยงานพบว่าประสิทธิภาพการทำงานของตัวเตาใกล้เคียงกันจึงสรุปได้ว่าการใช้ระบบควบคุมการทำงานของเตาหลอมจากบอร์ดออดิโน่สามารถทดแทนชุดควบคุมแบบเดิม และยังมีราคาที่ถูกกว่าถึง 17 เท่า หลังจากผู้วิจัยได้สร้างเตาไฟฟ้าระบบสุญญากาศเสร็จสิ้น ผู้วิจัยได้นำแก้วระบบ 60Li2O: 10Y2O3: 29.5 B2O3: 0.5CeF3 มาทดสอบหลอมภายในเตานี้เพื่อทำการศึกษาและเปรียบเทียบคุณสมบัติต่าง ๆ ของแก้วและจากการผลการทดลองพบว่าความหนาแนนและค่าดรรชนีหักเหแสงของแก้วลดลง การศึกษาการดูดกลืนแสงของแก้ว พบว่า แก้วที่ถูกหลอมในระบบสุญญากาศมีขอบการดูดกลืนแสงที่ตำแหน่งความยาวคลื่นมากกว่าแก้วที่ถูกหลอมในบรรยากาศปกติ ในการศึกษาโฟโตลูมิเนสเซนส์ของแก้วที่เตรียมในสุญญากาศมีค่าความเข้มข้นในการดูดกลืนสูงกว่า ในการศึกษาเวลาการสลายตัวของแสง พบว่า ค่าเวลาการสลายตัวของแก้วที่เตรียมในระบบสุญญากาศเท่ากับ 88.72 นาโนวินาที และแก้วที่ถูกหลอมในบรรยากาศปกติเท่ากับ 101.83 นาโนวินาที

Abstract: ABSTRACT This research aimed to develop a small electric furnace and a temperature controller for a small electric furnace by using Arduino board WeMos D1 WIFI ESP8266 to replace the traditional temperature controller to reduce production costs. The tracking control and notification systems were developed using the Arduino board running through the Internet on the Blynk application on smart phones. After constructing a vacuum furnace, the researcher placed the electrical furnace into the cylindrical vacuum chamber of 40 cm diameter and 30 cm height with a compressor cooling system designed to reduce the temperature on the surface of the vacuum chamber using rotary water in copper tube system. The efficiency of the furnace was studied using the 1.2-mm wires twisted into the 8.3-mm heating coils with the resistance 12.0 Ω. When 11.0-A current was applied to the heating coil, the furnace can be operated at maximum heating rate around 15oC/min. and maximum continuous operating temperature at 1,200 oC. However, the appropriate continuous temperature was at 1,100 oC and the appropriate heating rate was at 6 oC/min. When compared with a traditional furnace, it was found that the developed furnace was similar. Therefore, it can be concluded that the furnace controller using Arduino board can replace the traditional controller. Furthermore, the cost of this furnace is cheaper than a traditional one up to 17 times. After that the 60Li2O: 10Y2O3: 29.5 B2O3: 0.5CeF3 glass system was prepared using the developed furnace to compare the properties of glass. The result showed that the density and refractive index was decreased. The absorption edge of vacuum sample was shifted to shorter wavelength compared with the glass prepared in air. The photoluminescence of glass prepared in vacuum was higher 2 times than in air while the decay time in was equal to 101.83 ns and in vacuum atmosphere equal to 88.72 ns respectively.

มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครปฐม

Email: library@npru.ac.th

Name: กิติพันธ์ บุญอินทร์

Name: จักรพงษ์ แก้วขาว

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2021

Modified: 2025-04-15

Issued: 2564-12-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: สาขาวิชาฟิสิกส์

Grantor: มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม

©copyrights มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Winat.pdf	4.67 MB	21	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.034475 วินาที