การนำเสนอโครงงานฟิสิกส์ แบบโปสเตอร์

การออกแบบเพอื เพมิ ประสทิ ธภิ าพของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู

(Designing and creating to increase the performance of Thermoelectric Module)

นายธนวุฒิ เอกสกลุ กล้า นายกรวชิ ญ์ ปุจฉาการ นายภัทรพล จนั ทรไพฑรู ย์
ครทู ีปรกึ ษา ครสู มุ ติ ร สวนสขุ ครนู ิเทศก์ ศรเี มอื ง

โครงงานนีจดั ทําขนึ เพอื ศึกษาในการออกแบบสรา้ งเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ทีมปี ระสทิ ธภิ าพตามมาตรฐานพรอ้ มตรวจสอบความสามารถในการเพมิ ประสทิ ธภิ าพ
ของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ด้วยฮีตซงิ ค์แบบอะลมู เิ นียมและแบบทองแดงรวมถึงทีมพี ดั ลมและแบบไมม่ พี ดั ลมโดยแบง่ การทดลองเปน 1.เปรยี บเทียบประสทิ ธภิ าพ
ของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ทีติดแผงระบายความรอ้ น 2 ชนิด 2.เปรยี บเทียบประสทิ ธภิ าพของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ทีติดพดั ลมและไมต่ ิดพดั ลม โดยพบวา่ การ
ทดลองที 1 ฮีตซงิ ค์อะลมู เิ นียมสามารถนํามาเพมิ ประสทิ ธภิ าพของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ได้ดกี วา่ และการทดลองที 2 ฮีตซงิ ค์อะลมู เิ นียมทีติดกับพดั ลมระบายความ
รอ้ นมคี ่าประสทิ ธภิ าพมากกวา่ เทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ของฮีตซงิ ค์อะลมู เิ นียมทีไมต่ ิดกับพดั ลมระบายความรอ้ น

Introduction Result & Discussion

การใชพ้ ลังงานทีโลกต้องการใชม้ แี นวโน้มสงู ขนึ อยา่ งต่อเนอื ง สว่ นใหญ่ ประสิทธิภาพของเทอร์โม ิอเ ็ลกทริกโมดูล ( x10-3 )แผนภมู แิ ท่งแสดงค่าประสทิ ธภิ าพในการผลิตไฟฟาของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู
พลังงานก็มาจากธรรมชาติและใชแ้ ล้วหมดไปไมส่ ามารถสรา้ งขนึ มาทดแทนได้ทําให้
พลังงานทีมอี ยูอ่ ยา่ งจาํ กัด เหล่านีหมดไปเรอื ยๆจากการใชพ้ ลังงานในปจจุบนั ทําให้ 15 13.90
พลังงานเขา้ สสู่ ภาวะขาดแคลนได้มกี ารคิดค้นและนําเทคโนโลยตี ่างๆรวมถึงแหล่ง
พลังงานทีบรสิ ทุ ธไิ มท่ ําลายสงิ แวดล้อม เชน่ ความรอ้ นเหลือทิงจากแหล่งความรอ้ น 10 8.82
ต่างๆมาใชเ้ ปนแหล่งผลิตพลังงานและได้มกี ารศึกษาการนาํ ความรอ้ นเหลือทิงมาใช้
เปนแหล่งพลังงานใหก้ ับเทอรโ์ มอิเล็คทรกิ โมดลู ในการผลิตกระแสไฟฟา งานวจิ ยั นี 6.81
มวี ตั ถปุ ระสงค์เพอื พฒั นาอุปกรณ์เทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โดยใชพ้ ลังงานความรอ้ นจาก
แหล่งความรอ้ นเหลือทิงเกรดตํา

Objectives 5

1. เพอื ออกแบบเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ทีมปี ระสทิ ธภิ าพตามมาตรฐาน 0 อะลมู เิ นยี ม อะลมู เิ นยี ม ชนดิ ของฮีตซงิ ค์
ทองแดง ติดพดั ลม
2. เพอื ตรวจสอบความสามารถในการเพมิ ประสทิ ธภิ าพของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู
ด้วยฮีตซงิ ค์แบบอะลมู เิ นียมและแบบทองแดง อะลมู เิ นสียงั มเกตติดคพ่าดัปลระมสคทิ ือธภิ1า.3พ9ในx1ก0าร-2ผลซิตงึ ไดฟีทฟีสาดุ ขจอางกเท3อรกโ์ ามรอทิเดลล็กอทงรกิ เมขออื งพฮจิ ีตารซณงิ คา์

3. เพอื ตรวจสอบความสามารถในการเพมิ ประสทิ ธภิ าพของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ด้วย จะพบวา่ พดั ลมระบายความรอ้ นจะชว่ ยเพมิ ความต่างของอุณหภมู ไิ ดม้ ากยงิ ขนึ
แบบทีมพี ดั ลมและแบบไมม่ พี ดั ลม

Methods และเมอื ไปแทนทีในสตู รจะทําใหม้ คี ่าประสทิ ธภิ าพเพมิ ขนึ ต่อมาฮีตซงิ ค์อะลมู เิ นยี ม

1. เลือกฮีตซงิ ค์โลหะทองแดงและอะลมู เิ นียมมา 4. ทําการทดลองโดยกําหนดอุณหภมู ,ิ เวลา ดเทีกอวรา่ โ์ฮมีตอซิเลงิ ็กคท์ทรอกิ งขแอดงงฮเพีตรซางิ ะคเม์ทอื อสงงั แเดกงตคจือาก6ค.่า8ป1รxะ1ส0ทิ -3ธแภิลาะขพอในงกฮีตารซผงิ ลคิต์อไะฟลฟมู เิานขยีอมง
คือ 8.82x10 -3 จงึ ได้วา่ ฮีตซงิ ค์อะลมู เิ นียมดีกวา่ ทองแดง

ออกแบบเปนฮีตซงิ ค์ทีมขี นาดเท่ากัน (3 นาที, 180 °C) และบนั ทึกผลการทดลอง Conclusion

5. ทําขนั ตอน 1-4 ซาํ อีกครงั โดยติดพดั ลม จากการทีค่าประสทิ ธภิ าพในการผลิตไฟฟาของเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ ของฮีตซงิ ค์
เพมิ เขา้ ไปทีด้านเยน็ อะลมู เิ นียมติดพดั ลมคือ 1.39x10-2 ซงึ ประสทิ ธภิ าพมากกวา่ การมเี พยี งฮีตซงิ ค์
อะลมู เิ นียมดังนันการออกแบบเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ทีดที ีสดุ ก็คือการใชฮ้ ีตซงิ ค์
2. ติดฮีทซงิ ค์กับเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ โมดลู ด้วย อะลมู เิ นียมและติดพดั ลม
ซลิ ิโคน
References
3. ควบคมุ ระยะหา่ งจากชอ่ งระบายความ 6. นาํ ขอ้ มูลจากการทดลองไปหา
รอ้ น และจุดทีใชว้ ดั อุณหภมู ิ ประสทิ ธภิ าพตามวธิ กี ารทีไดอ้ อกแบบ ธญั ชนิต เลิศเกียรติกล. (2560). การออกแบบและทดสอบสมรรถนะชุดผลิต
โดยใชส้ ตู ร ไฟฟาเทอรโ์ มอิเล็กทรกิ ด้วยตัวเก็บรงั สอี าทิตยแ์บบท่อความรอ้ น. (ออนไลน์).
http://www.repository.rmutt.ac.th/dspace/handle/123456789/2514

[27 กมุ ภาพนั ธ์ 2564]

โครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วนั ที 15 - 16 กันยายน 2564

การนําเสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการห้องเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิงแวดล้อม
โรงเรยี นสระบุรวี ิทยาคม

เครอื งระบายอากาศอัจฉรยิ ะ
Smart Flow Smart Home

คณะผจู้ ัดทํา : นางสาวนิชดา พฒุ ทอง นางสาวยสตุ มา ระพพี ฒั นชลธาร นางสาววิชญาดา บุญสนิ
อาจารยท์ ปี รกึ ษา : นายพจิ ิตต์ ยมหล้า
สาขาฟสกิ ส์

ที มาและความสาํ คั ญ

ปจจุบนั สงิ ก่อสรา้ งต่างๆ ไมว่ ่าจะเปนอาคาร ตึก หรอื บา้ นสว่ นใหญ่ มขี อ้ จํากัดในเรอื งของพนื ทแี ละวัสดใุ นการสรา้ งบา้ น โดยสว่ นใหญจ่ ะไมม่ หี น้าต่าง หรอื
มหี น้าต่างขนาดเล็ก ในขณะเดยี วกันวัสดทุ ใี ชส้ รา้ งก็อาจเพมิ อัตราการสะสมความรอ้ นภายในบา้ นได้ บา้ นทไี มม่ หี น้าต่างหรอื มหี น้าต่างขนาดเล็กทําใหอ้ ากาศ
ภายในบา้ นไมห่ มนุ เวยี น และเมอื สะสมความรอ้ นไว้เปนเวลานาน ทําใหอ้ ากาศภายในบา้ นรอ้ นอบอ้าว หากเปดเครอื งปรบั อากาศ ก็อาจทําใหเ้ ครอื งปรบั อากาศ
ทํางานหนัก มคี ่าใชจ้ ่ายสงู คณะผจู้ ัดทํา จึงได้ศกึ ษาแนวทางการแก้ปญหา และสรุปได้ว่าการทําใหอ้ ากาศภายในบา้ นเกิดการหมนุ เวยี นจะทําใหอ้ ุณหภมู ภิ ายใน
บา้ นลดลงประหยดั ค่าใชจ้ ่ายต่างๆได้มากขนึ

วัตถุ ประสงค์ วธี การทดลอง

เพอื เปรยี บเทยี บอุณหภมู ภิ ายในบา้ นจําลองทตี ิดตังพดั ลม 1. สรา้ งบา้ นจําลอง 2 หลังขนาด 35x35x35 เซนติเมตร หลังคาฐาน 35 เซนติเมตร สงู
ระบายอากาศกับบา้ นจําลองทไี มไ่ ด้ติดตังพดั ลมระบายอากาศ 20 เซนติเมตร โดยบา้ นจําลองหลังที 1 ติดตังพดั ลมระบายอากาศในหอ้ งจําลอง และ
บา้ นจําลองหลังที 2 ไมต่ ิดตังพดั ลมระบายอากาศในหอ้ งจําลอง
สมมติ ฐาน
พดั ลมระบายอากาศ
อุณหภมู ภิ ายในบา้ นจําลองทตี ิดตังพดั ลมระบายอากาศมี เซนเซอรว์ ัดอุณหภมู ิ
อุณหภมู ติ ากว่าอุณหภมู ภิ ายในบา้ นจําลองทไี มไ่ ด้ติดตัง
พดั ลมระบายอากาศ บา้ นจําลองหลังที 1 บา้ นจําลองหลังที 2

ผลการทดลอง 2. ต่อแผงวงจรการทํางานบอรด์ อเี อสพ3ี 2

ตารางที 1 อุณหภมู ทิ วี ัดได้จากบา้ นจําลองชุดที 1 ติดตังพดั ลมระบายอากาศใน 3. เชอื มบอรด์ อเี อสพ3ี 2 เขา้ กับโปรแกรมในคอมพวิ เตอร์
หอ้ งจําลอง และบา้ นจําลองชุดที 2 ไมต่ ิดตังพดั ลมระบายอากาศในหอ้ งจําลอง ติดตังโปรแกรม blynk ควบคมุ การทํางานบอรด์ อเี อสพี 32

4. ทดลองนําบา้ นจําลองทัง 2 ชุด ไปวางไว้กลางแจ้ง ตังแต่
เวลา 10.00 - 14.00 น. โดยวัดอุณหภมู ภิ ายในบา้ นทกุ ๆ
ชวั โมง ระยะเวลา 7 วัน

สรุ ปและอภิ ปรายผลการทดลอง

จากการศกึ ษาการหมนุ เวยี นอากาศภายในหอ้ งจําลอง โดยเปรยี บเทยี บการทดลอง
สองชุด คือ ชุดที 1 ติดเครอื งระบายอากาศในบา้ นจําลอง และชุดที 2 ไมต่ ิดเครอื ง
ระบายอากาศในบา้ นจําลอง สามารถสรุปได้ว่า อุณหภมู ภิ ายในบา้ นจําลองทตี ิดตัง
พดั ลมระบายอากาศ มอี ุณหภมู ติ ากว่าอุณหภมู ภิ ายในบา้ นจําลองทไี มไ่ ด้ติดตังเครอื ง
ระบายอากาศ เปนผลแสดงว่า ระบบระบายอากาศทสี รา้ งขนึ ในบ้านจําลองสามารถ
ทําใหอ้ ุณหภมู ภิ ายในบา้ นจําลองลดลงได้

โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วันที 15-16 กันยายน พ.ศ.2564

การนําเสนอโครงงานของนักเรยี นห้องเรยี นพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิงแวดลอ้ ม
โรงเรยี นนวมนิ ทราชินทู ศิ บดนิ ทรเดชา

ทีมาและความสํ าคัญ

ยานพาหนะมีความสําคัญต่อการคมนาคมและการดํารงชวี ิตประจําวัน จกั รยานพลงั งานไฟฟา
เมือประชากรมีจํานวนมากขึนความต้องการในการใชย้ านพาหนะก็มีมากขนึ
ด้วยเชน่ กัน ซงึ มีผลต่อความต้องการด้านเชอื เพลิงประเภทนามันทตี ้องใช้ (Electric bicycle)

พลังงานในการขับเคลือน เนื องจากการเผาไหม้เชอื เพลิงก็มักจะสรา้ ง

คารบ์ อนไดออกไซด์ออกมาทําให้เกิดมลพิษซงึ ส่งผลเสียต่อสภาพแวดล้อม

และสุขภาพ อีกทงั ในปจจุบันมีสถานการณ์ทรี าคานามันแปรปรวน และมี

ราคาสูงขึนอีกด้วย ผจู้ ัดทําจึงได้ประดิษฐจ์ ักรยานพลังงานไฟฟาขนึ โดยมี

วัตถุประสงค์เพือ ศึกษากลไกการทํางานของจักรยานพลังงานไฟฟา และ การออกแบบจักรยานพลังงานไฟฟา
ประดิษฐใ์ ห้สามารถใชง้ านได้จรงิ พรอ้ มทงั ติดตังให้สามารถสลับโหมด

การใชง้ านให้สามารถปนเทา้ ได้ขณะทแี บตเตอรหี มดได้ทนั ที เพือทดแทน จากการคํานวณกําลังส่ งของจักรยานพลังงานไฟฟาตาม

การใชพ้ ลังงานนามัน ลดค่าใชจ้ ่ายและมลพิษทถี ูกปล่อยสู่อากาศ ข้อมูลและตัวแปรทกี ําหนดไว้ โดยให้สามารถทําอัตราเรว็ ได้

25 กิโลเมตรต่อชวั โมง ทําให้ได้ผลการคํานวณกําลังส่งที

จุดมุ่งหมายของการศึ กษาค้นคว้า ออกแบบเปนดังนี ขันตอนการสร้างจักรยานพลังงานไฟฟา
1) แรงต้านการเคลือนที = 30.786 N
1.2.1 ศึกษาและออกแบบกลไกการทํางานของจักรยานพลังงานไฟฟา 2) กําลังของมอเตอรท์ ตี ้องการ = 242.646 W 1) นํ าจักรยานทมี ีล้อขนาด 50.8 เซนติเมตร ถอดล้อหลังและติดตัง
1.2.2 ประดิษฐจ์ ักรยานพลังงานไฟฟาทสี ามารถใชง้ านได้จรงิ 3) อัตราส่วนการทดรอบของระบบส่งกําลัง = 12.7 เฟองทขี ับเคลือนมอเตอรไ์ ฟฟาไว้ฝงเดียวกันและถัดออกมาจากเฟอง
1.2.3 ทดสอบประสิทธภิ าพของจักรยานพลังงานไฟฟา 4) อัตราเรว็ รอบของมอเตอร์ = 3315.728 rpm เดิมทมี ีอยู่

เมือออกแบบรูปแบบของจักรยานพลังงานไฟฟาได้ 2) นํ าฐานของมอเตอรไ์ ฟฟาและตัวมอเตอรไ์ ฟฟามาติดตังทลี ้อ

รูปแบบการติดตังเปนดังรูป หลังและคล้องโซเ่ ฟองทา้ ยกับแกนหมุนของมอเตอร์
3) ถอดเบรคและทจี ับอันเก่า จากนั นติดตังเบรคไฟฟาตามด้วยชุด
สมมตฐิ านของการศึ กษาค้นคว้า
ประกับคันเรง่ และสวิทชก์ ญุ แจไว้ทแี ฮนด์ของจักรยาน
1.3.1 จักรยานพลังงานไฟฟาทไี ด้ประดิษฐข์ ึนสามารถนํ าไปใชง้ านได้จรงิ 4) ต่อสายไฟกับแบตเตอรี 2 ก้อนแบบอนกุ รม
1.3.2 สมรรถนะของจักรยานพลังงานไฟฟามีความเรว็ เฉลีย 25 กิโลเมตร 5) ติดตังโครงเหล็กด้านหลังต่อกับตระกล้าสําหรบั วางแบตเตอรี
ต่อชวั โมง และรองรบั นาหนั กผขู้ ับขีและสัมภาระได้ 80 กิโลกรมั
และกล่องเก็บสั มภาระ

6) จัดเก็บสายไฟและต่อสายไฟแต่ละสายเข้ากับแผงวงจรควบคุม

ประโยชน์ ทีคาดว่าจะได้รับ มอเตอร์

1. ไดเ้ รยี นรูเ้ กยี วกบั กลไกการทาํ งานของจกั รยานพลงั งานไฟฟา ได้ผลเปนดังรูป

และประดษิ ฐใ์ ห้ใชง้ านไดจ้ รงิ

2. จกั รยานพลงั งานไฟฟาสามารถลดมลพิษทเี กดิ จากการเผาไหมเ้ ชอื เพลงิ นามนั

3. ชว่ ยทาํ ให้ผขู้ บั ขไี มเ่ กดิ การเหนื อยลา้ จากการปนจกั รยานตลอดเวลา

การทดสอบประสิ ทธิภาพของจักรยานพลังงานไฟฟา 3. ทดสอบการรับนาหนักของจักรยานพลังงานไฟฟา โดยมีการควบคุม
อัตราเรง่ โดยประมาณ 100%
แบ่งออกเปน 3 การทดลองดังนี
1) ให้นาหนั กของผขู้ ับขีรวมกับนาหนั กจักรยานเปน 80 กิโลกรมั แล้ว
1. ทดสอบอัตราเร็วของจักรยานพลังงานไฟฟา โดยควบคุมนา 2. ทดสอบระยะทางทีทําได้ในการชารจ์ แบตเตอรี 1 ครัง โดย ทําการขับขีได้ระยะทาง 120 เมตร บันทกึ อัตราเรว็ สูงสุดทที ําได้
หนั กของผขู้ ับขีรวมกับนาหนั กของจักรยาน คือ 73 กิโลกรมั ควบคุมนาหนั กของผขู้ ับขีเปน 56 กิโลกรมั และควบคุมอัตราเรง่
โดยประมาณ 100% 2) ทําการเพิมนาหนั กของสัมภาระขึนครงั ละ 10 กิโลกรมั แล้วทําการขับขี
1) ติดตังอุปกรณ์วัดความเรว็ ทลี ้อหน้ าจักรยาน 1) นํ าจักรยานพลังงานไฟฟาไปขับไปกลับบนทางราบเปนระยะ ได้ระยะทาง 120 เมตร บันทกึ อัตราเรว็ สูงสุดทที ําได้
2) นํ าจักรยานไปขับขีจรงิ บนทางราบและทําการเพิมอัตราการเรง่ ทางเทา่ กับ 700 เมตร ต่อหนึ งรอบจนแบตเตอรหี มดกําลังลง
ในแต่ละครงั เปน 10% ในขณะขับขี 2) ทําการทดสอบซา 3 ครงั บันทกึ ระยะทางทไี ด้ เวลา และ 3) ทําการเพิมนาหนั กของสัมภาระขึนครงั ละ 10 กิโลกรมั จนนาหนั กผขู้ ับขี
3) ทําการทดสอบซา 5 ครงั แล้วหาค่าเฉลียของอัตราเรว็ จํานวนรอบ แล้วนํ ามาหาค่าเฉลีย รวมกับนาหนั กจักรยานเปน 110 กิโลกรมั แล้วทําการขับขีได้ระยะทาง 120
เมตร บันทกึ อัตราเรว็ สูงสุดทที ําได้

4) ทําการทดสอบข้อ 1) – 3) ซา 5 ครงั จากนั นบันทกึ อัตราเรว็ สูงสุดที
ทําได้ในแต่ละครงั แล้วหาค่าเฉลีย

จากตารางพบว่าค่าเฉลียของระยะทางทไี ด้ในแต่ละครงั เทา่ กับ
10.269 กิโลเมตร

จากตารางพบว่ามีอัตราเรว็ เฉลียเพิมขึนเมือเพิมอัตราเรง่ ให้ จากตารางพบว่าเมือนาหนั กผขู้ ับขีรวมกับนาหนั กจักรยานเพิมขึน อัตราเรว็
มากขึน เมือเพิมอัตราเรง่ จนถึง 100% จะมีอัตราเรว็ เฉลีย 18.30 เฉลียจะลดลง และเมือนาหนั กผขู้ ับขรี วมกับนาหนั กจักรยานเปน 110 กิโลกรมั
กิโลเมตรต่อชวั โมง จะได้อัตราเรว็ เฉลีย คือ 17 กิโลเมตรต่อชวั โมง

สรุปและอภปิ รายผลการทดลอง 3)ทดสอบประสิทธิภาพของจักรยานพลังงานไฟฟา พบว่า
3.1) การทดสอบอัตราเรว็ พบว่าเมือเพิมอัตราเรง่ ขนึ อัตราเรว็ ของจักรยานจะเพิมขนึ จนอตั ราเรง่ เปน 100% จะได้
1) การศึ กษาและออกแบบกลไกการทํางานของจักรยานพลังงานไฟฟา
สามารถออกแบบขนาดของมอเตอรท์ ใี ชห้ าอัตราส่งกําลังทเี พียงพอให้ได้อตั ราเรว็ อัตราเรว็ ของจักรยาน คือ 18.30 กิโลเมตร/ชวั โมง
ตามทอี อกแบบไว้ คือ 25 กิโลเมตรต่อชวั โมง พบว่ามอเตอรท์ เี หมาะสม คือ มอเตอรก์ ระแสตรง 3.2) การทดสอบระยะทางทที ําได้ต่อการชารจ์ แบตเตอรี 1 ครงั พบว่าจํานวนรอบและระยะทางทที าํ ไดใ้ นแต่ละครงั มคี ่า
ขนาด 24V 350W 300rpm
คือ 14.6 รอบ 10.269 กิโลเมตร
2) ประดิษฐ์จักรยานพลังงานไฟฟาทีสามารถใช้งานได้จรงิ 3.3) การทดสอบการรบั นาหนั กของจักรยานพลังงานไฟฟา พบว่าเมือนาหนั กของผขู้ บั ขีและสัมภาระเพิมขึน อตั ราเรว็
โดยใชจ้ ักรยานทมี ีขนาดล้อ 50.8 เซนติเมตร มอเตอรไ์ ฟฟากระแสตรงขนาด 24V 350W 300rpm
แบตเตอรลี ิเธยี มไอออนแห้ง 12V 5Ah 2 ก้อน และแผงวงจรควบคุมสําหรบั มอเตอรไ์ ฟฟา ของจักรยานจะลดลง จนนาหนั กของผขู้ ับขีและนาหนั กจักรยานเปน 110 กิโลกรมั จะไดอ้ ตั ราเรว็ เทา่ กบั 17 กิโลเมตร/ชวั โมง
กระแสตรง 350W 24V รว่ มกับชุดอุปกรณ์ควบคุมต่างๆ พบว่าสามารถใชง้ านไดจ้ รงิ
คณะผจู้ ดั ทาํ โครงงาน
ครูทปี รกึ ษา
นางสาวกติ ตพิ ิมล แซต่ นั
นายภานพุ งษ์ แกว้ สนิ ท นางพิมพ์นดา ตาทอง
นางสาวทตั ชญา พวงแกว้ นางสาวมทุ ติ า กกแกว้

โรงเรยี นโครงการห้องเรยี นพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิงแวดลอ้ ม
เครอื ข่ายภาคกลางตอนบน วนั ที 15-16 กนั ยายน พ.ศ.2564

การนาํ เสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม

โรงเรยี นอ่างทองปทมโรจนว์ ิทยาคม

นายประกาศติ ชูจิต ทปี รกึ ษา
นายพเิ ชฐ บรรณสาร นายไอศรู ย์ เลิศภัทรสริ โิ รจน์
นางสาวพรปวณี ์ สามคั คี นายขจรพงษ์ คงคะปญญา

โครงงานนมี แี นวคิดหลักทีจะศกึ ษาปจจัยทีสง่ ผลต่อการชะลอความเรว็ ของการเคลือนที โดยเลือกใชแ้ ผน่ อะลมู เิ นยี ม ใหม้ กี ารเคลือนทีในแนวดิงอยา่ งอิสระ ผา่ นบรเิ วณทีมสี นามแมเ่ หล็กจากแท่งแมเ่ หล็ก โดยมี
ตัวแปรทีทําการศกึ ษาคือ ระยะหา่ งระหว่างแผน่ อะลมู เิ นยี มกับแท่งแมเ่ หล็ก ความเขม้ ของสนามแมเ่ หล็ก การกระจายตัวของแท่งแมเ่ หล็ก และความหนาของแผน่ อะลมู เิ นยี ม ผลจากการศกึ ษาพบว่า ระยะหา่ งระหว่าง
แท่งแมเ่ หล็กกับแผน่ อะลมู เิ นยี ม เวลาและอัตราเรว็ เฉลียของแผน่ อะลมู เิ นยี มทีเคลือนทีผา่ นบรเิ วณทีกําหนด มคี วามสมั พนั ธก์ ันตามฟงก์ชนั ลอการทิ ึมธรรมชาติ สนามแมเ่ หล็กทีมคี วามเขม้ สงู ความหนาของ
แผน่ อะลมู เิ นยี มและการกระจายตัวของสนามแมเ่ หล็ก จะสามารถชะลอความเรว็ ของแผน่ อะลมู เิ นยี มได้ดียงิ ขนึ

จากการทีมโี อกาสได้ใชล้ ิฟต์ภายในโรงเรยี นพบว่า หากลิฟต์ขาด ระบบทีใชใ้ นการรบั แรง การศกึ ษาในตอนที 1 เปนการทดสอบการชะลอความเรว็ ของวัตถุ โดยศกึ ษาถึงระยะหา่ งระหว่างแท่งแมเ่ หล็ก
กระแทกเพอื รกั ษาความปลอดภัยยงั ไมด่ ีพอ จึงมแี นวคิดทีจะประยุกต์ใชร้ ะบบเบรกแมเ่ หล็ก กับแผน่ อะลมู เิ นยี มพบว่า ระยะหา่ งระหว่างแท่งแมเ่ หล็กกับแผน่ อะลมู เิ นยี มมคี ่านอ้ ย จะสง่ ผลต่อการชะลอความเรว็
(Magnetic Break) โดยออกแบบใหอ้ ยูใ่ นลักษณะทีมกี ารชะลอความเรว็ ในแนวดิง โดยศกึ ษา ได้ดี โดยสงั เกตได้จากแผน่ อะลมู เิ นยี มใชเ้ วลาในการเคลือนทีผา่ นระยะทีกําหนดมากและมอี ัตราเรว็ เฉลียนอ้ ย
ถึงปจจัยทีมคี วามเปนไปได้ในการเพมิ ระยะเวลาของการเคลือนทีในแนวดิงและการลดลงของ เมอื เทียบกับระยะหา่ งทีมากขนึ โดยได้สมการความสมั พนั ธด์ ังสมการที (1) และดังสมการที (2)
อัตราเรว็ เฉลีย เมอื เทียบกับการคลือนทีในชว่ งระยะทางหน่งึ กับการตกอยา่ งอิสระเพ่อื หา
แนวโนม้ และพารามเิ ตอรต์ ่างๆทีเกียวขอ้ งและหาทฤษฎีมารองรบั เพอื ออกแบบอุปกรณ์
ต้นแบบแนวความคิดหรอื ทฤษฎีทีเกียวขอ้ ง เพอื จะนาํ ไปสงู่ านเชงิ วิศวกรรมต่อไป

เพอื ศกึ ษาปจจัยทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ ของวัตถใุ นแนวดิง

การชะลอความเรว็ คือ การแปรผลทีได้จากการเก็บขอ้ มลู การเคลือนทีในรูปแบบภาพ กราฟที 1 แสดงความสมั พันธ์ระหว่างระยะหา่ ง กราฟที 2 กราฟแสดงความสมั พันธ์ระหว่างระยะหา่ ง
เคลือนไหวนาํ ขอ้ มลู วิเคราะห์ ผา่ นTracker มกี ารวิเคราะหข์ อ้ มลู ใน 2 รูปแบบ ได้แก่ เวลาทีใชใ้ น กับระยะเวลาทใี ช้ในการเคลือนที กับอัตราเรว็ เฉลยี ทเี คลือนที
การเคลือนที คือ เวลาทีได้จากการวิเคราะหโ์ ปรแกรม Tracker และอัตราเรว็ เฉลีย คือ อัตราเรว็
ทีได้จากการวิเคราะหโ์ ปรแกรม Tracker โดยวิเคราะหจ์ ากระยะการเคลือนทีทีกําหนดในชุดการ การทดลองในตอนที 2 และ 3 เปนการทดสอบความเขม้ ของสนามแมเ่ หล็กและการกระจายตัวของสนามแมเ่ หล็ก
ทดลอง ทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ ผลพบว่า สนามแมเ่ หล็กทีมกี ารกระจายตัวทัวบรเิ วณแผน่ อะลมู เิ นยี มและมคี วามเขม้ มาก
จะสง่ ผลต่อการชะลอความเรว็ ได้ดีทีสดุ เปนผลมาจากการเปลียนแปลงฟลักซแ์ มเ่ หล็กทีแผน่ อะลมู เิ นยี มมคี ่ามากและ
ตอนที 1 การศกึ ษาระยะหา่ งระหว่างแผน่ อะลมู เิ นยี มกับแท่งแมเ่ หล็กทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ เกิดได้ในหลายจุดทีสนามแมเ่ หล็กสง่ อิทธพิ ลไปถึง จึงสง่ ผลใหเ้ กิดกระแสไหลวนได้เปนวงกว้าง ทําใหเ้ กิดแรงต้านสภาพ
โดยนาํ แมเ่ หล็กจํานวน 1 แท่งมาวางบนเวอรเ์ นยี คาลิปเปอรโ์ ดยปรบั ระยะหา่ งตามกําหนดแล้ว การเคลือนทีได้มากกว่าการใชส้ นามแมเ่ หล็กทีมกี ําลังอ่อนและกระจุกตัวเฉพาะทีเปนไปตามทฤษฎีของฟาราเดยแ์ ละ
บนั ทึกผลการทดลอง กระแสเอ็ดดี
ตอนที 2 การศกึ ษาการกระจายตัวของสนามแมเ่ หล็ก ทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ โดยกําหนด
ระยะหา่ ง 0.2 mm. แล้วนาํ แมเ่ หล็กมาวางไว้บนเวอรเ์ นยี คาลิปเปอรต์ ามทีกําหนดโดยวางซอ้ นกัน กราฟที 3 แสดงการเปรยี บเทยี บเวลาระหว่างการกระจายตัวของสนาม กราฟที 4 แสดงการเปรยี บเทยี บอัตราเรว็ เฉลยี ระหว่าง
ในแนวฉากแล้วบนั ทึกผลการทดลอง แม่เหล็กและความเข้มของสนามแม่เหล็ก การกระจายตัวของสนามแม่เหล็กและความเข้มของสนามแม่เหล็ก
ตอนที 3 การศกึ ษาความเขม้ ของสนามแมเ่ หล็ก ทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ โดยกําหนด
ระยะหา่ ง 0.2 mm. นาํ แมเ่ หล็กมาวางไว้บนเวอรเ์ นยี คาลิปเปอรต์ ามทีกําหนดโดยวางซอ้ นกัน การทดลองในตอนที 4 เปนการทดสอบความหนาของแผน่ อะลูมิเนยี ม ทีมีขนาดเท่ากันต่อการชะลอความเรว็
ด้านหลังไปเรอื ย ๆ ในแนวระนาบแล้วบนั ทึกผลการทดลอง ผลปรากฏว่า แผน่ อะลมู ิเนยี มทีมีความหนามากจะมีผลต่อการชะลอความเร็วได้ดีทีสดุ เนืองจากแผน่ อะลูมิเนยี ม
ตอนที 4 การศกึ ษาความหนาของแผน่ อะลมู เิ นยี ม ทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ โดยกําหนด ทีมคี วามหนามากกว่าจะสามารถสรา้ งกระแสไหลวนได้ในวงทีมากกว่าสง่ ผลให้แรงทีเกิดจากอันตรกิริยาระหว่าง
ระยะหา่ ง 0.2 mm. ทําการทดลองปล่อยแผน่ อะลมู เิ นยี มขนาด 5 in. x 5 in. (กว้างxยาว) สนามแมเ่ หล็กทีต่อต้านสภาพการเคลือนทีมีค่ามากยงิ ขนึ ซงึ มีความสอดคล้องกับงานวิจัยของMagnetic breaking:
ความหนา 1 ,3 และ 5 mm. แล้วบนั ทึกผลการทดลอง Finding the effective length over which the eddy current form ของ Scott B. Hughes ทีตัดแผน่ ตัวนํา
ออกเปนสลิท สง่ ผลใหป้ ระสทิ ธภิ าพในการชะลอความเรว็ ตาลง

จากการทดลองปจจัยทีมผี ลต่อการชะลอความเรว็ ของวัตถพุ บว่า ระยะหา่ งระหว่างแท่งแมเ่ หล็ก ตารางที 1 ตารางบนั ทึกผลการทดลองแสดงความสมั พันธ์ ตารางที 2 ตารางบนั ทึกผลการทดลองแสดงความสมั พันธ์ระหว่างความหนา
กับแผน่ อะลมู เิ นยี มมคี ่านอ้ ย (ดังกราฟที 1 และ 2) สนามแมเ่ หล็กทีกระจายตัวทัวบรเิ วณแผน่ ระหว่างความหนาของแผน่ อะลมู ิเนยี มกับระยะเวลา ของแผน่ อะลมู ิเนยี ม กับอัตราเรว็ เฉลยี
อะลมู เิ นยี มและมคี วามเขม้ มาก (ดังกราฟที 3 และ 4) และความหนาของแผน่ อะลมู เิ นยี มมาก
(ดังตารางที 1 เเละ 2) สง่ ผลใหช้ ะลอความเรว็ ได้ดี

1. เพอื แก้ปญหาเรอื งการแปรเปลียนของสนามแมเ่ หล็กทีเกิดจากการใชแ้ ท่งแมเ่ หล็กหลายก้อน 3. ในการทดลองตอนที 1 เราสามารถหาสมการแสดงความสมั พนั ธท์ ีเกียวขอ้ งกันได้ แต่ยงั ติดที พารามเิ ตอรค์ ่าคงที
ควรใชข้ ดลวดโซลีนอยด์ทีทํามาจากทองแดงเคลือบฉนวนแทนและปรบั ค่ากระแสไฟฟาหรอื ความ
ต่างศกั ย์ ใหเ้ ปนไปตามความเขม้ ทีจะกําหนด เปนพารามเิ ตอร์ ทีเปลียนตามสภาพของแมเ่ หล็กทีนาํ มาใช้ หากต้องการหาค่าคงตัวนี ควรใชเ้ ทคนคิ คือการกําหนด
2. ในสภาพการใชง้ านจรงิ ควรคํานงึ ถึงหลายปจจัยทีเกียวขอ้ งและมผี ล เชน่ หากใชแ้ ผน่ อะลมู เิ นยี ม
ทีมคี วามหนามาก จะสง่ ผลใหม้ นี าหนกั มาก และมโี มเมนต์ความเฉอื ยมากตามไปด้วย เปนต้น พารามเิ ตอรแ์ ล้วนาํ ไป fitting กับกราฟทีมขี อ้ มลู เงือนไขขอบเขตทีชดั เจน

4. ในการใชห้ ลักการทีได้ไปประดิษฐเ์ ปนเครอื งมอื ทีใชใ้ นการชะลอความเรว็ ในแนวดิง ควรใชส้ นามแมเ่ หล็กที

มกี ารปรบั ค่าได้ เพอื ลดการเบรกกะทันหนั เปนผลมาจากการทีสนามแมเ่ หล็กปรบั ค่าไมไ่ ด้

โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน 15-16 กันยายน พ.ศ. 2564

วธิ กี ารทดลอง

Lab 1 Lab 2 การออกแบบการทดลอง

ผลการทดลอง

ปล่อยทีมุมเรมิ ต้น 0 องศา ปล่อยทีมุมเรมิ ต้น 90 องศา 1,000-1,500 เมตร/วนิ าที
2,000-2,500 เมตร/วนิ าที 3,000-3,500 เมตร/วนิ าที



การนาํ เสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการห้องเรยี นพิเศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยเี เละสิงเเวดล้อม
โรงเรียนศรบี ณุ ยานนท์

CROFE SENSING RES การออกแบบเเละสรา้ งชุดการเเจง้ เตือนการน่ังตามหลักการยศาสตร์ NOTIFICATION
สาํ หรับผปู้ ่วยออฟฟิศซนิ โดรม ด้วยอุปกรณ์ Force Sensing Resistor (FSR)
ROTSI ท่านังไม่ดี

คณุ นงั เอนหนา้ มากเกินไป หลังด้านซา้ ยกดทับ
มากกว่าด้านขวา ชว่ งก้นด้านซา้ ยกดทับมากกว่า
ชว่ งก้นด้านขวา

จัดทาํ โดย : 1.นายนนทกานต์ ไพรภัทรภาวร 2.นางสาวนิชาภา วราศรยั 3.นางสาวนภัทรสร กาบสาํ โรง NOTIFICATION

ครูทปี รกึ ษา : 1.นางสาวสชุ าดา วอ่ งไว 2.นางสาวรชั ดาภรณ์ พิมรตั น์ คณุ นังเปนเวลานาน
ลุกออกจากเก้าอีทํางานเพือผ่อนคลายจาก
ขนั ตอนการดําเนินงาน การนังเปนเวลานาน

ทมี าและความสาํ คัญ

ด้วยสถานการณก์ ารแพรร่ ะบาดของเชอื ไวรสั โควิด-19 ในปจจุบนั ทําใหห้ ลายๆ คนต้อง work หาตําเเหนง่ ของแรงกดทับในบรเิ วณ
from home ทํางานผา่ นระบบออนไลนม์ ากขนึ ต้องนงั ทํางานหนา้ คอมพวิ เตอรเ์ ปนเวลานานสง่ ผลให้
พบอาการ เชน่ ปวดคอ บา่ ไหล่ ออฟฟศซนิ โดรม (Office Syndrome) พบได้บอ่ ยในวัยทํางานซงึ เปน ทีเเตกต่างกันบนอุปกรณ์ Force
ปญหาทางระบบกระดกู และกล้ามเนอื การนงั ทํางานติดต่อกันเปนเวลานานโดยไมเ่ ปลียนท่าทางสง่ ผล
ใหเ้ กิดอาการปวดล้าของกล้ามเนอื Sensing Resistor

ทางคณะผจู้ ดั ทํามองเหน็ สาเหตสุ าํ คญั ของอาการปวยออฟฟศซนิ โดรม จงึ มคี วามสนใจ ศกึ ษา ทดลอง การทดลองที 1
และออกแบบอปุ กรณส์ าํ หรบั การแจง้ เตอื นการปรบั เปลยี นทา่ นงั ทถี กู ตอ้ งตามหลกั การยศาสตรข์ องผปู้ วย
ออฟฟศซนิ โดรม การหาตําเเหนง่ ของเเรงกดทับบนอุปกรณ์
FSR ท่านงั ทํามมุ 90 องศา ทังหมด128 ตําแหนง่

การทดลองที 2

ทดลองวัดเเรงกดทับบนเบาะรองนงั 32 ตําเเหนง่

วัตถปุ ระสงค์ การทดลองที 3 ในมมุ ทีเเตกต่างกัน

1. เพอื ออกแบบและสรา้ งชุดการแจ้งเตือนการนงั ตามหลักการยศาสตรส์ าํ หรบั ผปู้ วยออฟฟศซนิ โดรม การทดลองที 4 หาความสมั พนั ธค์ ัดเลือกขอ้ มลู กําหนดค่าการเเจ้งเตือน
2. เพอื หาตําแหนง่ ของเเรงกดทับทีเหมาะสมตามหลักการยศาสตรบ์ นเก้าอีสาํ นกั งาน จากการกราฟเพอื คัดเลือก4 ตําเเหนง่ ในการติดตัง
3. เพอื หาขนาดของเเรงกดทับทีเหมาะสมตามหลักการยศาสตรบ์ นเก้าอีสาํ นกั งานด้วยอุปกรณ์ FSR อุปกรณ์ FSR

สมมติฐาน นาํ ตําเเหนง่ ทัง 4 ทีได้มากําหนดขอบเขตในการเขยี น"ภาษา python"

1. อุปกรณ์ Force Sensing Resistor (FSR) สามารถใชก้ ําหนดตําแหนง่ ของแรงกดทับบนเก้าอี การทดลองที 5
สาํ นกั งานตามหลักการยศาสตรไ์ ด้ถกู ต้อง
2. อุปกรณ์ Force Sensing Resistor (FSR) วัดแรงกดทับบนเก้าอีสาํ นกั งานตามหลักการยศาสตรไ์ ด้ ทดสอบระบบการเเจ้งเตือน จากกล่มุ ตัวอยา่ งทังหมด 10 คน
อยา่ งเหมาะสม
3. สามารถสรา้ งชุดการแจ้งเตือนการนงั ตามหลักการยศาสตรไ์ ด้ถกู ต้องตามทีได้ออกแบบไว้ การทดลองที 6

ตัวแปรทศี กึ ษา แสดงสมั พนั ธร์ ะหว่างมมุ กับขนาดของแรงกด 4 ตําแหนง่ ค่าสงู สดุ และค่าตาสดุ

1. การหาตําเเหน่งของเเรงกดทับเเละขนาดของเเรงกดทับด้วยอุปกรณ์ Force Sensing Resistor สรุปและอภิปรายผลการทดลอง
ตัวเเปรต้น : เเรงกดทับบนเก้าอีสาํ นกั งาน
ตัวแปรตาม : ตําแหนง่ แรงกดทับ จากการออกแบบและสรา้ งชุดการแจ้งเตือนการนงั ตามหลักการยศาสตรส์ าํ หรบั ผปู้ วย
ตัวแปรควบคมุ : มมุ ทีใชใ้ นการทดสอบ 90 องศา(เนอื งจากเปนท่านงั ทีถกู ต้องตามหลักการยศาสตร)์ ออฟฟศซนิ โดรมด้วยอุปกรณ์ Force Sensing Resistor (FSR) ตําแหนง่ ทีสามารถนาํ มากําหนด
ขอบเขตในการแจ้งเตือนบรเิ วณหลังได้คือตําแหนง่ ที x6y4, x6y7, x9y4, x9y7 เมอื นาํ มาเขยี น
2. การทดสอบประสทิ ธิภาพของชุดการเเจ้งเตือนการนังตามหลักการยศาสตร์ ในภาษา Python โดยผา่ นโปรแกรม Visual Studio สามารถแจ้งเตือนการนงั ได้ถกู ต้องตามที
ตัวเเปรต้น : ความสามารถของชุดการเเจ้งเตือนการนงั ได้ออกแบบไว้ และเมอื นาํ มาทดสอบประสทิ ธภิ าพชุดการแจ้งเตือนการนงั ตามหลักการยศาสร์
ตัวแปรตาม : ประสทิ ธภิ าพการเเจ้งเตือน จากกล่มุ ตัวอยา่ งจํานวน 10 คน พบว่าผลการประเมนิ ประสทิ ธภิ าพการทํางานอยูใ่ นระดับมาก
ตัวแปรควบคมุ : มมุ ในการนงั (กําหนดท่านงั 5 ระดับคือ 90 95 100 105 และ 110 องศา) มคี ่าเฉลียเท่ากับ 4.41

โรงเรียนโครงการห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เเละสงิ เเวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วันที 15-16 กันยายน พ.ศ.2564

กำรนำเสนอโครงงำนของนกั เรียนโครงกำรหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยำศำสตร์
โรงเรยี นโคกกะเทยี มวิทยำลยั

โครงงำนวิทยำศำสตร์ ระดบั มัธยมศกึ ษำตอนปลำย ประเภทกำรประดษิ ฐ์ วิธดี ำเนนิ งำน
เร่ืองกำรศกึ ษำประสทิ ธิภำพเครอ่ื งกรองอำกำศโดยใชไ้ สก้ รองอำกำศ วธิ กี ำรทดสอบประสิทธภิ ำพในกำรดักจับฝนุ่ ละอองของเคร่ืองกรองอำกำสโดยใชไ้ ส้กรองอำกำศ

ผูจ้ ัดทำ นายพีรพัฒน์ สวนอุดม 1. นาแผ่นกรองอากาศไปตดิ ในสว่ นดา้ นหนา้ ของพัดลมดูดอากาศ
นายอภิสทิ ธ์ิ ประเสรฐิ เวศยากร 2. นาเครื่องวดั ค่าฝุ่นมาวดั ก่อนท่จี ะเปดิ ใชเ้ ครอ่ื งกรองอากาศโดยวัดค่าฝุ่นในหอ้ ง 5 ครงั้ ๆ ละ 30 วินาที
ระดบั ชนั้ นางสาวพิทยาภรณ์ เจรญิ ขา 3. หลังจากบันทกึ การวัดค่าฝ่นุ แลว้ จะเปดิ เครอื่ งกรองอากาศเป็นเวลา 1 ชว่ั โมง
ครูทป่ี รึกษำ มัธยมศกึ ษาตอนปลาย
4. หลงั จากการเปิดเครอื่ งกรองอากาศ นาเครือ่ งวัดค่าฝุ่นมาวดั อีกครง้ั เหมอื นดังข้อ 2
นางสาวเดน่ นภา ลาดนาเลา 5. บันทกึ ผลการทดสอบประสทิ ธภิ าพในการดักจับฝุ่นละอองของเคร่อื งกรองอากาสโดยใช้ไส้กรองอากาศ
นายทิวากร พวงภู่
ผลกำรทดสอบประสิทธิภำพในกำรดักจับฝุ่นละอองของเครอื่ งกรองอำกำสโดยใชไ้ ส้กรองอำกำศ

ทีม่ ำและควำมสำคัญ แผ่นกรองอากาศกอ่ นใช้งาน
ณ ปัจจุบันโลกของเราได้มีการพัฒนาการในด้านเทคโนโลยีอย่างก้าวกระโดด ทาให้มีการเกิดขึ้น นาเครื่องวดั ค่าฝ่นุ มาวัดก่อนที่จะเปดิ ใชก้ รองอากาศโดยวดั ค่าฝุ่นในหอ้ งเครอ่ื งได้

ของอุตสาหกรรมในด้านต่างๆ อยู่เปน็ จานวนมากเพือ่ รองรบั ตอ่ ความตอ้ งการของผู้บริโภคที่มีความต้องการมากขึ้น
ตามการพัฒนาการของเทคโนโลยีในยุคปัจจุบัน จึงทาให้เกิดปัญหาต่างๆที่เช่น ปัญหามลภาวะทางอากาศ ปัญหา
มลภาวะทาง ปญั หามลภาวะทางและปญั หามลภาวะทางอากาศทม่ี ขี ่าวการรายงานของ ฝุ่นPM 2.5 ท่ีเป็นฝุ่นขนาด
เล็กทสี่ ามรถเข้าสูป่ อดเราจึงอาจกอ่ ให้เกดิ โรคทีเ่ กยี่ วกับทางเดินหายใจ

ผู้พัฒนาโครงงานจึงได้คิดค้นเครื่องกรองอากาศที่จะสามรถกรองอากาศที่เป็นอาจก่อให้เกิดโรคท่ี
เกี่ยวกับทางเดินหายใจ มาใช้ภายในบ้านหรือสถานที่ที่ผู้ใช้งานพึงประสงค์ได้ โดยเครื่องกรองอากาศทั่วไปตาม มี
ส่วนสาคัญอยู่แค่สองส่วนนั้นคือพัดลมกับไส้กรอง โดยที่พัดลมจะดูดอากาศเข้ามาแล้วให้อากาศไหลผ่านไส้กรอง
เพื่อให้ไส้กรองดักจับการฝุ่นหรือสสารต่างๆที่อยู่ในอากาศแล้วปล่อยอากาศที่บริสุทธิ์ออกไป โดยเครื่องกรอง
อากาศจะทากระบวนการที่กล่างมาข้างต้นไปตลอด จนอาการภายนอกนั้นมีฝุ่นน้อยลงหรืออาจไม่มีฝุ่นในอากาศ
เลย ผู้ใช้จงึ จะปดิ เคร่ืองกรองอากาศ

โครงงานที่พัฒนาขึ้นมานี้จะช่วยให้ผู้ใช้งานที่หายใจภายในบ้านหรือสถานที่ต่างๆ ที่มีการใช้งาน
เครื่องกรองอากาศ มีอากาศท่ใี ชห้ ายใจสะอาดมาขน้ึ ทาให้ลดโอกาสทีจ่ ะเกดิ โรคทีเ่ ก่ียวกบั ทางเดินหายใจน้อยลง

วัตถปุ ระสงค์ของโครงงำน หลังจากการเปดิ เครอื่ งกรองอากาศ นาเครื่องวัดคา่ ฝ่นุ มาวดั อกี ครั้งได้
1. เพื่อประดษิ ฐเ์ คร่อื งกรองอากาศมาใช้ในบ้าน แผน่ กรองอากาศหลงั การใช้งาน
2. เพ่อื ศกึ ษาประสิทธิภาพของไสก้ รองในการกรองฝุ่น

ขอบเขตกำรศึกษำ

1.ใช้ไส้กรองอากาศHEPA แบบเดยี วเท่าน้ัน
2.ใช้พัดลมดูดอากาศชนดิ เดียว
3.เปิดใชง้ านเคร่ืองอากาศในหอ้ งขนาด 4 ตารางเมตร

นิยำมศพั ท์เฉพำะ

1.เคร่อื งกรองอากาศ หมายถงึ เครอ่ื งกรองอากาศท่ีกล่มุ ผทู้ ดลองประดิษฐข์ ึน้ มา
2.ไสก้ รองHEPA หมายถึง แผน่ กรองอากาศชนิด HEPA Airfilter ทผ่ี ู้ทดลองมาใส่ใน

เครอื่ งกรองอากาศ
3.ประสิทธภิ าพ หมายถึง ความสามารถในการกรองอากาศของเครอื่ งกรองอากาศทผี่ ู้

ทดลองประดษิ ฐ์

อภปิ รำยผลกำรทดลอง
จากการทดสอบพบวา่ ไสก้ รองอากาศHEPA สามารถกรองอากาศได้ดี เพราะ ดักจับ

ฝุ่นละอองได้ในปริมาณทม่ี ากและลดฝุน่ ละอองในห้องได้ ทาใหเ้ กดิ อากาศบริสทุ ธ์ิ
สรุปผลกำรทดลอง

จากผลการทดลองสรุปได้วา่ สามารถใชไ้ ส้กรองHEPA ในเคร่อื งกรองอากาศได้เพราะ
สามารถกรองอากาศได้จริงปริมาณฝุ่นละอองในหอ้ งมีปรมิ าณลดลง

โรงเรียนโครงกำรห้องเรยี นพเิ ศษวทิ ยำศำสตร์ เครือข่ำยภำคกลำงตอนบน
วนั ที่ 15 - 16 เดือนกันยำยน พ.ศ. 2564

การนาเสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการหอ้ งเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิ่งแวดล้อม
โรงเรยี นสตรีวทิ ยา

เครอ่ื งหยอดขนมครกใบเตย

ผู้จัดทำ : นำงสำวขวัญชนก โซวประเสรฐิ สขุ และนำงสำวพิมพ์ลภัส สรธัญวงศ์
อำจำรย์ที่ปรกึ ษำ : นำยปรำโมทย์ นำยำง และนำยเดน่ ศักด์ิ โยธำสภุ ำพ

บทคัดยอ่

จำกปัญหำท่ีขนมครกใบเตยนนั ใช้เวลำค่อนข้ำงนำนในกำรหยอดแต่ละหลุม เน่ืองจำกต้องเป็นรูปร่ำงตำมลำยของเตำ หรืออำจมเี ตำขนมครกหลำยเตำ ทำให้เม่ือหยอดแปง้ แล้วทิงเตำท่ี
หยอดก่อนหน้ำนไี วไ้ มไ่ ด้ นอกจำกนนั แป้งสว่ นเกินที่ไมล่ งหลุมกระทะยงั ติดเป็นครำบไหม้ติดกระทะ ยำกตอ่ กำรขูดออก ทำงคณะผู้จัดทำจึงมีควำมสนใจศกึ ษำ กำรสร้ำงเคร่ืองหยอดขนมครก
ใบเตย ประดิษฐ์ขึนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1. ศึกษำ ออกแบบและพัฒนำเคร่ืองหยอดขนมครกใบเตย 2. ทดสอบประสิทธิภำพของเคร่ืองหยอดขนมครกใบเตย โดยมีขันตอนกำรดำเนินงำน
ดงั นี 1. สบื คน้ และศกึ ษำเอกสำรทเ่ี กี่ยวขอ้ งหรือมีผลต่อกำรสร้ำงเครอื่ งหยอดขนมครกใบเตย 2. สร้ำงแบบจำลองตวั เคร่ืองเพ่ือให้เห็นภำพรวมต่ำงๆ 3. เขียนโค้ดผ่ำนโปรแกรม Arduino
และสร้ำงเครื่องหยอดขนมครกใบเตย 4. ทดสอบประสิทธิภำพเคร่ืองหยอดขนมครกใบเตย จำกกำรศึกษำ พบว่ำ เครื่องหยอดขนมครกใบเตยมีประสิทธิภำพในกำรผลิตขนมครกใบเตยได้
จำนวนตำมทตี่ อ้ งกำรในระยะเวลำที่เรว็ กว่ำกำรทำขนมครกใบเตยแบบปกติ

วตั ถปุ ระสงค์ ผลการดาเนินงาน ตำรำงแสดงกำรเปรยี บเทียบหวั หยอด
ปำกแหลมและหวั หยอดปำกเลก็
1. เพ่อื ศกึ ษำ ออกแบบและพฒั นำเครื่องหยอดขนมครกใบเตย ตำรำงแสดงกำรเปรียบเทยี บเวลำกำร
2. เพื่อทดสอบประสิทธภิ ำพของเครือ่ งหยอดขนมครกใบเตย เคล่อื นทข่ี องหัวหยอด แบบ ผลการทดลอง

การทดลอง (วินาที)

วิธกี ารดาเนนิ งาน ครงั ท่ี 1 ครังที่ 2 ครังท่ี 3 เ ลย่ี ปำกแหลม นำหยดไดป้ ริมำตรทคี่ งที่

เร่ิมตน้ 36 35 35 35 ปำกเล็ก นำไม่หยดลงมำ
ศึกษำปจั จัยทมี่ ีผลต่อกำรไหลของนำแปง้
1. การเปรียบเทยี บ นิดของหวั หยอด ตำรำงแสดงกำรเปรยี บเทียบระยะห่ำงของเตำกับหวั หยอด
ออกแบบหัวหยอด ตวั เครอ่ื ง
และกำรเคลื่อนของตัวหยอดขนม การทดลอง (มลิ ลิลติ ร)
สรำ้ งตวั เครอ่ื ง ประกอบส่วนหัวหยอด
ระยะห่าง ครังท่ี 1 ครังที่ 2
เขียนโปรแกรมกำรทำงำนของ (เ นติเมตร)
เซอร์โวทงั 3 ตัว และกำรทำงำนของรำง กอ่ น หลงั ก่อน หลงั
2
เคร่อื งหยอดขนมครกใบเตย 3 10 9 10 9
4
10 10 10 10

10 9 10 9

ประกอบตัวเครอ่ื งส่วนทเ่ี หลอื หวั หยอดขนมครกใบเตย สรปุ ผลการดาเนินงาน
และติดตงั อุปกรณ์ทงั หมด
เครื่องหยอดขนมครกใบเตยสำมำรถนำมำผลิตขนมครกใบเตยได้ตำมท่ีต้องกำร
เตรยี มนำแป้งและเปิดตวั เคร่ือง โดยจะใช้หัวหยอดแบบปำกแหลม มีระยะห่ำงจำกเตำ 3 เซนติเมตร จะใช้เวลำใน
กำรทำงำน 35 วินำที เพ่ือให้สำมำรถผลิตขนมครกใบเตยได้อย่ำงมีประสิทธิภำพ
สังเกต บนั ทึก และสรุปผลกำรทดลอง มำกท่ีสุด

สินสดุ

โรงเรยี นโครงการห้องเรียนพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิ่งแวดลอ้ ม
เครือข่ายภาคกลางตอนบน วนั ท่ี 15-16 กันยายน พ.ศ 2564

การนําเสนอโครงงานของนักเรยี นหองเรียนพเิ ศษวิทยาศาสตร คณติ ศาสตร เทคโนโลยแี ละสิง่ แวดลอ ม
โรงเรยี นชยั นาทพิทยาคม

โครงงานเครอ่ื งรักษาความเยน็ แบบพกพาจากแผนเพลเทยี ร

คณะผูจัดทํา : นายชยทตั ธปู ทอง นายธชั นนท สงั ขประเสรฐิ นายภธู นิศร หนเู มอื ง
ครูทีป่ รึกษาโครงงาน : คุณครภู สั สรสริ ี บุญเสริมรักษ คณุ ครูอานนท วัฒนานันท คุณครูมนสั นันท สิทธศิ ักดิ์

ทีม่ าและความสาํ คัญ การศึกษาคา ความตา งศักยมีผลตอ อุณหภมู ิเฉลย่ี ของแผน เพลเทยี ร

ในปจ จบุ นั การท่ีผูค นนิยมไปออกกําลงั กายนอกบา นเปน ผลการทดลองคาความตา งศกั ยต ออณุ หภูมเิ ฉลี่ย แสดงให
เวลานานจะไมส ะดวกสําหรบั การนําเครอื่ งดื่มทจ่ี ะตองเก็บรกั ษาใน เหน็ วา จากคาความตา งศกั ยทง้ั หมดทท่ี ดลองคือ 3.7, 7.4,
อุณหภูมติ า่ํ ออกไปบรเิ วณนอกบานเนอ่ื งจากสภาพภมู ิอากาศของ 11.1 และ 14.5 โวลต ไดข อ สรปุ วา คา ความตา งศกั ย 7.4
ประเทศมสี ภาพอากาศรอ นอบอาวจะทาํ ใหก ารรักษาอุณหภมู ิของ โวลต มปี ระสิทธภิ าพในการทําความเยน็ มากที่สุด เพราะ
เคร่อื งดืม่ เกลือแรท ต่ี องควบคมุ เรอ่ื งความเย็นไดยาก พวกเราจึงคิด สามารถทาํ อณุ หภูมิเฉล่ยี ไดถ งึ 12.3 ภายในระยะเวลาการ
ท่จี ะประดษิ ฐเ คร่ืองรกั ษาความเย็นแบบพกพาจากแผนเพลเทียร ทดสอบ 10 นาที
โดยใชแ ผน เพลเทียรเ พอื่ รกั ษาความเยน็ ใหกบั เครอื่ งด่ืมเกลอื แร
การประเมินประสิทธิภาพเคร่อื งรักษาความเย็นพกพาจากแผนเพลเทยี ร
วตั ถปุ ระสงค
ผลการประเมนิ ประสทิ ธภิ าพพบวา การรกั ษาความเยน็ ของกระตกิ แช
เพอื่ ศึกษาคา ความตา งศักยมีผลตอ อณุ หภูมิเฉลย่ี ของแผน เพลเทียร เย็น และ เครือ่ งรักษาความเย็นแบบพกพาจากแผนเพลเทียร ตั้งแต
เพอ่ื ประดษิ ฐเครื่องรกั ษาความเยน็ แบบพกพาจากแผนเพลเทียร อุณหภูมิ 12.0 องศาเซลเซียส ถึง 17.0 องศาเซลเซียส มรี ะยะเวลา
เพอ่ื ประเมนิ ประสทิ ธภิ าพของเครื่องรกั ษาความเยน็ แบบพกพาจากแผน เพลเทยี ร เฉลย่ี อยูที่ 34.37 นาที และ 95.38 นาที ตามลาํ ดบั ซง่ึ เครื่องรักษา
เพ่ือศกึ ษาความพงึ พอใจของผูทไี่ ดท ดลองใช ความเยน็ แบบพกพาจากแผน เพลเทียร มรี ะยะเวลาเฉลีย่ ในการรกั ษา
ความเยน็ มากกวา 61.01 นาที ซึ่งคดิ เปน 2.8 เทา ของกระติกแชเ ยน็
วัสดอุ ุปกรณท่ใี ชในการศกึ ษา
การสาํ รวจความพงึ พอใจของเคร่อื งรกั ษาความเยน็ แบบพกพาจากแผนเพลเทยี ร
1. แผนเพลเทยี ร ขนาด 12 โวลต 2.59 แอมแปร จํานวน 1 อนั
2. สวิตซ 4 ขา จาํ นวน 1 อนั
3. ชุดทําความเยน็ ( ฮีทซงิ ค และ พัดลม ) จาํ นวน 1 ชดุ
4. กระตกิ รกั ษาความเย็น ขนาด 15*15*20 จาํ นวน 1 กลอ ง
5. รางถา น ขนาด 7.4 โวลต จํานวน 3 อัน
6. รางชารจ ถา น ขนาด DC 5 โวลต 2 แอมแปร จาํ นวน 2 อัน
7. เทอรโ มมเิ ตอรแ บบดจิ ิตอล จํานวน 1 อัน
8. กาวซิลโิ คน จาํ นวน 1 หลอด
9. ถา นลเิ ทียมไอออน ขนาด 3.7 โวลต กอนละ 2000 มลิ ลแิ อมแปรช่ัวโมง จํานวน 8 กอน

ขัน้ ตอนดําเนินงาน

1. ข้นั ตอนการเปรียบเทยี บคาความตางศกั ยม ีผลตออณุ หภูมิเฉลี่ยของแผนเพลเทียร ผลการสาํ รวจความพึงพอใจของเคร่อื งรกั ษาความเยน็ แบบพกพาจากแผน เพลเทยี ร สรปุ ไดวา คาเฉล่ยี ความพึงพอใจในดานวัสดุ
2. ขนั้ ตอนประดิษฐเครื่องรักษาความเยน็ แบบพกพาจากแผน เพลเทยี ร ม่ี 2 ขัน้ ตอน ดงั น้ี อุปกรณท่เี ทากบั 4.30 คา เฉลยี่ ความพงึ พอใจในดานความสะดวกในการใชงาน เทากับ 4.50 คาเฉลีย่ ความพงึ พอใจในดานประหยดั งบ
ประมาณ เทา กับ 4.35 คา เฉลีย่ ความพงึ พอใจในดานสามารถใชง านจริงได เทา กับ 4.55 คาเฉล่ียความพงึ พอใจในดานรปู ทรงของ
1. ข้นั ตอนการประกอบเคร่ืองรกั ษาความเย็นแบบพกพาจากแผนเพลเทยี ร อปุ กรณ เทา กับ 4.25 และ คา เฉล่ยี ความพงึ พอใจในดา นคุณภาพในการใชงาน เทา กบั 4.55 ซึง่ คาเฉล่ยี ความพงึ พอใจโดยรวม เทา กับ
- ออกแบบตําแหนงของอุปกรณทจี่ ะทาํ การตดิ ตัง้ กบั เคร่อื งทาํ ความเย็นแบบพกพาจาก 4.42 จากคะแนนเตม็ 5 คะแนน
แผน เพลเทยี ร
- นาํ แผนเพลเทยี รประกอบกับฮีทซงิ ค โดยกาวซลิ ิโคนสําหรับอปุ กรณอิเลก็ โทรนกิ ส อภปิ ราย
- วดั ขนาดฮที ซิงค แลว ตดั กระติกใหม ีขนาดเทา กนั แลว ประกอบกับกระติก
- วัดขนาดเทอรโ มมเิ ตอรแบบดิจิตอล แลว ตดั กระติกใหม ขี นาดเทากันแลว ประกอบ จากการศกึ ษาพบวา ความตางศกั ยขนาด 7.4 โวลต เหมาะสมทส่ี ดุ ตอ การ
ตามตาํ แหนง ทีอ่ อกแบบไว ทาํ เคร่อื งรักษาความเย็นแบบพกพาจากแผนเพลเทยี รโดยทําความเยน็ เฉล่ียได
- นํากาวซิลโิ คน อดุ บริเวณรอยรวั่ และรอยตอ 12.3 องศาเซลเซยี ส ภายใน 10 นาที เคร่ืองรักษาความเย็นแบบพกพาจากแผน
- นําวงจรไฟฟาทท่ี าํ ไวมาติดบรเิ วณดา นหลังกลอ ง เพลเทยี รส ามารถใชงานไดจ รงิ เมื่อนาํ ไปเปรียบเทียบกบั กระติกแชเยน็ ขนาดเทา
- นาํ ฟรอยด แปะไวดา นในของเครือ่ งทําความเย็นแบบพกพาจากแผนเพลเทยี ร กนั โดยการแชเ ครื่องด่ืมเกลอื แรท ี่มอี ณุ หภูมเิ ทา กัน พบวา เคร่อื งรกั ษาความเยน็
แบบพกพาจากแผนเพลเทยี รส ามารถเก็บความเย็นไดน านกวา กระติกแชเย็นเปน
2. ขน้ั ตอนการตอวงจร เวลา 61.01 นาที ซึ่งคิดเปน 2.8 เทา ของกระตกิ แชเย็น

3.ข้ันตอนประเมนิ ประสิทธภิ าพของเครื่องรกั ษาอณุ หภมู ิแบบพกพาจากแผนเพลเทียร
4.ขน้ั ตอนการหาคาความพึง่ พอใจ

โรงเรยี นโครงการหอ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร คณติ ศาสตร เทคโนโลยแี ละส่ิงแวดลอม
เครือขายภาคกลางตอนบน วนั ที่ 15-16 กันยายน พ.ศ.2564

โรงเรียนชยั นาทพทิ ยาคม อาํ เภอเมอื ง จงั หวดั ชยั นาท
Email : [email protected]

การนําเสนอโครงงานของนักเรียนโครงการห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยีและสิงแวดล้อม
โรงเรียนพิบลู วทิ ยาลยั

การศึกษาการผลิตเส้นใยคาร์บอนโดยกระบวนการปนดว้ ยไฟฟาสถิต

สมาชิกกลุม ที่ปรกึ ษา วัตถปุ ระสงค :

นายศุุภเสกช์ เพ็งวงศ์ษา อาจารย์อโนทยั กลินยา 1. เพือศึกษาการผลิตเส้นใยโดยกระบวนการปน ดว้ ยไฟฟาสถิต
นายสิทธิพันธุ์ จงทิวาวัฒน์ อาจารยจ์ ริ ฐั ติพร สงวนสุทธกิ ุล (Electrospinning)
2. เพือผลติ เส้นใยคารบ์ อนจากเส้นใยพอลเิ มอร์ประเภท
นายปรตั ถกร ทัดรตั น์ (Polyacrylonitrile, PAN) โดยกระบวนการปนด้วยไฟฟาสถิต
3. เพือนําผลมาเปรียบเทยี บขนาดหรอื เส้นผา่ นศูนยก์ ลางของ
ท่มี าและความสาํ คัญ : เส้นใยคาร์บอน

เส้นใยคารบ์ อนเปนวสั ดุชนิดหนึงทีได้รบั ความสนใจจากหลายอุตสาหกรรม ซงึ ปจจุบัน พบเห็นไดง้ ่ายจากสิงต่างๆ ผลการทดลอง
รอบตัว เนืองจากวัสดชุ นิดนมี คี ณุ สมบตั เิ ด่นหลายอย่าง ได้แก่ วสั ดมุ นี าํ หนกั เบา มคี วามแขง็ แรงสูงมาก ฉนวนกนั
ความรอ้ น ทนตอ่ การกัดกรอ่ นจากสารเคมี และมสี มบตั ินําไฟฟาได้ ดังนนั จึงไมใ่ ช่เรอื งน่าแปลกใจทีเส้นใยคารบ์ อนจะ
มบี ทบาทสําคัญมากขึน ในชวี ิตประจาํ วัน

การผลิตเส้นใยคารบ์ อนปจจุบันมีวธิ ีทีไดร้ บั ความนยิ ม คอื เทคนคิ การปนดว้ ยไฟฟาสถิต (Electrospinning)
เนืองดว้ ยเส้นใยทีผลติ ได้มขี นาดเส้นผ่านศูนย์กลางเลก็ ในระดับนาโนเมตร เส้นใยจึงมีค่าอัตราส่วนระหว่างพืนทีผวิ ตอ่
มวลสูง โดยเส้นใยทีผลิตไดจ้ ะมลี กั ษณะเปนแบบเส้นใย ไม่ทกั ทอ จากขอ้ ดีหลายประการของเส้นใยทกี ล่าวมานจี ึงมี
การนํามาประยุกตใ์ ช้ในงานหลายๆดา้ น เช่น ใช้เปนแผ่นเยอื กรองวัสดุขนาดเล็ก ใชท้ าํ วัสดุปดแผล ใชเ้ ปนส่วน
ประกอบของเครอื งจกั ร เปนตน้

ดงั นนั เพือเปนส่วนช่วยพัฒนาและสนบั สนนุ การใช้เส้นใยคาร์บอน เราจึงเกิดความสนใจ ในการทําโครงงานทีมี
ความเกียวข้องกบั เส้นใยคารบ์ อน ซึงเปนการผลติ เพือศึกษาและเปรยี บเทยี บ สัณฐานของเส้นใย คณะผูจ้ ัดทาํ คาด
หวังวา่ โครงงานนีจะสามารถทาํ ใหผ้ ้ทู สี นใจนําไปต่อยอด ใช้ประโยชน์ตอ่ ไปได้

วธิ ีการทดลอง 10 KV 12 KV 14 KV 16 KV

วธิ ีเตรยี มสารละลาย 18 KV

1. เตรียมพอลิเมอรพ์ อลอิ ะครโิ ลไนไตรล์ Polyacrylonitrile (PAN) และตวั ทาํ ละลายไดเมทลิ ฟอร์มาไมด์ สรปุ ผลการทดลอง
N,N-dimethyl formamide (DMF) ใหไ้ ดส้ ารละลาย PAN ใน DMF ทมี ีความเข้มข้น 10% โดยมวล
2. นําสารทเี ตรียมเรียบร้อยแลว้ ไปกวนด้วยเครืองกวนสารละลายโดยใส่แทง่ แมเ่ หลก็ กวนสารลงในขวดที โครงงานครงั นีไดท้ าํ การศึกษาการผลติ เส้นใยพอลิเมอร์ประเภทพอลิอะคริโลไนไตรล์ (Polyacrylonitrile :
มสี ารละลาย และเปดเครอื งกวนสารละลายทรี ะดับความแรง 5 แล้วกวนทงิ ไว้ 2 ชัวโมง ผา่ นนาํ ทมี ีอณุ หภมู ิ PAN) ในไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) ทคี วามเข้มขน้ 20% โดยนําหนัก ระยะหา่ ง 15 เซนติเมตร และเข็มขนาดเส้น
ประมาณ 60 องศาเซลเซียส เพือให้ไดส้ ารละลายทีเข้ากนั เปนเนือเดยี ว ผ่านศูนย์กลาง 1.2 มิลลิเมตร โดยใชค้ วามต่างศักย์ทีแตกตา่ งกัน ดว้ ยกระบวนการปนดว้ ยไฟฟาสถติ ซงึ จะได้
ตวั อยา่ ง ดงั นี
วธิ ีการปนเส้นใยด้วยไฟฟาสถิต
1.เส้นใยพอลิเมอร์ทีปนด้วยไฟฟาสถิต 10 กิโลโวลต์
1. ตดิ ตงั หลอดฉีดยาโดยใหร้ ะยะจากปลายเขม็ ฉีดยาถึงเปารับห่างกนั เปนระยะทาง 15 เซนตเิ มตร โดยที 2.เส้นใยพอลิเมอร์ทีปนดว้ ยไฟฟาสถิต 12 กิโลโวลต์
ปลายเข็มเอียงทํามุม 45 องศา 3.เส้นใยพอลเิ มอร์ทปี นดว้ ยไฟฟาสถติ 14 กิโลโวลต์
4.เส้นใยพอลิเมอร์ทปี นดว้ ยไฟฟาสถติ 16 กิโลโวลต์
2. นาํ แผ่นรองรับเส้นใยติดบนเปารบั เส้นใย ซงึ เปนแผน่ ทองแดง 5.เส้นใยพอลิเมอรท์ ีปนด้วยไฟฟาสถิต 18 กโิ ลโวลต์
3. เตมิ สารละลายลงในหลอดฉีดยา 3-5 มิลลลิ ติ ร ประกอบเขม็ ฉีดยาเขา้ กบั
หลอดฉดี ยา หลงั จากการวเิ คราะห์ตวั อยา่ งดว้ ย ไดแ้ ก่ กล้องจุลทรรศนอ์ ิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) พบว่า เส้นใยมี
4. ต่อขัวไฟฟาจากเครืองกาํ เนดิ ศักยไ์ ฟฟาไปทีปลายเข็มและเปารับ จากนนั เปดเครืองกาํ เนิดศักยไ์ ฟฟาให้อยู่ ขนาดสมําเสอ แต่จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางทตี ่างกัน โดยตวั อย่างที 5 จะมขี นาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลางทีเลก็ ทสี ุด
ที 10 กโิ ลโวลต์
5. เมอื เส้นใยพอลเิ มอร์พุ่งออกจากปลายเข็มไปยงั เปารบั อย่างตอ่ เนืองเปนเวลา 30 นาที จะได้ 1 ชนิ งาน
6. นาํ ชินงานทีไดท้ งิ ไวใ้ หแ้ ห้งในทใี นอณุ หภูมิห้อง
7. ทําซาํ โดยใช้ความตา่ งศักย์ 12, 14, 16 และ 18 กิโลโวลต์
8. บนั ทกึ ผล

วิธกี ารวิเคราะห์

1. ตัดตัวอย่างเส้นใยคารบ์ อนตดิ ลงบนแทน่ วางตวั อยา่ งดว้ ยเทปแกรไฟต์
2. เคลือบแทน่ ตัวอยา่ งดว้ ยทองคาํ เพือใหเ้ ห็นภาพได้ชดั เจนขึน
3. ทําแท่นตวั อยา่ งทีเคลือบทองเรียบรอ้ ยแลว้ ใส่เข้าไปในกล้องจุลทรรศนอ์ ิเลก็ ตรอนแล้วเปดเครอื ง
สแกนพืนผิวของเส้นใยคารบ์ อน มองภาพและถา่ ยรปู จากคอมพิวเตอร์

โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรียนพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและสิงแวดล้อม
เครอื ข่ายภาคกลางตอนบน วนั ที 15-16 กนั ยายน พ.ศ.2564





การนําเสนอโครงงานของนักเรียนโครงการหองเรียนพเิ ศษวิทยาศาสตรค ณิตศาตรเทคโนโลยีและสิง่ เเวดลอม
โรงเรยี นเทพศริ นิ ทร

รูระบายความร้อนบนเตาหมกู ระทะ ผลการดาํ เนินงาน

บทคดั ยอ whole of pan(WOP) เพ่ือศกึ ษาผลของรทู ีส่ ง ผลกระจายความรอ นเเละเปรียบเทียบการเรยี งตัวของรู 2 เเบบ
กบั การกระจายความรอ นทางผูวจิ ยั จงึ แบงการวจิ ยั ออกเป็น 3 แบบ โดยจดุ ท่ี 1 2 เเละ3
จะหมายถงึ ตาํ แหนงในการวัดอณุ หภมู ิ

การจดั ทาํ โครงงานเร่อื งรูระบายความรอนบนเตาหมกู ระทะ คณะผูจ ัดทาํ ไดเ ช่อื มโยงเขากบั การเรียนรู เเผน 1 เเบบไมเ จาะรู เเผน 2 มีรเู รยี งตวั กระจายทัว่ ทัง้ เเผน เเผน 3 มรี ูเป็นเสนตรงเเนวนอน
วิชาวทิ ยาศาสตรส าขาฟิสกิ ส โดยมจี ุดประสงคเ พ่อื ศึกษาปัจจัยที่สงผลตอ ความรอนของเตาหมกู ระทะเพ่อื กบั เเนวตงั้ บริเวณตรงกลาง
หารปู แบบเตาท่ีดที ส่ี ดุ ในการรบั ประทานโดยคณะผูจดั ทําได เริ่มจากการรวมกันคิด วเิ คราะห วางแผน
และตดั สนิ ใจ เลอื กเร่อื งท่จี ะทําแลวมีการแบง งานไปศึกษาขอมูลและดําเนินการศึกษาในหวั ขอทไ่ี ดรบั
มอบหมายหลงั จากนัน้ ไดน ําผลการศกึ ษาทไ่ี ดม าสรุปวเิ คราะหแ ละเรียบเรียงเป็นรูปเลม รายงานผลจาก
การศึกษาโดยจากการทดลองสามารถสรุปผลการทดลองไดวา สวนการเรยี งตวั ของรูทีม่ ผี ลตอ การกระ
จายความรอ นพบวา การเรยี งตัวของรเู ป็นเสนตรงแนวนอนกบั แนวตัง้ บรเิ วณตรงกลาง สามารถกระจาย
ความรอนและกักเกบ็ ความรอ นไดด กี วา การเรยี งตัวของรแู บบกระจายเทา ทัง้ เตา

ท่ีมาเเละความสาํ คญั ตารางที่ 4.4 ตารางแสดงผลการศกึ ษาผล ตารางท่ี 4.5 ตารางแสดงผลการศกึ ษาการเรยี งตวั

ของรทู ่ีมผี ลตออุณหภมู ขิ องเตาหมกู ระทะ ของรูท่มี ีผลตอ การกระจายความรอ น

ในปัจจุบนั มีรานอาหารประเภทบฟุ เฟตหมูกระทะทมี่ คี วามนิยมเป็นอยางมากประวตั ิความเป็นมาของหมู

กระทะนัน้ มีการเลา ตอ กันมาหลายรูปแบบ แตใ นประวตั ทิ ี่นาสนใจ คอื การยอนหลงั ประวตั ศิ าสตรข องการ

รบั ประทานอาหารปิ้งยางทเี่ ป็นจดุ กําเนิดของหมูกระทะในประเทศจีนตอนเหนือ โดยเรมิ่ มาจากสมัย

สงคราม 3 ประเทศ คอื ญ่ปี ุน,เกาหลี และมองโกเลีย ชวงท่ที หารตองเดนิ ทางเพ่อื มาสูรบนัน้ ทหาร

มองโกเลยี ช่นื ชอบการรบั ประทานเน้ือแกะยาง แตดวยความที่หาวัตถดุ ิบมาทําการยา งเน้ือแกะไมได จงึ ได

นําหมวกของตวั เองทม่ี ีลกั ษณะเป็นหมวกเหล็กมีรมู าทาํ เตาและเม่อื นําไปเผากบั ไฟแลว นําเอาเน้ือแกะมา

วาง กจ็ ะไดเป็นเตายางเน้ือแกะแบบพเิ ศษท่ที าํ ใหเน้ือสุกเร็วและมีความอรอ ยจนกลายเป็นที่มาแรกของ

การทาํ กระทะเพ่ือนํามาทําอาหารปิ้งยาง สวนการรบั ประทานเน้ือแกะนัน้ ในประเทศญ่ปี ุนเองกน็ ิยมนําเน้ือ

แกะมาปิ้งยางดว ยเชนกนั ทางญี่ปนุ จึงไดเ รยี กเน้ือแกะยา งวา เน้ือยา งเจงกสิ ขานเพราะไดรบั แรงบันดาลใจ

ของการยา งเน้ือแกะและวิธกี ารยางทม่ี าจากกลุมทหารมองโกเลีย จากนัน้ หลงั สงครามอาหารปิ้งยางของ

ทางญป่ี ุนกไ็ ดร ับความนิยมมากข้นึ เพราะมีการผสมผสานวฒั นธรรมโซนเอเชียกับโซนยุโรปเขาไวดวยกัน จากตารางท่ี 4.4 สรปุ ไดวา อณุ หภูมเิ ฉลย่ี ของแผนท่ี 1 (แบบไมเ จาะรู) มอี ณุ หภูมคิ อน
ขา งสูงกวาแผนท่ี 4 (แบบเจาะร)ู จึงทําใหเ ห็นวารรู ะบายความรอนของเตาประดิษฐสง
จากทเ่ี คยรับประทานเพยี งเน้ือแกะเทานัน้ ก็มกี ารเพม่ิ เป็นเน้ือวัวและเน้ือตางๆ ตามมา จนกลายมาเป็น ผลใหอ ณุ หภมู ขิ องเตาประดษิ ฐล ดลง

เน้ือยางแบบ ยาคินิคุ ท่ถี ือวา เป็นตน ตาํ รับของทางญ่ปี ุนเอง สวนทางเกาหลีนัน้ ก็มีความเช่ือวาตนเองเป็น จากตารางที่ 4.5 สรปุ ไดวาอุณหภูมเิ ฉลยี่ ของแผนท่ี 3 (มีรูเป็นเสน ตรงเเนวนอน
กบั เเนวตัง้ บริเวณตรงกลาง) มอี ุณหภูมิสงู กวาแผน ท่ี 2 (มีรูเรียงตวั กระจายทวั่ ทงั้ เเผน)
ผูถ ือกําเนิดอาหารปิ้งยา งเชนกนั เพราะมรี บั ประทานมาอยา งยาวนาน โดยทางเกาหลจี ะใชช ่อื วา “บโู กก”ิ จงึ ทําใหเหน็ วาแผน ทมี่ รี ูเป็นเสนตรงเเนวนอนกับเเนวตัง้ บริเวณตรงกลางกระจายความ
รอ นไดดกี วา แผนที่มรี เู รียงตัวกระจายทวั่ ทงั้ เเผน
ท่ีหมายถึงเน้ือแกะยา งเชน กนั โดยอาหารชนิดนี้ไดรับความนิยมสงู หลงั จากหมดสงครามโลกครงั้ ที่ 2 และ
สรุปผล
มีรา นอาหารสไตลป ิ้งยางเกิดข้ึนภายในเกาหลีเป็นจาํ นวนมาก แตไมวา จะถกู เรยี กดว ยช่อื ใดหรอื จุดกาํ เนิด
การดําเนินโครงงานฟิสิกสเ ร่อื ง รรู ะบายความรอนบนเตาหมกู ระทะ มจี ุดมุงหมายเพ่ือ
มาจากประเทศใดกต็ าม สิ่งหน่ึงที่มีเหมอื นกันนัน่ คือ “เตายา ง” ทจ่ี ะมลี ักษณะคลา ยคลงึ กัน คือ เป็นเตา ศกึ ษาผลของรูทอ่ี ยูบนเตาหมูกระทะและศกึ ษาการเรียงตัวท่สี ง ผลตอ การกระจาย
ความรอน โดยผูจัดทําไดสรุป อภิปรายผลและขอเสนอแนะดงั นี้จากการศึกษา
แบบตรงกลางมีเนินข้นึ มาและเป็นตาราง เม่ือปิ้งเน้ือแลวกจ็ ะไดล ายเน้ือสวยๆ พรอ มกับทาํ ใหเน้ือสุกทวั่ 2 ขัน้ ตอน สรปุ ผลการทดลองไดดงั นี้

ถึงกัน ดว ยเหตนุ ี้ทางกลุมผูวิจยั ของเราจงึ จัดการศกึ ษาเก่ียวกบั ความรอ นของเตาหมกู ระทะเพ่อื หารปู แบบ ตอนท่ี 1 ศึกษาศกึ ษาผลของรูท่อี ยบู นเตาหมกู ระทะ จากผลการทดลองพบวา แผน
สแตนเลสทไี่ มมรี ูระบายความรอนทเ่ี วลา 30 วนิ าที 60 วินาทแี ละ 90 วนิ าที
เตาทีด่ ีที่สดุ สําหรับการรับประทาน มีอุณภูมิสูงกวาแผนสแตนเลสทม่ี ีรรู ะบายความรอ น
ตอนที่ 2 ศึกษาการเรียงตวั ของรูทมี่ ีผลตอ การกระจายความรอน จากผลการทดลอง
วัตถุประสงค พบวาแผนสแตนเลสที่เจาะรูเป็นเสน ตรงแนวนอนกับแนวตงั้ บรเิ วณตรงกลางทีเ่ วลา
30 วนิ าที 60 วนิ าทีและ 90 วนิ าที มอี ุณภูมสิ งู กวาแผน
1. ศึกษาผลของรทู อี่ ยูบนเตาหมกู ระทะ สแตนเลสทเ่ี จาะรูกระจายเทาทงั้ แผน
2. ศึกษาการเรยี งตวั ทีส่ งผลตอ การกระจายความรอน
จากสรุปผลการศึกษาคน ควาสามารถอภิปรายไดด งั นี้ จากการศึกษาพบวา รรู ะบาย
ขนั้ ตอนการประดษิ ฐ ความรอนมผี ลตอการกระจายความรอน เน่ืองจากแผนที่ไมเ จาะรมู อี ณุ ภมู สิ ูงกวา เม่อื
เทยี บกับแผน ทเ่ี จาะรรู ะบายความรอ น สว นการเรยี งตัวของรูที่มผี ลตอ การกระจาย
1. นําเตาประดิษฐท ่มี ีขนาดเสน ผา นศนู ยก ลางของรตู ามอุปกรณ ความรอ นพบวา การเรียงตัวของรูเป็นเสน ตรงแนวนอนกับแนวตงั้ บริเวณตรงกลาง
ขา งตนมาใหพ ลังงานเพ่ือเปิดเตา สามารถกระจายความรอนและกักเกบ็ ความรอนไดด ีกวา การเรยี งตวั ของรแู บบกระจาย
เทาทัง้ เตา
2. แบงเป็นสองการทดลองแบบเจาะรแู ละแบบไมเ จาะรู
3. กาํ หนดจุดมาตราฐานในการวดั อณุ หภมู ิ
4. วัดอณุ ภูมิทจี่ ดุ มาตราฐานตามเวลาที่กาํ หนด
5. ทําซ้าํ กบั การทดลองอกี 2 ชุด
6. บนั ทึกผล

คณะผจู ัดทํา นายเจตนิพัทธ ศรวี ัฒโณ นายนวนิ แดนไทรกลุ นายกันตพงศ พลมณี

อาจารทป่ี รกึ ษา ปวณี สดุ า คงเกตุ สริ ริ ตั น ประจกั ษว รวิทย

โรงเรยนโครงการห้องเรยนพเิ ศษ วทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยสี ิงแวดล้อม
เครอขา่ ยภาคกลางตอนบน วนั ที 24-25 กันยายนพ.ศ. 2563



การนาํ เสนอโครงงานของนักเรียนในโครงการหองเรียนพิเศษ
วิทยาศาสตร คณิตศาสตร เทคโนโลยีและส่ิงแวดลอม
โรงเรียนจอมสุรางคอุปถัมภ

แบบจําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน
( PLASTIC BOTTLE TO STRING )

ผูจัดทาํ โครงงาน : นางสาวจุฑามาศ แสงเพ็ชร สมมติฐาน
นางสาวชุติกาญจน สีหามายา
นางสาวธนัชพร จันทนวงษ 1. ขนาดของใบมีดมีผลตอระยะเวลาในการตัดขวดพลาสติก
2. ระดับความพึงพอใจมีผลตอแบบจําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน
ท่ีปรึกษาโครงงาน : นางเพ็ญลภา การีกลิ่น และ นายเศกสม เช้ือสุวรรณ อยูในระดับมากท่ีสุด

บทคัดยอ ขอบเขตการศึกษา

โครงงานวิทยาศาสตร เร่ืองแบบจําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน มีวัตถุประสงค แบบจาํ ลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสนถูกออกแบบมาใหกาํ หนดการทํางาน
เพ่ือศึกษาหลักการและวิธีการสรางแบบจําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน โดยมีวิธีการ เพียงแคตัดขวดพลาสติกใหเปนเสนเทาน้ัน ไมรวมถึงปจจัยอื่น
ทดลองดังน้ี
ขั้นตอนการดาํ เนินงาน วิธีดาํ เนินงานโดยละเอียด
ตอนท่ี 1 ศึกษาหลักการและวิธีสรางแบบจําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน จาก
นั้นนําอุปกรณตางๆ ไดแก แผนไม ใบมีด น็อต วงแหวน มาประกอบเขาดวยกัน การสรางแบบจําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน

ตอนท่ี 2 ศึกษาประสิทธิภาพของแบบจาํ ลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน โดยมีการ การศึกษาขนาดของใบมีดท่ีมีผลตอระยะเวลาในการตัด วิธีดาํ เนินงานโดยละเอียด
ทดลองดังนี้ ตอนท่ี 2.1 ศึกษาขนาดของใบมีดที่มีผลตอระยะเวลาในการตัดขวดพลาสติก โดย ขวดพลาสติก
มีวิธีการทดลองคือ นําใบมีดท่ีมีขนาด 0.9 เซนติเมตร และ 1.8 เซนติเมตร ไปติดตั้งท่ีแบบ
จําลองอุปกรณตัดขวดพลาสติก จากนั้นทําการดึงพลาสติกจากขวดพลาสติก ทําการทดลองซ้ํา ผลการทดลอง
3 ครั้ง แลวบันทึกผล
ผลการทดลอง
ไดผลการทดลองคือ ใบมีดขนาด 0.9 เซนติเมตร ใชเวลาเฉลี่ยในการตัดขวดพลาสติก
เปนเสนอยูที่ 1.17 นาที และใบมีดขนาด 1.8 เซนติเมตร ใชเวลาเฉลี่ยในการตัดขวดพลาสติก สรุปผลการทดลอง
เปนเสนอยูที่ 1.43 นาที
จากผลการทดลองศึกษาขนาดของใบมีด สามารถสรุปไดวา เมื่อใชใบมีดคัทเตอรที่
ท่ีมาและความสาํ คัญ มีขนาดความกวาง 0.9 เซนติเมตร จะสามารถชวยใหประหยัดเวลาไดมากกวาใบมีดคัท
เตอรขนาดความกวาง 1.8 เซนติเมตร
สถานการณขยะมูลฝอย ซ่ึงปจจุบันเปนเร่ืองท่ีมีความสาํ คัญในอันดับตนๆ และมีปญหา
ในการจัดการเปนอยางมาก ป 2556 กรมควบคุมมลพิษ ไดทาํ การสํารวจขอมูลปริมาณขยะ จากผลการดําเนินงานโครงงานโดยสาํ รวจความพึงพอใจของนักเรียน 34 คน
มูลฝอยท่ัวประเทศใหมทั้งหมด โดยมีกลุมเปาหมาย คือ องคกรปกครองสวนทองถ่ินทั่วประเทศ สามารถสรุปผลการประเมินความพึงพอใจของนักเรียนท่ีมีตอแบบจาํ ลองอุปกรณตัดขวด
จาํ นวน 7,782 แหง ประกอบดวย เทศบาล จํานวน 2,271 แหง องคการบริหารสวนตาํ บล พลาสติกเปนเสน มีผลสรุปเปนคาเฉลี่ย 4.25 มีผลประเมินในระดับความพึงพอใจ มาก
จํานวน 5,510 แหง และ กรุงเทพมหานคร โดยการใชแบบสํารวจและลงพ้ืนที่ภาคสนาม พบ
วา ปริมาณขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นทั่วประเทศ มีจาํ นวน 26.77 ลานตัน ซึ่งเพิ่มข้ึนจากปท่ีผานมา
ถึง 2 ลานตัน โดยขยะมูลฝอยจํานวนดังกลาว ไดรับการใหบริการเก็บขนและนาํ ไปกาํ จัด จาก
องคกรปกครองสวนทองถิ่น จํานวน 4,179 แหง รอยละ 54 โดยมีปริมาณขยะมูลฝอยที่ถูกนาํ
ไปกําจัดแบบถูกตอง จํานวน 7.2 ลานตัน (รอยละ 27) กาํ จัดแบบไมถูกตอง 6.9 ลานตัน (รอย
ละ 26) มีปริมาณขยะมูลฝอยท่ีไมไดรับการเก็บขน ทาํ ใหตกคางในพ้ืนที่อยูถึง 7.6 ลานตัน
(รอยละ 28) และมีปริมาณขยะมูลฝอยที่ถูกดึงนํากลับมาใชประโยชนใหม 5.1 ลานตัน

จากขอมูลท่ีกลาวมา จังหวัดพระนครศรีอยุธยาถูกจัดใหเปนจังหวัดท่ีมีวิกฤตปญหาการ
จัดการขยะมูลฝอย หรือจังหวัดสกปรกอยูในอันดับท่ี 10 ของประเทศไทย ในป 2556 ซ่ึงถือวา
เปนปญหาท่ีใหญ จากเหตุผลดังกลาว คณะผูจัดทาํ จึงมีแนวคิดในการที่จะชวยลดปญหาขยะ
มูลฝอย ซ่ึงขยะบางประเภทสามารถนาํ มาใชประโยชนไดอีก เชน ขวดนา้ํ พลาสติก ขวดแกว
ซ่ึงนับวันจะมีเพิ่มมากข้ึนเรื่อยๆ ดังนั้นคณะผูจัดทําจึงคิดโครงงานส่ิงประดิษฐแบบจาํ ลอง
อุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน เพ่ือเปนอุปกรณในการนําขวดพลาสติกมาใชประโยชนในรูป
แบบตางๆ และเปนการสรางมูลคาเพ่ิม อีกท้ังยังถือวาเปนการชวยลดปญหาขยะมูลฝอยของ
จังหวัดและของประเทศไทยดวย

วัตถุประสงค

1. เพื่อศึกษาขนาดของใบมีดท่ีมีผลตอระยะเวลาในการตัดขวดพลาสติก
2. เพื่อศึกษาความพึงพอใจตอแบบจาํ ลองอุปกรณตัดขวดพลาสติกเปนเสน

การนาํ เสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
โรงเรยี นบดินทรเดชา (สงิ ห์ สงิ หเสน)ี

การศกึ ษาชนิดของวัสดุบรรจไุ ข่ทมี ผี ลต่อ
การลดแรงกระแทกขณะเคลอื นย้าย

ผจู้ ดั ทาํ โครงงาน ครูทปี รกึ ษา สมมตฐิ านการศึ กษาค้นควา้ ผลการทดลอง

นายกิตติพงศ์ แซห่ ยา่ ง นางสาวสดุ ารตั น์ พมุ นวล 1.การนาํ กระดาษรไี ซเคิลมาประดิษฐเ์ ปน ตารางเปรยี บเทียบความสามารถในการรบั แรงของวัสดชุ นดิ ต่างๆ
นางสาวนภัสกร เตียรประเสรฐิ ผลิตภัณฑ์ จะสามารถทนต่อแรงกระทําได้
นางสาวณชั ชา เขยี วสอาด มากทีสดุ
2.รูปทรงของผลิตภัณฑ์ทีสามารถรบั แรง
ทมี าและความสําคัญ ได้ดี คือรูปทรงสเี หลียม

ประเทศไทยเปนประเทศทีประชากรมอี าชพี เลียงไก่และเปด วสั ดอุ ปุ กรณ์ 4
เปนอาชพี สาํ คัญอาชพี หนงึ ปจจุบนั ผผู้ ลิตต่างหนั มาใหค้ วามสนใจ
กับการนาํ เอาความรูท้ างด้านการออกแบบชนิ สว่ นกันกระแทกเขา้ ตารางเปรยี บเทียบความสามารถในการรับแรงของรูปทรงต่างๆ
มาใชก้ ับบรรจุภัณฑ์อยา่ งแพรห่ ลาย จากการสงั เกตผลิตภัณฑ์บรรจุ ของผลิตภัณฑ์บรรจุไข่
ไขม่ กั จะทําด้วยวัสดชุ นดิ ต่าง ๆ และจะมรี ูปรา่ งโดยทัวไปเปนรูปทรง
แบบวงรตี ามรูปของไข่ และเปนภาชนะเปดโล่งไมม่ ฝี าปดเพอื ความ กระดาษ กระดาษ พลาสติก
สะดวกในการหยบิ จับ แต่ปญหาทีเกิดขนึ บอ่ ยครงั คือ ในขณะทีมกี าร
ขนสง่ ไขเ่ พอื นาํ ไปจําหนา่ ยเปนจํานวนมากและต้องเดินทางในระยะ กล่องลกู ฟกู หนงั สอื พมิ พ์ ฟวเจอรบ์ อรด์
ทางไกลๆ เมอื เกิดอุบตั ิเหตหุ รอื เกิดความผดิ พลาดในการขนสง่ ขนึ
ผลิตภัณฑ์บรรจุไขเ่ หล่านนั ไมส่ ามารถปองกันไขไ่ ด้ จึงทําใหไ้ ขแ่ ตก ไขไ่ ก่ กาวลาเท็กซ์ 22
เพราะเหตนุ คี ณะผจู้ ัดทําจึงนาํ ประเด็นปญหานมี าศกึ ษาต่อ โดยผจู้ ะ
ศกึ ษาชนดิ ของวัสดบุ รรุไขท่ ีสามาถทนต่อแรงกระแทกได้มากทีสดุ เทปใส คัตเตอร์ ไมบ้ รรทัด สรุปผลการดาํ เนินงาน
เนอื งจากการแตกของไขข่ นึ อยูก่ ับขนาดของแรงทีกระทําต่อเปลือก
ไข่ การศกึ ษาค้นคว้าครงั นจี ึงอาศยั หลักโมเมนตัมและการชนในการ วธิ กี ารดาํ เนินงาน สรุปได้ว่า ปจจัยทีมผี ลต่อการแตกของไขไ่ ก่ ได้แก่ วัสดุ
ศกึ ษา เพอื ทีจะได้ชนดิ ของวัสดบุ รรุไขท่ ีสามารถทนต่อแรงกระแทก ระยะหา่ งระหว่างพนื ขณะชน โดยวัสดทุ ีดีทีสดุ จากการ
ได้ดีทีสดุ 1.จัดเตรยี มกระดาษหนงั สอื พมิ พ์ กระดาษ ทดลองคือ กระดาษลัง และรูปทรงทีดีทีสดุ จากการ
กล่องลกู ฟกู และฟวเจอรบ์ อรด์ โดยกําหนด ทดลองคือ รูปทรงพรี ะมดิ ฐานสเี หลียม
วตั ถุประสงค์ ขนาดความหนา 0.6 ซม. นาํ มาประดิษฐ์
เปนกล่องสเี หลียมขนาด 11 x 30 x 7 ซม. อภปิ รายผลการดาํ เนินงาน
1. เพอื ศกึ ษาชนดิ วัสดทุ ีเหมาะสมทีทนต่อแรงกระแทกได้มากทีสดุ ภายในกล่องแบง่ เปนชอ่ งสเี หลียมจตรุ สั 12
2. เพอื ศกึ ษาชนดิ และขนาดของแรงทีผลิตภัณฑ์สามารถทนต่อการ ชอ่ ง ภายในบรรจุไขไ่ ก่เบอร์ 2 จากสมการขนาดของการดลเฉลียทีว่า I=F t
กระทํามากทีสดุ 2.ทดลองปล่อยกล่องจากทีสงู ระดับเท่ากัน เนอื งจากแรงดลมขี นาดไมค่ งตัว ในการหาค่าการดล จึง
3. เพอื ศกึ ษาต่อเกียวกับรูปรา่ งของผลิตภัณฑ์ทีสามารถทนต่อแรง โดยในการปล่อยแต่ละครงั ใชไ้ ขไ่ ก่ครงั ละ หาจากผลคณู ของแรงดลเฉลียกับชว่ งเวลา ถ้าชว่ งเวลา
กระแทกมากทีสดุ โดยขยายขนาดของผลิตภัณฑ์และเพมิ จํานวนไข่ 12 ฟอง สงั เกตบนั ทึกผลการแตกของไขไ่ ก่ ในการชนนอ้ ย แรงดลก็จะมาก
3.นาํ กล่องในขอ้ ที 1 มาทดลองรบั นาหนกั
ตวั แปรและนิยามตวั แปรทศี ึ กษาค้นควา้ จากต้มุ นาหนกั 10, 20, 30, 40, 50 นวิ ตัน จากการทดลองที 1 ได้ว่า กระดาษลังเปนวัสดทุ ีมี
ความทนทานทีดีมากทีสดุ จากวัสดทุ ีทดลอง ซงึ สมั พนั ธ์
1. ศกึ ษาชนดิ ของวัสดุ และ ปล่อยต้มุ นาหนกั ลงในแนวดิงใน กับสมการขา้ งต้นทีว่าด้วย เมอื เวลาชนยงิ มาก แรงดลจะ
ตัวแปรต้น คือ วัสดชุ นดิ ต่าง ๆ ระดับความสงู 50,100,150,200 ซม. ตา ยงิ นอ้ ย เพราะกระดาษลังมคี วามอ่อนตัว ทําใหข้ ณะที
ตัวแปรตาม คือ ความสามารถในการรบั แรงต่าง ๆ ของวัสดุ มลําดับ สมั ผสั พนื ใชเ้ วลาทีมากกว่าวัสดอุ ืน ๆ
ตัวแปรควบคมุ คือ ขนาดของแรงกระทํา 4.สงั เกตและบนั ทึกผลการแตกของไข่ และ
หาขอ้ สรุปว่า วัสดชุ นดิ ใดสามารถรบั แรงได้ จากการทดลองที 2 ได้ว่า รูปทรงของกล่องทีใสไ่ ขก่ ็
2. ศกึ ษารูปทรงของผลิตภัณฑ์บรรจุไข่ มากทีสดุ แล้วนาํ วัสดมุ าออกแบบประดิษฐ์ มผี ลกับการแตกของไข่ โดยกล่องทีมรี ูปทรงเปนพรี ะมดิ
ตัวแปรต้น คือ รูปทรงสเี หลียม สามเหลียม และทรงกระบอก เปนรูปรา่ งทีต่างกัน ฐานสเี หลียมมคี วามทนทานทีดีกว่ากล่องทีมรี ูปทรงเปน
ตัวแปรตาม คือ ความสามารถทีรบั แรงได้สงู สดุ โดยทีไขไ่ มแ่ ตก ทรงกระบอก เพราะกล่องทีรูปทรงพรี ะมดิ ฐานสเี หลียม
ตัวแปรควบคมุ คือ ขนาดของไขเ่ บอรต์ ่าง ๆ และขนาดแรงกระทํา จะทําใหไ้ ขไ่ ก่มรี ะยะหา่ งจากพนื มากกว่า ซงึ ทําใหแ้ รง
กระจายมากกว่ากล่องทีมรี ูปทรงเปนทรงกระบอก และ
3. ศกึ ษาชนดิ ของแรงและขนาดของแรง ทรงสเี หลียมมมุ ฉาก จึงทําใหร้ กั ษาไขไ่ ก่ได้ดีกว่า
ตัวแปรต้น คือ แรงชนดิ ต่าง ๆ และแรงขนาดต่าง ๆ
ตัวแปรตาม คือ การแตกหรอื ไมแ่ ตกของไข่
ตัวแปรควบคมุ คือ ผลิตภัณฑ์บรรจุไขท่ ีได้จากการทดลอง

โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วันที 15-16 กันยายน พ.ศ.2564

Enrichment Program of Science
Mathematics Technology and Environment

การนําเสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
โรงเรยี นอยุธยาวิทยาลัย

ผจู้ ัดทําโครงงาน : นายชยั ทัศน์ มสี มศกั ดิ, นายบณั ฑิต ตรอี ุโภชน,์ นางสาวสริ กิ ร พรมศรี ครูทปี รกึ ษาโครงงาน : ครูเกรยี งศกั ดิ นลิ ประสทิ ธ,ิ ครูวศนิ คล้ายบรรเลง

ความเปนมาและความสาํ คัญ ชุดอุปกรณ์ตรวจวัดชนิดรงั สอี ัลตราไวโอเลต

สืบเนืองจากในปจจุบันประเทศไทยมีรังสีอัลตราไวโอเลต หรือรังสี UV จํานวนมาก ซงึ รงั สีอัลตราไวโอเลตเปน ขนั ตอนการดําเนนิ การโครงงาน
หนึงสาเหตุทีทําให้เกิดโรคมากมาย เชน่ โรคลมพิษ โรคต้อกระจก โรคต้อเนือ และโรคมะเร็งผวิ หนงั โดยมแี หล่ง
กําเนิดมาจากดวงอาทิตย์ และหลอดไฟ รังสอี ัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์มี 3 ชนดิ คือ UVA ทีมีความยาวคลืน การทดลองที 1เปรียบเทียบค่าดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตระหว่างสถานทีรม่ และกลางแจ้ง
ระหว่าง 315 -400 นาโนเมตร UVB ทีมีความยาวคลืนระหว่าง ขันที 1 ทําการเขียนโปรแกรมโดยใช้โปรแกรม Arduino IDE
280 – 350 นาโนเมตร และUVC ทีมีความยาวคลืนนอ้ ยกว่า 280 นาโนเมตร โดยความยาวคลืนของรงั สีสันจะยิงทําให้ ขันที 2 ทําการใช้เซ็นเซอร์วัดความเข้มของแสง UV Sensor Module S12SD
มีอันตรายมากขึนเท่านัน ขันที 3 เซ็ทอุปกรณ์ให้เรียบร้อย
ขันที 4 พัฒนาโปรแกรมตามทีได้ออกแบบไว้
ทางคณะผู้จัดทําจึงสนใจทีจะประดิษฐ์เครอื งตรวจจับรังสอี ัลตราไวโอเลต ทีเมือตรวจจับรงั สอี ัลตราไวโอเลตว่า ขันที 5 นําไปทดลองวัดค่า UV Index และความเขม้
ถ้ามีคลืนความยาวทีมากเกินไป ระบบเซนเซอรจ์ ะทํางาน โดยการสง่ เสียงออกมาเตือน ซึงอาศยั หลักการทาง ขันที 6 ทําการทดลองใหม่ ตังแต่ขันที1 – ขนั ที5 แต่ทดลองในทีแจ้ง
วิทยาศาสตร์ คือ การแผร่ ังสี ขันที 7 วิเคราะห์และบันทึกผล

วัตถปุ ระสงค์ของการศกึ ษาค้นคว้า การทดลองที 2เปรียบเทียบปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตทีได้รับในแต่ละวัน
ขันที 1 ทําการเขียนโปรแกรมโดยใช้โปรแกรม Arduino IDE
1) เพือศึกษาและออกแบบสิงประดิษฐ์เครืองตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลต (UVA และ UVB) ขันที 2 ทําการใช้เซ็นเซอร์วัดความเข้มของแสง UV Sensor Module S12SD
2) เพือเปรียบเทียบค่าดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตระหว่างสถานทีในรม่ และกลางแจ้ง ขันที 3 เซ็ทอุปกรณ์ให้เรียบร้อย
3) เพือเปรียบเทียบปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตทีได้รับในแต่ละวัน ขันที 4 พัฒนาโปรแกรมตามทีได้ออกแบบไว้
4) เพือเปรียบเทียบรังสีอัลตราไวโอเลตทีได้รับในแต่ละชว่ งเวลาของวัน ขันที 5 นําไปทดลองวัดค่า UV Index และความเข้ม
ขันที 6 ทําการทดลองใหมใ่ นวันถัดไป
สมมติฐานของการศกึ ษาค้นคว้า ขันที 7 วิเคราะห์และบันทึกผล
การทดลองที 3 เปรียบเทียบปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตทีได้รับในแต่ละชว่ งเวลาของวัน
เครืองตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถตรวจจับรงั สอี ัลตราไวโอเลตได้ ขันที 1 ทําการเขียนโปรแกรมโดยใช้โปรแกรม Arduino IDE
ขันที 2 ทําการใช้เซ็นเซอร์วัดความเข้มของแสง UV Sensor Module S12SD
ตัวแปรทีต้องการศกึ ษา ขันที 3 เซ็ทอุปกรณ์ให้เรียบร้อย
ขันที 4 พัฒนาโปรแกรมตามทีได้ออกแบบไว้
ตอนที 1 เปรียบเทียบค่าดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตระหว่างสถานทีในรม่ และกลางแจ้ง ขันที 5 นําไปทดลองวัดค่า UV Index และความเขม้
ตัวแปรต้น : สถานทีในการวัด ขันที 6 ทําการทดลองใหมใ่ นวันถัดไป แต่ทําการจดบันทึกผลทุกๆ30นาที
ตัวแปรตาม : ค่าดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลต
ตัวแปรควบคุม : ชนิดของเซนเซอร์ วันทีในการวัด และชว่ งเวลาในการวัด สรุปผลการการดําเนนิ งาน
ตอนที 2 เปรียบเทียบปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตทีได้รับในแต่ละวัน
ตัวแปรต้น : วันทีวัดปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลต จากการทดลองพบว่า ในแต่ละวันทังในทีรม่ และแจ้ง มีความเข้มรงั สอี ัลตราไอโอเลตทัง
ตัวแปรตาม : ปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลต นัน ซึงในแต่ละวันก็ไมเ่ ท่ากัน แต่สว่ นมาก ความเข้มรังสอี ัลตราไวโอเลตจะสูงขนึ ในเวลาชว่ ง
ตัวแปรควบคุม : ชนิดของเซนเซอร์ สถานทีในการวัด และชว่ งเวลาในการวัด เทียงบา่ ย ของแต่ละวัน
ตตอนที 3 เปรียบเทียบรังสีอัลตราไวโอเลตทีได้รับในแต่ละชว่ งเวลาของวัน
ตัวแปรต้น : ชว่ งเวลาทีวัดปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลต
ตัวแปรตาม : ปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลต
ตัวแปรควบคุม : ชนิดของเซนเซอร์ สถานทีในการวัด และวันทีในการวัด

วัสดุ อุปกรณ์ เครอื งมอื ทีใชใ้ นการทดลอง

1) เซ็นเซอร์วัดความเข้มของแสง GY-8511 UV Sensor
2) สายจัมเปอร์
3) อุปกรณ์ลงโปรแกรม (คอมพิวเตอร์)
4) บอร์ด Arduino
5) สายUSB

การทดลองที 1 การทดลองที 3

การทดลองที 2

เซน็ เซอรว์ ัดความเขม้ ของแสง บอร์ด Arduino สายจัมเปอร์
GY-8511 UV Sensor

โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วันที 15 - 16 กันยายน พ.ศ. 2564

การนาํ เสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม โรงเรยี นทวธี าภิเศก

การกําจดั สารพษิ ในผกั ด้วยโอโซน

Removal of toxins in vegetables with ozone

นายคชชราช วุฒอิ ังคณา นายศุภณฐั เทียนชนะไชยา นายวรี ภัทร จอกแก้ว
ครทู ีปรกึ ษา ครลู ัดดาวลั ย์ บูรณะ

บทคัดยอ่ ภาพท่ี 1 เตรยี มอปุ กรณ ภาพท่ี 2 แชผ ัก

เนอื งจากปญหาการตกค้างของสารเคมกี ําจดั ศัตรพู ชื ในผกั และผลไมเ้ กินระดับมาตรฐานเปน ภาพท่ี 3 วัดคากรดเบสในผกั กอนนําไปลา ง ภาพท่ี 4 ลางผกั ดวยนํ้าชนิดตา งๆ

ปญหาทีสงั สมมานานและปจจุบนั ยงั ไมส่ ามารถแก้ปญหานี ้ใหอ้ ยูใ่ นระดบั ทีควรจะเปนได้ ปญหาการใช้

สารเคมี กําจดั ศัตรพู ชื จงึ ไมไ่ ดเ้ ปนปญหาของภาคการผลิตหรอื เกษตรกรเท่านนั แต่เปนปญหา

สาํ คัญทีสง่ ผลกระทบต่อผบู้ รโิ ภคและประชาชนทกุ คน

จากปญหาดงั กล่าวทางคณะผจู้ ดั ทําจงึ เหน็ ถึงความสาํ คัญและความปลอดภัยของผกั และผลไมท้ ีนาํ

มารบั ประทานต้องมคี วามสะอาดและไรส้ ารพษิ จงึ สนใจศึกษาการทํางานของเครอื งโอโซนทีใชใ้ นการ

กําจดั สารพษิ ในผกั และตรวจสอบสารพษิ หลังจากการล้างผกั ดว้ ยเครอื งโอโซนเพอื หาปรมิ าณสารพษิ

ทีตกค้างในผกั โดยวตั ถปุ ระสงค์ของโครงงานคือเพอื เปรยี บเทียบการกําจดั สารพษิ ในผกั ทีศึกษาและ

เพอื หาประสทิ ธภิ าพของเครอื งโอโซนในการลดสารพษิ ทีตกค้างในผกั ซงึ กล่มุ ผจู้ ดั ทําโครงงานได้เปรี
ยบเทียบการล้างผกั ดว้ ยโอโซน นาํ เยน็ และนาํ สม้ สายชู ด้วยเวลาที 10 นาที 15 นาที และ 20 นาที ตาม

ลําดบั

จากการทดลองจะเหน็ ไดว้ า่ เครอื งโอโซนสามารถลดความเปนกรดและสารพษิ ในผกั ได้มากทีสดุ ซงึ
เหลือค่า pH เพยี ง 6.3 เนอื งจากเครอื งโอโซนมปี ระสทิ ธภิ าพในการล้างสารเคมแี ละจุลินทรยี ต์ ามซอก

มุมต่างๆ ของผวิ ผลไมใ้ หห้ ลดุ ออกจากผกั และเครอื งจะประกอบดว้ ยอ่างนําสแตนเลสสาํ หรบั แชผ่ กั
ผลไม้ เมอื เปดเครอื งวงจรไฟฟาภายในตัวเครอื งจะสง่ สญั ญาณไฟฟาความถีสงู ระดับ 60 กิโลเฮิรต์
ไปยงั นาํ ทําใหภ้ ายในนาํ เกิดการสนั สะเทือนเกิดกระบวนการ cavitations และทําใหม้ พี ลังงานทีเปน
shock wave เกิดขนึ และดว้ ยคณุ สมบตั ิของคลืนเหนอื เสยี งทีสามารถแทรกซมึ ไดท้ กุ ซอกทกุ มุม

ภายในอ่าง จงึ ทําใหส้ ารเคมที ีตกค้างตามใบ ผวิ และซอกมุมต่างๆของผกั ผลไม้ เกิดการสลายและหลดุ

ออกในทีสดุ และจากขอ้ มูลสถาบนั วจิ ยั วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กล่าววา่ เครอื งโอโซนมคี ณุ สมบตั ิ

สามารถแทรกซมึ ไดท้ กุ ซอกมุมทําใหส้ ารเคมที ีตกค้างตามใบ ผวิ ของผกั เกิดการสลายและหลดุ ออก

ทําใหเ้ ครอื งโอโซนมปี ระสทิ ธภิ าพดใี นการล้างสารพษิ ในผกั

ความเปนมาและความสาํ คัญของปญหา ภาพท่ี 5 วัดคา กรดเบสหลงั ลา งผัก ภาพท่ี 6 เปรยี บเทียบคากดเบส

ปญหาการตกค้างของสารเคมกี ําจดั ศัตรูพชื ในผกั และผลไมเ้ กินระดับมาตรฐานเปนปญหาทีสงั สม ขนั ตอนการล้างผกั ด้วยนาํ เยน็ นาํ สม้ สายชูและโอโซน
มานานและปจจุบนั ยงั ไมส่ ามารถแก้ปญหานี ใ้ หอ้ ยูใ่ นระดับทีควรจะเปนได้ สะท้อนจากผลการตรวจพบ 1.เดด็ ใบคะนา้ และกะหลําปลีอออก ยกเวน้ มะเขอื เทศ
การตกค้างในผลผลิตทางเกษตรของหลายหนว่ ยงาน ปญหาการใชส้ ารเคมกี ําจดั ศัตรพู ชื จงึ ไมไ่ ดเ้ ปน 2.นาํ ผกั ทีเตรยี มไวแ้ ล้วไปแชน่ าํ 10 นาที เพอื ใชส้ าํ หรบั วดั ค่ากรดเบส
ปญหา ของภาคการผลิตหรอื เกษตรกรเท่านนั แต่เปนปญหาสาํ คัญทีสง่ ผลกระทบต่อผบู้ รโิ ภคและ 3.ใชอ้ ินดเิ คเตอรแ์ ละเครอื ง pH มเิ ตอรใ์ นการวดั ค่ากรดเบสในนาํ
ประชาชนทกุ คน โดยขอ้ มูลการสมุ่ ตรวจเลือด ของสาํ นกั โรคจากการประกอบอาชพี และสงิ แวดล้อม 4.นาํ ผกั ทีวดั ค่ากรดเบสแล้วไปใสใ่ น นาํ เยน็ นาํ สม้ สายชูและนาํ ทีมเี ครอื งกําเนดิ โอโซน
กรมควบคมุ โรค พบวา่ กล่มุ ผบู้ รโิ ภคซงึ ไมไ่ ดเ้ กียวขอ้ งโดยตรงกับการใชส้ ารเคมกี ําจดั ศัตรพู ชื กลับมี
สารเคมตี กค้างอยูใ่ นระดบั เสยี งถึงไมป่ ลอดภัยสงู กวา่ กล่มุ เกษตรกร ทางคณะผผู้ จู้ ดั ทําจงึ เหน็ ถึง โอโซน
ความสาํ คัญและความปลอดภัยของผกั และผลไมท้ ีนาํ มารบั ประทานต้องมคี วามสะอาดและไรส้ ารพษิ 5.จบั เวลา 10 นาที แล้วนาํ ผกั ทีทีใสใ่ นของเหลวทัง 3 มาวดั ค่ากรดเบสอีกครงั
จงึ ศึกษาการทํางานของเครอื งโอโซนทีใชใ้ นการกําจดั สารพษิ ในผกั และตรวจสอบสารพษิ หลังจาก
การล้างผกั จากนนั ทําซาํ อีกครงั โดยเพมิ เวลาเปน 15 นาที และ20 นาที แล้วบนั ทึกผล

อภิปรายผล สรุปผล

จากการทดลองจะเหน็ ไดว้ า่ เครอื งโอโซนสามารถลดความเปนกรดและสารพษิ ในผกั ไดม้ ากทีสดุ ซงึ จากตารางผลการทดลอง คณะผจู้ ดั ทําจงึ สรปุ ไดว้ า่ โอโซนนนั สารมารถลดความเปนกรด
เหลือค่า pH เพยี ง 6.3 เนอื งจากเครอื งโอโซนมปี ระสทิ ธภิ าพในการล้างสารเคมแี ละจุลินทรยี ต์ ามซอก
มุมต่างๆ ผวิ ผลไมใ้ หห้ ลดุ ออกจากผกั และเครอื งจะประกอบดว้ ยอ่างนําสแตนเลสสาํ หรบั แชผ่ กั ผลไม้ รวมถึงสารพษิ ในผกั ไดม้ ากกวา่ นาํ เยน็ และนาํ สม้ สายชู โดยจะเหน็ ได้จากเวลาทีใช้ ในนํา
บรเิ วณก้นอ่างจะถกู ยดึ ติดกับหวั ทรานสดิวเซอร์ เมอื เปดเครอื งวงจรไฟฟาภายในตัวเครอื งจะสง่ เยน็ 10นาที ลดความเปนกรดและสารพษิ ในคะนา้ เหลือ PH 6.1 นาํ สม้ สายชูลดความเปกรดและ
สญั ญาณไฟฟาความถีสงู ระดบั 60 กิโลเฮิรต์ ไปยงั นาํ ทําใหภ้ ายในนาํ เกิดการสนั สะเทือนเกิด สาารพษิ ในคะนา้ เหลือ PH 6.2 และโอโซนสามารถลดความเปนกรดลงไปไดม้ ากทีสดุ จนเหลือ
กระบวนการ cavitations และทําใหม้ พี ลังงานทีเปน shock wave เกิดขนึ และดว้ ยคณุ สมบตั ิของ เพยี ง PH 6.3 และในกาทดลองซาํ อีกครงั โดยเปลียนเวลาก็จะเหน็ ไดว้ า่ โอโซนสามารถลดความ
คลืนเหนอื เสยี งทีสามารถแทรกซมึ ได้ทกุ ซอกทกุ มุมภายในอ่าง จงึ ทําใหส้ ารเคมที ีตกค้างตามใบ ผวิ
และซอกมุมต่างๆของผกั ผลไม้ เกิดการสลายและหลดุ ออกในทีสดุ และจากขอ้ มูลสถาบนั วจิ ยั เปนกรดและสารพษิ ในผกั ไดด้ ที ีสดุ
วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กล่าววา่ เครอื งโอโซนมคี ณุ สมบตั ิสามารถแทรกซมึ ไดท้ กุ ซอกทกุ มุมทําให้
สารเคมที ีตกค้างตามใบ ผวิ ของผกั เกิดการสลายและหลดุ ออกทําใหเ้ ครอื งโอโซนมปี ระสทิ ธภิ าพดใี น
การล้างสารพษิ ในผกั

โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วนั ที 13-24 กันยายน พ.ศ.2564

การนําเสนอโครงงานของนกั เรยี นในโครงการห้องเรียนพิเศษ วทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและสิงแวดล้อมโรงเรยี นปากเกรด็

เครืองปอกมะพรา้ วถอดเสือ
Coconut peeling machine

บทคดั ย่อ วัตถุประสงค์ ผลการดําเนินงาน

โครงงานสงิ ประดษิ ฐ์เครืองปลอกมะพร้าวถอดเสือ มีวตั ถุประสงคด์ งั นีเพือเพิมมลู ค่าใหแ้ ก่มะพรา้ วซึงเปน 1. เพือศึกษาลักษณะทางกายภาพของมะพร้าว 3
ผลผลิตของเกษตรกรชาวสวนมะพรา้ วเปนการลดเวลาในกระบวนการมะพรา้ วถอดเสือซงึ เปนกระบวนการที 2. เพือออกแบบและพฒั นาเครืองปอกมะพรา้ วถอดเสือ 2
อาศยั ระยะเวลาและประสบการณค์ วามชํานาญการในการทํากระบวนการนีอกี ทงั ยงั เปนการลดตุ้นทนุ ของผู้
ประกอบการอกี ดว้ ย คา่ เฉลียของการวัดเสน้ รอบวง 1
4
ผลจากการดําเนินงานพบว่าถา้ เครืองปอกมะพรา้ วถอดเสือมผี ลตรงไปตามวตั ถปุ ระสงค์และเปาหมายโดย ค่าเฉลยี การวดั เสน้ รอบวงมะพรา้ ว คา่ เฉลยี การวดั เสน้ รอบวงกะลา
สามารถปอกมะพรา้ วถอดเสือได้อย่างอย่างมีประสทิ ธภิ าพและถกู ตอ้ งตามความตอ้ งการ ประโยชนท์ ีคาดวา่ จะได้
รับจะสง่ ผลให้เพมิ มลู ค่าให้กับมะพร้าวซึงเปนผลผลิตของเกษตรกรชาวสวนมะพร้าว ไมว่ า่ จะเปนสวนมะพร้าวของ 50.99 +- 0.02 cm 33.57 +- 0.02 cm
เราหรือสวนมะพร้าวบรเิ วณอืนๆทีมีความต้องการในการแปรรูปมะพร้าวใหเ้ ปนมะพรา้ วถอดเสือ อกี ทังยังเปนการ
ลดเวลาในกระบวนการมะพร้าวถอดเสอื ซงึ สะดวกตอ่ ผปู้ ระกอบการและผทู้ ตี อ้ งการซงึ สิงสาํ คัญคือการพัฒนา วางแผนเก็บข้อมูลมะพรา้ ว 1 ฐานยดึ มะพรา้ ว
เครืองปอกมะพร้าวแบบเดิมและเปนการต่อยอดผลผลิตใหม้ คี วามหลากหลายมากยงิ ขนึ
นํามะพร้าวและกะลามะพรา้ วมาวดั เสน้ เปนในส่วนของตวั ยดึ มะพร้าวเพอื ไม่ให้มะพรา้ วหลดุ ขณะ
ทมี าและความสําคญั รอบวง การปลอกโดยใช้ หลกั การเครอื งกลอย่างง่าย ทางฟสิกส์
อย่างลอ้ และเพลาช่วยขับเคลอื นฐานลา่ งหมุนได้
สวนมะพรา้ วบริเวณพืนที มีแนวคิดในการแปรรปู เพอื มลู ค่า มีความสนใจในกระบวนการ นํ าข้อมูลมาออกแบบเครือง
มะพรา้ วถอดเสอื มะพร้าวถอดเสือ 2 ใบมีดส่วนแรกในการตัดสว่ นบนของมะพร้าว

จึงมีความคิดในการออกแบบเครอื งปอกมะพรา้ วถอดเสือ เปนกระบวนการทีมคี วามยุ่งยากและอาศัยความชํานาญ กรณีเกดิ ปญหาตอ้ งปรับแก้ เปนในสว่ นของใบมดี เปนลกั ษณะครอบส่วนบนของ
มะพร้าวเพอื ตัดสว่ นบนออกจนเหน็ เนือมะพรา้ วถอดเสือ
ขันตอนการดําเนินงาน กรณีออกแบบ สีขาว
สําเรจ็
3 แกนการขยบั ใบมดี

เปนในส่วนของใบมดี โดยมีสองลกั ษณะและมีหนา้ ทใี น
การทํางานแตกต่างกันโดยดา้ นบนของเครอื งจะเปน
ลกั ษณะเปนเสน้ ในการเลอื นใบมีดเขา้ มาใช้งานและ
เลอื นออกหลังการใชง้ านนัน ๆแล้ว

4 ใบมีดสว่ นทีสองในการคว้าน

เปนในส่วนของใบมดี ทที ําหนา้ ทีในการควา้ นเนือมะพรา้ ว
โดยมีคุณสมบตั อิ อ่ นเพอื ไมใ่ ห้เนือมะพรา้ วเกดิ ความเสีย
หายและทําหนา้ ทีเพือใหเ้ นือมะพรา้ วหลุดจากกะลา

1 สมั ภาษณช์ าวสวนมะพร้าวบา้ นกล้วยดงตาลและ 2 ทําการวดั เส้นรอบวงของมะพรา้ วและกะลา ทําการสร้างเครืองปอก ผลทีคาดวา่ จะได้รบั
มะพร้าวถอดเสือตามแบบ
คนปอกมะพรา้ วถอดเสือขายเพอื เกบ็ ข้อมลู จํานวน 15 ลูกและวดั ทงั สินสามครงั ตอ่ หนึงลกู หากเครอื งปอกมะพร้าวถอดเสือของทางผู้จัดทําเกิดประสบผล
มะพร้าวเพือนํามาประกอบขอ้ มูลในการสร้าง สง่ ต่อให้กบั เกษตรกรชาวสวนทีใหข้ ้อมลู สาํ เร็จตามเปาหมายสามารถทาํ กระบวนการมะพรา้ วได้ถกู ตอ้ งตาม
เครอื งปอกมะพรา้ วถอดเสอื 3 จดั ทาํ แผงผังการทํางาน(flowchart) ได้ใชเ้ ครอื งปอกมะพร้าวถอดเสือ ความตอ้ งการจะส่งผลใหล้ ดระยะเวลาได้มากขึนจากเดิมทีใช้เวลานาน
ในขนั ตอนกระบวนการทมี ีความยุง่ ยากทีอาศัยประสบการณแ์ ละความ
ของเครอื งปอกมะพรา้ วถอดเสือ ชาํ นาญการลดต้นทุนในการจ้างแรงงานถอดเสืออีกทังยังเพิมรายได้
ใหแ้ กเ่ กษตรกรชาวสวนมะพร้าวทสี ่งออกมะพรา้ วเพยี งอยา่ งเดียวเพือ
4 ทําการรา่ งกาํ หนดขนาดโครงสรา้ งและหนา้ ทีของ ตอ่ ยอดผลผลติ ทางการเกษตรของเกษตรกรอกี ดว้ ย

อุปกรณต์ า่ งๆของเครอื งปอกมะพร้าวถอดเสือ

5 จากนนั นําข้อมูลมาออกแบบเครอื งปอกมะพรา้ ว แผงผงั การทํางาน(Flowchart)

ถอดเสอื โดยใชโ้ ปรแกรม Sketchup ในรูปแบบ
3D

จัดทาํ โดย นายจตพุ ล โรจนวชิ ัยวฒั น์ นายนภสั รพี ทําบญุ นางสาวสริ ี วิไลวงศ์เสถียร ครทู ีปรึกษา คณุ ครพู ัชราภรณ์ บณุ ยทรรศนีย์ คณุ ครวู รรษมน ตงั อ่วม และคณุ ครูกรชิ ชกุ รณ์ ศิริพนั ธ์
โรงเรยี นโครงการห้องเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและสิงแวดล้อม เครอื ข่ายภาคกลางตอนบน
ประจําปการศกึ ษา 2564