บทที่ 2 หน่วยวัดและเครื่องมือวัดทางการเกษตร หน่วยวัดหรือมาตราวัดมีความสำคัญต่อการทา การเกษตรเพราะจำเป็นต้องนำไปใช้ในการชั่งตวง วัด เป็นต้น จึงจะทราบได้ว่าขนาด น้ำ หนักหรือสิ่งที่เราต้องการทราบรายละเอียดทางด้านต่างๆ ทุกระยะในการ ปลูกพืชตลอดจนการนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้ดังนั้นมาตราวัดที่จำเป็นต่อการใช้งานหรือนำไปใช้ได้จริงนั้น สามารถแบ่งออกได้เป็นหลักใหญ่ๆได้ดังต่อไปนี้ 1. หน่วยวัดหน่วยเปรียบเทียบของไทย ระบบหน่วยวัดที่ใช้ในทางการเกษตร นิยมใช้ทั้งระบบเมตริกและระบบอังกฤษเหมือนกับงานทางด้านอื่นๆ ดังนี้ 1. หน่วยการวัดพื้นที่ในมาตราไทย เทียบกับระบบเมตริก 1 ตารางวา เท่ากับ 4 ตารางเมตร 1 ตารางเมตร เท่ากับ 0.25 ตารางวา 1 งาน เท่ากับ 400 ตารางเมตร หรือ 1 ไร่ เท่ากับ 1, 600 ตารางเมตร 1 ตารางกิโลเมตร เท่ากับ 625 ไร่ เป็นหน่วยวัดเพื่อใช้วัดที่ดินหน่วยวัดที่ดินในไทยที่ถูกใช้ระบุในโฉนดที่ดินและคำนวณราคาซื้อ-ขายมี ด้วยกัน 3 หน่วยคือ “ไร่-งาน-ตารางวา” และมีความสัมพันธ์กับหน่วย “ตารางเมตร” จึงทำให้จดจำง่าย 2. หน่วยวัดพื้นที่ของไทย เทียบกับระบบอังกฤษ เมตริก 1 ตารางนิ้ว เท่ากับ 6.4516 ตารางเซนติเมตร 1 ตารางฟุต เท่ากับ 0.0929 ตารางเมตร 1 ตารางเมตร เท่ากับ 10,000 ตารางเซนติเมตร = 10.76 ตารางฟุต (โดยประมาณ) 1 ตารางหลา เท่ากับ 0.8361 ตารางเมตร 1 เอเคอร์ เท่ากับ 4046.856 ตารางเมตร (2.529 ไร่) 1 ตารางไมล์ เท่ากับ 2.5899 ตารางกิโลเมตร 1 ตารางกิโลเมตร เท่ากับ 1,000,000 ตารางเมตร = 625 ไร่ เป็นหน่วยวัดพื้นที่ใช้สอย จะพบได้จากการคำนวณพื้นที่ห้องในคอนโด หรือใช้วัดพื้นที่ใช้สอยในบ้าน เช่น ที่ดินใช้หน่วยตารางวา แต่พื้นที่ใช้สอยจะใช้หน่วยตารางเมตรและนับรวมทุกชั้นในบ้าน และอาจมีหน่วย “ตารางฟุต” ด้วย ดังนั้นถ้าเรารู้ขนาดพื้นที่หน่วยใดหน่วยหนึ่ง เราก็สามารถแปลงให้เป็นอีกหน่วยได้ดังนี้ 1. การแปลงค่าจาก ตารางวา เป็น ตารางเมตร (ให้คูณด้วย 4) เช่น 100 ตารางวา = 400 ตารางเมตร ซึ่งเท่ากับ 1 งาน หรือ 500 ตารางวา = 2,000 ตารางเมตร
2 2. การแปลงค่าจาก ตารางเมตร เป็น ไร่ (ให้หารด้วย 1600) เช่น 2,000 ตารางเมตร = 1.25 ไร่ = 1 ไร่ 1 งาน (เอาเศษที่เหลือ คือ 0.25 คูณ 4 = 1 งาน) หรือ 3,000 ตารางเมตร = 1.875 ไร่ = 1 ไร่ 3 งาน 50 ตารางวา (เอาเศษที่เหลือ คือ 0.875 คูณ 4 = 3.50) สรุปคือ ถ้าหารแล้วเหลือเศษ ให้เอาเศษที่เหลือ คูณด้วย 4 ได้เท่าไหร่ ตัวเลขหน้าจุดทศนิยมจะเป็น หน่วย งาน หลังจุดทศนิยมจะเป็น หน่วย ตารางวา 3. การแปลงค่าจาก ตารางเมตร เป็น ตารางวา (ให้หารด้วย 4) เช่น 400 ตารางเมตร = 100 ตารางวา หรือ 1,500 ตารางเมตร = 375 ตารางวา 4. การแปลงค่าจาก ตารางวา เป็น ไร่ (ให้หารด้วย 400) เช่น 600 ตารางวา = 1.5 ไร่ (เอาเศษที่เหลือ คือ 0.5 คูณ 4 = 2 งาน ก็จะได้ 1 ไร่ 2 งาน) หรือ 950 ตารางวา = 2.375 ไร่ (เอาเศษที่เหลือคือ .375 คูณด้วย 4 = 1.50 ก็จะได้ 2 ไร่ 1 งาน 50 ตารางวา) สรุปคือ ถ้าหารแล้วเหลือเศษ ให้เอาเศษที่เหลือ คูณด้วย 4 ได้เท่าไหร่ ตัวเลขหน้าจุดทศนิยมจะเป็น หน่วย “งาน” หลังจุดทศนิยมจะเป็น หน่วย “ตารางวา” 5. การแปลงจากไร่ เป็น ตารางวา (ให้คูณด้วย 400) เช่น 5 ไร่ = 2,000 ตารางวา 6. การแปลงจากไร่ เป็นตารางเมตร (ให้คูณด้วย 1,600) เช่น 5 ไร่ = 8,000 ตารางเมตร ซึ่งสูตรเหล่านี้จะกลับไปกลับมาระหว่าง ไร่ งาน ตารางวา และตารางเมตร สำหรับมาตราส่วนไทยๆที่พบในเอกสารที่ดินเก่าๆ อาจจะมีหน่วย เส้น วา ศอก ซึ่งสามารถแจกแจงได้ดังนี้ 1 เส้น = 20 วา = 40 เมตร 1 วา = 4 ศอก = 2 เมตร 1 ศอก = 0.5 เมตร 3. หน่วยของปริมาตรน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร หรือ 1 ตัน หรือ 1 คิว = 1,000 ลิตร 1 ลิตร = 1,000 มิลลิลิตร 1 มิลลิลิตร = 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร หรือ ซีซี (cc) 1 แกลลอน (gallon) - อเมริกัน = 3.78 ลิตร 1 แกลลอน (gallon) - อังกฤษ = 4.55 ลิตร 4. การวัดความยาว 1 เซนติเมตร = 10 มิลลิเมตร 1 เมตร = 100 เซนติเมตร 1 กิโลเมตร = 1,000 เมตร
3 นอกจากนี้ยังมีการนำหน่วยวัดสูตรการหาพื้นที่และปริมาตรต่างๆ มาใช้เช่น การคำนวณหาพื้นที่แบบ ต่างๆ ดังต่อไปนี้ 1. ในภาชนะสี่เหลี่ยม เช่น บ่อเลี้ยงปลา ตู้กระจก (ตู้ปลา) บ่อซิเมนต์ (บ่อคอนกรีต) ปริมาตรน้ำ = กว้าง X ยาว X สูง (ความลึก) หรือ = พื้นที่ (พื้นที่ปากบ่อ) X สูง (ความลึก) 2. ในภาชนะทรงกระบอก เช่น โหลแก้ว บ่อซิเมนต์กลม (บ่อคอนกรีตกลม) ปริมาตรน้ำ = π x r2 x h เมื่อ π = 22/7 r = รัศมีของวงกลม (ครึ่งหนึ่งของเส้นผ่าศูนย์กลาง) h = ความลึก (ความสูงของระดับน้ำที่จะใส่ในบ่อ) ตย. 1 มีพื้นที่บ่อน้ำ ขนาดกว้าง 40 เซนติเมตร ความยาว 90 เซนติเมตร ใส่น้ำได้ระดับสูง 40 เซนติเมตร อยากทราบว่าจะจุน้ำได้กี่ลิตร จากสูตร ปริมาตรน้ำ = กว้าง X ยาว X สูง (ความลึก) ปริมาตรน้ำในบ่อ = 40 X 90 X 40 = 144,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร ทำให้เป็นลิตร 1 ลิตร = 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร (มิลลิลิตร) ปริมาตรน้ำในบ่อ = 144,000 / 1,000 ลิตร บ่อดังกล่าวใส่น้ำได้ = 144 ลิตร ถ้าทำให้เป็นลูกบาศก์เมตร 1 ลูกบาศก์เมตร = 1,000 ลิตร ปริมาตรน้ำในบ่อ = 144 / 1,000 ลูกบาศก์เมตร = 0.144 ลูกบาศก์เมตร นั่นคือ บ่อดังกล่าวใส่น้ำได้ = 0.144 ลูกบาศก์เมตร ตย. 2 มีบ่อซีเมนต์ขนาดสี่เหลี่ยม มีขนาด กว้าง 4 เมตร ยาว 10 เมตร ใส่น้ำได้ลึก 80 เซนติเมตร อยาก ทราบว่าจะจุน้ำได้กี่ลูกบาศก์เมตร (คิว) (คิว ย่อมาจาก คิวบิกเมตร cubic metre หรือเรียกว่า ลูกบาศก์เมตร) จากสูตร ปริมาตรน้ำ = กว้าง X ยาว X สูง (ความลึก) บ่อจะมีปริมาตร = กว้าง X ยาว X ลึก = 4 X 10 X 0.80 ลูกบาศก์เมตร = 32 ลูกบาศก์เมตร นั่นคือ บ่อซีเมนต์ดังกล่าวใส่น้ำได้ = 32 ลูกบาศก์เมตร (คิว)
4 ตย. 3 มีบ่อเลี้ยงปลา (บ่อดิน) มีขนาด 3 ไร่ ใส่น้ำได้ระดับสูง 120 เซนติเมตร บ่อดินจะต้องใส่น้ำปริมาตรเท่าใด จากการบอกขนาดของบ่อปลาเท่ากับ 3 ไร่ เนื้อที่ 1 ไร่ เท่ากับ 1,600 ตารางเมตร บ่อมีพื้นที่ = 1,600 x 3 บ่อมีพื้นที่ทั้งหมด = 4,800 ตารางเมตร บ่อดินใส่น้ำได้ระดับสูง 120 เซนติเมตร = 1.2 เมตร จากสูตร ปริมาตรน้ำ = พื้นที่ (พื้นที่ปากบ่อ) X สูง (ความลึก) = 4,800 x 1 = 5,760 ลูกบาศก์เมตร นั่นคือ บ่อเลี้ยงปลาดังกล่าวมีปริมาตรน้ำ หรือความจุ = 5,760 ลูกบาศก์เมตร (คิว หรือ ตัน) ตย. 4 สุดาต้องการขุดบ่อขนาดกว้าง 4 เมตร ยาว 6 เมตร และลึก 3 เมตร อยากทราบว่าดินที่ขุดขึ้นมามี ปริมาตรเท่าใด ความจุของบ่อทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก = ความกว้าง ความยาว ความสูง = 4 6 3 ลูกบาศก์เมตร ดินที่ขุดขึ้นมามีปริมาตร = 72 ลูกบาศก์เมตร ตย. 5 ตู้ปลาทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก มีความกว้างภายใน 80 เซนติเมตร ความยาวภายใน 1.50 เมตร และความ สูงภายใน 60 เซนติเมตรถา้ตอ้งการใส่น้า ครึ่ งหนึ่งของตู้ปลา จะตอ้งใชน้ ้า กี่ลิตร ต้องเปลี่ยนหน่วยความยาว1.50 เมตร เป็ นเซนติเมตร =1.50 100 = 150 เซนติเมตร ความจุของตู้ปลาทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก= ความกว้าง ความยาว ความสูง = 80 150 60 ลูกบาศกเ์ซนติเมตร = 720,000 ลูกบาศกเ์ซนติเมตร ต้องใส่น้า ครึ่ งหนึ่งของตู้ปลา จึงจะตอ้งใส่น้า กี่ลูกบาศกเ์ซนติเมตร ปริมาณของน้า = ½ 720,000 = 360,000 ลูกบาศกเ์ซนติเมตร ปริมาณน้า 360,000 ลูกบาศกเ์ซนติเมตรคิดเป็นกี่ลิตร 1,000 ลูกบาศกเ์ซนติเมตร = 1 ลิตร 360,000 ลูกบาศกเ์ซนติเมตร=360,000 1,000 ลิตร ต้องใส่น้า = 360 ลิตร
5 ตย. 6 ขุดดินเลี้ยงกุ้งกุลาดำ บ่อเลี้ยงกุ้งกุลาดำมีขนาด กว้าง 60 เมตร ยาว 100 เมตร ใส่น้ำได้ระดับสูง 1 เมตร อยากทราบว่าบ่อมีปริมาตรน้ำเท่าใด จากสูตร ปริมาตรน้ำ = กว้าง X ยาว X สูง (ความลึก) = 60 x 100 x 1 = 6,000 ลูกบาศก์เมตร นั่นคือ บ่อเลี้ยงกุ้งกุลาดำดังกล่าวมีปริมาตรน้ำ หรือความจุ = 6,000 ลูกบาศก์เมตร (คิว) ตย. 5 ต้องการเลี้ยงปลาหมอ ในบ่อซีเมนต์กลม ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 เมตร ใส่น้ำได้ลึก 1 เมตร อยาก ทราบว่าบ่อซีเมนต์กลม มีปริมาตรน้ำหรือความจุเท่าใด จากโจทย์ บ่อมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 เมตร ดังนั้น รัศมี หรือ r จะเท่ากับ 4 เมตร จากสูตร ปริมาตรน้ำ = π x r2 x h บ่อจะมีปริมาตร = (22/7) X 4 X 4 X 1 ลูกบาศก์เมตร = 50.29 ลูกบาศก์เมตร นั่นคือ บ่อซีเมนต์กลมมีปริมาตรน้ำ หรือความจุ = 50.29 ลูกบาศก์เมตร (คิว) ตย. 6 ต้องการเลี้ยงไรแดงในถังซีเมนต์กลม ซึ่งมีความกว้างที่ปากถัง (เส้นผ่าศูนย์กลาง) เท่ากับ 120 เซนติเมตร โดยจะใส่น้ำให้มีระดับสูง 30 เซนติเมตร อยากทราบว่าถังซีเมนต์กลมมีปริมาตรน้ำหรือมีความจุ เท่าใด จากโจทย์ ถังมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 120 เซนติเมตร ดังนั้น รัศมี หรือ r จะเท่ากับ 60 เซนติเมตร จากสูตร ปริมาตรน้ำ = π x r2 x h ถังซีเมนต์จะมีความจุน้ำ = (22/7) X 60 X 60 X 30 = 339,428.57 ลูกบาศก์เซนติเมตร (ซีซี) จาก ปริมาตร 1 ลิตร = 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร (ซีซี) ถังซีเมนต์จะมีความจุน้ำ = 339,429 /1,000 ลิตร = 339.43 ลิตร นั่นคือ ถังซีเมนต์กลมดังกล่าวมีปริมาตรน้ำ หรือความจุ = 339.43 ลิตร 2. เครื่องมือวัดพื้นฐานที่ใช้ทางการเกษตร ในการผลิตหรือซ่อมแซมเครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่างๆ จะต้องมีการวัดเพื่อตรวจสอบขนาดว่ามีขนาด หรือมิติต่างๆ เท่าไหร่ จุดประสงค์ที่สำคัญเป็นการวัดเพื่อตรวจสอบสัดส่วนของชิ้นงานหรือการกำหนดตำ แหน่งบนชิ้นงานหรือทางการเกษตรอาจจะกำหนดพื้นที่ ระยะการปลูกพืช ดังนั้นการวัดจึงเป็นงานที่สำคัญ อย่างหนึ่งที่จะต้องศึกษาให้มีความรู้อย่างละเอียดถูกต้อง ซึ่งเครื่องมือวัดมีหลายประเภท และมีความละเอียดที่
6 แตกต่างกัน ทั้งเป็นการวัดแบบหยาบๆ หรือการวัดแบบละเอียด การเลือกใช้เครื่องมือวัดจะต้องพิจารณาถึง ความต้องการค่าที่วัดได้ว่าต้องการความละเอียดถูกต้อง ความเที่ยงตรงเท่าใด เครื่องมือวัดสามารถแบ่งออก ได้ดังนี้ 1. ตลับเมตร (Measuring Tape) ตลับเมตรเป็นเครื่องมือวัดชนิดหนึ่งที่มีสายวัดเก็บอยู่ใน ตลับอย่างมิดชิด ทำให้สะดวกในการนำ ติดตัวไปใช้งานได้ตลอดเวลา ตลับเมตรใช้ในการวัดหาระยะความยาว ขนาดของวัสดุชิ้นงาน ปลายสุดสายวัดของตลับเมตรมีขอเกี่ยว ซึ่งใช้เป็นที่เกาะยึดกับขอบของชิ้นงานที่ ต้องการวัด ทำให้การดึงสายวัดออกจากตลับเพื่อใช้ในการวัดระยะหรือตรวจสอบขนาดของวัสดุหรือชิ้นงานได้ สะดวกซึ่งผู้ใช้ควรเรียนรู้เรื่องของตลับเมตร ดังแสดงในภาพที่ 1 ภาพที่ 2 และภาพที่ 3 ภาพที่ 1 แสดงตลับเมตรขนาด ภาพที่ 2 แสดงตลับเมตรแบบดิจิตอล ภาพที่ 3 แสดงลักษณ ะเทปวัด 5 เมตร ธรรมดา ขนาด 50 เมตร หน่วยวัดของตลับเมตรที่นิยมใช้งาน แบ่งออกได้ 3 ระบบ คือ 1. หน่วยวัดระบบเมตริก (Metric Measurement System) หรือระบบเอสไอ (SI System) เป็นหน่วยวัดความยาว สากลจากประเทศฝรั่งเศส โดยหน่วยวัดความยาวเป็นหน่วยเป็นมิลลิเมตร (mm), เซนติเมตร (cm), เมตร (m) และรวมถึง หน่วยระยะทางเป็นกิโลเมตร (km) ซึ่งเป็นหน่วยวัดพื้นฐานที่ในประเทศไทยและอีกหลากหลายประเทศนิยมใช้งานกันอย่าง แพร่หลาย หน่วยการวัดความยาวระบบเมตริกที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือ 10 มิลลิเมตร เท่ากับ 1 เซนติเมตร 100 เซนติเมตร เท่ากับ 1 เมตร 1,000 เมตร เท่ากับ 1 กิโลเมตร 2. หน่วยวัดระบบอังกฤษ (Imperial Measurement System) หรือหน่วยวัดอิมพีเรียล เป็นหน่วยวัดค่าความยาว เป็นนิ้ว (Inch), ฟุต (ft), หลา (yd) และไมล์ (mi) โดยหน่วยนิ้วมีตัวย่อ in และใช้สัญลักษณ์แทนนิ้วที่เป็นทางการ คือ ฟันหนู (“) นอกจากนี้ยังเป็นหน่วยวัดที่ใช้ประจำชาติอยู่ 3 ประเทศ ได้แก่ สหรัฐอเมริกา เมียนม่า และไลบีเรีย 3. หน่วยวัดระบบจีน (Chinese Measurement System) หรือหน่วยวัดหุน (Hun / Cun) โดยหน่วยวัดหุนจะถูก ใช้ในการแบ่งส่วนของ 1 นิ้ว (Inch) ซึ่งภายใน 1 นิ้ว เท่ากับ 8 ส่วน หรือ 8 หุน หากเทียบ 1 หุน เป็นหน่วยวัดระบบเมตริกจะ ได้เท่ากับ 3.18 มิลลิเมตร ซึ่งเป็นมาตราวัดจีนโบราณที่ช่างไทยใช้กันมาอย่างยาวนาน นิยมใช้ในการวัดขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางของสายยางและท่อในงานประปา รวมถึงวัดความยาวของชิ้นงานอื่นๆ
7 หลักในการจำง่ายๆ 1 นิ้ว มี 8 หุน 1 นิ้ว เท่ากับ 25.4 มิลลเมตร ตารางเปรียบเทียบ หุน-นิ้ว-มิลลิเมตร หุน นิ้ว(") มิล (mm.) 1 หุน ⅛" 3.18 มิล 2 หุน ¼" 6.35 มิล 3 หุน ⅜" 9.53 มิล 4 หุน ½"(คร่ึงนิ้ว) 12.70 มิล 5 หุน ⅝" 15.88 มิล 6 หุน ¾" 19.05 มิล 7 หุน ⅞" 22.23 มิล 8 หุน 1" 25.40 มิล 10 หุน 1 ¼"(1นิ้ว2หุน) 31.75 มิล 12 หุน 1 ½"(1นิ้วคร่ึง) 38.10 มิล 14 หุน 1 ¾"(1นิ้ว6หุน) 44.45 มิล 16 หุน 2" 50.80 มิล สูตรแปลงหุนเป็นนิ้ว แบบง่ายๆ ทำได้โดย นำจำนวนหุนที่ต้องการแปลงค่าเป็นนิ้ว มาคูณกับ 0.125 (1/8 นิ้ว) ก็จะได้เป็นผลลัพธ์เป็นหน่วยนิ้ว ตัวอย่าง 6 หุน เท่ากับกี่นิ้ว? วิธีคิด 6 x 0.125 = 0.75 นิ้ว หรือเท่ากับ 3/4 นิ้ว นั่นเอง หากเราต้องการแปลงนิ้วกลับเป็นหุน ก็เพียงแต่เอา จำนวนนิ้วที่ต้องการหารกลับ ด้วย 0.125 ก็จะได้เป็นผลลัพธ์เป็น หน่วยหุน ตัวอย่าง 1 นิ้ว เท่ากับกี่หุน? วิธีคิด 1 ÷ 0.125 = 8 หุน สูตรวิธีแปลง นิ้ว เป็น มิลลิเมตร (เทียบนิ้วเป็นมิล) โดยทั่วไป ในแคตตาลอกสินค้าและคู่มือการใช้งานทั่วไป จะระบุความยาวเป็นนิ้ว หรือมิลลิเมตร (มม.) 1 นิ้ว เท่ากับ 25.40 มม. - 1 นิ้ว = 2.54 ซม. - 1 ซม. = 10 มม. - 1 นิ้ว = 25.4 มม. ปกติเราสามารถแปลงหน่วยนิ้วเป็นมิลลิเมตรได้โดยการเทียบบัญญัติไตรยางก์ แต่ขอแนะนำวิธีแปลงนิ้วเป็น มิลลิเมตรแบบง่ายๆ เร็วๆ ดังนี้
8 สูตรแปลงนิ้วเป็นมิลลิเมตร นำจำนวนนิ้วที่ต้องการแปลงค่าเป็นมิลลิเมตร มาคูณกับ 25.4 ก็จะได้เป็นผลลัพธ์ เป็น หน่วยมิลลิเมตร ตัวอย่าง 2 นิ้ว เท่ากับกี่มิลลิเมตร? วิธีคิด 2 x 25.4 = 50.8 มม. 3 นิ้ว เท่ากับกี่มิลลิเมตร? วิธีคิด 3 x 25.4 = 76.2 มม. 2. ฉากเหล็ก (Solid Square) คือเครื่องมือที่ใช้เพื่อวัดขนาดการสร้างมุมฉาก ตรวจสอบการ ได้ฉากของงานชนิดต่าง ๆ หรือใช้วัดขนาดความกว้าง ยาว ลึกของชิ้นงานที่มีขนาดเล็ก มีส่วนประกอบ 2 ส่วน คือ ใบฉาก และด้ามฉาก โดยทั้ง 2 ส่วนยึดติดกันเป็นมุม 90 องศา ความยาวของใบฉากมีตั้งแต่ 6 นิ้วขึ้นไป ซึ่ง เป็นขนาดที่นิยมใช้ ที่ใบฉากทั้งสองด้านทุกขนาดมีมาตรส่วนเป็นนิ้ว และเซนติเมตรดังแสดงในภาพที่ 4 ภาพที่ 4 แสดงลักษณะฉากตายขนาด 1 ฟุต วัดได้2 องศา 3. บรรทัดเหล็ก (Steel Rules) เป็นเครื่องมือวัดความยาวชนิดแรกที่มีการใช้ในทางช่างทั่วๆไป ทำด้วยเหล็กไร้สนิม (Stainless Steel) บรรทัดเหล็กที่ต้องการความเที่ยงตรงเป็นพิเศษจะต้องทำด้วย ทองเหลืองหรือเงินผสมนิเกิล มีความหนาไม่เกิน 1 มิลลิเมตร และไม่บางกว่า 0.3 มิลลิเมตร บรรทัดเหล็กมี หลายขนาดความยาว เช่น 6 นิ้ว 12 นิ้ว และ 36 นิ้ว เป็นต้น เป็นเครื่องมือวัดที่ไม่ต้องการความละเอียดมากนัก วัดเพื่อตรวจสอบขนาดของชิ้นงานแบบคร่าวๆ บรรทัดเหล็กเป็นการวัดชิ้นงานโดยตรงความเที่ยงตรงขึ้นอยู่กับ ความรู้สึกของสายตาผู้วัดบนบรรทัดเหล็กจะมีสเกลบอกบนหน้าความกว้างของบรรทัดเหล็กจะมีสเกลบอกระยะ ซึ่งอาจจะมีหน้าเดียวกันหรือทั้ง 2 หน้าก็ได้สเกลบอกระยะมีหน่วยที่ใช้วัดทั่วๆไป 2 ระบบด้วยกัน คือ ระบบ เมตริกและระบบอังกฤษ ดังแสดงในภาพที่ 5-6 ระบบเมตริก มีหน่วยสำหรับเรียกค่าที่ได้จากการวัดเป็นมิลลิเมตร เซนติเมตร (cm) ในบรรทัดเหล็ก ทั่วไปที่ยาว 1 ฟุต ทางด้านหน่วยเมตริกจะทำไว้ยาว 30 เซนติเมตร ใน 1 เซนติเมตรจะแบ่งเป็น 10 ช่อง (10 มิลลิเมตร) แต่ละช่องมีค่า 1/10 เซนติเมตร หรือเท่ากับ 1 มิลลิเมตร ใน 1 มิลลิเมตร จะแบ่งย่อยเป็น 2 ส่วน ค่าที่แบ่งละเอียดขั้นสุดท้ายจะมีค่าเท่ากับ 0.5 มิลลิเมตร ภาพที่ 5 บรรทัดเหล็ก ระบบเมตริก
9 ระบบอังกฤษ มีหน่วยสำหรับเรียกค่าที่ได้จากการวัดเป็นเศษส่วนของนิ้ว (inch) การวัดเป็นนิ้ว วัด ได้ละเอียดถึง 1/64 นิ้ว โดยการนำเอาระยะ 1 นิ้ว มาแบ่งเป็น 8 ส่วน แต่ละส่วนจะมีค่า 1/8 นิ้ว หรือเรียกค่า ทั่วไปว่า 1 หุน จากนั้นเอา 1 ช่องเล็กมาแบ่งอีก 8 ส่วนเท่าๆ กัน ดังนั้นค่าที่ได้จากการแบ่งครั้งสุดท้ายจะมีค่า 1/64 นิ้ว ภาพที่ 6 บรรทัดเหล็ก และระบบอังกฤษ 4. เวอร์เนียคาลิปเปอร์(Vernier Caliper) เป็นเครื่องมือวัดที่อาศัยหลักการของคาลิปเปอร์ รวมกับบรรทัดเหล็กทำให้สามารถอ่านได้ทันทีและมีสเกลที่ละเอียดมากขึ้น สามารถวัดความโตภายนอก ภายใน และความลึกของชิ้นงานได้ดังแสดงในภาพที่ 7 และภาพที่ 8 ส่วนประกอบของเวอร์เนียคาลิปเปอร์มี ดังนี้ ปากวัดภายใน (Internal Jaws) ทำหน้าที่ วัดภายในของวัตถุ โดยวัดขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลาง ด้านในของวัตถุ ปากวัดภายนอก (External Jaw) ทำหน้าที่ วัดขนาดภายนอกของวัตถุ เหมาะกับการใช้วัดเส้นผ่าน ศูนย์กลางภายนอก สกรูล็อค หรือปุ่มล็อค (Locking Screw) ทำหน้าที่ ล็อคตำแหน่งของปากวัดให้คงที่ สเกลหลัก (Main Scale) ทำหน้าที่ เป็นค่าสเกลหยาบที่อยู่บนตัวเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ สเกลเวอร์เนียร์ (Vernier Scale) ทำหน้าที่ เป็นค่าสเกลขยายค่าความละเอียดอยู่บนปากวัดเลื่อน ปุ่มเลื่อนสเกล (Thumb Screw) ปุ่มเลื่อนสเกลช่วยให้การเลื่อนวัดขนาดง่ายขึ้น โดยปรับให้ปากวัด มีขนาดที่พอดีกับขนาดวัตถุที่ต้องการ ปากวัดความลึก (Depth Measuring Blade) ใช้ในการวัดความลึกของรูในวัตถุ เพื่อหาค่าความ ลึกของวัตถุหรือส่วนที่อยู่ลึกบนวัตถุได้ โดยวิธีการการอ่านค่าใช้วิธีเดียวกับปากวัดภายนอก และปากวัดภายใน เวอร์เนียร์สเกลหลักมีหน่วยเป็นเซนติเมตรและ มิลลิเมตร แต่สเกลเวอร์เนียร์มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร มี ค่า 1/50 มิลลิเมตรดังนั้นความละเอียดของเวอร์เนียร์จึงต้องใช้ระยะห่างระหว่างขีดในหน่วยมิลลิเมตร คำนวณ ซึ่งจะได้ว่าเวอร์เนียร์มีความละเอียด 1/50 มิลลิเมตร = 0.02 มิลลิเมตร ลักษณะการใช้งานเวอร์เนียคาลิปเปอร์สำหรับวัดงาน - ใช้วัดความโตของชิ้นงาน - ใช้วัดชิ้นงานภายนอก - ใช้วัดความลึกของชิ้นงาน
10 ภาพที่ 7 แสดงลักษณะเวอร์เนียคาลิปเปอร์แบบธรรมดา เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ ใช้งานอย่างไร 1. ก่อนการใช้งานทุกครั้ง ต้องนำเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์มาทำความสะอาด โดยเช็ดที่ปากวัดนอก ปาก วัดใน ตัวโครงสร้าง และก้านวัดลึก ด้วยทิชชู่หรือผ้าสะอาดร่วมกับการใช้แอลกอฮอล์ 95 % เช็ดไปในทิศทาง เดียวกันเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดรอยขีดข่วนของเครื่องมือ ตรวจสอบสภาพความพร้อมในการใช้งานของเครื่องมือ โดยเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ที่ต้องการใช้งานต้องมีสภาพสมบูรณ์ ไม่มีร่องรอยของการแตก บิ่น หรือหัก ทั้งปากวัด 2. ตรวจสอบความเรียบของปากวัดว่ามีความเรียบหรือไม่ โดยการนำปากวัดเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ไป ส่องกับแสง เพื่อตรวจสอบว่าแสงไม่สามารถลอดผ่านปากเวอร์เนียร์มาได้ 3. อ่านค่าสเกลในทิศทางตั้งฉากกับสเกล พยายามใช้แรงในการวัดค่าให้คงที่ ไม่แรงเกินไปหรือเบาเกินไป 4. ตรวจสอบการเคลื่อนที่ของเวอร์เนียร์ จะต้องไม่ลื่นหรือไม่ฝืดเกินไป 5. เมื่อใช้งานสำหรับการวัดเรียบร้อยแล้ว ให้เช็ดทำความสะอาด เก็บปากวัด โดยเว้นระยะห่างของ ปากวัดไว้เล็กน้อย คลายตัวล็อกด้านบน จากนั้นก็ทำการเก็บลงกล่อง วิธีการการอ่านค่าเวอร์เนียร์ (Vernier Caliper) ที่ถูกต้อง
11 ภาพที่ 8 การอ่านค่าเวอร์เนียคาลิปเปอร์ ขั้นตอนที่ 1 นำเวอร์เนียร์ไปวัดวัตถุที่ต้องการ โดยสังเกตว่าขีดศูนย์ของสเกลเวอร์เนียร์เลยขีดศูนย์ สเกลหลักมากี่ช่อง จากนั้นหาเศษความยาวที่เกินไปอีกเล็กน้อย ขั้นตอนที่ 2 อ่านค่าผลวัดที่สเกลหลัก สังเกตที่ตำแหน่งขีด “0” ด้านล่างของ Vernier scale ว่าตรง กับช่วงไหนของขีดสเกลหลักทางด้านบน เมื่อเลื่อนหัววัดให้พอดีกับขนาดวัตถุที่ต้องการวัด จะปรากฏค่าบนสเกล โดยวิธีการอ่านค่าทำได้ 2 วิธี คือ อ่านขีดตามค่าที่เห็นได้เลย หรือนับขีดแล้วนำมาคำนวณ วิธีอ่านขีดที่แสดงบนสเกลฃ จากภาพด้านบน หากอ่านค่าด้วยวิธีอ่านขีดที่แสดงบนสเกล ต้องเริ่มอ่านจากสเกลหลัก (Main Metric Scale) ก่อน โดยดูว่าเลข 0 ที่สเกลเวอร์เนียร์หยุดอยู่ที่ขีดใดบนสเกลหลัก ซึ่งจากภาพคือเลข 0 อยู่ เลยจากสเกล 27 มิลลิเมตร แต่ไม่ถึง 28 มิลลิเมตร ค่าที่ได้จากการอ่านสเกลหลักจะเป็น 27.XX มิลลิเมตร หลังจากนั้น ให้ดูต่อที่สเกลเวอร์เนียร์ว่าเลขทศนิยมเป็นเท่าไร โดยดูว่าขีดบนสเกลเวอร์เนียร์ขีดใด ที่ อยู่ตรงกับขีดบนสเกลหลัก ซึ่งดังภาพขีดที่ตรงกันคือเลข 1 พอดีบนสเกลเวอร์เนียร์ ดังนั้น ค่าที่อ่านได้คือ 27.10 มิลลิเมตร วิธีนับขีดแล้วคำนวณ สำหรับวิธีนับขีดแล้วคำนวณ การอ่านค่าสเกลหลักเหมือนกับวิธีแรกที่หาค่าได้คือ 27.XX มิลลิเมตร แต่ค่าบนเวอร์เนียร์สเกลจะไม่ได้ดูจากตัวเลข แต่ให้นับขีดตั้งแต่หลังจากเลข 0 ไปจนถึงขีดที่ตรงกับสเกลหลัก นั่นคือนับขีดไปจนถึงขีดของเลข 1 ซึ่งจากภาพนับขีดบนเวอร์เนียร์ได้ 5 ขีดแล้วนำไปคูณกับความละเอียดของ เวอร์เนียร์สเกล 0.02 มม. วิธีการคำนวณคือ 27.00 + (5 x 0.02) = 27 + 0.10 มม. ดังนั้น ค่าที่ได้จากการ คำนวณจึงเท่ากับ 27.10 มิลลิเมต จะเห็นได้ว่า ทั้ง 2 วิธีการวัดนี้จะเลือกวิธีคิดแบบใดก็ได้ แต่อย่าลืมว่าเวอร์เนียร์จะมีค่าความ คลาดเคลื่อนอยู่ประมาณ ± 0.03 มม. (สำหรับเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์พิสัย 0-150 มม.) ข้อควรระวังในการอ่านค่า และการดูแลรักษาเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ 1. ก่อนการวัดทุกครั้งต้องสังเกต “จุดอ้างอิงของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ต้องตรงกันทุกครั้ง” และ ตรวจสอบความแม่นยำของค่า 0 2. ตรวจสอบความสมบูรณ์ของปากเวอร์เนียร์ก่อนวัด 3. การใช้เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์วัดค่า ตำแหน่งการหนีบวัตถุที่ต้องการวัด ควรเลือกตำแหน่งใกล้กับ สเกลหลักมากที่สุด (เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดตาม “หลักการของ Abbe' value”） 4. อ่านค่าสเกล ในทิศทางที่ตั้งฉากกับสเกล 5. หลังการใช้งานทุกครั้ง ควรเช็ดทำความสะอาด และเก็บรักษาในอุณหภูมิที่คงที่
12 6. ควรสอบเทียบเครื่องมือวัดละเอียดอย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง เพื่อควบคุมคุณภาพของเครื่องมือวัดให้ อยู่ในเกณฑ์เสมอ (https://www.simtec.or.th/blog/vernier-caliper-reading-usability-052022/และ https://www.sumipol.com/knowledge/what-is-vernier/) ภาพที่ 9 แสดงลักษณะเวอร์เนียคาลิปเปอร์แบบวัดเป็นดิจิตอล 1.5. ไมโครมิเตอร์ (Micrometer) สำหรับวัดขนาดที่ต้องการความละเอียดแม่นยำสูง โดยใช้วัดความกว้าง ยาว หรือ ความหนาของวัตถุ เหมือนคาลิปเปอร์ แต่ไมโครมิเตอร์จะสามารถวัดได้ละเอียดสูงกว่าคาลิปเปอร์ และเพื่อ การวัดที่ถูกต้อง จำเป็นต้องทำการ สอบเทียบเครื่องมือวัดอยู่เสมอ การใช้งาน : สำหรับวัดขนาดขอบกระป๋อง ฯลฯ ในปัจจุบันไมโครมิเตอร์แบบดิจิตอลเป็นที่นิยมอย่างมาก ประเภทของไมโครมิเตอร์ (Micrometer) ที่นิยมใช้ มี 3 ประเภทคือ 1. ไมโครมิเตอร์แบบวัดภายนอก (Outside Micrometer) นิยมใช้กันมากกว่าแบบอื่นใช้วัดขนาด ความกว้าง ความยาว และ ความหนา ภายนอก ของเพลา บล็อก สายทรงกลม เส้นลวด วัตถุทรงกลม ฯลฯ 2. ไมโครมิเตอร์แบบวัดภายใน (Inside Micrometer) ใช้วัดความกว้างของช่องว่างต่างๆ เช่น เส้นผ่าศูนย์กลางภายในหลุม วงกลม รูเปิด 3. ไมโครมิเตอร์สำหรับวัดความลึก (Depth Micrometer) ใช้วัดความลึกของชิ้นงานที่มี ลักษณะเป็นหลุม บ่อ หรือช่อง ต่างๆ
13 ภาพที่ 10 ไมโครมิเตอร์วัดนอก (OUTSIDE MICROMETER) ไมโครมิเตอร์วัดใน (INSIDE MICROMETER) และไมโครมิเตอร์วัดความลึก(DEPTH MICROMETER) ภาพที่ 11 ไมโครมิเตอร์และดิจิทัลไมโครมิเตอร์ ภาพที่ 12 ส่วนประกอบไมโครมิเตอร์วัดภายนอก
14 ภาพที่ 13 ส่วนประกอบไมโครมิเตอร์วัดภายใน วิธีการใช้ไมโครมิเตอร์ 1. ก่อนการวัด ให้เช็ดพื้นผิวของแกนรับและแกนวัดด้วยผ้าสะอาด ซึ่งจะช่วยขจัดสิ่งสกปรกและฝุ่น บนพื้นผิวออกไป ทำให้วัดได้อย่างแม่นยำ 2. ในการถือไมโครมิเตอร์นั้น ให้ใช้นิ้วหัวแม่มือและนิ้วชี้ของมือซ้ายจับฝาป้องกันอุณหภูมิบนเฟรมไว้ แล้วใช้นิ้วแม่มือและนิ้วชี้ที่มือขวาหมุนปลอกหมุน 3. ยึดชิ้นงานไว้ด้วยแกนรับและแกนวัด แล้วหมุนตัวหยุดแกนหมุนไปจนสุด แล้วจึงอ่านค่า 4. การเลือกใช้ไมโครมิเตอร์แต่ละชนิดจะต้องเลือกขอบเขต และรูปแบบของไมโครมิเตอร์ โดย พิจารณาจากขนาด และรูปทรงของชิ้นงานที่จะนำมาวัดขนาด นอกจากนี้ยังต้องเลือกความละเอียดต่อสเกล 1 ขีดที่ความละเอียด 0.01 mm หรือ 0.001 mm โดยพิจารณาจากความแม่นยำที่ต้องการอีกด้วย โดย ไมโครมิเตอร์รุ่นมาตรฐานจะมีระยะพิทช์เกลียว = 0.5 mm เมื่อหมุนครบ 1 รอบ ในส่วนปลอกหมุนมีสเกล แบ่งเป็น 50 ขีด และทุกๆ 5 ขีดจะมีตัวเลขกำกับไว้โดยเพิ่มขึ้นทีละ 5 หน่วย คือ 0, 5, 10, 15, 20, 25 ไป จนถึง ,45 และจะวนกลับมาที่ 0 โดยทุกๆ 1 ขีดที่สเกลเลื่อนของปลอกหมุนแกนวัดจะเคลื่อนที่ไปเป็นระยะ 0.5÷0.01 = 0.01 mm 5. วิธีการอ่านค่า 1. อ่านค่าจากขีดสเกลบนสเกลหลักในตัวอย่างนี้ ขีดสเกลบนเส้นอ้างอิงของสเกลหลักอยู่ที่ 7 mm ดังนั้นค่าที่วัดได้จึงต้องมากกว่า 7 mm ดังนั้น ค่าที่อ่านจากสเกลหลัก =7.0 mm 2. อ่านค่าจากขีดสเกลของปลอกหมุนได้ 37 เนื่องจากไมโครมิเตอร์ที่ใช้งานมีขนาดสเกล 1 ขีด=0.01 mm ดังนั้น ค่าที่อ่านจากปลอกหมุน =37 x 0.01 mm=0.37 mm 3. รวมผลลัพธ์จากข้อ 1. และ 2. จึงวัดขนาดได้ 7.0 mm+0.37 mm=7.37 mm 4. ตำแหน่งที่เส้นอ้างอิงของสเกลหลักชี้ที่ปลอกหมุน เมื่อประมาณสัดส่วนด้วยสายตาอ่านค่าได้เป็น 37.5 ในกรณีนี้ เนื่องจากขีดสเกลรองมีหน่วยเป็น 0.01 mm ดังนั้นค่าที่อ่านได้จากสเกลหลัก =37.5 x 0.01 mm=0.375 mm 5. นำผลลัพธ์ข้างต้นมารวมกัน จึงอ่านค่าโดยรวมการประมาณด้วยสายตาในหลัก 0.001 mm ได้ เป็น 7 mm+0.375 mm=7.375 mm
15 ภาพที่ 14 การอ่านค่าไมโครมิเตอร์ ข้อควรระวังในการใช้งาน 1. ใช้เกจบล็อคหรือเกจเฉพาะในการปรับเทียบไมโครมิเตอร์ พื้นผิวของแกนรับจะต้องเรียบอยู่เสมอ เพื่อให้การวัดมีความแม่นยำ หลังจากการวัดหลายครั้ง พื้นผิวอาจจะไม่เรียบแบนเนื่องจากการสึกหรอและการ สะสมของสิ่งสกปรก ด้วยเหตุนี้ จึงต้องใช้เครื่องมือที่เรียกว่าออปติคอลแฟลตในการตรวจสอบพื้นผิวเป็น ระยะๆ ว่ามีความเรียบแบนตามวงแหวนของนิวตันที่แสดงไว้หรือไม่ 2. เมื่อวัดชิ้นงานโลหะและปรับเทียบด้วยเกจบล็อค จะต้องใช้ความระมัดระวังเกี่ยวกับการขยายตัว จากความร้อน หากเป็นไปได้ ให้หลีกเลี่ยงการถือโลหะด้วยมือเปล่า มิฉะนั้นก็จะต้องสวมถุงมือกันความร้อน และออกแบบมาสำหรับการทำงานที่ต้องการความแม่นยำ 3. ช่วงการปรับเทียบสำหรับไมโครมิเตอร์คือ 3 เดือน ถึง 1 ปี อ้างอิง การคำนวณปริมาตรน้ำ. https://home.kku.ac.th/pracha/Calculation%20of%20the%20Amount%20of%20Water.htm ตลับเมตร. https://www.monet.asia/type-of-measuring-tape/ วิธีแปลง หุน เป็น นิ้ว. https://www.scm1993tools.com/article/5/วิธีแปลงหุนเป็นนิ้ว-วิธีแปลงนิ้วเป็นมิลลิเมตร ไมโครมิเตอร์. https://misumitechnical.com/technical/tools/what-is-micrometer/