การทดลองเพื่อหาค่าความไม่แน่นอนในการวัดความเข้มแสงโดยใช้คอมพิวเตอร์

 

Title              :  การทดลองเพื่อหาค่าความไม่แน่นอนในการวัดความเข้มแสงโดยใช้คอมพิวเตอร์ : A Computer-Based light and optic Experiment for Uncertainty Analysis

Researcher       :  คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ ศตายุ สุวรรณะโสภณ
Kanit Thongpisisombat and Satayu Suwannasopon

Department     :  ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

E-mail                :  kanit.tho@siam.edu

บทคัดย่อ             :   งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการสร้างโปรแกรมด้วยภาษา QBasic และ Mathcad เพื่อใช้ในการทดลองหาความไม่แน่นอนในการวัดค่าความเข้มแสงเลเซอร์ซึ่งมีโฟโต้ทรานซิสเตอร์ (Phototransistor) เป็นอุปกรณ์รับแสงแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้ากระแสตรงช่วงแรงดัน 0-5 โวลต์ โดยชุดการทดลองได้ติดตั้งอยู่บนโต๊ะ Optical Bench การอ่านค่าสัญญาญเข้าคอมพิวเตอร์มีระบบ Data Acquisition (DAQ) ซึ่งประกอบด้วยตัวแปลงสัญญาณ Analog to Digital convertor (ADC) ขนาด 12 บิต และคอมพิวเตอร์ รับสัญญาณไฟฟ้าแล้วแปลงสัญญาณเข้าสู่ไมโครคอมพิวเตอร์ทางพอร์ตขนาน ค่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จะแสดงค่าบนหน้าจอคอมพิวเตอร์เป็นตัวเลขและกราฟฮิตโตแกรม การประมวลผลข้อมูลเพื่อหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต (mean), ค่าเบี่ยนเบนมาตรฐาน (standard deviation) และค่าความไม่แน่นอน (standard error in mean) โดยโปรแกรม Mathcad

คําสําคัญ             :  การวัดความไม่แน่นอน, เลเซอร์, โฟโต้ทรานซิสเตอร์, ตัวแปลงสัญญาณขนาด 12 บิต

Abstract            :  In this research, a computer program based on QBasic and Mathcad was constructed for measuring intensity light of laser with Phototransistor which was setup on optical bench. The data acquisition system (DAQ) consisted of a 12-bit analog to digital convertor (ADC), and a computer. The voltage of the phototransistor was converted to the input signal by the ADC connected to the computer’s parallel port. The data acquisition in QBasic program showed the number of voltage output with histogram graph appears on the computer screen. The data files of experiment were calculated mean, standard deviation and the standard error in mean with Mathcad program.

Keywords        :    Phototransistor, Laser, Analog to digital convertor, Uncertainty Analysis


Proceeding       : รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 3  ASTC 2015: The 3rd Academic Science and Technology Conference 2015 “วิทยาศาสตร์เพื่อความสุข: จากงานวิจัยพื้นฐานสู่การค้าเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนในอนาคต” (Science for Happiness: from basic research to commerce toward future sustainable development) วันพฤหัสบดีที่ ๒๘- วันศุกร์ที่ ๒๙ พฤษภาคม ๒๕๕๘  ณ มหาวิทยาลัยหอการค้าไทย กรุงเทพมหานคร ผู้จัดหลัก: คณะวิทยาศาตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยหอการค้าไทย คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และ คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์

Link to Proceeding:    https://www.astcconference.com/page/proceedings#astc-content

Bibliography     :    คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ ศตายุ สุวรรณะโสภณ. (2558). การทดลองเพื่อหาค่าความไม่แน่นอนในการวัดความเข้มแสงโดยใช้คอมพิวเตอร์. ใน รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 3 “วิทยาศาสตร์เพื่อความสุข: จากงานวิจัยพื้นฐานสู่การค้าเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนในอนาคต” (หน้า 102-105). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยหอการค้าไทย.

Quick View

การประยุกต์ใช้ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อทดสอบเรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์

 

Title              :  การประยุกต์ใช้ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อทดสอบเรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ : Application of the Electromagnetic Gun for Projectile Motion Testing

Researcher       :  คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ พุทธธิดา ชัยสวัสดิ์
Kanit Thongpisisombat and Phuttatida Chaisawas

Department     :  ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

E-mail                : phuttatida.cha@siam.edu

บทคัดย่อ             :   งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างปืนแม่เหล็กไฟฟ้า สําหรับใช้ในการทดลอง เรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ที่มีความแม่นยําในการวัดที่สูงขึ้น โดยโครงสร้างของปืนแม่เหล็กไฟฟ้าทำจากท่ออลูมิเนียมท่ออลูมิเนียมยาว 56 cm มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกและภายใน 8 mm และ 6 mm ตามลําดับ พันด้วยสายไฟ AWG เบอร์ 20 เป็นขดลวดโซลินอยด์จํานวน 3 ชั้น (ชั้นละ 33 รอบ) ตัวโพรเจกไทล์ เป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนต คือ ดอกสว่างทําเกลียวเบอร์ 3 ขนาด 3 g โดยใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 50 V ให้กับตัวเก็บประจุ 3 x 10μF โดยใช้ตัวเรียงกระแสชนิดควบคุมด้วยซิลิคอน (SCR) เป็นอุปกรณ์สวิทซ์ควบคุมกระแสภายในขดลวดโซลินอยด์ เพื่อเปลี่ยนพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานจลน์ของโพรเจกไทล์ โดยความเร็วของโพรเจกไทล์คํานวณได้จากความชันของกราฟความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งการกระจัดในแนวราบและแนวดิ่ง (x,y) และใช้เวลาจากเครื่องจับเวลาโฟโต้เกตระบบดิจิตอล (digital photogate timer) เท่ากับ 3.113 m/s และ 3.571 m/s ตามลําดับ เมื่อคํานวณหาเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างของทั้งสองวิธีมีค่า 13.67%

คําสําคัญ             :  การเคลื่อนที่แบบโพรเจคไทล์ ปืนแม่เหล็กไฟฟ้า

Abstract            :  The designed and experiment setup of the electromagnetic gun were to improve measurement accuracy in projectile motion. The magnetic gun made from an aluminum tube is 56 cm long, 8 mm and 6 mm for outer and inner diameter respectively. The end of a tube was bound by AWG cable made for 3 layers (33 rounds/layer) as a solenoid. For the projectile mass testing is a ferromagnetic material screw nail in which a 3 g weight and 5 cm long. The DC power supply with 50 volt charged to the 3 x 10μF capacitor and Silicon Control Rectifier (SCR) is a current controller in solenoid by charging by the electromagnetic into kinetic energy for the projectile. The velocity of projectile was calculated from the slope of x,y positions plot and using a digital photogate timer. The results showed that both methods were 3.113 m/s and 3.571 m/s which corresponds to the percentage difference is 13.67%.

Keywords        :    projectile motion, electromagnetic gun


Proceeding       : รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 5  The 5th Academic Science and Technology Conference 2017 “วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อขับเคลื่อนสู่ประเทศไทย 4.0” (Science and Technology as a Key Driver towards Thailand 4.0) วันพฤหัสบดีที่ 26 พฤษภาคม 2560  ณ โรงแรมมิราเคิล แกรนด์คอนเวนชั่น กรุงเทพมหานคร ผู้จัดหลัก: คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

Link to Proceeding:    https://www.astcconference.com/page/proceedings#astc-content

Bibliography     :    คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ พุทธธิดา ชัยสวัสดิ์. (2560). การประยุกต์ใช้ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อทดสอบเรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์. ใน รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 5 “วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อขับเคลื่อนสู่ประเทศไทย 4.0” (หน้า 582-586). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยสยาม.


Quick View

การพัฒนาเครื่องทดสอบหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบสถิต

 

Title              :  การพัฒนาเครื่องทดสอบหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบสถิต : Development of Test for Static Coefficient of Friction

Researcher       :  คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ พุทธธิดา ชัยสวัสดิ์
Kanit Thongpisisombat and Phuttatida Chaisawas

Department     :  ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

E-mail                : phuttatida.cha@siam.edu

บทคัดย่อ             :   งานวิจัยนี้ได้ออกแบบและสร้างเครื่องทดสอบเพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบสถิต โดยมีอัตราความเร็วในการดึงคงที่ 1 มิลลิเมตรต่อวินาทีควบคุมความเร็วโดยใช้ไมโครคอนโทรเลอร์กับชุดขับไดร์สเต็ปมอเตอร์ IM483 เชื่อมต่อกับเกียร์ทด 15:1 และต่อกับระบบ linear motion ซึ่งประกอบด้วยบอลสกรูยาว 1 เมตร ซึ่งมีระยะเกลียว 8 มิลลิเมตรต่อรอบ เพื่อใช้เป็นชุดกําลังในการดึง ชุดทดสอบค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตประกอบด้วยโต๊ะทดสอบติดตั้งอยู่ในแนวราบและมีตัวเลื่อน โดยโต๊ะ และตัวเลื่อนติดตั้งกับพื้นผิววัสดุทดสอบ 3 คู่: หนังกับโลหะ, หนังกับไม้ และหนังกับพลาสติก ในการอ่านค่าแรงเสียดทานมีโหลดเซลกับเครื่องสเตรนอินทรูเมนต์ตรวจวัดค่าแรงและแสดงผลเป็นตัวเลขดิจิตอลในหน่วยนิวตัน โดยค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างหนัง PU กับไม่มีค่าสูงสุดและหนัง PU กับพลาสติกมีค่าต่ําสุด โดยมีค่า 0.7514 และ 0.3022 ตามลําดับ

คําสําคัญ             :  ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต ไมโครคอนโทรเลอร์ ชุดขับไดร์สเต็ปมอเตอร์ โหลดเซล

Abstract            :  In this research design and construct a testing machine to measures the static coefficient of friction by using constant pull speed 1 mm per second, speed controlled by microcontroller with IM483 high performance microstepping driver, a stepper motor combined with mechanical gear ratio 15:1 and linear motion has ball screw length 1 m pitch 8 mm/rev was used to transfer the pull energy. The coefficient of friction test fixture consists of a fixed horizontal table and a moveable sled. Both the table and sled can be covered with three pairs of test material: leather and metal, leather and wood, leather and plastic respectively. The friction force data reading from the load cell during the test with strain instrument display the Newton unit. For Polyurethane and wood showed the highest static coefficient of friction was 0.7514 and the lowest was 0.3022 for Polyurethane and plastic.

Keywords        :    the static coefficient of friction, microcontroller, microstepping driver, load cell


Proceeding       : รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 4  The 4th Academic Science and Technology Conference 2016 “วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม สร้างชาติ สร้างอนาคต” (Science Technology and Innovation creating Nation and Future) วันอังคารที่ ๓๑ พฤษภาคม ๒๕๕๙  ณ โรงแรมเซ็นทราศูนย์ราชการและคอนเวนชันเซ็นเตอร์ แจ้งวัฒนะ กรุงเทพมหานคร ผู้จัดหลัก: วิทยาลัยการแพทย์แผนไทย และ คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี

Link to Proceeding:    https://www.astcconference.com/page/proceedings#astc-content

Bibliography     :    คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ พุทธธิดา ชัยสวัสดิ์. (2559). การพัฒนาเครื่องทดสอบหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบสถิต. ใน รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 4 “วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม สร้างชาติ สร้างอนาคต” (หน้า 582-585). ปทุมธานี: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี.


Quick View

การศึกษาความร้อนเกินค่าปกติที่เกิดจากของผสมระหว่างนิกเกิลและลิเธียมอลูมินัมไฮดรายด์

 

Title              :  การศึกษาความร้อนเกินค่าปกติที่เกิดจากของผสมระหว่างนิกเกิลและลิเธียมอลูมินัมไฮดรายด์ : Study of Abnormal Exess Heat from Nickel and Lithium Aluminum Hydride Mixture

Researcher       :  บรรเทิง ศิลป์สกุลสุข¹ คณิต ทองพิสิฐสมบัติ² และ นัฐพล ปานพรหมมินทร์³
Banterng Silpsakoolsook,¹ Kanit Thongpisisombat² and Nattapon Panprommin³

Department     :  ¹′²ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม และ ³ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

E-mail                :  banterngs@yahoo.com

บทคัดย่อ             :   บทความนี้เป็นการศึกษาพลังงานความร้อนที่ปลดปล่อยจากรีแอคเตอร์ที่ทำด้วยท่อสเตนเลสภายในบรรจุของผสมของผงนิกเกิล 0.9 กรัม และลิเธียมอลูมินัมไฮดรายด์ 0.1 กรัม โดยหลังจากได้รับความร้อนจนอุณหภูมิสูงกว่า 1000 องศาเซลเซียส ระบบจะปลดปล่อยพลังงานความร้อนเกินค่าปกติ โดยขณะที่อุณหภูมิเท่ากับ 1234 ถึง 1268 องศาเซลเซียส ระบบปลดปล่อยความร้อนส่วนเกิน คิดเป็นค่าพลังงาน 14.16 วัตต์ ค่าสัมประสิทธิ์การทำงาน(COP) เท่ากับ 1.06 ซึ่งผลการศึกษานี้สนับสนุนความเป็นไปได้ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ชนิดอุณหภูมิต่ำ (LENR)

คําสําคัญ             :  นิกเกิล ลิเธียมอลูมินัมไฮดรายด์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ชนิดอุณหภูมิต่ำ

Abstract            :  This paper studies the heat energy which released from stainless metal reactor tube that loaded with a mixture of 0.9 gram of nickel powder and 0.1 gram of lithium aluminum hydride. After heated over 1000 °C the reactor tube generates abnormal excess heat. As the temperature of 1234 to 1268 °C the system released excess heat power as 14.16 watts with coefficient of performance (COP) as 1.06. This result supports the possibilities of low energy nuclear reaction (LENR).

Keywords        :    nickel, lithium aluminum hydride, cold fusion, LENR


Proceeding       : รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 5  The 5th Academic Science and Technology Conference 2017 “วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อขับเคลื่อนสู่ประเทศไทย 4.0” (Science and Technology as a Key Driver towards Thailand 4.0) วันพฤหัสบดีที่ 26 พฤษภาคม 2560  ณ โรงแรมมิราเคิล แกรนด์คอนเวนชั่น กรุงเทพมหานคร ผู้จัดหลัก: คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

Link to Proceeding:    https://www.astcconference.com/page/proceedings#astc-content

Bibliography     :    บรรเทิง ศิลป์สกุลสุข, คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ นัฐพล ปานพรหมมินทร์. (2560). การศึกษาความร้อนเกินค่าปกติที่เกิดจากของผสมระหว่างนิกเกิลและลิเธียมอลูมินัมไฮดรายด์. ใน รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 5 “วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อขับเคลื่อนสู่ประเทศไทย 4.0” (หน้า 562-568). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยสยาม.


Quick View

การใช้โปรแกรม Mathcad เพื่อหาค่าความยาวคลื่นแสงเลเซอร์จากการเลี้ยวเบน

 

Title              :  การใช้โปรแกรม Mathcad เพื่อหาค่าความยาวคลื่นแสงเลเซอร์จากการเลี้ยวเบน : Mathcad-Processing for Laser Wavelength Measurement by Diffraction Technique

Researcher       :  คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ ศตายุ สุวรรณะโสภณ

Kanit Thongpisisombat and Satayu Suwannasopon
Department     :  ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม

E-mail                :  satayu.suw@siam.edu

บทคัดย่อ             :   งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการใช้โปรแกรม Mathcad คำนวณค่าความยาวคลื่นแสงเลเซอร์จากภาพถ่ายการทดลองการเกิดปรากฎการณ์การเลี้ยวเบนของแสง ด้วยแหล่งกำเนิดแสดงมาตรฐาน 4 ชนิดคือ แสง laser pointer สีแดง, สีเขียว, สีน้ำเงิน และ HeNe เลเซอร์ ผ่านช่องเปิดเดี่ยวที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูเปิด 0.08 mm ที่ตำแหน่งห่างจากกล้อง Charge couple device (CCD) 800 mm โดยค่าเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนของความยาวคลื่นแสงที่ได้จากการทดลองเทียบกับค่ามาตรฐานจากแหล่งกำเนิด He-Ne เลเซอร์ มีค่าต่ำที่สุด และจากแหล่งกำเนิด laser pointer สีแดง มีค่าสูงที่สุด ได้แก่ 0.47% และ -3.84% ตามลำดับ

คําสําคัญ             :  โปรแกรม Mathcad, การเลี้ยวเบน, สลิตเดี่ยว, การวัดความยาวคลื่น

Abstract            :  Mathcad processing for laser wavelength measurement by diffraction pattern images from Charge couple device (CCD) camera. Four different wavelength standard laser sources were used: red laser pointer, green laser pointer, blue laser pointer and He-Ne laser. The diffraction pattern profile was created by a single slit with 0.08 mm width placed on the optical bench at 800 mm between a CCD camera. The measurement of laser wavelength results from Mathcad calculation are compared between experimental and standard values they show the lowest percentage error is He-Ne laser and the highest is red laser pointer are 0.47% and -3.84% respectively

Keywords        :   Mathcad, diffraction, single slit, wavelength measurement


Proceeding       : รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 6  The 6th Academic Science and Technology Conference 2018 วันพุธที่ 6 มิถุนายน 2561  ณ มหาวิทยาลัยหัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ

Link to Proceeding:    https://www.astcconference.com/page/proceedings#astc-content

Bibliography     :  คณิต ทองพิสิฐสมบัติ และ ศตายุ สุวรรณะโสภณ. (2561). การใช้โปรแกรม Mathcad เพื่อหาค่าความยาวคลื่นแสงเลเซอร์จากการเลี้ยวเบน. ใน รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างสถาบัน ครั้งที่ 6 (หน้า BS 155-BS 159). สมุทรปราการ: มหาวิทยาลัยหัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ.


Quick View