Development of pedagogical phase doppler anemometer for measuring velocity and size distribution of water droplets - Thanonchai Boonnathee (Chulalongkorn University, 2004)
การวิเคราะห์ขนาดของละอองน้ำที่ได้จากการพ่นละอองถือว่าเป็นงานการวิเคราะห์ลักษณะสมบัติอนุภาคที่จำเป็นอย่างยิ่ง ไม่ว่าจะเป็นทางอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ เฟสดอปเปลอร์อนิโมมิเตอร์เป็นอีกเทคนิคหนึ่งที่ปัจจุบันกำลังได้รับความนิยมเพราะสามารถวัดความเร็วและขนาดของอนุภาค ไม่ว่าจะเป็นอนุภาค หยดของของเหลว หรือฟองอากาศในระบบการไหลแบบ 2 วัฏภาค ได้ในเวลาเดียวกัน เทคนิคนี้อาศัยหลักการการกระเจิงของแสง เมื่ออนุภาควิ่งผ่านปริมาตรที่จะทำการวัด ซึ่งเกิดขึ้นบริเวณที่ลำแสง 2 ลำแสงตัดกัน โดยข้อมูลเกี่ยวกับขนาดจะคำนวณได้จากการเปลี่ยนแปลงเฟสของการกระเจิงแสง และความเร็วของอนุภาคคำนวณได้จากค่าความถี่ในการกระเจิงแสง งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องมือเฟสดอฟเปลอร์อนิโมมิเตอร์ ชนิดหนึ่งมิติ โดยใช้แสงเลเซอร์ฮีเลียม-นิออน ที่มีความยาวคลื่น 632.8 นาโนเมตร และตัวรับสัญญาณ 2 ตัว เพื่อวัดความเร็วและการกระจายขนาดของหยดน้ำที่ถูกพ่นออกจากหัวฉีดแบบไบนารีและหัวฉีดคลื่นเหนือเสียง โดยทำการปรับเทียบมาตรฐานของเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นด้วยอนุภาคทรงกลมที่รู้ขนาดแน่นอน จากนั้นทำการศึกษาผลของความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นโดยเปรียบเทียบผลการวัดความเร็วและการกระจายขนาดของอนุภาคหยดน้ำกับเครื่องมือที่ขายในท้องตลาด ผลการเปรียบเทียบพบว่าค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยของความเร็ว และขนาดของอนุภาคมีค่าน้อยกว่า 15% และ 25% ตามลำดับ ซึ่งผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเครื่องมือที่พัฒนาขึ้น