การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๓๖ อย่าด่วนโทษ variac MO Memoir : Monday 12 March 2555

ผมเคยเล่าเรื่องปัญหาของ autoclave ที่ไม่สามารถเพิ่มอุณหภูมิได้ไว้ในบันทึกปีที่ ๔ ฉบับที่ ๓๓๔ วันศุกร์ที่ ๑๕ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๕๔ เรื่อง "การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๒๙ ปัญหา Autoclave (อีกแล้ว)" ซึ่งถ้าเขาได้อ่าน เขาก็คงจะไม่เสียเวลาไปทั้งสัปดาห์

อาทิตย์ที่แล้วก็มีสาวน้อย (ป.เอกจากกลุ่มอื่น) มาถามว่า variac เสีย จะส่งซ่อมที่ไหนได้ ผมก็ถามเขาไปว่ามันเสียอย่างไร เขาบอกว่า furnace มันไม่ร้อน ผมก็ถามเขากลับไปว่าแล้วมีไฟเข้า variac หรือเปล่า ให้ตรวจสอบดูก่อน โดยเอามัลติมิเตอร์มาวัดความต่างศักย์ ถ้าพบว่ามีไฟเข้า variac แต่ไม่มีไฟออก ก็แสดงว่า variac เสีย

พอมาเมื่อวันศุกร์ตอนเย็นแวะไปดู GC-2014 ที่แลป พอกำลังจะกลับก็มีสาวน้อยนักแสดงและสาวน้อยหน้าบานมาหา ขอให้ช่วยไปดูปัญหา variac ของคนที่เขามาถามปัญหาผมเมื่อวันก่อน คือเขาบอกว่าทำตามที่ผมบอกแล้ว ก็พบว่าไม่มีไฟเข้า variac ก็เลยแวะไปดูให้สักหน่อย วงจรไฟฟ้าของ tube furnace ของเขาเป็นดังรูปที่ ๑ ข้างล่าง

รูปที่ ๑ ระบบวงจรไฟฟ้าของ tube furnace ตัวที่มีปัญหา

เมื่อไปถึงเครื่องก็พบว่าเขาต่อไฟเข้าระบบ TIC นั้นมีไฟจ่ายเข้า พอวัดความต่างศักย์ด้านขาเข้า variac ปรากฏว่าไม่มีไฟจ่ายเข้า ก็เลยดูการต่อวงจรของเขา ก็พบว่าเป็นการควบคุมด้วย Magnetic switch

ผมก็เลยลองให้เขาปิดเครื่องและเปิดใหม่ ปรากฏว่า "ไม่มีเสียงดัง" นั่นแสดงว่า Magnetic switch ไม่ทำงาน จากนั้นก็ตรวจสอบว่ามีไฟฟ้าจ่ายเข้า Magnetic switch หรือไม่ ซึ่งก็พบว่ามี

ต่อจากนั้นผมก็ให้ไปหาสายไฟมาต่อไฟตรงเข้า variac เลย งานนี้เป็นการทดสอบว่า variac เสียด้วยหรือเปล่า โดยเริ่มจากตั้งความต่างศักย์ขาออกให้เป็น 0 V ก่อน พอต่อไฟเสร็จเรียบร้อยแล้วก็ค่อย ๆ เพิ่มหมุนปุ่มด้านบนเพื่อความต่างศักย์ขาออกให้สูงขึ้น

ปรากฏว่าเข็มของโวลต์มิเตอร์ที่อยู่ด้านบนของ variac "ไม่ขยับ" โดยยังคงชี้อยู่ที่ 0 V

แต่พอเอามัลติมิเตอร์มาวัดความต่างศักย์ขาออก พบว่าความต่างศักย์ด้านขาออกเปลี่ยนแปลงตามการหมุนปุ่มด้านบน นั้นแสดงว่าตัว variac เองไม่เสีย แต่โวลต์มิเตอร์ที่อยู่ด้านบนของ variac มันเสีย

สรุปก็คือ Magnetic switch เสีย ให้เปลี่ยนตัวใหม่ ทราบมาเมื่อวันเสาร์จากสาวน้อยนักแสดงว่าหลังจากเปลี่ยน magnetic switch ก็ทำให้ระบบใช้งานได้แล้ว

รูปที่ ๒ รูปซ้ายคือ variac ตัวที่เขาคิดว่าเสีย อันที่จริงมันจ่ายไฟออกได้ ที่เสียคือโวลต์มิเตอร์ของ variac (ตรงลูกศรสีเขียวชี้) ส่วนรูปขวาคือวงจรไฟฟ้าที่ต่ออยู่ ตัวที่เสียคือ magnetic switch ที่ตีกรอบสีฟ้าเอาไว้

ผมเห็นหลายรายเวลาเอามัลติมิเตอร์ไปวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าก็ทำแค่จิ้มขาวัดลงไปเท่านั้น ซึ่งถ้าพื้นผิวโลหะที่วัดนั้นมันสะอาดอยู่ก็ไม่เป็นไป แต่โดยปรกติแล้วชิ้นส่วนที่เป็นโลหะที่เปิดสัมผัสอากาศมักจะมีฟิล์มออกไซด์บาง ๆ หรือสิ่งสกปรกปกคลุมอยู่ ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นฉนวนไฟฟ้า ดังนั้นเวลาที่เอามัลติมิเตอร์ไปวัดความต่างศักย์แล้วพบว่าอ่านค่าได้ 0 V ก็อย่าพึ่งชะล่าใจว่าระบบที่วัดนั้นไม่มีไฟฟ้า ต้องลองเอาขาวัดนั้นขูดลงไปบนผิวโลหะ การขูดนี้เป็นการกำจัดฟิล์มออกไซด์หรือสิ่งสกปรกที่ปกคลุมเนื้อโลหะอยู่ ทำให้เนื้อโลหะของสิ่งที่เราวัดและเนื้อโลหะของขาวัดมีการเชื่อมต่อกันทางไฟฟ้า ถ้าขูดแล้วพบว่ามัลติมิเตอร์ยังอ่านค่าได้ 0 V อยู่ก็แสดงว่าสิ่งที่เราวัดนั้นไม่มีไฟฟ้าไหลเข้า

อีกอย่างก็คือก่อนใช้มัลติมิเตอร์นั้น ควรที่จะหมุนปุ่มบนตัวเครื่องไปที่ตำแหน่งวัดความต้านทานก่อน โดยตั้งไปอยู่ที่ตำแหน่งที่วัดความต้านทานได้ละเอียดที่สุด จากนั้นจึงนำขาทั้งสองข้างมาสัมผัสกัน (ให้โลหะที่ปลายขาทั้งสองข้างสัมผัสกัน) ซึ่งควรจะอ่านค่าความต้านทานได้ประมาณ 0 โอห์ม การทำเช่นนี้เป็นการตรวจสอบว่ามัลติมิเตอร์นั้นยังทำงานได้อยู่ และโดยปรกติแล้วมัลติมิเตอร์มักจะมีแบตเตอรีบรรจุอยู่ภายในด้วย ถ้าเป็นมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลถ้าแบตเตอรีหมดก็จะเปิดเครื่องไม่ได้ แต่ถ้าเป็นมัลติมิเตอร์แบบเข็มชี้ ถ้าแบตเตอรีหมด เวลาที่วัดความต้านทานจะไม่เห็นเข็มกระดิก นอกจากนั้นการวัดความต้านทานดังกล่าวยังเป็นการตรวจสอบด้วยว่าขาวัดที่เราใช้นั้นอยู่ในสภาพสมบูรณ์หรือไม่