การประยุกต์อุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียงกับอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่งสำหรับการทดลองทางฟิสิกส์ เรื่อง สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาลักษณะเฉพาะและความสามารถการตรวจจับวัตถุอุปสรรคของอุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียง HC-SR04 และประยุกต์ใช้อินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่งไปยังอุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียงสำหรับการทดลองทางฟิสิกส์ เรื่อง สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่และกฎของสโตกส์ เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ระหว่างยูพีวีซีและแก้วบอรอซิลิเกท ผลการวิจัยพบความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งเชิงมุมของวัตถุอุปสรรคกับการกระจัดที่อ่านได้จากอุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียง HC-SR04 นอกจากนั้นยังพบว่าอัตราร้อยละการตรวจจับวัตถุอุปสรรคได้ไม่เท่ากันระหว่างวัตถุอุปสรรคที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับและมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวรับและส่งสัญญาณของอุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียง HC-SR04 สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ระหว่างยูพีวีซีและแก้วบอรอซิลิเกทมีค่า 0.30-0.53 นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์ระหว่างขนาดความเร็วของวัตถุอุปสรรคกับขนาดแรงเสียดทานจลน์ และความสัมพันธ์ระหว่างขนาดแรงแนวตั้งฉากกับค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ การอ่านขนาดการกระจัดระหว่างวัตถุอุปสรรคและอุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียง HC-SR04 โดยใช้อุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียง HC-SR04 ที่ประยุกต์กับอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่งมีความเที่ยงตรงมากกว่าอุปกรณ์ควบคุมด้วยมือที่ประกอบด้วยตลับเมตรและนาฬิกาจับเวลา ผลการวิจัยให้ค่าความแม่นที่ใกล้เคียงกันระหว่างอุปกรณ์รับรู้คลื่นเหนือเสียง HC-SR04 ที่ประยุกต์กับอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่งและอุปกรณ์ควบคุมด้วยมือ กรณีที่ให้ขนาดแรงแนวตั้งฉากที่มากกว่าหรือเท่ากับ 1.58 นิวตัน
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Iwasaki, D., Haruyama, K., Mu, S., Lu, H., Tanaka, K., Kitazono, Y., Wakasa, Y., Serikawa, S. and Nakashima, S., 2012, Ground material distinction method using reflection intensities obtained by ultrasonic sensor, pp. 117-120, IEEE/SICE International Symposium on System Integration.
Kassim, A., Jaafar, H., Azam, M., Abas, N. and Yasuno, T., 2013, Performances studiedy of distance measurement sensor with different object materials and properties, pp. 281-284, IEEE 3rd International Conference on System Engineering and Technology.
Awikunprasert, P., Wayopat, O., Wongke, T., Charnnuwong, T., Hanpanich, P. and Awikunprasert, C., 2017, Performance of infrared sensor and ultrasonic sensor for medical applications, SWU Sci. J. 33(1): 135-146. (in Thai)
Noipon, A. and Maneerat, N., 2017, Metal classifying machine using ultrasonic testing method, Ladkrabang Eng. J. 34(2): 16-22. (in Thai)
Hatthasin, U. and Payarach, N., 2015, Development of a sound system and detection safety tests in the obstacles-warning glasses for the visually impaired, pp. 553-558, The Eleventh National Conference on Computing and Information Technology. (in Thai)
Chanprasert, K., 2017, Development of the obstacle warning instruments, Thai Sci. Technol. J. 25(1): 137-147. (in Thai)
Wongke, T., Awikunprasert, P. and Awikunprasert, C., 2017, Digital height meter using ultrasonic sensor, J. Assoc. Med. Sci. 50(3): 435-441. (in Thai)
Buachoom, A., Thedsakhulwong, A. and Wuttiprom, S., 2019, An Arduino board with ultrasonic sensor investigation of simple harmonic motion, J. Phys. Conf. Ser. 1380: 012098.
Datasheetspdf, HC-SR04 User Guide, Available Source: https://datasheetspdf. com/pdf-file/1380138/ETC1/HC-SR04/1, April 27, 2020.
Esploradores, Datasheet nodemcu, Available Source: https://www.esploradores.com/datasheet-nodemcu, April 27, 2020.
Azwar, A.G., Laluma, R.H., Halim, R.P., Nurwathi, Gunawansyah and Gunawan, 2019, Smart trash monitoring system design using NodeMCU-based IoT, pp. 67-71, IEEE 13th International Conference on Telecommunication Systems, Services, and Applications.
Atzori, L., Iera, A. and Morabito, G., 2010, The internet of things: A survey, Comput. Netw. 54: 2787-2805.
Lu, T. and Neng, W., 2010, Future internet: The Internet of Things, pp. V5: 376-380, 3rd International Conference on Advanced Computer Theory and Engineering.
Information and Communication Technology Center, Digital Skills to Digital Citizenship in 21st-Century, Available Source: https://www.ops.go.th/main/ index.php/knowledge-base/article-pr/1355-goto-citizens21st.html, April 23, 2020. (in Thai)
Consumer Product Information Database, Material Safety Data Sheet – Sunlight, Available Source: https://whatsinproducts. com/files/brands_pdf/1366915304.pdf, April 23, 2020.
Cytron Technologies, Product User’s Manual – HCSR04 Ultrasonic Sensor, Available Source: https://www.cytron. com.my, April 23, 2020.
Lee, S., Choi, W. and Lee, D.H., 2019, Securing ultrasonic sensors against signal injection attacks based on a mathematical model, IEEE Access 7: 107716-107729.
Tudor, D., Dobrescu, L. and Dobrescu, D., 2015, Ultrasonic electronic system for blind people navigation, pp. 1-4, E-Health and Bioengineering Conference.
Deleau, F., Mazuyer, D. and Koenen, A., 2009, Sliding friction at elastomer/glass contact: Influence of the wetting conditions and instability analysis, Tribol. Int. 42: 149-159.
Truncyte, D., Daukantiene, V. and Gutauskas, M., 2008, The influence of triboelectricity on textile polymer friction parameters, Fibres Text. East. Eur. 1(66): 50-53.