งานวิจัย : เครื่องวัดความชื้นข้าวแบบพกพา

[kimzagass]

ไฮเทคสู่ท้องนา "เครื่องวัดความชื้นข้าวพกพา" ทีเมคย่อไซส์ถนัดมือขึ้น

นายนิมิต สมหวัง และหัววัดความชื้นและอุณหภูมิข้าวเปลือก

หัววัดความชื้นและอุณหภูมิข้าวเปลือก

ดร.อัมพร โพธิ์ใย ผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์

นอกจากหัววัดความชื้นข้าวเปลือกแล้ว ยังมีหัววัดความชื้นและอุณหภูมิในโรงเพาะเห็ด ซึ่งช่วยควบคุมคุณภาพของการเพาะเห็ดได้

เนคเทคต่อยอด "เครื่องวัดความชื้นข้าว" ย่อขนาดจากใช้ติดตั้งในไซโลอบข้าว เหลือขนาดจับถนัดมือ ชาวนาพกพาได้ ตรวจสอบความชื้นในกองข้าวได้ เบื้องต้นทดสอบกับชาวนาในฉะเชิงเทราและ 5 จังหวัดในทุ่งกุลาร้องไห้ ตั้งความหวังภาคเกษตรใช้งานเซนเซอร์ได้ เพื่อมีตลาดรองรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์กว้างขึ้น

ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (ทีเมค) ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) เปิดบ้านต้อนรับคณะสื่อมวลชนและตัวแทนภาคอุตสาหกรรมเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการ ซึ่งตั้งอยู่ใน จ.ฉะเชิงเทรา เมื่อวันที่ 16 มิ.ย.52 ที่ผ่านมา พร้อมทั้งนำผลงานวิจัยของศูนย์มาจัดแสดง โดยเซนเซอร์วัดความชื้นและอุณหภูมิข้าวเปลือกเป็นหนึ่งในผลงานที่นำจัดแสดง ซึ่งก่อนหน้านี้ทีเมคเคยนำเปิดตัวเซนเซอร์ดังกล่าวไปแล้วครั้งหนึ่ง แต่เป็นรุ่นที่ติดตั้งในไซโลอบข้าว ส่วนรุ่นล่าสุดเป็นรุ่นที่สามารถพกพาได้

นายนิมิต สมหวัง ซึ่งเป็น 1 ในทีมวิจัยและพัฒนาเซนเซอร์วัดความชื้นและอุณหภูมิข้าวเปลือกนี้ กล่าวกับทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV- ผู้จัดการออนไลน์ ซึ่งร่วมเดินทางไปเยี่ยมชมศูนย์ทีเมคนี้ด้วยว่า หัววัดความชื้นข้าวเปลือกรุ่นแรกนั้นเป็นรุ่นที่ติดตั้งอย่างถาวรในไซโลอบข้าว ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ต่อมาได้พัฒนาให้พกพาได้ โดยเน้นให้สามารถเสียบหัววัดในกองข้าวได้ โดยหลักการทำงานของเครื่องคล้ายกันแต่การทำงานไม่เหมือนกัน

"จากเดิมจะแสดงผลผ่านจอที่ติดตั้งบนผนังในไซโล ก็ย่อให้เล็กลงและติดตั้งที่ปลาย ด้ามจับของหัววัด และแสดงค่าความชื้น อุณหภูมิและความถี่ทางไฟฟ้า ซึ่งอย่างหลังเป็นข้อมูลเพื่อการวิจัยและหากชาวนานำไปใช้งานจริงจะตัดการ แสดงผลความถี่ทางไฟฟ้าออก" นายนิมิตกล่าว

ด้านหลักการทำงานของเครื่องนั้น อาศัยหลักการตัวเก็บประจุ โดยบริเวณเซนเซอร์จะมีสนามไฟฟ้าวิ่งข้ามรอยต่อซึ่งเป็นช่องว่างรอบๆ แผ่นของเซนเซอร์ และมีกระแสไฟฟ้าค่าหนึ่งวิ่งไปแสดงที่จอแสดงผล เมื่อใส่หัววัดลงในกองเมล็ดพันธุ์ จะทำให้ค่าสนามไฟฟ้าหายไปเนื่องจากความเป็นฉนวน ซึ่งความเป็นฉนวนมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความชื้น เมื่อความชื้นมากก็มีความฉนวนมาก เมื่อความชื้นน้อยก็มีความเป็นฉนวนน้อย และค่าความชื้นที่วัดได้อยู่ระหว่าง 10-30% ในช่วงรัศมีของกองข้าว 15 เมตร

นอกจาก ใช้วัดความชื้นข้าวเปลือกแล้ว ยังประยุกต์ใช้เซนเซอร์ดังกล่าวกับเมล็ดพันธุ์ข้าวโพดและรำข้าวได้อีกด้วย แต่หัววัดที่ใช้กับเมล็ดพันธุ์ชนิดใดชนิดหนึ่งจะรองรับเฉพาะเมล็ดพันธุ์ นั้นๆ โดยนิมิตอธิบายว่า เนื่องจากรูปร่างของเมล็ดพันธุ์ที่ต่างกันทำให้ได้กราฟความชื้นที่ต่างกัน การเขียนโปรแกรมสำหรับหัววัดนั้นๆ ก็ต่างกันด้วย ส่วนความไวในการอ่านค่าความชื้นและอุณหภูมินั้นอยู่ในช่วง 10-20 วินาที ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเมล็ดพันธุ์

ทางด้าน ดร.อัมพร โพธิ์ใย ผอ.ทีเมค กล่าวว่าอุตสาหกรรมเกษตรของไทยนั้นสู้ต่างประเทศไม่ได้แล้ว และยังไม่ทันต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ จึงจำเป็นต้องนำเรื่องเซนเซอร์เข้าไปช่วย แต่หากนำเข้าจากต่างประเทศจะแพงมากและส่วนใหญ่ก็นำเข้า ขณะที่ทีเมคสามารถพัฒนาเซนเซอร์ที่ราคาถูกกว่า 10 เท่า อาทิ หัววัดความชื้นในดินที่นำเข้าจากต่างประเทศมีราคาถึง 2,000-3,000 บาท แต่ทีเมคผลิตได้ในราคา 200-300 บาท และเท่าที่ทราบมูลค่าในการนำเข้าเซนเซอร์วัดความชื้นและเซนเซอร์ทางด้านการ เกษตรสูงถึงระดับพันล้านบาท

ในส่วนของหัววัดความชื้นข้าวเปลือกนั้น ผอ.ทีเมคกล่าวว่ารุ่นใหม่แบบพกพาที่พัฒนาขึ้นนี้เป็นรุ่นที่นักวิจัยชอบ เนื่องจากแสดงค่าทุกอย่าง แต่หลังจากรุ่นนี้จะได้พัฒนารุ่นที่เกษตรกรชอบ โดยตอนนี้อยู่ระหว่างทดสอบการใช้งานโดยเกษตรใน จ.ฉะเชิงเทรา และอีก 5 ในจังหวัดในแถบทุ่งกุลาร้องไห้

พร้อมกันนี้ ดร.อัมพรกล่าวว่า ทีเมคสามารถผลิตแผ่นซิลิกอนเวเฟอร์ได้เดือนละ 500 แผ่น ทั้งนี้ได้พยายามแผ่นเวเฟอร์แต่ไม่สามารถสู้ราคาที่ถูกกว่าของเจ้าอื่นได้ จึงหันมาทางด้านการประยุกต์ใช้งาน โดยเน้นการเป็นศูนย์กลางของเซนเซอร์ประเภทซิลิกอนในระดับอาเซียน ทั้งนี้ขายแผ่นซิลิกอนเวเฟอร์ได้เดือนละ 100 แผ่น ส่วนที่เหลือนำไปใช้ด้านงานวิจัย

อย่างไรก็ดีทางศูนย์สามารขายซิลิกอนเวเฟอร์ได้แผ่นละ 1-2 แสนบาท หากจำหน่ายในตลาดที่มีความต้องการเฉพาะและต้องการในจำนวนไม่มาก ซึ่งโรงงานที่ผลิตขายจำนวนมากๆ ไม่สามารถทำได้ เนื่องจากไม่คุ้มทุน โดยตลาดทั่วไปขายได้แผ่นละ 4-5 หมื่นบาท

"ในความหวังของเราคือภาคการเกษตรจะใช้งานเซนเซอร์ได้ ถ้าได้จะหมายความว่าตลาดกว้างขึ้น" ดร.อัมพรกล่าว.


ที่มา : TEMEC