ระบบวัดกำลังเรือรบ ดูสมรรถนะเพลาแบบ Real-Time

ในโลกของการเดินเรือและการป้องกันประเทศ ประสิทธิภาพและความพร้อมในการปฏิบัติงานของเรือรบถือเป็นปัจจัยชี้ขาดสำคัญ ระบบขับเคลื่อนของเรือรบต้องทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรงและผันผวน การตรวจสอบสุขภาพและความสมบูรณ์ของระบบเพลาขับจึงไม่ใช่แค่เรื่องของการบำรุงรักษา แต่คือภารกิจด้านความมั่นคง

บทความนี้จะเจาะลึกถึงความสำคัญของ **ระบบวัดแรงบิดเพลา** (Naval Torsion Meter System) ซึ่งเป็นเทคโนโลยี วัดแรงบิด ที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเรือรบ และได้มาตรฐานทางทหารที่เข้มงวดที่สุดในโลก เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลสมรรถนะเพลาแบบ Real-Time ที่แม่นยำและเชื่อถือได้

Datum Electronics NTM (Naval Torsion Meter System) ถูกยกย่องให้เป็นโซลูชันเกรดป้องกันภัย (defence-grade) สำหรับการเฝ้าติดตามสมรรถนะของระบบขับเคลื่อนทางทะเล ระบบนี้ให้การวัดค่าแรงบิดเพลา (shaft torque), ความเร็ว (speed), และกำลังคำนวณ (calculated power) แบบเรียลไทม์ ซึ่งช่วยให้สามารถประเมินประสิทธิภาพของเพลาใบจักรได้อย่างน่าเชื่อถือ ทั้งบนเรือผิวน้ำและเรือดำน้ำ (surface and subsurface platforms)

ทำไมการวัดกำลังเพลาเรือรบแบบ Real-Time จึงสำคัญ?

การ วัดแรงบิด เพลาและกำลังขับเคลื่อนในเรือรบมีวัตถุประสงค์หลักหลายประการ ซึ่งล้วนแต่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด ลดค่าใช้จ่าย และการรับรองความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน

ประสิทธิภาพการดำเนินงานและการประหยัดเชื้อเพลิง

การทราบกำลังที่ส่งออกจริงของเพลาขับในหน่วยกิโลวัตต์ (kW) และแรงบิดในหน่วยกิโลนิวตัน-เมตร (kNm) ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับการทำงานของเครื่องยนต์ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ระบบวัดกำลังเพลามีความสำคัญอย่างยิ่งในการ:

• เพิ่มประสิทธิภาพการเดินเรือ (Operational Efficiency): ด้วยข้อมูลกำลังที่แม่นยำ, ทำให้การบังคับเรือและการใช้พลังงานเป็นไปอย่างเหมาะสม
• การประหยัดเชื้อเพลิง (Fuel Savings): การทราบกำลังที่สูญเสียไปช่วยในการควบคุมการบริโภคเชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำ
• ความแม่นยำสูง: ระบบ Datum Series 420 Naval Torsion Meter ถูกออกแบบมาให้มีความแม่นยำในการวัดแรงบิดเพลา (Shaft Torque) และกำลังเพลา (Shaft Power) สูงถึง 0.1% และมีค่าความสามารถในการทำซ้ำ (System Repeatability) ของแรงบิดและกำลังที่ 0.05% ซึ่งเป็นข้อมูลที่ขาดไม่ได้สำหรับวิศวกรรมการเดินเรือสมัยใหม่

การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ (Predictive Maintenance) และความพร้อมปฏิบัติการ

ข้อมูลแรงบิดและกำลังที่บันทึกไว้อย่างต่อเนื่องช่วยให้วิศวกรสามารถระบุความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นในระบบขับเคลื่อนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นการเปลี่ยนจากการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาไปสู่การบำรุงรักษาเชิงรุก (proactive maintenance) ซึ่งรวมถึง:

• การติดตามสภาวะ (Condition Monitoring Ready): ระบบนี้รองรับการบันทึกข้อมูลและวินิจฉัยอย่างต่อเนื่อง (continuous data logging and diagnostics)
• การประเมินความพร้อมรบ (Operational Readiness): การตรวจสอบสมรรถนะเพลาแบบเรียลไทม์เป็นส่วนสำคัญในการรับรองว่าเรือรบพร้อมสำหรับการปฏิบัติภารกิจเสมอ
• การสนับสนุนการออกแบบ: ข้อมูลนี้ยังใช้สนับสนุนการออกแบบและการตรวจสอบระบบขับเคลื่อนในระยะยาวด้วย

Datum Naval Torsion Meter: โซลูชันเกรดป้องกันภัย (Defence-Grade)

ระบบ Naval Torsion Meter ของ Datum Electronics ได้รับความไว้วางใจจากกองทัพเรือชั้นนำของโลก เนื่องจากเป็นโซลูชันที่ถูกออกแบบทางวิศวกรรมด้วยความแม่นยำ (precision-engineered solution) เพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ท้าทาย

สถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์และความยืดหยุ่น

ระบบนี้โดดเด่นด้วยสถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ (Modular System Architecture) ที่มีความยืดหยุ่นสูง ทำให้สามารถปรับใช้กับเรือรบได้หลากหลายประเภท ตั้งแต่เรือผิวน้ำไปจนถึงเรือดำน้ำ และรองรับการกำหนดค่าเพลาเดี่ยวหรือหลายเพลา (รองรับสูงสุด 4 เพลา)

• **รองรับขนาดเพลา:** สามารถปรับขนาดโรเตอร์และสเตเตอร์ได้สำหรับเพลาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ **160 มม. ถึง 1100 มม.**
• **การออกแบบเพื่องานเฉพาะ:** ระบบนี้รองรับการออกแบบและผลิตโซลูชันให้เหมาะกับขนาดเพลาเฉพาะได้ตามความต้องการ

ความแม่นยำสูงและการส่งข้อมูลไร้สาย

Series 420 ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยในการเก็บและส่งข้อมูล ข้อมูลที่เก็บได้จากเพลาจะถูกส่งไปยังชุดควบคุมแบบไร้สาย (wirelessly) เพื่อการประมวลผล การปรับขนาด และการบูรณาการกับระบบของเรือ

ข้อมูลหลักที่ระบบวัดแรงบิดเพลา Datum Series 420 ให้มา ได้แก่:

• แรงบิดเพลา (Shaft Torque): หน่วยเป็น kNm
• ความเร็วในการหมุน (Rotational Speed): หน่วยเป็น RPM (วัดความเร็วรอบได้อย่างแม่นยำ 1 RPM)
• กำลังขับเคลื่อน (Shaft Power): หน่วยเป็น kW
• ทิศทางการหมุน (Direction of Rotation): สามารถวัดได้ว่าเพลาหมุนไปข้างหน้า (Ahead) หรือถอยหลัง (Astern)

มาตรฐานระดับโลก: การยืนยันความทนทานต่อสภาวะรุนแรง

สิ่งที่เป็นจุดแข็งที่สุดของ **ระบบวัดแรงบิดเพลา** สำหรับกองทัพเรือ Datum NTM คือการผ่านโปรแกรมการทดสอบทางทหารที่เข้มงวดที่สุดในโลก ทำให้เป็นหนึ่งในไม่กี่ระบบที่เป็นไปตามมาตรฐาน MIL-SPEC และ Def Stan การทดสอบเหล่านี้ยืนยันความสามารถของระบบในการทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่เลวร้ายที่สุด

มาตรฐานทางทหารและการทนทานต่อแรงกระแทก

ระบบนี้ผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน UK MOD และ US MIL-SPEC ซึ่งรวมถึง:

• **แรงกระแทก (Shock):** ผ่านการทดสอบ **MIL Spec std. 901-D shock** และ **Shock to Def Stan 08-120**
• **การสั่นสะเทือน (Vibration):** ผ่านการทดสอบ **167-1A 2005 Vibration**
• **ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC):** ผ่านการทดสอบ **EMC to Def Stan 59-41** เพื่อรับรองว่าจะไม่เกิดสัญญาณรบกวนในระบบอิเล็กทรอนิกส์ของเรือรบ
• **ความปลอดภัย:** มีการจัดทำ Safety Case ตามมาตรฐาน **JSP430** และมาตรฐานการเลือก Torsion Meter ทางทะเล **Def Stan 02-606**

ความทนทานต่อสภาพแวดล้อมทางทะเล (IACS E10 & IEC 60945)

นอกเหนือจากมาตรฐานทางทหารแล้ว ระบบนี้ยังสอดคล้องกับมาตรฐานทางทะเลเชิงพาณิชย์และสากลที่สำคัญ เพื่อรับประกันความเสถียรและความยืดหยุ่นทางสิ่งแวดล้อม

ประเภทการทดสอบ	มาตรฐานอ้างอิงหลัก	ขอบเขตความทนทาน
การทนทานต่อสภาพแวดล้อมโดยรวม	IEC 60945 และ IACS E10	ครอบคลุมความทนทานต่อแรงสั่นสะเทือน ความชื้น และอุณหภูมิสุดขั้ว
อุณหภูมิในการทำงาน	Dry Heat EN 60068-2-2, Low Temperature EN 60068-2-1	สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -15ºC ถึง +55ºC
การรั่วซึม (Sealing)	IP Standard	Shaft Unit ป้องกันที่ระดับ IP65, Stator Electronics Unit ที่ IP65, และ Bulkhead Control Unit/Panel Mounted Display Unit ที่ IP54
เสถียรภาพ	Instrument Stability	ความคลาดเคลื่อนตามเวลาน้อยกว่า 0.1% ต่อปี (Less than 0.1% per annum)

การบูรณาการข้อมูลและการวิเคราะห์ระยะยาว

ข้อมูลที่ได้จาก **ระบบวัดแรงบิดเพลา** ไม่ได้มีเพียงค่าเรียลไทม์เท่านั้น แต่ยังครอบคลุมถึงข้อมูลการใช้พลังงานในระยะยาว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวางแผนการซ่อมบำรุงและการจัดการพลังงานของกองเรือ

การเชื่อมต่อกับระบบบริหารจัดการเรือ (PMS)

ระบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถบูรณาการเข้ากับระบบเรือ (shipboard systems) และระบบบริหารจัดการเรือ (Vessels PMS) ได้อย่างราบรื่น การส่งข้อมูลทำได้ผ่านหลายช่องทาง:

• **NMEA Data Output:** ข้อมูลอนุกรม (Serial NMEA DATA OUTPUT) จะถูกส่งไปยัง Vessels PMS
• **4-20mA Analog Output:** เอาต์พุตสัญญาณอะนาล็อกสำหรับความเร็วและแรงบิด (Shaft Speed และ Torque)
• **Direction Output:** มีเอาต์พุตทิศทาง (Direction Output) 0-10V เพื่อระบุการหมุนไปข้างหน้า (AHEAD: 0-100mV) หรือถอยหลัง (ASTERN: 4.8-10.2V)

การวิเคราะห์พลังงานรวม (kWh) และกำลังเฉลี่ย (MW)

ชุดควบคุมและจอแสดงผลของระบบสามารถนำเสนอข้อมูลการใช้พลังงานในรูปแบบการวิเคราะห์ระยะยาว ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการบริหารจัดการกองเรือ:

• **Total Energy (kWh):** แสดงพลังงานรวมที่ใช้ไปตั้งแต่การรีเซ็ตข้อมูล และสามารถเข้าถึงยอดรวมก่อนหน้านี้ผ่านเมนู
• **Average Power (MW):** แสดงค่ากำลังเฉลี่ยในช่วงเวลาระหว่างการรีเซ็ตในหน่วยเมกะวัตต์ (MW)
• ความถี่ข้อมูล: ค่าเฉลี่ยของกำลังเพลา แรงบิด และความเร็วจะถูกส่งออก **5 ครั้งต่อวินาที**

บทบาทของ ระบบวัดแรงบิดเพลา ในกองทัพเรือชั้นนำ

Datum Electronics เป็นผู้ผลิตที่ได้รับเลือก (supplier of choice) สำหรับบริษัทป้องกันประเทศรายใหญ่อย่าง **BAE Systems** และ **Babcock International** และมีประวัติอันยาวนานในการสนับสนุนราชนาวีอังกฤษ (Royal Navy)

กองทัพเรือ/แพลตฟอร์มที่ใช้งาน	ตัวอย่างการใช้งาน
ราชนาวีอังกฤษ (UK Navy/Royal Navy)	เรือกวาดทุ่นระเบิดรุ่น Hunt และ Sandown class minesweepers และเรือดำน้ำรุ่น Astute และ Dreadnought class submarines
กองทัพเรือต่างประเทศ	ระบบถูกนำไปใช้ในเรือรบหลากหลายแพลตฟอร์มของกองทัพเรือออสเตรเลีย, อินเดีย, และเกาหลีใต้
ผู้ผลิตที่เชื่อถือ	เป็นผู้จัดหาหลักให้กับ BAE Systems และ Babcock International

สรุปและอนาคตของการ วัดแรงบิด ทางทะเล

ในยุคที่การจัดการข้อมูลและการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์มีความสำคัญสูงสุด, ระบบวัดแรงบิดเพลา (Naval Torsion Meter System) ไม่ได้เป็นเพียงอุปกรณ์เสริม แต่เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับวิศวกรรมทางทะเลสมัยใหม่ ความสามารถในการ วัดแรงบิด ที่แม่นยำสูงถึง 0.1%, การออกแบบแบบโมดูลาร์ที่ปรับให้เข้ากับเพลาขนาดใหญ่ได้ถึง 1100 มม., และการผ่านการทดสอบตามมาตรฐานทางทหารระดับโลก เช่น MIL-SPEC 901-D ทำให้ระบบนี้เป็นหลักประกันความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพสูงสุดของระบบขับเคลื่อนเรือรบ

การลงทุนในเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องยนต์และเพลาขับ แต่ยังช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมีนัยสำคัญ, และที่สำคัญที่สุดคือการช่วยให้กองเรืออยู่ในสถานะพร้อมปฏิบัติการ (operational readiness) ตลอดเวลา

สำหรับโซลูชันด้านการวัดแรงบิดทางทะเล Datum Electronics ยังเสนอบริการอื่น ๆ เช่น การวิเคราะห์การไหลของเชื้อเพลิง และระบบตรวจสอบสภาพตามการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบแรงบิด (Torsional Vibrational Analysis)

หากคุณกำลังมองหาระบบ **ระบบวัดแรงบิดเพลา** เกรดป้องกันภัยที่ได้รับการยอมรับและพิสูจน์แล้วในกองทัพเรือชั้นนำของโลก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความพร้อมปฏิบัติการของกองเรือ โปรด ติดต่อเรา ได้เลย

***

(บทความนี้เขียนขึ้นตามข้อมูลและรายละเอียดทางเทคนิคของ Datum Naval Torsion Meter System Series 420 ซึ่งเป็นโซลูชันเฉพาะสำหรับระบบขับเคลื่อนทางทะเลและการป้องกันประเทศ)

“`