เครื่องวัดความแข็งของยาง (Durometer Type A)

              ค่าความแข็งคือผลจากการวัดที่มีรูปแบบภายใต้เงื่อนไขของการใช้แรงและชนิดของหัวกดกระทำลงบนพื้นที่ผิงของวัสดุ ได้รับการบรรจุเข้าสู่ระบบมาตรวิทยาและมีความหลากหลายของระบบและหน่วยของการวัด ซึ่งจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุเป็นสำคัญ ใช้เป็นตัวชี้บอกถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และใช้เป็นเครื่องมือหลักในการควบคุมคุณภาพการผลิต จึงเกิดเป็นนิยามที่มาจากพื้นฐาน
การตรวจสอบที่หลากหลายในปัจจุบัน ซึ่งสามารถสรุปเป็นข้อกำหนดในทางฟิสิกส์ได้ดังนี้

               เครื่องวัดความแข็งในปัจจุบันมีหลายชนิดข้นกับลักษณะการใช้งานและการเลือกชนิดที่ใช้ต้องมีความถูกต้องและเหมาะสม
กับระบบการวัดวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์เครื่องวัดความแข็งของยางชนิด เอ (Type A) เป็นเครื่องวัดวิเคราะห์อีกชนิดหนึ่งที่ใช้เป็นตัวชี้บอก
ค่าความแข็งทางด้านยาง ที่ใช้เป็นมาตรฐานในปัจจุบันและได้รับการผลิตตามมาตรฐาน ASTM D 2240 , JIS K 6253 กับมาตรฐาน
JIS K 6301 ซึ่งในข้อกำหนดที่เป็นมาตรฐานสากลเครื่องวัดความแข็งชนิดเดียวกันจะต้องแสดงหรือพิสูจน์ให้เห็นว่ามีความสอดคล้อง
ของค่าบ่งชี้ และเป็นไปตามข้อกำหนดของคุณลักษณะเฉพาะของเครื่องมือชนิดนั้นๆ ซึ่งเครื่องวัดความแข็งของยางชนิด เอ แสงให้เห็นดังภาพ

ภาพที่ 1 : แสดงคุณลักษณะหัวกดเครื่องวัดความแข็งของยางชนิด เอ

ตารางที่ 1 : แสดงคุณสมบัติเครื่องวัดความแข็งชนิด เอ

          และถ้าได้พิจารณาคุณสมบัติในตารางที่ 1 จะเห็นได้ว่ามีสิ่งที่แตกต่างกันของมาตรฐานการผลิต คือ แรงของสปริงจะมีผลทำให้ค่าบ่งชี้แตกต่างกันไปด้วย
สามารถแสดงให้เห็นได้ด้วยสมการ
ASTM D 2240 , JIS K 6253 , แรง (นิวตัน) = 0.550+0.075 Hx        JIS K 6301 , แรง (นิวตัน) = 0.539+0.0784 Hx
Hx คือค่าความแข็งของยางชนิด เอ เมื่อแทนค่า ค่าความแข็งลงในสูตรการคำนวณสามารถแสดงความแตกต่างของแรงให้เห็นได้ตามตารางที่ 2

ตารางที่ 2 : เปรียบเทียบค่าของแรงที่มีความแข็งเดียวกันระหว่างมาตรฐาน ASTM D 2240 , JIS K 6253 กับ JIS K 6301

         ถึงแม้ว่าในปัจจุบันมาตรฐาน JIS K 6301 จะได้รับการปรับปรุงแก้ไขใหม่ในเดือนสิงหาคมปี ค.ศ.1998 หลังจากมีการประชุมร่วมกันของคณะทำงาน แต่ยังคงมีเครื่องมือวัดที่ผลิตตามาตรฐานนี้อยู่และผลของการวัดค่าความแข็งจะถูกใช้เพื่อการคาดคะเนและใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงข้อตกลงของมาตรฐาน
ทั้ง 2 ฝ่าย ดังนั้นการเลือกที่จะซื้อเครื่องมือเพื่อการใช้งานต้องพิจารณาถึงมาตรฐานการผลิตของเครื่องมือ, รุ่นที่ผลิตแล้วจะต้องพิจารณาถึงความถูกต้องเป็นสำคัญ
ยังคงมีหลายๆ หน่วยงานของโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องมือวัดความแข็งของยางชนิด เอ ๙งได้รับการผลิตตามมาตรฐาน JIS K 6301 หรืออาจมีเครื่องที่ผลิตตามมาตรฐานทั้ง 2 ระบบแล้วเข้าใจว่าค่าความแข็งของเครื่องเป็นค่าเดียวกันกับมาตรฐาน ASTM D 2240 หรือ JIS K 6253 เพราะเป็นเครื่องที่มีรูปแบบลักษระเหมือนกันและยังแสดงชนิดของการวัดเหมือนกันอีกด้วย จากความแตกต่างของแรงสปริงในแต่ละมาตรฐานสามารถแสดงการเปรียบเทียบค่าความถูกต้องของค่ามาตรฐานที่ใช้ในปัจจุบันตามตารางที่ 3

ตารางที่ 2 : เปรียบเทียบความแข็งระหว่าง ASTM D 2240 , JIS K 6253 และมาตรฐาน JIS K 6301 ที่แรงสปริงเดียวกัน

            จากค่าความแข็งที่แสดงให้เห็นในตารางที่ 3 จะเห็นได้ว่า เมื่อนำเครื่องวัดความแข็งที่ผลิตตามมาตรฐาน JIS K 6301 มาใช้งานค่าที่วัดได้จะต่ำกว่าค่าความเป็นจริงเมื่อเทียบกับมาตรฐาน ASTM D 2240 , JIS K 6253 และจะทำให้ค่าเบี่ยงเบนมากขึ้นเมื่อค่าของการวัดสูงขึ้น ดังนั้นการเลือกซื้อเพื่อการใช้งานควรพิจารณาถึงมาตรฐานการผลิตเป็นสำคัญแล้วควรศึกษาถึงคู่มือรายละเอียดของการใช้งานเพื่อให้แน่ใจได้ว่าเครื่องมือที่
ได้จัดซื้อนั้นถูกต้องและเหมาะสมตามจุดประสงค์ของการใช้งาน

ที่มา : คัดลอกบางส่วนของเนื้อหามาจากสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ( ประวิทย์ จงนิมิตรสถาพร)