Menu

Home / News & Events

Temperature Measurement

By Admin, 3  Apr  2020

การวัดอุณหภูมิ


จะทำการวัดอุณหภูมิได้อย่างไร

    การวัดอุณหภูมิสามารถทำการวัดได้ด้วยเซ็นเซอร์หลายชนิดด้วยกัน  โดยแต่ละชนิดจะอาศัยหลักการเดียวกันคือการตรวจจับ (sensing ) การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางฟิสิกส์บางอย่างที่เกิดขึ้น   

สำหรับเครื่องมือวัดอุณหภูมิที่วิศวกร นิยมใช้ทั่วไปมักจะประกอบด้วยเครื่องมือที่มีหลักการดังต่อไปนี้:


- เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouples)

- อุปกรณ์ที่เปลี่ยนค่าความต้านทานตามอุณหภูมิ (Resistive temperature devices (RTDs and thermistors)

- อินฟาเรด (Infrared radiators)

- ไบมีทัล (Bimetallic devices)

- อุปกรณ์ที่อาศัยการขยายตัวของของเหลว (liquid expansion devices)

- อุปกรณ์ที่อาศัยการเปลี่ยนสถานะ (change-of-state devices)


 

Temperature Measurement Sensors  

 

Bare SH Thermocouple Temperature Measurement SensorThermocouple Temperature Measurement Sensors

   
องค์ประกอบที่สำคัญของเทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยโลหะหรือลวดสองชนิดที่แตกต่างกันเชื่อมต่อเข้าหากันที่ด้านปลาย   หลักการทำงานจะอาศัยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รอยต่อและทำให้เกิดแรงเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้า (electromotive force (emf))ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง  กล่าวคือเมื่ออุณหภูมิที่รอยต่อเพิ่มสูงขึ้น ก็จะส่งผลให้ emf ที่เอาท์พุตของเทอร์โมคัปเปิลสูงขึ้นตาม
TFD Resistance Temperature Device (RTD)Resistance Temperature Devices (RTD)
     
 การทำงานของอุปกรณ์ที่มีค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมินี้  จะอาศัยหลักการเปลี่ยนค่าความต้านทานของวัสดุเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง  อุปกรณ์ประเภทนี้จะแยกเป็นสองชนิดที่สำคัญคือชนิดที่เป็นโลหะ (มักเรียกกันทั่วไปว่า RTDs)ส่วนอีกแบบหนึ่งจะเรียกว่าเทอร์มิสเตอร์(thermistors)
     อุปกรณ์ทั้งสองชนิดอาศัยหลัการที่คล้ายๆกัน กล่าวคือ RTDs จะอาศัยการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานในเนื้อโลหะ ค่าความต้านที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงนี้จะสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป  ส่วนเทอร์มิสเตอร์จะขึ้นอยู่กับค่าความต้านที่เปลี่ยนแปลงในอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำแบบเซรามิค
OS532 Infrared Temperature Measurement DeviceInfrared Temperature Measurement Devices
    
 อินฟาเรดเซ็นเซอร์ (Infrared sensors) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดอุณหภูมิแบบไม่ต้องสัมผัส (noncontacting devices) สามารถแสดงผลหรือบอกอุณหภูมิได้โดยการวัดรังสีความร้อนที่แพร่กระจายออกจากวัสดุที่วัดนั้นๆ  สะท้อนกลับมายังเครื่องมือวัด
AR DIALTEMP BiMetallic Temperature Measurement DeviceBimetallic Temperature Measurement Devices
      
อุปกรณ์วัดความร้อนไบมีทัลจะทำงานโดยอาศัยหลักการการขยายตัวของวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน  กล่าวคือโครงสร้างประกอบด้วยวัสดุสองชนิดที่มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวไม่เท่ากัน ดังนั้นเมื่อเกิดความร้อนขึ้นที่วัสดุ จะทำให้ปลายด้านหนึ่งจะขยายตัวมากกว่าอีกด้านหนึ่ง และเกิดการโก่งงอ จากนั้นอาศัยผลจากการโก่งงอแปลงไปเป็นอุณอุณหภูมิที่อ่านค่าได้โดยอาศัยการเชื่อมโยงทางกล (Mechanical linkage) ต่อไปยังตัวชี้ค่า(pointer)
     อุกรณ์วัดอุณหภูมิประเภทนี้มักจะเป็นเครื่องมือวัดที่เคลื่อนย้ายได้และไม่ต้องไฟฟ้า แต่ผลที่วัดได้จะไม่ค่อยมีความละเอียดเหมือนกับ Thermocouples หรือ RTDs
ASTM Fluid Expansion Temperature Measurement DeviceFluid-Expansion Temperature Measurement Devices
     
   อุปกรณ์ชนิดนี้อาศัยหลักการการขยายตัวของของเหลว โดยทั่วไปจะใช้สำหรับที่พักอาศัยซึ่ง ประกอบด้วยสองกลุ่มหลักๆคือแบบที่เป็นเมอร์คูรี่ (Mercury type) และชนิดที่เป็นของเหลวแบบออกานิก(Organic-liquid type)
       แต่สิ่งที่ต้องคำถึงสำหรับแบบเมอร์คูรี่ก็คือของเหลวประเภทนี้จะอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ส่วนข้อดีก็คือไม่ต้องไฟฟ้า ไม่มีอันตรายจากการระเบิด  และมีวัดได้ค่าคงที่ถึงแม้ว่าจะมีการใช้งานช้ำบ่อยๆ
TL-10 Change-of-state Temperature Measurement deviceChange-of-State Temperature Measurement Devices
         
เซ็นเซอร์ชนิดนี้อาศัยหลักการเปลี่ยนสถานะอันเนื่องจากอุณหภูมิ  ประกอบด้วยชนิดต่างๆหลายแบบด้วยกันเช่น แบบแผ่นป้าย(labels), แผ่นกระดาษวงกลม (pellets)แบบเขียนหรือบันทึกด้วยสี (crayons),แบบแล็คเคอร์ (lacquers) หรือผลึกของเหลว (liquid crystals)  โดยทั้งหมดที่กล่าวมาจะมีการเปลี่ยนสถานะหนึ่งครั้งเมื่ออุณหภูมิถึงขอบเขตที่แน่นอน
          อุปกรณ์เหล่านี้จะมีการตอบสนองจะค่อนข้างช้า   จะไม่ตอบสนองการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบทรานเซี้ยน (Transient temperature)  ความละเอียดการวัดต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับชนิดอื่นๆ  เมื่อเปลี่ยนสถานะแล้วจะเปลี่ยนกลับคืนไม่ได้ ยกเว้นประเภทที่มีการแสดงผลด้วยผลึกของเหลว

    

  


อ้างอิง ขอขอบคุณสำหรับข้อมูลจาก : http://www.9engineer.com/index.php?m=article&a=show&article_id=815


ช่องทางการติดต่อ

fb : @GreatOrientalTrading

line@ : @gotrading

Mobile : 097-3619703

Tel : 074-300212-4




Our Customer