เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) คือเซ็นเซอร์สำหรับวัดอุณหภูมิเซ็นเซอร์นี้ประกอบด้วยลวดโลหะที่แตกต่างกันสองเส้นต่อเข้าที่ปลายด้านหนึ่งและเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดอุณหภูมิหรืออุปกรณ์ที่สามารถรองรับการใช้งาน Thermocouple ชนิดต่างๆ เมื่อกำหนดค่าอย่างถูกต้องด้วยคุณสมบัติเฉพาะทำให้สามารถวัดระดับความร้อนได้ในช่วงระดับความร้อนที่สูงได้
เซ็นเซอร์อุณหภูมิชนิดนี้เป็นที่ทราบกันดีว่ามีคุณสมบัติรอบด้านในฐานะเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ดังนั้นจึงนิยมใช้กับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่ใช้งานในอุตสาหกรรมไปจนถึงงานทั่วไปที่พบในสาธารณูปโภคและเครื่องใช้ทั่วไป เนื่องจากมีรูปแบบและข้อกำหนดทางเทคนิคที่หลากหลายจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำความเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานวิธีการทำงานช่วงของมันเพื่อกำหนดประเภทและวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน
เทอร์โมคัปเปิ้ลในเชิงพาณิชย์มีราคาไม่แพง ใช้แทนกันได้มาพร้อมกับขั้วต่อมาตรฐานและสามารถวัดอุณหภูมิได้หลากหลาย ในทางตรงกันข้ามกับการวัดระดับความร้อนวิธีอื่นๆ ส่วนใหญ่เซ็นเซอร์อุณหภูมิชนิดนี้ไม่ต้องการพลังงานจากภายนอก ข้อจำกัดหลักคือความแม่นยำ ข้อผิดพลาดของระบบที่น้อยกว่าหนึ่งองศาเซลเซียส (° C) ใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม การใช้งานรวมถึงการวัดระดับความร้อนสำหรับเตาเผา ไอเสีย กังหันก๊าซเครื่องยนต์ดีเซลและกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่นๆ และยังใช้ในบ้านสำนักงานและธุรกิจเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิในเทอร์โมสตัทและยังใช้เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับเปลวไฟในอุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับเครื่องใช้ที่ใช้ก๊าซ
หลักการทำงาน
เทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยโลหะที่แตกต่างกันที่ปลายทั้งสองข้างและปลายด้านหนึ่งถูกให้ความร้อนจะมีกระแสต่อเนื่องซึ่งไหลในวงจรเทอร์โมอิเล็กทริก ปรากฏการณ์นีั้เรียกว่าซีเบค (Seebeck effect) ซึ่งหมายความว่าเมื่อจุดเชื่อมต่อของโลหะทั้งสองถูกทำให้ร้อนหรือเย็นลงจะเกิดแรงดันไฟฟ้าที่สามารถเชื่อมโยงและรู้ค่าระดับความร้อนได้ดังรูป
![หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2020/09/thermocouples-concept.jpg)
ปรากฏการณ์ซีเบค (Seebeck effect) เป็นเป็นปรากฏการณ์ที่ความแตกต่างของระดับความร้อนระหว่างตัวนำไฟฟ้าหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันสองตัวทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างสารทั้งสอง เมื่อความร้อนถูกนำไปใช้กับหนึ่งในสองตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์อิเล็กตรอนที่ให้ความร้อนจะไหลเข้าหาตัวทำความเย็น หากทั้งคู่เชื่อมต่อผ่านวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จะไหลผ่านวงจรนั้น แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจาก”ซีเบค” มีขนาดเล็กโดยปกติจะมีเพียงไม่กี่ไมโครโวลต์ (µV) ต่อเคลวินของความแตกต่างของระดับความร้อนที่จุดเชื่อมต่อ
ซีเบคเป็นพฤติกรรมของเทอร์โมคัปเปิ้ลเซ็นเซอร์ชนิดนี้ในการวัดความแตกต่างของระดับความร้อนโดยประมาณหรือเพื่อกระตุ้นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเปิดและปิดระบบขนาดใหญ่ได้ ความสามารถนี้ใช้ในเทคโนโลยีการทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก
Thomas Johann ค้นพบปรากฏการณ์ซีเบคนี้ในปี 1800 และเมื่อไม่นานมานี้ในปีคศ. 2008 นักฟิสิกส์ได้ค้นพบสิ่งที่พวกเขาเรียกว่าเอฟเฟกต์ Spin Seebeck จะเกิดขึ้นได้เมื่อใช้ความร้อนกับโลหะแม่เหล็ก เป็นผลให้อิเล็กตรอนจัดเรียงตัวเองใหม่ตามการหมุน ซึ่งแตกต่างจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนธรรมดาการจัดเรียงใหม่นี้ไม่ได้สร้างความร้อน และเทคโนโลยีนี้ อาจนำไปสู่การพัฒนาไมโครชิปที่เล็กลงเร็วขึ้นและประหยัดพลังงานมากขึ้นรวมถึงอุปกรณ์ spintronics
ประเภทเทอร์โมคัปเปิล
เป็นที่ทราบกับอยู่ว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิชนิดเทอร์โมคัปเปิ้ลนี้มีอยู่ในโลหะผสมที่แตกต่างกัน 2 ชนิดที่พบมากที่สุดคือ “ Base Metal” ที่เรียกว่าประเภท N, T, E, J และ K นอกจากนี้ยังมีชนิดพิเศษที่สามารถใช้งานในช่วงอุณหภูมิสูง ที่เรียกว่า Noble Metal ซึ่งมีชื่อเรียกดังนี้ประเภท R, S, C และ GB
1) ชนิด E (Type E)
ชนิด E มีเอาต์พุตสูง (68 µV / ° C) ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งกับการใช้งานที่มีอุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ยังไม่ใช่แม่เหล็ก ช่วงกว้างคือ −50 °C ถึง +740 °C และช่วงแคบคือ −110 ° C ถึง +140 ° C
2) ชนิด J (Type J)
ชนิด J มีช่วงที่จำกัดระหว่าง (−40 ° C ถึง +750 ° C) แต่มีความไวสูงประมาณ 50 µV / °C ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่ราบรื่นซึ่งจะกำหนดขีดจำกัด
3) ชนิด K (Type K)
ชนิด K เป็นเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้งานทั่วไปมากที่สุดโดยมีความไวประมาณ 41 µV / °C มีราคาไม่แพงและมีหัววัดที่หลากหลายในช่วง −200 °C ถึง +1350 °C
4) ชนิด M (Type M)
ชนิด M เป็นโลหะผสมโดยมีสัดส่วน (82% Ni / 18% Mo – 99.2% Ni / 0.8% Co โดยน้ำหนัก) ใช้ในเตาสุญญากาศเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดอุณหภูมิที่สูงมากสามารถวัดอุณหภูมิได้ที่ 1,400 ° C ได้รับความนิยมใช้น้อยกว่าชนิดอื่น ๆ
5) ชนิด N (Type N)
ชนิด N (Nicrosil – Nisil) เหมาะสำหรับการใช้งานระหว่าง −270 °C ถึง +1300 °C เนื่องจากความเสถียรและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชั่น มีความไวต่ออุณหภูมิประมาณ 39 µV / °C ที่ 900 ° C ต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับประเภท K
6) ชนิด T (Type T)
ชนิด T (copper – constantan) เหมาะสำหรับการวัดในช่วง −200 ถึง 350 ° C มักใช้เป็นการวัดความแตกต่างเนื่องจากมีเพียงลวดทองแดงเท่านั้นที่สัมผัสกับโพรบ มีความไวประมาณ 43 µV / ° C
อะไรคือความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์อุณหภูมิชนิดต่างๆ (เทอร์โมคัปเปิล RTD เทอร์มิสเตอร์และอุปกรณ์อินฟราเรด)
ในการเลือกระหว่างเซ็นเซอร์อุณหภูมิคุณควรพิจารณาคุณสมบัติและต้นทุนของเซ็นเซอร์ต่างๆ รวมถึงเครื่องมือวัดที่มี ข้อดีของ Thermocouple คือสามารถวัดระดับความร้อนในช่วงระดับความร้อนกว้างราคาไม่แพงและทนทานมาก แต่ไม่แม่นยำหรือเสถียรเท่ากับ RTD และเทอร์มิสเตอร์ RTD ซึ่งมีความเสถียรและมีช่วงระดับความร้อนที่ค่อนข้างกว้าง แต่ไม่ทนทาน เนื่องจากต้องใช้กระแสไฟฟ้าในการวัดค่า RTD จึงมีความไม่ถูกต้องจากการทำความร้อนด้วยตัวเอง เทอร์มิสเตอร์มักจะแม่นยำกว่าเซ็นเซอร์ทั้งสอง แต่มีช่วงระดับความร้อนที่จำกัดกว่ามาก นอกจากนี้ยังอาจเกิดความร้อนในตัวเองอีกด้วย เซ็นเซอร์อินฟราเรดสามารถใช้เพื่อวัดระดับความร้อนที่สูงกว่าอุปกรณ์อื่นๆ และทำได้โดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวที่กำลังวัด
การเลือกใช้งานเทอร์โมคัปเปิล
เนื่องจากเซ็นเซอร์ชนิดนี้วัดได้ในช่วงระดับความร้อนที่กว้างและสามารถใช้งานได้ค่อนข้างทนทานจึงมักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เกณฑ์ต่อไปนี้ใช้ในการเลือกซื้อมาใช้งาน:
- 1) ช่วงการวัดอุณหภูมิ
- 2) ทนต่อสารเคมี
- 3) ทนต่อการขัดถูและการสั่นสะเทือน
- 4) ข้อกำหนดในการติดตั้ง (อาจต้องเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่มีอยู่เช่นรูที่มีอยู่อาจกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของโพรบเป็นต้น)
สินค้าแนะนำ
เทอร์โมคัปเปิ้ลรุ่นแนะนำ
![โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PC (Penetration Probe)](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2018/01/Thermocouple-Probe-HI766PC.jpg)
โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PC (Penetration Probe)
HI766PC (Penetration Probe) ออกแบบมาเพื่อวัดระดับความร้อนของของแข็ง กึ่งแข็งและตัวอย่างที่มีอุณหภูมิสูง โครงสร้างปลายแหลม การตอบสนองอุณหภูมิ 15 วินาที ด้วยโครงสร้างสเตนเลสที่แข็งแกร่งป้องกันสนิม ทนต่อการกัดกร่อน สินค้าคุณภาพสูงจาก USA
- 1) อุณหภูมิสูงสุด 900 ° C
- 2) เวลาตอบสนอง 15 วินาที
- 3) ความยาวโพรบ 155 มม. (6.1 นิ้ว)
- 4) เส้นผ่าศูนย์กลาง 3 มม. (0.12นิ้ว)
- 5) หัววัดทำจากสแตนเลสกันสนิม
![HI766F](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2018/01/%E0%B9%82%E0%B8%9E%E0%B8%A3%E0%B8%9A%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%AD%E0%B8%B8%E0%B8%93%E0%B8%AB%E0%B8%A0%E0%B8%B9%E0%B8%A1%E0%B8%B4%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B9%82%E0%B8%A1%E0%B8%84%E0%B8%B1%E0%B8%9B%E0%B9%80%E0%B8%9B%E0%B8%B4%E0%B9%89%E0%B8%A5-HI766F.jpg)
โพรบวัดอุณหภูมิแบบทนความร้อนสูงรุ่น HI766F (High Temperature Probe)
HI766F ออกแบบมาเพื่อวัดระดับความร้อนของของแข็งที่มีอุณหภูมิสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว 4 วินาที โครงสร้างสเตนเลสสตีล AISI 316 ที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมหัววัดนี้สามารถวัดพื้นผิวที่ร้อนได้มากถึง 1100 องศาเซลเซียส เหมาะสำหรับวัดระดับความร้อนในตู้อบ สินค้าคุณภาพสูงจาก USA
- 1) รองรับอุณหภูมิสูงสุด 1100 ° C
- 2) เวลาตอบสนอง 4 วินาที
- 3) ความยาวโพรบ 255 มม. (10 นิ้ว)
- 4) หัววัดทำจาก AISI 316 สแตนเลส
- 5) เส้นผ่าศูนย์กลาง 1.5 มม. (0.06 นิ้ว)
- 6) สายเคเบิล 1 ม. (3.3 นิ้ว)
![โพรบวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิ้ล (Thermocouple Probe) รุ่น HI766F1](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2018/01/Thermocouple-Probe-%E0%B8%A3%E0%B8%B8%E0%B9%88%E0%B8%99-HI766F1.jpg)
โพรบวัดอุณหภูมิแบบเทอร์โมคัปเปิ้ลรุ่น HI766F1 (Wire Temperature Probe)
HI766F1 ออกแบบมาเพื่อวัดระดับความร้อนของพื้นผิวที่ยากต่อการเข้าถึงซึ่งอาจทำได้ยากเมื่อวัดด้วยเครื่องวัดแบบดั้งเดิม เวลาตอบสนองของการวัดจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซ็นเซอร์เทียบกับพื้นผิวที่กำลังวัด การตอบสนองที่รวดเร็ว 1 วินาทีสำหรับการอ่านระดับความร้อนสำหรับพื้นผิวที่มีระดับความร้อนสูงถึง 480 ° C (900 ° F) สินค้าคุณภาพสูงจาก USA ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- 1) อุณหภูมิสูงสุด 480 ° C
- 2) เวลาตอบสนอง 1 วินาที
- 3) เส้นผ่าศูนย์กลาง 2 มม.
- 4) แอปพลิเคชั่นเข้าถึงพื้นที่ยาก
![โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PD สำหรับ Air และ Gas](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2018/01/Thermocouple-Probe-HI766PD.jpg)
โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PD สำหรับ Air และ Gas
HI766PD สำหรับ Air และ Gas ออกแบบมาเพื่อวัดระดับความร้อนของอากาศและก๊าซ รูระบายอากาศอยู่ที่ปลายโพรบสำหรับการวัดก๊าซ ตอบสนองต่อระดับความร้อนภายใน 20 วินาที ด้วยโครงสร้างเหล็กกล้าไร้สนิมทนต่อการกัดกร่อน ทดสอบตัวอย่างก๊าซที่มีอุณหภูมิได้ถึง 300° C
- 1) รองรับอุณหภูมิสูงสุด 300 ° C (570 ° F)
- 2) เวลาตอบสนอง 20 วินาที
- 3) ความยาวโพรบ 250 มม.
- 4) หัววัดทำจากสแตนเลสคุณภาพสูง
- 5) เส้นผ่าศูนย์กลาง 3 มม. (0.12 “)
- 6) เหมะสำหรับวัดระดับความร้อนอากาศ ก๊าซ
![โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PA](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2018/01/%E0%B9%82%E0%B8%9E%E0%B8%A3%E0%B8%9A%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%AD%E0%B8%B8%E0%B8%93%E0%B8%AB%E0%B8%A0%E0%B8%B9%E0%B8%A1%E0%B8%B4-Thermocouple-HI766PA.jpg)
โพรบวัดอุณหภูมิรุ่น HI766PA (Roller Surface Probe)
โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PA เป็นหัววัดระดับความร้อนแบบสัมผัส ใช้ Thermocouple ชนิด K ซึ่งออกแบบมาสำหรับใช้เครื่องวัดระดับความร้อนพื้นผิวเช่นท่อกลม โดยที่หัววัดมีความยืดหยุ่นของหัววัดช่วยให้ผู้ใช้สามารถสัมผัสกับพื้นผิวโค้งเช่นท่อลม ท่อน้ำเย็นเป็นต้น
- 1) วัดอุณหภูมิสูงสุด 320 ° C
- 2) เวลาตอบสนอง 7 วินาที
- 3) ความยาวโพรบ 280 มิลลิเมตร
- 4) เหมาะสำหรับวัดอุณหภูมิพื้นผิวท่อ โค้ง ลูกกลิ้ง
![HI93531N](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2019/03/%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%AD%E0%B8%B8%E0%B8%93%E0%B8%AB%E0%B8%A0%E0%B8%B9%E0%B8%A1%E0%B8%B4-Thermometer-%E0%B8%A3%E0%B8%B8%E0%B9%88%E0%B8%99-HI93531N_1.jpg)
HI93531N แบบ thermocouple Type-K
HI93531N ตรวจสอบความร้อนโดยใช้หัววัดแบบเทอร์โมคัปเปิ้ล thermocouple Type-K (ต้องซื้อหัววัดเพิ่ม) มีช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้างขึ้นกว่าเซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์แต่ให้ความแม่นยำ หน้าจอ LCD แสดงอุณหภูมิปัจจุบันและการอ่านระดับความร้อนสูงสุดหรือต่ำสุด สามารถเลือกที่จะแสดงการอ่านในองศาฟาเรนไฮต์หรือเซลเซียส ปิดโดยอัตโนมัติเมื่อไม่ใช้งาน มีหัววัดระดับความร้อนให้เลือกมากตามลักษณะการใช้งาน
- 1) ช่วงการวัด: -200.0 ถึง 1371 ° C
- 2) ความแม่นยำของอุณหภูมิ ± 0.5 ° C
- 3) เชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต RS232
- 4) สินคุณภาพสูงจาก USA มีใบรับรองการสอบเทียบ (Certificate) จากโรงงาน
ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดอุณหภูมิ
![การใช้งานเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2020/09/%E0%B9%83%E0%B8%8A%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%AD%E0%B8%B8%E0%B8%93%E0%B8%AB%E0%B8%A0%E0%B8%B9%E0%B8%A1%E0%B8%B4%E0%B8%AD%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%9F%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%94.jpg)
วิธีใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด
เครื่องมือวัดแบบอินฟราเรดช่วยให้คุณสามารถตรวจวัดระดับความร้อนของวัตถุเป้าหมายได้อย่างทันทีโดยคุณไม่ต้องสัมผัสหรือแตะต้องกับวัตถุที่วัด ดังนั้นการเรียนรู้วิธีการใช้เครื่องวัดนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญ
![การเลือกซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2020/09/%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%AD%E0%B8%B8%E0%B8%93%E0%B8%AB%E0%B8%A0%E0%B8%B9%E0%B8%A1%E0%B8%B4%E0%B9%81%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B8%AD%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%9F%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%94.jpg)
การเลือกซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด
เครื่องวัดแบบอินฟราเรดเป็นเครื่องวัดที่ใช้หลักการวัดระดับความร้อนของการแผ่รังสีความร้อนบางครั้งเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบเลเซอร์โดยเรียกจากแสงเป็นเลเซอร์ที่ใช้ในการช่วยเล็งเป้าหมาย
![หน่วยการวัดอุณหภูมิ](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2020/04/unit-temperature.jpg)
ความรู้เกี่ยวกับองศาอุณหภูมิและหน่วยวัดอุณหภูมิ
- 1) องศาเซลเซียสเขียนย่อว่า °C (Celsius)
- 2) เคลวินเขียนย่อ K (Kelvin)
- 3) องศาฟาเรนไฮต์เขียนย่อว่า °F (Fahrenheit)
- 4) องศาแรนคิน Rankine (เขียนย่อเป็น ° R, ° Ra)
- 5) องศา Réaumur (เขียนย่อเป็น °Ré, ° Re)
![เครื่องวัดอุณหภูมิมีกี่ประเภท? และการเลือกซื้อ](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2020/04/thermometer-type.jpg)
ประเภทของเทอร์มอมิเตอร์ได้แก่
- 1) เทอร์โมมิเตอร์สำหรับการแพทย์
- 2) อุปกรร์วัดอุณหภูมิห้อง
- 3) เครื่องวัดแบบอินฟราเรด
- 4) เทอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิอาหาร
- 5) เทอร์โมสแกน (กล้องถ่ายภาพความร้อน)
0 Comment