เครื่องมือวัดอุณหภูมิ และประเภทของหัววัดอุณหภูมิ

หมวดหมู่: บทความ1

เครื่องมือวัดด้านอุณหภูมิ

เครื่องวัดอุณหภูมิมีกี่ประเภท? แต่ละประเภทมีหลักการทํางานอย่างไร?

        หนึ่งในอุปกรณ์ที่ถือได้ว่าในอุตสาหกรรมต้องมีคือเครื่องวัดอุณหภูมิเพราะเครื่องวัดอุณหภูมิเหมือนเครื่องที่ใช้ตรวจจับหาความผิดปกติตั้งแต่คนจนถึงเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรมด้วยความที่เครื่องวัดอุณหภูมิสามารถใช้งานได้อย่างหลากหลายจนบางครั้งเราอาจจะเกิดความสับสนในหน้าตาของเครื่องวัดอุณหภูมิ และคุณสมบัติการใช้งานเพราะบางครั้งหน้าตาเหมือนกันมากแต่การใช้งานกลับแตกต่างกัน หรือมีหน้าตาที่พิเศษจนไม่แน่ใจว่าจะต้องใช้งานอย่างไร และต้องใช้กับงานประเภทไหนถึงจะเหมาะสม เพื่อให้การใช้งานเครื่องวัดอุณหภูมิให้มีประสิทธิภาพ เราควรทำความรู้จักกับประเภท คุณสมบัติ และหลักการการทำงานของเครื่องวัดอุณหภูมิเพื่อที่เราจะได้เลือกใช้งานเครื่องวัดอุณหภูมิได้อย่างเหมาะสม และมีประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งาน
 

        เครื่องวัดอุณหภูมิคืออุปกรณ์ที่สามารถวัดระดับความร้อน-เย็นของวัตถุต่างๆ โดยใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ โดยทำให้สามารถวัดอุณหภูมิซึ่งได้แก่ของแข็งเช่นอาหาร ของเหลวเช่นน้ำ หรือก๊าซเช่นอากาศ หน่วยวัดอุณหภูมิทั่วไปนิยมใช้กันสามหน่วยได้แก่ เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ และเคลวิน

        อุปกรณ์วัดอุณหภูมิประกอบด้วยสององค์ประกอบหลักได้แก่ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้สามารถเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเป็นค่าการอ่านตัวเลขสำหรับผู้ใช้งาน

        มีเทอร์โมมิเตอร์หลายประเภทที่คุณสามารถใช้ในการวัดอุณหภูมิได้ เมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบใดก็ตาม อย่าลืมอ่าน และปฏิบัติตามคำแนะนำที่มาพร้อมกับเทอร์โมมิเตอร์ หากเทอร์โมมิเตอร์ของคุณใช้แบตเตอรี่ ให้ตรวจสอบ คุณอาจสังเกตเห็นว่าแบตเตอรี่อ่อนให้การอ่านที่ไม่สอดคล้องกัน

เครื่องวัดอุณหภูมิที่ใช้งานทั่วไปสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทดังนี้

แบ่งประเภทออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ได้แก่ เครื่องวัดสำหรับอุตสาหกรรม และเครื่องวัดสำหรับด้านการแพทย์ ดังต่อไปนี้

1. สำหรับการแพทย์วัดอุณหภูมิร่างกาย วัดไข้

1.1 อินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์ทางด้านการแพทย์  

หลักการทำงานเหมือนกับเครื่องวัดอินฟราเรดสำหรับอุตสาหกรรม แต่มีออกแบบมาเพื่อการวัดอุณหภูมิร่างกาย วัดไข้โดยเฉพาะ เครื่องวัดกลุ่มนี้มีความแม่นยำสูง ±0.3 ℃ สามารถบอกอุณหภูมิได้จากระยะไกลทำให้เจ้าหน้าที่ทางการแพทย์มีความปลอดภัยและเสี่ยงต่อการติดโรคลดน้อยลง (ห้ามนำเครื่องวัดแบบอินฟราเรดสำหรับอุตสาหกรรมมาใช้ด้านการแพทย์โดยเด็ดขาด เนื่องจากความแม่นยำเทียบไม่ได้กับเครื่องวัดด้านการแพทย์) 

  

1.2 ปรอทวัดไข้ (Mercury-filled thermometers)

ปรอทวัดไข้ เป็นเครื่องวัดอุณหภูมิอีกประเภทซึ่งในอดีตจะใช้ของเหลวที่เรียกว่า “ ปรอท” ในการบอกอุณหภูมิแต่เนื่องจากปรอทเป็นสารที่มีอันตรายต่อร่างกายหากปรอทวัดไข้แบบใช้ปรอทในการบอกอุณหภูมิแตกอาจทำให้สารปรอทที่เป็นของเหลวที่บรรจุอยู่ด้านในไหลออกมาได้ปัจจุบันจึงนิยมใช้ปรอทวัดไข้แบบดิจิทัลที่จะมีความปลอดภัยมากกว่า โดยสามารถใช้วัดไข้ผ่านร่างกายได้ 4 แบบ คือ วัดไข้ทางปาก วัดไข้ทางรักแร้ วัดไข้ทางทวาร และวัดไข้ทางหู




 

 

 

2. เทอร์โมมิเตอร์สำหรับอุตสาหกรรมแบ่งได้ดังต่อไปนี้

2.1 เครื่องวัดอุณหภูมิแบบโพรบ 

โพรบจะมีลักษณะเป็นปลอกโลหะซึ่งในโพรบจะมี เซ็นเซอร์อุณหภูมิอยู่ข้างใน วัสดุที่ใช้ทำโพรบมีหลายชนิดแต่ที่นิยมคือ สแตนเลส เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี มีความแข็งแรง เพราะหน้าที่ของโพรบคือ เพิ่มความแข็งแรงทนทานให้ตัวเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ และป้องกันการเสียหายจากสภาวะการใช้งานเนื่องจากต้องใช้ในงานที่มีอุณหภูมิแบบร้อนจัดและเย็นจัด ซึ่งส่วนใหญ่เครื่องวัดอุณหภูมิแบบโพรบจะแบ่งเป็น 3 ประเภท 

1) โพรบวัดอุณหภูมิของอากาศ ใช้วัดอุณหภูมิในห้องหรือในบรรยากาศ 

2) โพรบวัดอุณหภูมิแบบจุ่ม/เสียบ ใช้วัดโดยการจุ่มในน้ำ หรือเสียบในวัตถุที่ต้องการวัดอุณหภูมิ เช่น เนื้อสัตว์, อาหาร 

3) โพรบวัดอุณหภูมิแบบสัมผัส ใช้วัดอุณหภูมิของพื้นผิว เช่น ผิวท่อ, แผ่นความร้อน 

หลักการทำงานของเครื่องวัดอุณหภูมิแบบโพรบ เมื่อมีอุณหภูมิ อุณหภูมิจะเปลี่ยนวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะวัดความต้านทานและแปลงค่าเป็นอุณหภูมิเพื่อแสดงผลที่หน้าจอซึ่งมีหลักการคล้ายการทำงานของปรอทวัดไข้แบบดิจิทัลแต่มีการเลือกใช้ชนิดของเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันตามประเภทของการใช้งานซึ่งเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการเครื่องวัดอุณหภูมิแบบโพรบในอุตสาหกรรมมี 2 ชนิด 

1) เทอร์โมคัปเปิ้ล ซึ่งจะมีหลายวัสดุขึ้นอยู่กับประเภทที่ใช้งาน 

2) อาร์ทีดี เป็นเซนเซอร์แบบความต้านทานที่เปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ

 

2.2 เครื่องวัดแบบอินฟราเรด (Infrared thermometer)

การวัดอุณหภูมิทั้งหมดที่เรากล่าวถึงข้างต้นจำเป็นต้องมีการสัมผัสเพื่อวัดค่าอุณหภูมิ แต่เครื่องวัดชนิดนี้ใช้รังสีอินฟราเรดหรือความร้อนที่วัตถุปล่อยออกมาเพื่อแสดงค่าอุณหภูมิ ซึ่งหมายความว่าสามารถบอกอุณหภูมิได้จากระยะไกล บางคนเรียกเครื่องวัดชนิดนี้ว่า “ปืนวัดอุณหภูมิ” เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นแบบพกพาและดูเหมือนปืนขนาดเล็ก เครื่องวัดชนิดนี้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ การทำอาหารเป็นต้น (เครื่องวัดชนิดนี้ไม่เหมาะสำหรับด้านการแพทย์วัดไข้ วัดอุณหภูมิร่างกาย มีเครื่องวัดแบบอินฟราเรดสำหรับการแพทย์โดยเฉพาะ)

 

2.3) สำหรับวัดอุณหภูมิอาหาร (Food Thermometer)

เครื่องมือวัดอุณหภูมิอาหารชนิดนี้มีหัววัดลักษณะปลายแหลมทำจากสแตนเลสคุณภาพสูงไม่เป็นสนิม ทำให้เหมาะสำหรับการวัดในอุตสาหกรรมอาหารและเป็นเครื่องวัดที่ได้ตามมาตรฐาน GMP และ HACCP เป็นต้น

 

2.4) เทอร์โมสแกน (กล้องถ่ายภาพความร้อน)

เครื่องวัดเทอร์โมสแกนชนิดนี้จะแสดงค่าพลังงานความร้อนเป็นภาพแสงที่ตามองเห็นได้เพื่อการวิเคราะห์อุณหภูมิ อุปกรณ์นี้มีความแม่นยำสูงโดยใช้ความร้อนเพียงเล็กน้อยในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับงานด้านอุตสาหกรรม ซ่อมบำรุงด้านไฟฟ้า เครื่องจักรกล และการตรวจหารอยรั่วของน้ำในผนังที่ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้

 

2.5) แบบกระเปาะแก้ว (Liquid-in-glass thermometer)

เป็นชนิดที่เก่าแก่ที่สุดและพบได้บ่อย ถูกใช้เกือบทุกที่และหลักการทำงานนั้นง่ายมาก เครื่องวัดชนิดนี้ประกอบด้วยหลอดแก้วที่เต็มไปด้วยของเหลวที่เป็นแอลกอฮอล์หรือปรอท เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไปของเหลวจะขยายตัวหรือหดตัว และขีดเส้นระดับอุณหภูมิเป็นไปได้เพื่อกำหนดค่าอุณหภูมิ เครื่องวัดชนิดนี้มีความแม่นยำต่ำไม่เหมาะสำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำสูง จึงถูกใช้ในการวัดแบบทั่วไปเช่นวัดอุณหภูมิห้อง อากาศ และใส่ไว้ในตู้เย็นเป็นต้น

 

2.6) ไบเมทัล (Bimetal thermometer)

เครื่องวัดประเภทนี้เหมาะสำหรับช่างหรืองานด้านอุตสาหกรรม หลักการทำงานทำจากโลหะสองชนิดที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิต่างกันและทำให้เกิดการบิดงอที่ต่างกันเพื่อใช้ในการกำหนดค่าอุณหภูมิ เครื่องวัดแบบไบเมทัลนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัดอุณหภูมิที่มีค่าสูงๆ ประมาณ 60°C ขึ้นไปเนื่องจากการตอบสนอบที่รวดเร็ว แต่จะแม่นยำน้อยที่อุณหภูมิต่ำๆ สามารถพบเครื่องวัดชนิดนี้ได้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมากเช่นเตาอบเป็นต้น

07 กันยายน 2567

ผู้ชม 387 ครั้ง