เครื่องมือวัดอุณหภูมิ และประเภทของหัววัดอุณหภูมิ
เครื่องมือวัดอุณหภูมิ และประเภทของหัววัดอุณหภูมิ
เครื่องมือวัดด้านอุณหภูมิ
เครื่องวัดอุณหภูมิมีกี่ประเภท? แต่ละประเภทมีหลักการทํางานอย่างไร?
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 381 ครั้ง