เทอร์โมคัปเปิ้ล

รู้จักเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) คืออะไร

เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) คือเซ็นเซอร์สำหรับวัดอุณหภูมิเซ็นเซอร์นี้ประกอบด้วยลวดโลหะที่แตกต่างกันสองเส้นต่อเข้าที่ปลายด้านหนึ่งและเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดอุณหภูมิหรืออุปกรณ์ที่สามารถรองรับการใช้งาน Thermocouple ชนิดต่างๆ เมื่อกำหนดค่าอย่างถูกต้องด้วยคุณสมบัติเฉพาะทำให้สามารถวัดอุณหภูมิได้ในช่วงอุณหภูมิที่สูงได้

 

เซ็นเซอร์อุณหภูมิชนิดนี้เป็นที่ทราบกันดีว่ามีคุณสมบัติรอบด้านในฐานะเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ดังนั้นจึงนิยมใช้กับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่ใช้งานในอุตสาหกรรมไปจนถึงงานทั่วไปที่พบในสาธารณูปโภคและเครื่องใช้ทั่วไป เนื่องจากมีรูปแบบและข้อกำหนดทางเทคนิคที่หลากหลายจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำความเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานวิธีการทำงานช่วงของมันเพื่อกำหนดประเภทและวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน

 

เทอร์โมคัปเปิ้ลในเชิงพาณิชย์มีราคาไม่แพง ใช้แทนกันได้มาพร้อมกับขั้วต่อมาตรฐานและสามารถวัดอุณหภูมิได้หลากหลาย ในทางตรงกันข้ามกับการวัดอุณหภูมิวิธีอื่นๆ ส่วนใหญ่เซ็นเซอร์อุณหภูมิชนิดนี้ไม่ต้องการพลังงานจากภายนอก ข้อจำกัดหลักคือความแม่นยำ ข้อผิดพลาดของระบบที่น้อยกว่าหนึ่งองศาเซลเซียส (° C) ใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม การใช้งานรวมถึงการวัดอุณหภูมิสำหรับเตาเผา ไอเสีย กังหันก๊าซเครื่องยนต์ดีเซลและกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่นๆ และยังใช้ในบ้านสำนักงานและธุรกิจเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิในเทอร์โมสตัทและยังใช้เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับเปลวไฟในอุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับเครื่องใช้ที่ใช้ก๊าซ

หลักการทำงาน

เทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยโลหะที่แตกต่างกันที่ปลายทั้งสองข้างและปลายด้านหนึ่งถูกให้ความร้อนจะมีกระแสต่อเนื่องซึ่งไหลในวงจรเทอร์โมอิเล็กทริก ปรากฏการณ์นีั้เรียกว่าซีเบค (Seebeck effect) ซึ่งหมายความว่าเมื่อจุดเชื่อมต่อของโลหะทั้งสองถูกทำให้ร้อนหรือเย็นลงจะเกิดแรงดันไฟฟ้าที่สามารถเชื่อมโยงและรู้ค่าอุณหภูมิได้ดังรูป

หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล

ปรากฏการณ์ซีเบค (Seebeck effect) เป็นเป็นปรากฏการณ์ที่ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวนำไฟฟ้าหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันสองตัวทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างสารทั้งสอง เมื่อความร้อนถูกนำไปใช้กับหนึ่งในสองตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์อิเล็กตรอนที่ให้ความร้อนจะไหลเข้าหาตัวทำความเย็น หากทั้งคู่เชื่อมต่อผ่านวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จะไหลผ่านวงจรนั้น แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจาก”ซีเบค” มีขนาดเล็กโดยปกติจะมีเพียงไม่กี่ไมโครโวลต์ (µV) ต่อเคลวินของความแตกต่างของอุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อ

 

ซีเบคเป็นพฤติกรรมของเทอร์โมคัปเปิ้ลเซ็นเซอร์ชนิดนี้ในการวัดความแตกต่างของอุณหภูมิโดยประมาณหรือเพื่อกระตุ้นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเปิดและปิดระบบขนาดใหญ่ได้ 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 คือสามารถวัดอุณหภูมิในช่วงอุณหภูมิกว้างราคาไม่แพงและทนทานมาก แต่ไม่แม่นยำหรือเสถียรเท่ากับ RTD และเทอร์มิสเตอร์ RTD ซึ่งมีความเสถียรและมีช่วงอุณหภูมิที่ค่อนข้างกว้าง แต่ไม่ทนทาน เนื่องจากต้องใช้กระแสไฟฟ้าในการวัดค่า RTD จึงมีความไม่ถูกต้องจากการทำความร้อนด้วยตัวเอง เทอร์มิสเตอร์มักจะแม่นยำกว่าเซ็นเซอร์ทั้งสอง แต่มีช่วงอุณหภูมิที่จำกัดกว่ามาก นอกจากนี้ยังอาจเกิดความร้อนในตัวเองอีกด้วย เซ็นเซอร์อินฟราเรดสามารถใช้เพื่อวัดอุณหภูมิที่สูงกว่าอุปกรณ์อื่นๆ และทำได้โดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวที่กำลังวัด 

การเลือกใช้งานเทอร์โมคัปเปิล

เนื่องจากเซ็นเซอร์ชนิดนี้วัดได้ในช่วงอุณหภูมิกว้างและสามารถใช้งานได้ค่อนข้างทนทานจึงมักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เกณฑ์ต่อไปนี้ใช้ในการเลือกซื้อมาใช้งาน:

  • 1) ช่วงการวัดอุณหภูมิ
  • 2) ทนต่อสารเคมี
  • 3) ทนต่อการขัดถูและการสั่นสะเทือน
  • 4) ข้อกำหนดในการติดตั้ง (อาจต้องเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่มีอยู่เช่นรูที่มีอยู่อาจกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของโพรบเป็นต้น)

เทอร์โมคัปเปิ้ลรุ่นแนะนำ

โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PC (Penetration Probe)

โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PC (Penetration Probe)

HI766PC (Penetration Probe) ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของของแข็ง 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

โพรบวัดอุณหภูมิแบบทนความร้อนสูงรุ่น HI766F (High Temperature Probe)

HI766F ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของของแข็งที่มีอุณหภูมิสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว 4 วินาที โครงสร้างสเตนเลสสตีล AISI 316 ที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมหัววัดนี้สามารถวัดพื้นผิวที่ร้อนได้มากถึง 1100 องศาเซลเซียส เหมาะสำหรับวัดอุณหภูมิในตู้อบ 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

โพรบวัดอุณหภูมิแบบเทอร์โมคัปเปิ้ลรุ่น HI766F1 (Wire Temperature Probe)

HI766F1 ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของพื้นผิวที่ยากต่อการเข้าถึงซึ่งอาจทำได้ยากเมื่อวัดด้วยเครื่องวัดแบบดั้งเดิม เวลาตอบสนองของการวัดจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซ็นเซอร์เทียบกับพื้นผิวที่กำลังวัด การตอบสนองที่รวดเร็ว 1 วินาทีสำหรับการอ่านอุณหภูมิสำหรับพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงถึง 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

โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PD สำหรับ Air และ Gas

HI766PD สำหรับ Air และ Gas ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของอากาศและก๊าซ รูระบายอากาศอยู่ที่ปลายโพรบสำหรับการวัดก๊าซ ตอบสนองต่ออุณหภูมิภายใน 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) เหมะสำหรับวัดอุณหภูมิอากาศ ก๊าซ
โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PA

โพรบวัดอุณหภูมิรุ่น HI766PA (Roller Surface Probe)

โพรบวัดอุณหภูมิ (Thermocouple Probe) รุ่น HI766PA เป็นหัววัดอุณหภูมิแบบสัมผัส ใช้ Thermocouple ชนิด K ซึ่งออกแบบมาสำหรับใช้เครื่องวัดอุณหภูมิพื้นผิวเช่นท่อกลม โดยที่หัววัดมีความยืดหยุ่นของหัววัดช่วยให้ผู้ใช้สามารถสัมผัสกับพื้นผิวโค้งเช่นท่อลม ท่อน้ำเย็นเป็นต้น

  • 1) วัดอุณหภูมิสูงสุด 320 ° C
  • 2) เวลาตอบสนอง 7 วินาที
  • 3) ความยาวโพรบ 280 มิลลิเมตร
  • 4) เหมาะสำหรับวัดอุณหภูมิพื้นผิวท่อ โค้ง ลูกกลิ้ง
HI93531N

เครื่องวัดอุณหภูมิรุ่น HI93531N แบบ thermocouple Type-K

HI93531N ตรวจสอบความร้อนโดยใช้หัววัดแบบเทอร์โมคัปเปิ้ล thermocouple Type-K (ต้องซื้อหัววัดเพิ่ม) มีช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้างขึ้นกว่าเซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์แต่ให้ความแม่นยำ หน้าจอ LCD แสดงอุณหภูมิปัจจุบันและการอ่านอุณหภูมิสูงสุดหรือต่ำสุด สามารถเลือกที่จะแสดงการอ่านในองศาฟาเรนไฮต์หรือเซลเซียส ปิดโดยอัตโนมัติเมื่อไม่ใช้งาน มีหัววัดอุณหภูมิให้เลือกมากตามลักษณะการใช้งาน

  • 1) ช่วงการวัด: -200.0 ถึง 1371 ° C
  • 2) ความแม่นยำของอุณหภูมิ ± 0.5 ° C
  • 3) เชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต RS232
  • 4) สินคุณภาพสูงจาก USA มีใบรับรองการสอบเทียบ (Certificate) จากโรงงาน

ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดอุณหภูมิ

การใช้งานเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

วิธีใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดช่วยให้คุณสามารถตรวจวัดอุณหภูมิของวัตถุเป้าหมายได้อย่างทันทีโดยคุณไม่ต้องสัมผัสหรือแตะต้องกับวัตถุที่วัด ดังนั้นการเรียนรู้วิธีการใช้เครื่องวัดนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญ

การเลือกซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

การเลือกซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเป็นเครื่องวัดที่ใช้หลักการวัดอุณหภูมิของการแผ่รังสีความร้อนบางครั้งเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบเลเซอร์โดยเรียกจากแสงเป็นเลเซอร์ที่ใช้ในการช่วยเล็งเป้าหมาย

หน่วยการวัดอุณหภูมิ

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

ประเภทของเครื่องวัดอุณหภูมิได้แก่

  • 1) เทอร์โมมิเตอร์สำหรับการแพทย์
  • 2) เครื่องวัดอุณหภูมิห้อง
  • 3) เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด
  • 4) เทอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิอาหาร
  • 5) เทอร์โมสแกน (กล้องถ่ายภาพความร้อน)

0 Comment

บริษัท นีโอนิคส์ ยินดีให้บริการ ติดต่อ-สอบถาม ขอใบเสนอราคาโทร 02-077-7602 หรือ 061-8268939 Line ID:@neonics Email:sale@neonics.co.th