เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ ถูกใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิในการปรุงอาหาร การอบแห้งอาหาร การเก็บรักษายา ใช้เป็นส่วนประกอบ และทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยนต์ ใช้ในการกลั่นน้ำมัน รวมถึงการแปรรูปก๊าซธรรมชาติ เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถควบคุมอุณหภูมิของวัตถุหรือสภาพแวดล้อมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และความปลอดภัยในการทำงาน 

ดังนั้นไม่ว่าคุณจะอยู่ในอุตสาหกรรมอะไร “เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ” ต้องเป็นส่วนหนึ่งในไลน์การผลิตของคุณอย่างแน่นอน วันนี้เรามาเจาะลึกเกี่ยวกับ “เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ” กันครับ 

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ คือ

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor) เป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิของวัตถุหรือสภาพแวดล้อม โดยอาศัยหลักการเปลี่ยนพลังงานจากอุณหภูมิเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มนุษย์สามารถอ่านได้ Temperature Sensor มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับหลักการในการทำงาน Temperature Sensor ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อาทิ ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิต การควบคุมอุณหภูมิของอาหาร การวัดอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ การวัดอุณหภูมิของอุปกรณ์ไฟฟ้า

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิมีความสำคัญต่อการควบคุมอุณหภูมิของวัตถุหรือสภาพแวดล้อม ซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการทำงาน

หลักการทำงาน Temperature Sensor

หลักการทำงานของ Temperature Sensor ขึ้นอยู่กับประเภทของเซนเซอร์ ดังนี้:

1. เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) ใช้หลักการความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะสองชนิดเมื่อได้รับความร้อน 

2. เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor)  ใช้หลักการการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุเซรามิกเมื่อได้รับความร้อน 

3. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด (Infrared thermometer) ใช้หลักการการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุ โดยรวมอาศัยหลักการเปลี่ยนพลังงานจากอุณหภูมิความร้อนเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มนุษย์สามารถอ่านค่าได้เป็นตัวเลข เพื่อสามารถปรับแก้ไขปัญหา หรือป้องกันอันตรายจากการผลิต

ประเภทของ Temperature Sensor มีอะไรบ้าง

ประเภทของ Temperature Sensor ที่นิยมใช้ในกันในอุตสาหกรรมหลักๆ มี 3 ประเภทได้แก่

1. เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple)

2. อาร์ทีดี (RTD)

3. เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor)

เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple)

เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) ประกอบด้วยโลหะสองชนิด โดยทั่วไปจะเป็นโลหะที่เป็นโลหะผสม เช่น ทองแดง-นิกเกิล นิกเกิล-โครเมียม แพลตินัม-โรเดียม เป็นต้น ปลายของโลหะทั้งสองชนิดจะถูกเชื่อมติดกันเรียกว่า รอยต่อ (Junction) รอยต่อจะถูกนำไปสัมผัสกับวัตถุที่ต้องการวัดอุณหภูมิ ปลายอีกด้านของโลหะทั้งสองชนิดจะถูกเชื่อมติดกันหรือเชื่อมต่อกับเครื่องวัดอุณหภูมิ ทำงานโดยใช้หลักการของความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า (Electromotive Force, EMF) ที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะสองชนิดเมื่อได้รับความร้อน โลหะทั้งสองชนิดนี้เรียกว่า ขาคู่ (J, K, T, E, N, R, S, B, C, D, G) ขาคู่แต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน โดยขาคู่ J เป็นขาคู่ที่พบมากที่สุดในการใช้งานทั่วไป ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะแปรผันตามอุณหภูมิ โดยค่าความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อวัตถุที่ต้องการวัดอุณหภูมิได้รับความร้อน จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นระหว่างรอยต่อทั้งสอง กระแสไฟฟ้านี้จะไหลผ่านเครื่องวัดอุณหภูมิไปยังเครื่องแสดงผล ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าที่วัดได้จากเครื่องวัดอุณหภูมิจะถูกแปลงเป็นอุณหภูมิโดยเครื่องแสดงผล

อาร์ทีดี (RTD)

เซ็นเซอร์อาร์ทีดี (RTD) หรือ Resistance Temperature Detector ประกอบด้วยขดลวดความต้านทาน (Resistance Wire) ที่ทำจากวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (Negative Temperature Coefficient, NTC) เช่น แพลตินัม (Platinum) นิเกิล (Nickel) ทองแดง (Copper) หรือเหล็ก (Iron) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าความต้านทานไฟฟ้าของขดลวดความต้านทานจะลดลง โดยค่าความต้านทานไฟฟ้าจะลดลงประมาณ 0.39% ต่อองศาเซลเซียส เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบทรานสดิวเซอร์ (Transducer) ชนิดพาสซีฟ (Passive) ทำงานโดยใช้หลักการการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุเมื่อได้รับความร้อน จุดเด่นของ RTD คือ มีความแม่นยำสูง มีความเสถียรสูง มีช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้าง มีอายุการใช้งานยาวนาน 

เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor)

เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) เป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบทรานสดิวเซอร์ (Transducer) ชนิดพาสซีฟ (Passive) ทำงานโดยใช้หลักการการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุเซรามิกเมื่อได้รับความร้อน ประกอบด้วยเซรามิกตัวนำไฟฟ้าที่มีค่าความต้านทานไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ โดยทั่วไปเซรามิกตัวนำไฟฟ้าที่ใช้ในเทอร์มิสเตอร์จะเป็นเซรามิกผสมของออกไซด์โลหะ เช่น แมงกานีสออกไซด์ (MnO2) นิกเกิลออกไซด์ (NiO) โคบอลต์ออกไซด์ (CoO) เป็นต้น ใช้หลักการการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุเซรามิกเมื่อได้รับความร้อน เทอร์มิสเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ เทอร์มิสเตอร์แบบค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวก (Positive Temperature Coefficient, PTC) และเทอร์มิสเตอร์แบบค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (Negative Temperature Coefficient, NTC) ค่าความต้านทานไฟฟ้าของเทอร์มิสเตอร์แบบ PTC จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ในขณะที่ค่าความต้านทานไฟฟ้าของเทอร์มิสเตอร์แบบ NTC จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จุดเด่นเทอร์มิสเตอร์ คือ ราคาไม่แพง ทนทาน ใช้งานได้หลากหลาย ตอบสนองอย่างรวดเร็ว

ประโยชน์ของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ

1. ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิ: เซนเซอร์วัดอุณหภูมิถูกใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิของวัตถุหรือสภาพแวดล้อม เช่น การควบคุมอุณหภูมิในการหลอมละลายโลหะ การควบคุมอุณหภูมิในการอบแห้งอาหาร การควบคุมอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ และการควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ไฟฟ้า เป็นต้น

2. ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพ: เซนเซอร์วัดอุณหภูมิถูกใช้เพื่อตรวจสอบคุณภาพของวัตถุหรือผลิตภัณฑ์ เช่น การตรวจสอบคุณภาพของอาหาร การตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และการตรวจสอบคุณภาพของอุปกรณ์ทางการแพทย์ เป็นต้น

3. ใช้ในการวิจัยและพัฒนา: เซนเซอร์วัดอุณหภูมิถูกใช้ในงานวิจัยและพัฒนา เช่น การศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในสภาพแวดล้อม การศึกษาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้า และการศึกษาเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ เป็นต้น

4. ใช้ในการควบคุมความปลอดภัย: เซนเซอร์วัดอุณหภูมิถูกใช้เพื่อควบคุมความปลอดภัย เช่น การป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากความร้อนสูงเกินไป การป้องกันความเสียหายของผลิตภัณฑ์จากความร้อน และการป้องกันการเกิดอุบัติเหตุจากความร้อน เป็นต้น

ข้อแตกต่างของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแต่ละชนิด

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ สำคัญกับงานในไลน์การผลิตอย่างไร

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์สำคัญในไลน์การผลิต เนื่องจากใช้ในการวัดอุณหภูมิของวัตถุหรือสภาพแวดล้อม ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยในการทำงาน โดยมีวัตถุประสงค์ดังนี้: 

1. การควบคุมอุณหภูมิ เช่น การควบคุมอุณหภูมิในการหลอมละลายโลหะ การควบคุมอุณหภูมิในการอบแห้งอาหาร การควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ไฟฟ้า เป็นต้น

2. การตรวจสอบคุณภาพ เช่น การตรวจสอบคุณภาพของอาหาร การตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การตรวจสอบคุณภาพของอุปกรณ์ทางการแพทย์ เป็นต้น

3. ความปลอดภัย เช่น การป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากความร้อนสูงเกินไป ความเสียหายของผลิตภัณฑ์จากความร้อน การป้องกันการเกิดอุบัติเหตุจากความร้อน  เป็นต้น

ติดตามเรื่องราวดีๆ จาก มิซูมิ ไทยแลนด์ ได้ที่

เว็บไซต์: th.misumi-ec.com

Facebook: MISUMI Thailand

Create Date : 21 กันยายน 2566
Last Update : 21 กันยายน 2566 13:36:25 น.		0 comments
Counter : 360 Pageviews.
Share Tweet