ศัพท์เกี่ยวกับ Temperature Gauge ที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมต้องรู้

ศัพท์ Temperature gauge

ศัพท์เกี่ยวกับ Temperature Gauge ที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมต้องรู้

Temperature gauge หรือมาตรวัดอุณหภูมิ เป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้วิศวกรและผู้ปฏิบัติงานสามารถติดตามและควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิตได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจกับ temperature gauge ไม่ใช่เรื่องง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเผชิญกับคำศัพท์เฉพาะทางที่ใช้ในวงการอุตสาหกรรม บทความนี้จะพาคุณไปทำความรู้จักกับคำศัพท์สำคัญเกี่ยวกับ temperature gauge ที่ผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมควรรู้ เพื่อให้คุณสามารถสื่อสารและทำงานกับ Temperature gauge ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

1.Thermowell

Thermowell เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการติดตั้ง temperature gauge ในระบบอุตสาหกรรม มันทำหน้าที่เป็นปลอกป้องกันให้กับเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ ช่วยปกป้องเซนเซอร์จากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือการไหลของของไหลที่มีความเร็วสูง นอกจากนี้ thermowell ยังช่วยให้สามารถถอดเปลี่ยนเซนเซอร์ได้โดยไม่ต้องหยุดกระบวนการผลิต

ในการเลือกใช้ thermowell ต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง เช่น วัสดุที่ใช้ทำ ว่าเป็น Thermowell ทองเหลือง หรือ Thermowell สแตนเลส ซึ่งต้องทนต่อสภาพแวดล้อมในกระบวนการผลิต ความยาวของ thermowell ที่ต้องเหมาะสมกับความลึกของการวัด และรูปทรงของ thermowell ที่ต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อการไหลของของไหลในระบบ

2.Stem Effect

Stem effect เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนของ temperature gauge ที่ไม่ได้จุ่มอยู่ในของเหลวหรือวัสดุที่ต้องการวัด (stem) มีอุณหภูมิแตกต่างจากส่วนที่จุ่มอยู่ ซึ่งอาจส่งผลให้การวัดอุณหภูมิคลาดเคลื่อนได้ Stem effect มักเกิดขึ้นในกรณีที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสิ่งที่ต้องการวัดกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างมาก

การลด stem effect สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การใช้ temperature gauge แบบ total immersion ซึ่งจุ่มทั้งตัวเซนเซอร์และ stem ลงในสิ่งที่ต้องการวัด หรือการใช้ temperature gauge ที่มีระบบชดเชย stem effect ในตัว นอกจากนี้ การเลือกความยาวของ stem ที่เหมาะสมก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ช่วยลดผลกระทบจาก stem effect ได้

3.Hysteresis

Hysteresis เป็นปรากฏการณ์ที่ temperature gauge แสดงค่าอุณหภูมิที่แตกต่างกันสำหรับอุณหภูมิเดียวกัน ขึ้นอยู่กับว่าอุณหภูมิกำลังเพิ่มขึ้นหรือลดลง ปรากฏการณ์นี้เกิดจากความเฉื่อยของวัสดุที่ใช้ในการสร้างเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ ซึ่งอาจส่งผลให้การวัดอุณหภูมิไม่แม่นยำในกระบวนการที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบ่อยๆ

การลด hysteresis สามารถทำได้โดยการเลือกใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติ hysteresis ต่ำในการผลิตเซนเซอร์ หรือการใช้เทคนิคการชดเชย hysteresis ในระบบประมวลผลของ temperature gauge นอกจากนี้ ในกระบวนการที่ต้องการความแม่นยำสูง อาจต้องมีการสอบเทียบ temperature gauge เพื่อหาค่า hysteresis และนำมาใช้ในการแก้ไขค่าที่วัดได้

4.Thermal Lag

Thermal lag หรือความล่าช้าทางความร้อน เป็นปรากฏการณ์ที่ temperature gauge ใช้เวลาในการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิของสิ่งที่ต้องการวัด ซึ่งอาจส่งผลให้การวัดอุณหภูมิไม่ทันต่อการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิตที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

Thermal lag มักวัดในรูปของค่า time constant ซึ่งเป็นเวลาที่ temperature gauge ใช้ในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 63.2% ของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด การลด thermal lag สามารถทำได้โดยการเลือกใช้ temperature gauge ที่มีขนาดเล็กและมวลน้อย หรือการใช้วัสดุที่มีการนำความร้อนสูงในการสร้างเซนเซอร์

5.Self-heating Effect

Self-heating effect เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อ temperature gauge ที่ใช้กระแสไฟฟ้าในการวัด เช่น RTD หรือ thermistor เกิดความร้อนขึ้นเองจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ซึ่งอาจส่งผลให้การวัดอุณหภูมิคลาดเคลื่อนได้ โดยเฉพาะในกรณีที่สิ่งที่ต้องการวัดมีมวลน้อยหรือมีการถ่ายเทความร้อนต่ำ

การลด self-heating effect สามารถทำได้โดยการใช้กระแสไฟฟ้าที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการวัด หรือการใช้เทคนิคการวัดแบบพัลส์ ซึ่งจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นช่วงสั้นๆ เท่านั้น นอกจากนี้ ในกรณีที่ต้องการความแม่นยำสูง อาจต้องมีการคำนวณและชดเชยผลกระทบจาก self-heating effect ในการประมวลผลค่าที่วัดได้

6.Thermal EMF

Thermal EMF (Electromotive Force) เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อของโลหะต่างชนิดกัน ปรากฏการณ์นี้เป็นหลักการพื้นฐานของการทำงานของ thermocouple แต่ก็อาจเป็นแหล่งที่มาของความคลาดเคลื่อนในการวัดอุณหภูมิด้วยวิธีอื่นๆ ได้เช่นกัน

ในการใช้งาน temperature gauge ที่ไม่ใช่ thermocouple จำเป็นต้องระมัดระวังไม่ให้เกิด thermal EMF ที่ไม่พึงประสงค์ โดยการหลีกเลี่ยงการใช้โลหะต่างชนิดกันในวงจรการวัด หรือการใช้เทคนิคการชดเชย thermal EMF ในกรณีที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

7.Cold Junction Compensation

Cold Junction Compensation เป็นเทคนิคที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิด้วย thermocouple เพื่อชดเชยผลกระทบจากอุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อระหว่าง thermocouple กับวงจรวัด (cold junction) ซึ่งอาจแตกต่างจากอุณหภูมิอ้างอิง 0°C ที่ใช้ในการสร้างตารางแปลงค่า EMF เป็นอุณหภูมิ

การทำ Cold Junction Compensation สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การใช้ ice bath เพื่อรักษาอุณหภูมิที่ cold junction ให้คงที่ที่ 0°C หรือการใช้เซนเซอร์วัดอุณหภูมิอีกตัวเพื่อวัดอุณหภูมิที่ cold junction และนำมาใช้ในการคำนวณค่าชดเชย ในปัจจุบัน temperature gauge สมัยใหม่มักมีระบบ Cold Junction Compensation แบบอิเล็กทรอนิกส์ในตัว ซึ่งช่วยให้การวัดอุณหภูมิด้วย thermocouple มีความแม่นยำมากขึ้น

8.Galvanic Isolation

Galvanic Isolation เป็นเทคนิคที่ใช้ในการป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างวงจรสองวงจรที่เชื่อมต่อกัน โดยยังคงสามารถส่งสัญญาณระหว่างกันได้ ในบริบทของ temperature gauge Galvanic Isolation มีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่างเซนเซอร์วัดอุณหภูมิกับระบบควบคุม

Galvanic Isolation สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การใช้ optocoupler การใช้หม้อแปลงแยก หรือการใช้วงจร DC-DC converter ที่มีการแยกกราวด์ การใช้ Galvanic Isolation ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบวัดอุณหภูมิ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าสูง

9.Burnout Detection

Burnout Detection เป็นฟังก์ชันที่สำคัญใน temperature gauge ที่ใช้ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบที่ใช้ thermocouple ฟังก์ชันนี้ช่วยตรวจจับการขาดของวงจร thermocouple ซึ่งอาจเกิดจากการเสื่อมสภาพหรือความเสียหายของเซนเซอร์ โดยปกติ เมื่อ thermocouple ขาด แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จะเป็นศูนย์หรือใกล้เคียงศูนย์ ซึ่งอาจทำให้ระบบแปลผลว่าอุณหภูมิต่ำมาก

ระบบ Burnout Detection จะตรวจจับสภาวะนี้และส่งสัญญาณเตือนหรือกำหนดค่าเอาต์พุตให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย เช่น ค่าสูงสุดหรือต่ำสุดของช่วงการวัด การมีระบบ Burnout Detection ช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับกระบวนการผลิต โดยป้องกันไม่ให้ระบบควบคุมทำงานผิดพลาดเนื่องจากการอ่านค่าอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้อง

10.Lead Wire Compensation

Lead Wire Compensation เป็นเทคนิคที่ใช้ในการลดความคลาดเคลื่อนในการวัดอุณหภูมิที่เกิดจากความต้านทานของสายไฟที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเซนเซอร์กับอุปกรณ์วัด ปัญหานี้มักพบในการใช้งาน RTD (Resistance Temperature Detector) ที่ต้องการความแม่นยำสูง โดยเฉพาะเมื่อมีการใช้สายไฟที่ยาว

วิธีการทำ Lead Wire Compensation ที่นิยมใช้คือการใช้วงจรวัดแบบ 3 สาย หรือ 4 สาย ซึ่งช่วยแยกผลกระทบของความต้านทานสายไฟออกจากการวัดความต้านทานของ RTD ในระบบ 3 สาย จะมีการใช้สายไฟเพิ่มขึ้นหนึ่งเส้นเพื่อวัดและหักลบความต้านทานของสายไฟ ส่วนในระบบ 4 สาย จะมีการแยกวงจรจ่ายกระแสและวงจรวัดแรงดันออกจากกัน ทำให้สามารถกำจัดผลกระทบจากความต้านทานของสายไฟได้อย่างสมบูรณ์

สรุป

การทำความเข้าใจกับศัพท์เฉพาะทางเกี่ยวกับ temperature gauge เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับผู้ปฏิบัติงานในภาคอุตสาหกรรม ความรู้เหล่านี้ไม่เพียงช่วยในการสื่อสารระหว่างทีมงานและผู้ผลิตอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังช่วยในการวิเคราะห์ปัญหา การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม และการออกแบบระบบควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ ในยุคที่เทคโนโลยีการวัดอุณหภูมิมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว การติดตามและเข้าใจคำศัพท์ใหม่ๆ จะช่วยให้องค์กรของท่านสามารถรักษาความได้เปรียบในการแข่งขันและยกระดับมาตรฐานการผลิตได้อย่างต่อเนื่อง

แน่นอนว่าถ้าเกิดว่าคุณกำลังมองหาอุปกรณ์วัดอุณหภูมิรวมไปถึง Temperature gauge คุณภาพระดับอุตสาหกรรมให้ UDYsupply เป็นอีกหนึ่งตัวเลือกของคุณ

One thought on “ศัพท์เกี่ยวกับ Temperature Gauge ที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมต้องรู้

  1. Pingback: Temperature Gauge Calibration

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *