เครื่องวัดอุณหภูมิคืออะไร

อุณหภูมิคือการวัดพลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาค (อะตอมหรือโมเลกุล) ในสาร พูดง่ายๆ ก็คือสะท้อนให้เห็นว่าอนุภาคเคลื่อนที่ภายในวัสดุได้เร็วแค่ไหน ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น อนุภาคก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้น และยิ่งอุณหภูมิต่ำลง อนุภาคก็จะเคลื่อนที่ช้าลงเท่านั้น

เราทุกคนได้พบเห็นหรือสัมผัสกับเครื่องวัดอุณหภูมิเป็นประจำทุกวันแต่บางครั้งเราอาจไม่รู้ความหมายของอุณหภูมิคืออะไร แต่เราจะใช้เครื่องวัดนี้เมื่อต้องการทราบว่าภายนอกร้อนหรือเย็นเพียงใด

เครื่องวัดนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่สำคัญ 2 อย่าง ได้แก่เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและอุปกรณ์ที่แสดงข้อมูลอุณหภูมินั้น

คำว่าเทอร์โมมิเตอร์มาจากภาษาละติน เทอร์โมหมายถึง ‘ความร้อน’ และ -metrum หมายถึง ‘การวัด’ เทอร์โมมิเตอร์จึงเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ในการวัดอุณหภูมิ อุณหภูมิของวัตถุหรือสารหมายถึงความร้อนหรือความเย็น

เครื่องวัดเทอร์มอมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดอุณหภูมิ สามารถวัดอุณหภูมิของของแข็งเช่นอาหาร ของเหลวเช่นน้ำหรือก๊าซเช่นอากาศเป็นต้น หน่วยวัดอุณหภูมิที่พบบ่อยที่สุดสามหน่วยคือเซลเซียสฟาเรนไฮต์และเคลวิน

มีเครื่องวัดหลายประเภทในตลาดปัจจุบัน ก่อนที่คุณจะตัดสินใจซื้อ คุณจำเป็นต้องทราบถึงข้อจำกัดของผลิตภัณฑ์ที่มีให้เลือกมากมาย คุณควรทำความเข้าใจและพิจารณาว่าเทอร์โมมิเตอร์แต่ละประเภทมีความเหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกันอย่างไร

เราเชื่อว่าการเลือกชนิดของเครื่องวัดที่เหมาะสมกับการใช้งานเป็นสิ่งสำคัญ มาดูเครื่องวัดอุณหภูมิแบบต่างๆ ที่เรานำเสนอและการใช้งานที่เหมาะสมกัน

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับอุณหภูมิได้แก่:

• หน่วยการวัด: อุณหภูมินิยมวัดในหน่วยต่างๆ 3 หน่วยได้แก่เซลเซียส (°C) ฟาเรนไฮต์ (°F) และเคลวิน (K) องศาเซลเซียสและองศาฟาเรนไฮต์เป็นหน่วยสัมพัทธ์โดยพิจารณาจากจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำ ในขณะที่เคลวินเป็นหน่วยสัมบูรณ์โดยมีศูนย์เป็นศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งเป็นจุดที่อนุภาคมีพลังงานจลน์น้อยที่สุด
• พลังงานจลน์เฉลี่ย: อุณหภูมิสัมพันธ์กับพลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาค ในสารที่มีอุณหภูมิสูง อนุภาคจะมีพลังงานจลน์สูงกว่า และในสารที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า อนุภาคจะมีพลังงานจลน์ต่ำกว่า
• อุปกรณ์ตรวจวัด: เทอร์มอมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะใช้องค์ประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิเช่นปรอทหรือเซ็นเซอร์แบบดิจิตอลและได้รับการสอบเทียบตามระดับอุณหภูมิที่กำหนด
• ศูนย์สัมบูรณ์: ศูนย์สัมบูรณ์คืออุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ โดยที่ไม่มีสิ่งใดเย็นไปกว่านี้ และไม่มีพลังงานความร้อนเหลืออยู่ในสาร ในระดับเคลวินค่าศูนย์สัมบูรณ์คือ 0 K = -273 °C

การทำความเข้าใจอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญในสาขาต่างๆ รวมถึงฟิสิกส์ เคมี วิศวกรรม อุตุนิยมวิทยา และการใช้งานในชีวิตประจำวัน เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของวัสดุและระบบในบริบทที่หลากหลาย

เครื่องวัดอุณหภูมิแบบโพรบ

เครื่องวัดแบบโพรบเป็นชนิดหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุด โดยสามารถอ่านค่าอุณหภูมิของอาหาร ของเหลว และตัวอย่างกึ่งของแข็งได้ทันที หัววัดมักมีปลายแหลมซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการเจาะและการจุ่ม

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารสำหรับการทดสอบสุขอนามัย ร้านค้าปลีก และห้องปฏิบัติการ

ประโยชน์

• ใช้งานง่ายมากด้วยจอแสดงผลที่เรียบง่าย
• พกพาสะดวก
• โพรบจะแตกต่างกันไปตามขนาด วัสดุ และความคล่องตัวในการใช้งาน
• หัววัดแบบมีสายช่วยเพิ่มประโยชน์ใช้สอยโดยไม่ลดทอนความแม่นยำ
• ช่วงการวัดตัวแปร ความละเอียด และความแม่นยำ

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

เครื่องวัดแบบอินฟราเรดเป็นชนิดหนึ่งที่นำไปใช้ได้จริงสำหรับการวัดแบบไม่สัมผัส คุณลักษณะแบบไม่สัมผัสทำให้เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการวัดอุณหภูมิพื้นผิวที่สูงหรือต่ำมาก

ในบรรดาเทอร์โมมิเตอร์ทั้งหมดชนิดนี้เป็นแบบซับซ้อนที่สุดในการใช้งาน โดยต้องทำความเข้าใจเพิ่มเติมในเรื่องต่างๆเช่น ค่า D:S และการแผ่รังสี (Emissivity)

ปัจจุบันเป็นที่นิยมใช้งานในสถานที่ต่างๆ เช่น การค้ายานยนต์และระบบปรับอากาศ กระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่สูง ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดคืออะไร

ประโยชน์

• การไม่สัมผัสช่วยให้ถ่ายเทอุณหภูมิสูงได้อย่างปลอดภัย
• สามารถวัดอุณหภูมิวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้
• ระบบกำหนดเป้าหมายด้วยเลเซอร์ช่วยให้จัดตำแหน่งเซ็นเซอร์ได้อย่างแม่นยำ
• ช่วงการวัดตัวแปร ความละเอียด และความแม่นยำ

เทอร์โมคัปเปิล K-Type

เทอร์โมคัปเปิลเป็นหนึ่งในเครื่องวัดเฉพาะเจาะจง ซึ่งมีข้อดีคือสามารถวัดอุณหภูมิที่สูงมากๆได้และพบได้บ่อยในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม อุปกรณ์ประเภทนี้รองรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง

คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดคือความสามารถในการอำนวยความสะดวกให้กับหัววัดแบบเปลี่ยนปลั๊กได้ ‘K-type’ หมายถึงองค์ประกอบโลหะของโพรบ

K-Type เนื่องจากเป็นโพรบชนิดที่พบบ่อยที่สุด โพรบแต่ละตัวมีวัตถุประสงค์เฉพาะ เราแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ตามความเหมาะสมในการตรวจวัดเช่นอากาศ ของเหลว และวัดบริเวณพื้นผิว ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเครื่องวัดแบบเทอร์โมคัปเปิ้ล

ประโยชน์

• ช่วงการวัดอุณหภูมิกว้าง
• ความแม่นยำสูง
• เวลาตอบสนองการวัดที่รวดเร็ว
• หัววัดแบบเปลี่ยนได้เหมาะสำหรับทุกการใช้งาน
• โพรบจะแตกต่างกันไปตามขนาด วัสดุ และความคล่องแคล่ว

เทอร์โมมิเตอร์แบบอนาล็อก

แบบอนาล็อกมักเป็นชนิดที่มีราคาถูกที่สุดและเป็นที่นิยมมากที่สุดชนิดหนึ่ง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในบ้านหรือในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ

ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการติดตาม ครอบคลุมถึงอุปกรณ์แบบปรอทและชนิด Bi-Metal ที่ทำงานโดยใช้ส่วนประกอบทางกล การแสดงภาพมักจะเป็นแป้นหมุนหรือตัวชี้หรือมาตราส่วน

ประโยชน์

• โดยทั่วไปวัดได้ทั้ง °C และ °F
• สามารถแช่ในของเหลวได้
• พวกเขาต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก
• ราคาถูก

กล้องถ่ายภาพความร้อน

ใช้ในการวัดอุณหภูมิโดยแสดงออกมาในลักษณะของภาพความร้อน ซึ่งช่วยในการระบุพื้นที่ร้อนและเย็นได้ทันทีผ่านภาพถ่ายความร้อน

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับปัญหาที่ซ่อนอยู่ มีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การสำรวจอาคารเพื่อหาความชื้นและรอยรั่ว นอกจากนี้ยังสามารถระบุการสูญเสียพลังงานและฉนวนที่ไม่ดีและความผิดพลาดทางไฟฟ้า

ประโยชน์

• กล้องบางตัวอำนวยความสะดวกในการดาวน์โหลดภาพไปยังพีซีหรือคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป
• เหมาะสำหรับการค้นหาข้อบกพร่องในระบบไฟฟ้าและเครื่องจักรกล
• ความละเอียดของภาพและแม่นยำสูง

การตรวจสอบความแม่นยำของเครื่องมือวัดอุณหภูมิ

เทอร์โมมิเตอร์เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่สำคัญสำหรับธุรกิจและต้องมีการสอบเทียบที่เหมาะสมเพื่อตรวจสอบความถูกต้องและแม่นยำของการอ่านค่า การสอบเทียบ (Calibration) หมายถึงการตรวจสอบว่าเครื่องวัดของคุณคุณทำงานถูกต้องหรือไม่และทำการปรับเปลี่ยนหากไม่เป็นเช่นนั้น

วิธีการสอบเทียบและความถี่ของการสอบเทียบขึ้นอยู่กับชนิดและจุดประสงค์ในการใช้งานแต่โดยส่วนใหญ่คือทำทุกๆ 12 เดือนหรือ 6 เดือน

ตัวอย่างใบรับรองการสอบเทียบ (Certificate of Calibration) เพื่อตรวจสอบความแม่นยำ