หน้าที่ และข้อแตกต่างของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแต่ละชนิด
สารบัญ
เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor) เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิด้วยการใช้รูปแบบของการเปลี่ยนแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอล ซึ่งเป็นการตรวจวัดอุณหภูมิที่แม่นยำสูง โดยเซนเซอร์วัดอุณหภูมิมีหลายประเภท ได้แก่ เทอร์โมคัปเปิล เทอร์มิสเตอร์ ซึ่งแต่ละประเภทมีหลักการทำงานและวัตถุประสงค์การวัดอุณหภูมิที่แตกต่างกันออกไป นิยมนำไปใช้ในในบริเวณพื้นที่ปฏิบัติงานที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ เช่น ห้องควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ห้องแช่เย็น ห้องแล็บ เป็นต้น
เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple)
เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่มีการตอบสนองที่รวดเร็วและความต้านทานการสั่นสะเทือนสูง ซึ่งประกอบด้วยลวดโลหะสองเส้นที่มีชนิดต่างกัน โดยปลายด้านหนึ่งเป็นจุดวัดอุณหภูมิ ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งเป็นจุดอ้างอิง โดยหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล คือ เมื่อจุดเชื่อมต่อของโลหะทั้งสองถูกทำให้ร้อนหรือเย็นจะเกิดแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อมโยงและรู้ค่าระดับความร้อน เทอร์โมคัปเปิลมีหลายชนิด แต่ละชนิดมีความไว โครงสร้าง ย่านการใช้งาน เวลาตอบสนอง และการปรับสภาพสัญญาณที่แตกต่างกันไป จึงเป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่นิยมใช้ในกระบวนการผลิตภายในโรงงานอุตสาหกรรมกันอย่างแพร่หลาย เช่น อุตสาหกรรมแก้ว อุตสาหกรรมพลาสติก ฯลฯ
อาร์ทีดี (RTD)
อาร์ทีดี (RTD) หรือ Resistance Temperature Detector เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำในการวัดสูงและความเสถียรในระยะยาว ด้วยการใช้หลักการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าของโลหะ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นค่าความต้านทานของโลหะจะมีค่าสูงขึ้น ส่วนใหญ่โลหะที่นำมาใช้งานจะเป็นวัสดุที่มีความต้านทานจำเพาะต่ำ เช่น แพลตทินัม ทังสเตน นิกเกิล และทองแดง เป็นต้น เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่วัดย่านอุณหภูมิลบได้ดี สามารถวัดอุณหภูมิได้ถึง -270 ถึง 850 องศาเซลเซียส นิยมนำไปใช้งานร่วมกับเครื่อง PLC เครื่องแสดงผลอุณหภูมิ หรือเครื่องบันทึกอุณหภูมิ เป็นต้น เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความละเอียดและความแม่นยำสูง เช่น อุตสาหกรรมอาหารและยา
เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor)
เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่เป็นตัวต้านทานทางไฟฟ้าชนิดที่ไวต่อความร้อนโดยมีค่าความต้านทานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่แม่นยำและคำนวณตามสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยของอุณหภูมิ โดยเทอร์มิสเตอร์มี 2 ชนิด คือ 1. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (NTC) คือ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความต้านทานจะลดลง ถูกใช้ในการตรวจจับอุณหภูมิและควบคุมการไหลเข้าของกระแส 2. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) คือ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความต้านทานจะเพิ่มขึ้น ถูกใช้ป้องกันกระแสไฟฟ้าไหลเกินและในวงจรอัตโนมัติ
ข้อแตกต่างของเทอร์โมคัปเปิล, อาร์ทีดี และ เทอร์มิสเตอร์
เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple)
เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิมีช่วงการวัดที่กว้าง ถูกนำไปใช้กับ อุตสาหกรรมต่างๆ ได้เพื่อที่วัดค่าหรือควบคุมอุณหภูมิ เช่น เตาหลอม เตาเผา หรือระบบห้องเย็น อีกทั้งยังมีราคาถูกและเหมาะกับ ใช้ในพื้นที่แคบได้อีกด้วย
อาร์ทีดี (RTD)
อาร์ทีดี (RTD) เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำในการวัดสูงและความเสถียรในระยะยาว เหมาะกับใช้ในห้องแล็บหรือประยุกต์ใช้ในเครื่องทอด เป็นต้น เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) มีย่านแคบกว่าเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) และ อาร์ทีดี (RTD) นิยมใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ประโยชน์ของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ
เซนเซอร์วัดอุณหภูมิสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมได้อย่างหลากหลาย ทั้งในอุตสาหกรรมการเกษตร อุตสาหกรรมพลาสติก อุตสาหกรรมอาหารและยา โดยเซนเซอร์วัดอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์ที่สามารถดูแลและควบคุมการทำงานได้ดี ป้องกันการเกิดอันตรายต่างๆ ที่เกิดจากอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไปได้ และเป็นการรักษาคุณภาพสินค้าตั้งแต่ขั้นตอนการผลิตตลอดจนถึงผู้บริโภคอีกด้วย อีกทั้งเป็นอุปกรณ์ที่ถูกนำไปติดตั้งในอุปกรณ์เครื่องใช้ต่างๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น เครื่องปรับอากาศ ไมโครเวฟ และอุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมาย
