สิ่งที่หมวดหมู่นี้ครอบคลุม
อุณหภูมิวัดได้สองวิธี คือ นำเซ็นเซอร์ไปสัมผัสกับตัวกลางแล้วรอให้เข้าสู่สมดุล หรืออ่านพลังงานอินฟราเรดที่พื้นผิวเปล่งออกมา เซ็นเซอร์แบบสัมผัสถูกกว่า แม่นยำกว่า และใช้กันมากกว่ามาก ส่วนเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสมีไว้สำหรับเป้าที่หัววัดแตะไม่ได้ เคลื่อนที่ หรือจะทำลายเซ็นเซอร์ที่ไปแตะมัน
องค์ประกอบรับรู้มักเป็นส่วนที่ง่ายที่สุดของการตัดสินใจ สิ่งที่กำหนดว่าการติดตั้งจะได้ผลคือส่วนต่อประสาน ได้แก่ วัสดุเปลือกที่ต้องรับมือตัวกลางกัดกร่อนหรือขัดถู ความลึกการจุ่มที่ต้องเทียบกับการไหลจริง เวลาตอบสนองที่ต้องเทียบกับความเร็วการเปลี่ยนของกระบวนการ และว่าปลอกเทอร์โมเวลล์ทำให้เปลี่ยนเซ็นเซอร์ได้โดยไม่ต้องลดความดันในท่อหรือไม่
หมวดนี้ครอบคลุมทั้งองค์ประกอบรับรู้ ชุดประกอบรอบ ๆ ตัวมัน ตั้งแต่หลอดป้องกัน หัวต่อ และการเชื่อมต่อ ไปจนถึงอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงสัญญาณมิลลิโวลต์หรือความต้านทานให้เป็นค่าที่ห้องควบคุมอ่านได้
ประเภทผลิตภัณฑ์ใน การวัดอุณหภูมิ
| ประเภทผลิตภัณฑ์ | หลักการทำงาน | มักระบุสำหรับ |
| เทอร์โมคัปเปิล | สัญญาณมิลลิโวลต์ที่เกิดขึ้นที่รอยต่อของโลหะสองชนิดต่างกัน | เตาเผา เตาเซรามิก ท่อไอเสีย และงานใดที่ร้อน เปลี่ยนแปลงเร็ว หรือต้องการองค์ประกอบที่ทนทานมากกว่าความเสถียร |
| RTD และ Pt100 | ความต้านทานของธาตุโลหะบริสุทธิ์เปลี่ยนไปตามอุณหภูมิอย่างคาดการณ์ได้ | การวัดที่แม่นยำและเสถียรต่ำกว่าประมาณ 600 องศาเซลเซียส และการอ่านใดที่ต้องสอบกลับได้ |
| เทอร์มิสเตอร์ | องค์ประกอบสารกึ่งตัวนำที่ความต้านทานเปลี่ยนมากในช่วงแคบ | งาน HVAC การแพทย์ และเครื่องใช้ไฟฟ้า ที่ความไวในช่วงจำกัดคือสิ่งที่สำคัญที่สุด |
| เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ | ปรับสภาพสัญญาณจากองค์ประกอบรับรู้ให้เป็นเอาต์พุตเชิงเส้น | งานใดที่ค่าต้องเดินทางไปยังระบบควบคุม และความต้านทานสายจะทำให้ค่านั้นเพี้ยน |
| เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด | การแผ่รังสีจากพื้นผิวถูกแปลงเป็นอุณหภูมิ | เป้าที่เคลื่อนที่ หมุน มีไฟฟ้าขณะทำงาน หรือเข้าถึงไม่ได้ รวมถึงการตรวจความปลอดภัยอาหารและเส้นทางบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ |
| กล้องถ่ายภาพความร้อน | แผนที่สองมิติของการแผ่รังสี | การหาจุดบกพร่องทั้งตู้ไฟ ตลับลูกปืน หรือเปลือกอาคาร ซึ่งรูปแบบโดยรวมสำคัญกว่าการอ่านค่าเดียว |
| ปลอกเทอร์โมเวลล์ | โพรงที่แยกเซ็นเซอร์ออกจากกระบวนการ | กระบวนการที่มีความดัน กัดกร่อน หรืออันตราย ซึ่งต้องถอดเซ็นเซอร์ออกได้ขณะเดินระบบ |
| เครื่องควบคุมอุณหภูมิ | เปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับจุดตั้งค่า แล้วสั่งเอาต์พุต | เครื่องทำความร้อน ตู้อบ อ่างควบคุมอุณหภูมิ และเครื่องบรรจุ ที่ควบคุมอุณหภูมิเฉพาะที่ |
วิธีเลือก เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
แทบไม่มีเครื่องมือที่ถูกต้องเพียงตัวเดียวสำหรับงานหนึ่ง แต่มีรายการคัดเลือกที่ให้เหตุผลได้เสมอ และชุดคำตอบที่ตัดตัวที่เหลือออก นี่คือคำถามที่ตัดสิน
- ชนิดขององค์ประกอบรับรู้เทียบกับช่วงทำงานจริง ไม่ใช่ค่าสูงสุดในแคตตาล็อก ชนิดที่มีขีดบนสูงมากมักแม่นยำน้อยที่สุดในช่วงที่ใช้งานจริง
- เวลาตอบสนอง: เซ็นเซอร์ในปลอกหนาได้รับการป้องกันแต่ตอบช้า ถ้ากระบวนการเปลี่ยนเร็วกว่าที่ชุดประกอบตามทัน ค่าที่อ่านจะตามหลังความจริงเป็นระยะที่รู้ค่าได้และบางครั้งรับไม่ได้
- ความลึกการจุ่ม: ตื้นเกินไปค่าจะถูกดึงเข้าหาอุณหภูมิแวดล้อมผ่านผนังท่อและการเชื่อมต่อ ความลึกที่เพียงพอมีค่ามากกว่าองค์ประกอบรับรู้เกรดสูงกว่า
- วัสดุเปลือกและปลอกเทียบกับตัวกลาง: สแตนเลสใช้ได้กับงานส่วนใหญ่ ส่วนคลอไรด์ ซัลไฟด์ และการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงต้องใช้โลหะผสมสูงขึ้นหรือผิวเคลือบป้องกัน
- ปลอกเทอร์โมเวลล์หรือจุ่มโดยตรง ซึ่งกำหนดว่าเปลี่ยนเซ็นเซอร์ได้ขณะเดินระบบหรือไม่ และมีระดับความดันทนใช้กับชุดประกอบหรือไม่
- การเชื่อมต่อและชนิดหัวต่อ: เกลียว หน้าแปลน หรือแคลมป์ และหัวต่อกันสภาพอากาศ กันระเบิด หรือมีจอแสดงผลเฉพาะที่หรือไม่
- เส้นทางสัญญาณ: เดินสายตรง เครื่องส่งสัญญาณติดหัว หรือระยะเดินไกลพอที่ความต้านทานสายและสัญญาณรบกวนมีผล
- สภาพแวดล้อมที่หัวต่อ ซึ่งร้อนหรือเปียกกว่าที่สเปกเครื่องมือสมมติไว้บ่อยครั้ง
- การจำแนกพื้นที่ ซึ่งกำหนดแนวป้องกันและด้วยเหตุนั้นกำหนดว่ามีหัวต่อและเครื่องส่งสัญญาณรุ่นใดให้เลือก
- ข้อกำหนดการสอบเทียบ: การติดตั้งต้องสอบกลับได้หรือไม่ และคาดว่าจะทวนสอบบ่อยเพียงใด
การเลือกตามลำดับ
- กำหนดช่วงทำงานและความเร็วที่อุณหภูมิเปลี่ยน ช่วงกำหนดชนิดขององค์ประกอบ ส่วนความเร็วกำหนดว่าป้องกันได้มากแค่ไหน
- ตัดสินว่าการวัดแบบสัมผัสทำได้หรือไม่ ถ้าเป้าเคลื่อนที่ มีไฟขณะทำงาน หรือแตะไม่ได้ ให้ไปที่อินฟราเรด
- สำหรับการวัดแบบสัมผัส เลือกองค์ประกอบรับรู้: RTD เมื่อความเสถียรและการสอบกลับสำคัญ เทอร์โมคัปเปิลเมื่อช่วงกว้างและความทนทานสำคัญ
- กำหนดว่าต้องใช้ปลอกเทอร์โมเวลล์หรือไม่ ซึ่งตามมาจากความดัน ความกัดกร่อน และข้อกำหนดว่าเซ็นเซอร์ต้องเปลี่ยนได้ขณะเดินระบบ
- กำหนดความลึกการจุ่มให้พอดีกับท่อหรือถัง และตรวจกับการคำนวณปลอกแทนที่จะใช้ความเคยชิน
- ตัดสินว่าสัญญาณถูกแปลงที่ใด: ที่หัวต่อ ในเครื่องควบคุมเฉพาะที่ หรือที่ระบบควบคุม
- นำสภาพแวดล้อมและการจำแนกพื้นที่มาบังคับใช้กับหัวต่อ กล่องต่อสาย และจุดเข้าสาย
- กำหนดความคาดหวังด้านการสอบเทียบและเอกสารที่ต้องมาพร้อมคำสั่งซื้อ
การเปรียบเทียบเทคโนโลยี
| ตัวรับรู้ | จุดเด่น | ข้อจำกัด | เหมาะที่สุดกับ |
| เทอร์โมคัปเปิลชนิด K | ช่วงกว้าง ทนทาน ต้นทุนต่ำ ตอบสนองเร็ว | ค่าเลื่อนไปตามเวลาและที่อุณหภูมิสูง ต้องชดเชยรอยต่ออ้างอิงเย็น | เตาเผา แท่นทดสอบ และการแสดงผลอุตสาหกรรมทั่วไป |
| เทอร์โมคัปเปิลชนิด J | เอาต์พุตต่อองศาสูงกว่าชนิด K | ขาเหล็กเกิดออกซิเดชัน และช่วงแคบกว่า | ระบบติดตั้งเดิมและบรรยากาศแบบรีดิวซ์ |
| ชนิด N และชนิด T | ชนิด N เสถียรกว่าชนิด K ที่อุณหภูมิสูง ส่วนชนิด T เหมาะกับคาต่ำและไครโอเจนิก | ชนิด N ได้รับการยอมรับน้อยกว่าในมาตรฐานโรงงานเดิม ส่วนชนิด T มีขาทองแดงที่จำกัดช่วงบน | งานเฉพาะทางที่ค่าเลื่อนหรือความแม่นยำที่อุณหภูมิต่ำเป็นตัวชี้ขาด |
| RTD แบบ Pt100 | เสถียรภาพและการทำซ้ำดีที่สุดต่ำกว่าประมาณ 600 องศาเซลเซียส และเกือบเป็นเชิงเส้น | ช้ากว่าเทอร์โมคัปเปิล แพงกว่า และต้องใช้สามหรือสี่สายเพื่อหักลบความต้านทานสาย | การวัดกระบวนการที่สอบกลับได้ งานคุณภาพในฐานะผู้ดูแล และงานห้องปฏิบัติการกับการสอบเทียบ |
| อินฟราเรด | ไม่ต้องสัมผัส จึงไม่มีการปนเปื้อนและไม่มีความจุความร้อน และอ่านเป้าที่เคลื่อนที่ได้ | ต้องทราบค่าการแผ่รังสีของเป้า มองทะลุกระจกหรือไอน้ำไม่ได้ และอ่านเฉพาะจุดไม่ใช่ทั้งก้อน | เครื่องจักรที่หมุน จุดต่อไฟฟ้าที่มีไฟ ขณะทำงาน ผิวอาหาร และวัสดุอุณหภูมิสูง |
RTD คือคำตอบที่แม่นยำกว่า ส่วนเทอร์โมคัปเปิลคือคำตอบที่ทนกว่าที่ เมื่อต้องได้ทั้งสองอย่าง มักใช้เทอร์โมคัปเปิลในปลอกเทอร์โมเวลล์คู่กับ RTD ที่จุดเดียวกันเพื่อทวนสอบ
พารามิเตอร์ที่ต้องยืนยันก่อนสั่งซื้อ
สิ่งที่เหลือหลังเลือกเทคโนโลยีคือรายการค่าที่มีแต่หน้างานให้ได้ นี่คือค่าที่เปลี่ยนรุ่น ราคา หรือระยะเวลาส่งมอบ:
- ช่วงอุณหภูมิทำงาน และค่าสูงสุดที่ชุดประกอบอาจเจอ
- ตัวกลาง และเป็นตัวกลางที่กัดกร่อน ขัดถู หนืด หรือต้องการสุขลักษณะหรือไม่
- ความดันกระบวนการที่จุดวัด ในกรณีที่ใช้ปลอกเทอร์โมเวลล์
- ความเร็วที่อุณหภูมิเปลี่ยน และเวลาตอบสนองที่กระบวนการต้องการ
- ชนิดองค์ประกอบที่ต้องการ หรือข้อกำหนดความแม่นยำและความเสถียรที่จะเป็นตัวตัดสิน
- ความยาวการจุ่ม และขนาดท่อหรือถังที่ต้องพอดี
- การเชื่อมต่อ: มาตรฐานเกลียวหรือหน้าแปลน ขนาด และระดับความทน
- ชนิดหัวต่อและสภาพแวดล้อม ณ จุดที่หัวต่อจะติดตั้ง
- เอาต์พุต: องค์ประกอบโดยตรง 4-20 mA, HART, Modbus หรือสวิตช์
- การจำแนกพื้นที่ และต้องใช้เอกสารสอบเทียบที่สอบกลับได้หรือไม่
ตัวเลขมาจากเอกสาร ไม่ได้สันนิษฐาน
ข้อกำหนดต่างกันตามรุ่นและการใช้งาน จึงไม่ระบุตัวเลขสมรรถนะบนหน้านี้ เมื่อพารามิเตอร์ใดไม่มีเอกสารสำหรับรุ่นหนึ่ง หน้าผลิตภัณฑ์จะบอกเช่นนั้นแทนการเติมช่องว่างด้วยตัวเลขที่ดูสมเหตุสมผล ส่งค่าข้างต้นมา แล้วเราจะตอบค่าที่รุ่นที่เลือกมีจริง
เครื่องมือเหล่านี้ใช้ที่ไหน