ในด้านการวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรม เทอร์โมคัปเปิลชนิดกล่องรวมสัญญาณแบบติดตั้งหน้าแปลนแบบเคลื่อนย้ายได้ และเครื่องวัดอุณหภูมิต้านทานแพลตตินัมแบบยึดติดบนพื้นผิวเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิสองประเภททั่วไป มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้าง หลักการทำงาน สถานการณ์การใช้งาน และรูปลักษณ์/การเดินสายไฟ บทความนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดวิธีแยกแยะระหว่างเซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทนี้ ช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจและนำไปใช้ได้ดีขึ้น
I. ความแตกต่างทางโครงสร้าง
1. ลักษณะโครงสร้างของเทอร์โมคัปเปิลชนิดกล่องรวมสัญญาณแบบเคลื่อนย้ายได้
เทอร์โมคัปเปิลชนิดกล่องแยกแบบติดตั้งหน้าแปลนแบบเคลื่อนย้ายได้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบเทอร์โมคัปเปิล ปลอกฉนวน ปลอกป้องกัน อุปกรณ์เชื่อมต่อหน้าแปลนแบบเคลื่อนย้ายได้ และกล่องรวมสัญญาณ องค์ประกอบเทอร์โมคัปเปิลเป็นส่วนประกอบหลักของเทอร์โมคัปเปิล ซึ่งประกอบด้วยลวดโลหะสองเส้นที่ทำจากวัสดุต่างกัน (เช่น นิกเกิล-โครเมียม/นิกเกิล-ซิลิคอน แพลทินัม-โรเดียม/แพลตตินัม ฯลฯ) โดยปลายของทั้งสองเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นปลายการวัด ปลอกฉนวนมักจะทำจากวัสดุเซรามิก (เช่น ท่อคอรันดัม, ท่ออลูมินาสูง-) ซึ่งมีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและมีคุณสมบัติเป็นฉนวน ใช้ในการแยกสายเทอร์โมคัปเปิลทั้งสองและป้องกันการลัดวงจร ปลอกป้องกันทำจากวัสดุที่เลือกตามสภาพการทำงาน (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส คอรันดัม ฮาสเตลลอย) และหน้าที่หลักคือปกป้องส่วนประกอบเทอร์โมคัปเปิลจากการกัดกร่อนหรือการกระแทกจากตัวกลาง ไม่จำเป็นต้องมีค่าการนำความร้อนสูง เนื่องจากปลายร้อนของเทอร์โมคัปเปิลสัมผัสกับตัวกลางโดยตรง ส่งผลให้มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว อุปกรณ์เชื่อมต่อหน้าแปลนแบบเคลื่อนย้ายได้จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หรือท่อผ่านแผ่นหน้าแปลน ช่วยให้สามารถปรับ-เซ็นเซอร์อย่างละเอียดระหว่างการติดตั้งเพื่อปรับให้เข้ากับตำแหน่งการติดตั้งและความลึกที่แตกต่างกัน กล่องรวมสัญญาณใช้เชื่อมต่อส่วนประกอบเทอร์โมคัปเปิลและสายชดเชย และมีแผงขั้วต่อ ความเสถียรของอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อเย็น (หลีกเลี่ยงไม่ให้ใกล้กับแหล่งความร้อน) คือการพิจารณาที่สำคัญ และระดับการซีลมักจะไม่ต่ำกว่า IP65
2. ลักษณะโครงสร้างของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลตตินัมชนิดปะเก็นติดบนพื้นผิว
เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลทินัมแบบติดยึดบนพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบการตรวจจับ ปะเก็น ท่อป้องกัน และอุปกรณ์สายไฟแบบธรรมดา องค์ประกอบการตรวจจับเป็นส่วนประกอบในการวัดอุณหภูมิแกนกลางของเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลตตินัม ซึ่งมักจะทำจากลวดแพลตตินัมแบบพันแผล ซึ่งต้องมีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับพื้นผิวที่วัดเพียงพอ ปะเก็นเป็นการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลตตินัมที่ติดตั้งบนพื้นผิว ทำจากสแตนเลสหรือโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก- มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนต่อการกัดกร่อน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสัมผัสอย่างใกล้ชิดระหว่างองค์ประกอบการตรวจจับและพื้นผิวที่วัดได้ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด ท่อป้องกันทำจากสแตนเลส มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนต่อการกัดกร่อน ปกป้ององค์ประกอบการตรวจจับจากความเสียหายทางกลและการกัดกร่อนของสารเคมี อุปกรณ์เดินสายไฟแบบธรรมดามักใช้วิธีการนำออกโดยตรง- โดยไม่มีกล่องรวมสัญญาณแยกต่างหาก แต่สายไฟจะถูกส่งผ่านรูนำ-บนท่อป้องกัน ส่งผลให้มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและติดตั้งง่าย การออกแบบนี้ทำให้เซ็นเซอร์มีขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีพื้นที่จำกัด-
ครั้งที่สอง ความแตกต่างในหลักการทำงาน
1. หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล
เทอร์โมคัปเปิลทำงานตามผลของ Seebeck โดยที่วงจรปิดที่ประกอบด้วยตัวนำสองตัวที่แตกต่างกันจะสร้างศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกหากจุดเชื่อมต่อทั้งสองนั้นมีอุณหภูมิต่างกัน ศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกของเทอร์โมคัปเปิลเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปลายการวัดและปลายอ้างอิง ด้วยการวัดขนาดของศักย์เทอร์โมอิเล็กทริก จึงสามารถกำหนดอุณหภูมิที่ปลายการวัดโดยอ้อมได้ เทอร์โมคัปเปิลมีความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิที่สูงและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
2. หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัม
เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลทินัมทำงานตามคุณลักษณะที่ความต้านทานของโลหะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ โดยเฉพาะค่าความต้านทานของโลหะจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น มีความสัมพันธ์การทำงานบางอย่างระหว่างค่าความต้านทานของตัวต้านทานแพลตตินัมกับอุณหภูมิ ด้วยการวัดค่าความต้านทานของตัวต้านทานแพลทินัม ทำให้สามารถคำนวณอุณหภูมิของพื้นผิวที่วัดได้ เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลตตินัมแบบยึดติดบนพื้นผิว-ประเภท-ใช้ปะเก็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสกันอย่างใกล้ชิดระหว่างองค์ประกอบการตรวจจับกับพื้นผิวที่วัด ช่วยเพิ่มความแม่นยำและความเสถียรในการวัด
ที่สาม ความแตกต่างในสถานการณ์การใช้งาน
1. สถานการณ์การใช้งานเทอร์โมคัปเปิล
เทอร์โมคัปเปิลกล่องรวมสัญญาณแบบแอกทีฟ-แบบติดตั้งเหมาะสำหรับ-การใช้งานวัดอุณหภูมิสูงที่ต้องการการติดตั้งแบบตายตัวและการตอบสนองที่รวดเร็ว เช่น อุณหภูมิของเตาเผาและอุณหภูมิของโลหะหลอมเหลว ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วทำให้สามารถสะท้อนการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ เทอร์โมคัปเปิลยังมีช่วงการวัดที่กว้าง ตั้งแต่ -200 องศา ถึง +1800 องศา
2. สถานการณ์การใช้งานเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัม
เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมแบบยึดติดบนพื้นผิว-ประเภท-เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการวัดอุณหภูมิพื้นผิวแข็ง เช่น ปลอกของอุปกรณ์เครื่องจักรกลและพื้นผิวท่อ การออกแบบปะเก็นช่วยให้สัมผัสพื้นผิวที่วัดได้อย่างใกล้ชิด ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัด เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมให้ความแม่นยำในการวัดสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอุณหภูมิปานกลางและต่ำ (-200 องศาถึง +500 องศา ) นอกจากนี้ เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลทินัม-ปะเก็นแบบยึดติดบนพื้นผิว-ยังติดตั้งง่าย ทำให้เหมาะสำหรับพื้นที่จำกัดหรือการใช้งานที่ต้องการการติดตั้งอย่างรวดเร็ว
IV. ความแตกต่างในลักษณะที่ปรากฏและการเดินสายไฟ
1. ลักษณะและการต่อสายไฟของเทอร์โมคัปเปิล
โดยปกติแล้ว หัวของเทอร์โมคัปเปิลจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากหัวต่อร้อนสัมผัสกับตัวกลางโดยตรง ทำให้ไม่ต้องใช้องค์ประกอบตรวจจับอุณหภูมิเพิ่มเติม โดยทั่วไปกล่องรวมสัญญาณจะมีสายไฟสองหรือสี่เส้น (สำหรับเทอร์โมคัปเปิลคู่) สายชดเชยมีขั้วบวกและขั้วลบ และต้องเชื่อมต่ออย่างถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัด
2. ลักษณะและการเดินสายไฟของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัม
เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมชนิด-ยึดติดบนพื้นผิว-มีแผ่นแยกที่ส่วนหัว ซึ่งเป็นการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการสัมผัสใกล้ชิดกับพื้นผิวที่วัด การเดินสายไฟมักจะถูกกำหนดเส้นทางผ่านรูตะกั่วบนท่อป้องกัน และโดยทั่วไปจะประกอบด้วยสายไฟสองหรือสามเส้น (ระบบสายเดี่ยวหรือสาม-) เพื่อชดเชยข้อผิดพลาดด้านความต้านทานของสายไฟ เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลทินัมไม่จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ เนื่องจากหลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานมากกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า
V. สรุป
เทอร์โมคัปเปิลกล่องรวมสัญญาณแบบแอกทีฟ-และเทอร์โมคัปเปิลแบบ-แผ่นยึดพื้นผิว-แบบแอคทีฟ-มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้าง หลักการทำงาน สถานการณ์การใช้งาน ตลอดจนรูปลักษณ์และสายไฟ เทอร์โมคัปเปิลเหมาะสำหรับการใช้งานวัดอุณหภูมิสูง-ที่ต้องการการติดตั้งแบบตายตัวและการตอบสนองที่รวดเร็ว ในขณะที่เทอร์โมคัปเปิ้ลต้านทานแพลตตินัมชนิด-ยึดติดพื้นผิว-เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการ-การวัดอุณหภูมิพื้นผิวของแข็งที่มีความแม่นยำสูง ในการใช้งานจริง ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะ ด้วยการทำความเข้าใจลักษณะโครงสร้างและหลักการทำงานของเซ็นเซอร์ทั้งสองนี้ จะทำให้เข้าใจสถานการณ์การใช้งานได้ดีขึ้น จึงเป็นโซลูชันที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรม
