สาเหตุและปัญหาต่างๆ ที่ทำให้ตัววัดอุณหภูมิมีอายุการใช้งานสั้นลงกว่าปรกติ

สาเหตุและปัญหาต่างๆ ที่ทำให้ตัววัดอุณหภูมิมีอายุการใช้งานสั้นลงกว่าปรกติ

อุณหภูมิ เป็นตัวแปรทางด้านกายภาพ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงโดยเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ตลอดเวลา ซึ่งส่งผลกระทบต่อระบบต่างๆ ที่เราสนใจ ไม่ว่าจะเป็นการทดลอง หรือในระบบอุตสาหกรรม จึงจำเป็นต้องควบคุม

และ สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรเหล่านี้ เซนเซอร์ เป็นอุปกรณ์ซึ่งสามารถใช้ตรวจจับการเปลี่ยนต่างๆ รวมทั้งอุณหภูมิ  ซึ่งผลที่ได้จากเซนเซอร์ สามารถนำมาควบคุมการทำงานของระบบได้

เซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor)
        การตรวจวัดอุณหภูมิใช้รูปแบบการเปลี่ยนแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าจากสัญญาณอนาล็อกไปสู่ สัญญาณดิจิตอล
โดยสัมพันธ์กับอุณภูมิ โดยมีรูปแบบใหญ่ ๆ ของ เซนเซอร์ f อยู่ด้วยกัน 3 รูปแบบ คือ
    1. Thermocouples  เป็นอุปกรณ์เบื้องต้นในการวัดอุณหภูมิซึ่งสามารถเก็บอุณหภูมิได้ 273 องศาเคลวิน  วัสดุที่ใช้
ทำ  thermocouples เป็นวัสดุที่มีคุณภาพ     ทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ได้มีความถูกต้องสูง  อย่างไรก็ตามปัญหาของ
thermocouples ที่ทำให้ยากต่อการใช้งาน มีดังนี้
        – จุดอ้างอิงของ thermocouples อยู่ที่อุณหภูมิ 273 องศาเคลวิน (จุดเยือกแข็งของน้ำ) ซึ่งเป็นจุดสามสถานะ
ยากในการปรับแต่งให้เป็นจุดอ้างอิง
        – ผลของระดับแรงดันไฟฟ้าที่ thermocouples วัดได้     จะอยู่ในหน่วย มิลลิโวลท์ (mV)  แต่ถ้าจะวัดเป็นไมโคร
โวลท์  จะต้องใช้กระบวนการแปลงสัญญาณให้เป็นอนาล็อกก่อนแล้วจึงแปลงให้อยู่ในรูปของสัญญาณดิจิตอล
        – วัสดุในการสร้างอุปกรณ์ต้องมีคุณภาพสูง
        – ถ้าแนวโน้มของค่าที่วัดได้ไม่เป็นเส้นตรง จะใช้การประมาณค่าผลลัพธ์ซึ่งทำให้ไม่สะดวกในการใช้งาน

2.Resistance thermometers       ลดข้อเสียของ thermocouple บางอย่างลงไป และสามารถปรับแต่งจุดอ้างอิงที่ใด
ก็ได้(ไม่จำเป็นต้องไปทำที่องค์กร เหมือน thermocouples)      แต่ข้อเสียคือ จุดอ้างอิงไม่ได้มาตรฐานและมีข้อเสีย
อีกสองข้อ คือ
         – ต้องการวัดค่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของความต้านทานค่ามาก ๆ ตรงข้ามกับ thermocouples ซึ่งต้องการ
วัดค่าที่อยู่ในช่วงเล็ก ๆ  แต่ทั้งสองแบบยังต้องอาศัยกระบวนการการขยายสัญญาณ     นั่นหมายถึงยังต้องการการ
แปลงสัญญาณทางอนาล็อกอยู่
        – ปัญหาของวัสดุที่ใช้  เพราะว่าภายในวงจรต้องระวังค่าความต้านทานบางอย่างแบบพิเศษของการเปลี่ยนจากสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล

3.Thermistor ค่าความต้านทานภายในมีความไวต่อการวัดอุณหภูมิอย่างมาก     ซึ่งข้อดีของ thermistor คือ สัญญาณ กว้าง ไม่ต้องการการอ้างอิง แต่ข้อเสียคือค่าที่ได้ไม่ถูกต้องหรือแน่นอน  โดยทั่วไป เทอร์มิสเตอร์มักจะไม่ได้ถูกออกแบบมา เพื่อให้สเปคสามารถแทนกันได้โดยสมบูรณ์ ดังนั้นในการใช้งาน เทอร์มิสเตอร์แต่ละตัว จึงต้องทำการวัด  เพื่อหาตารางเปรียบเทียบค่าตัวต่อตัว อย่างไรก็ตาม ยังมีเทอร์มิสเตอร์เฉพาะบางแบบ ที่ถูกออกแบบมา  ให้
สามารถแทนกันได้ ทำให้การใช้งานสะดวกขึ้นมาก

สาเหตุและปัญหาต่างๆ ที่ทำให้ตัววัดอุณหภูมิมีอายุการใช้งานสั้นลงกว่าปรกติ

ปัจจุบันตัววัดอุณหภูมิที่ขายโดยทั่วไปในท้องตลาดมักจะมีราคาถูก ซึ่งเป็นตัววัดอุณหภูมิที่ทำการผลิตขึ้นเองภายในประเทศโดยใช้เครื่องมือและ เครื่องจักรที่อาจจะไม่ได้มาตรฐาน จึงทำให้อายุการใช้งานของตัววัดอุณหภูมิมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าที่ควรจะเป็น ซึ่งปัญหาที่เกิดขึ้นจะมาจากสาเหตุต่างๆ ดังนี้

1. รอยเชื่อมที่พื้นผิวภายนอกของ Probe มีลักษณะไม่เรียบร้อย มีรูรั่วเป็นตามด ทำให้เมื่อนำ
ไปใช้งาน จะมีความชื้นเข้าไปสัมผัสกับวงจรภายใน ทำให้อายุการใช้งานของตัววัดอุณหภูมิสั้นลงได้

2. การเชื่อมต่อของวงจรภายในไม่ได้ใช้เครื่องจักรที่ได้มาตรฐานมาทำการผลิต ทำให้เมื่อนำไป
ใช้วัดอุณหภูมิสูงๆ จะทำให้รอยเชื่อมนั้นเกิดการคลายตัว แล้วไม่สามารถวัดอุณหภูมิได้ต่อไป หรือการวัดอุณหภูมิที่ได้นั้นมีค่าความผิดพลาดเกิดขึ้น

3. วัตถุดิบที่นำมาใช้ในการผลิตเป็น Probe ส่วนใหญ่ ตัววัดอุณภูมิที่ขายกันภายในประเทศ
มักจะใช้เกรดของสเตนเลสเป็น 304 เพื่อลดต้นทุนในการผลิต ทำให้บางครั้งการนำไปใช้งาน
บางประเภทจะส่งผลให้ Probe ไม่ทนการกัดกร่อนของสารเคมีบางประเภททำให้อายุการใช้
งานสั้นลง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วตัววัดอุณหภูมิที่นำเข้าจากต่างประเทศจะใช้วัสดุเป็นสเตนเลส
316 ซึ่งจะมีอายุการใช้งานที่นานกว่า 304 อีกทั้งยังมีราคาที่ใกล้เคียงกันอีกด้วย

   จากประโยชน์ของเซนเซอร์ทั้งสามชนิด สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการทดลอง หรืองานอุตสาหกรรมได้อย่างมากมาย อีกทั้งยังให้ผลลัพท์ซึ่งมีความถูกต้องโดยขึ้นอยู่กับกรรมวิธีการผลิต และการเลือกใช้งาน ซึ่งมีประโยชน์เพราะสามารถลดแรงงานของมนุษย์ลงได้

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม:

● เลือกซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิ คลิ๊ก

● สามารถเยี่ยมชม บทความจาก LEGA CORPARATION ได้ที่นี้

● โทร. 02-746-9933

● LINE: @lega