ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการวัดอุณหภูมิหลักของเทอร์โมมิเตอร์
วิธีการวัดอุณหภูมิมีสองประเภท: แบบสัมผัสและไม่สัมผัส
1. เซ็นเซอร์ถูกวางไว้ในสภาวะสมดุลทางความร้อนเดียวกันกับวัตถุ และวิธีการวัดอุณหภูมิที่ทำให้เซ็นเซอร์และวัตถุมีอุณหภูมิเท่ากันคือวิธีการวัดอุณหภูมิแบบสัมผัส ตัวอย่างเช่น เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท เทอร์โมมิเตอร์แบบแรงดัน และเทอร์โมมิเตอร์แบบสองโลหะที่ใช้หลักการขยายตัวทางความร้อนของตัวกลาง นอกจากนี้ยังมีการใช้ลักษณะของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิเพื่อตรวจจับอุณหภูมิ เช่นตัวต้านทานความร้อน เทอร์มิสเตอร์ เซ็นเซอร์อุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์ และเทอร์โมคัปเปิล เป็นต้น
เครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบสัมผัส เครื่องมือวัดอุณหภูมิค่อนข้างง่าย เชื่อถือได้ และมีความแม่นยำในการวัดสูง แต่เนื่องจากองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิและตัวกลางที่วัดได้จำเป็นต้องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างเพียงพอ จึงต้องใช้เวลาระยะหนึ่งจึงจะถึงจุดสมดุลทางความร้อน ดังนั้นจึงมีความล่าช้าในการวัดอุณหภูมิ ในขณะเดียวกันเนื่องจากข้อจำกัดของวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูงจึงไม่สามารถนำไปใช้กับการวัดอุณหภูมิที่สูงได้
2. การวัดอุณหภูมิเครื่องมือแบบไม่สัมผัสวัดอุณหภูมิผ่านหลักการแผ่รังสีความร้อน และองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับตัวกลางที่วัดได้ เพื่อให้ได้วิธีการวัดอุณหภูมินี้ สามารถตรวจจับอุณหภูมิได้โดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มการแผ่รังสีความร้อนที่พื้นผิวของวัตถุกับอุณหภูมิ มีวิธีการแผ่รังสีทั้งหมด วิธีการแผ่รังสีบางส่วน วิธีความสว่างของพลังงานรังสีความยาวคลื่นเดียว และวิธีการวัดสีในการเปรียบเทียบพลังงานรังสีสองความยาวคลื่น เป็นต้น การวัดอุณหภูมิเครื่องมือแบบไม่สัมผัสมีการวัดอุณหภูมิที่หลากหลาย ไม่จำกัดด้วยขีดจำกัดบน ของการวัดอุณหภูมิ และจะไม่ทำลายฟิลด์อุณหภูมิของวัตถุที่วัด ความเร็วของปฏิกิริยาโดยทั่วไปจะเร็วกว่า แต่ได้รับผลกระทบจากการแผ่รังสีของวัตถุ ระยะการวัด ควัน และอิทธิพลจากปัจจัยภายนอก เช่น ไอน้ำ ข้อผิดพลาดในการวัดจึงค่อนข้างใหญ่
ข้อกำหนดมาตรฐาน
โดยพื้นฐานแล้วมาตรฐานผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า CSA และ UL ทั้งหมดต้องมีการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และจะต้องมีเงื่อนไขการทดสอบโดยละเอียด เช่น กำลังไฟฟ้าเข้าของผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดในการโหลด และสภาพแวดล้อมการทดสอบ ฯลฯ วิธีการทดสอบ เช่น ตำแหน่งการติดตั้งและการใช้วิธีวัดอุณหภูมิ เป็นต้น เวลาทดสอบ เกณฑ์การตัดสิน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสูงสุด และการทดสอบโดยบังเอิญ เป็นต้น ในวิธีการทดสอบจะกำหนดวิธีการวัดอุณหภูมิ โดยปกติแล้ว เทอร์โมคัปเปิลจะต้องมีขนาด 30AWG (0.51 ตร.ซม.) เหล็ก-คอนสแตนแทน (หมายเลขการไล่ระดับสี J) หรือคอปเปอร์-คอนสแตนแทน (หมายเลขการไล่ระดับสี T ) และอุปกรณ์บันทึกที่ตรงกัน
หลักการวัดอุณหภูมิของเทอร์โมคัปเปิล วิธีการ และขอบเขตการใช้งาน
เชื่อมตัวนำสองตัว (หรือเซมิคอนดักเตอร์) A และ B จากวัสดุที่แตกต่างกันเพื่อสร้างวงจรปิดดังแสดงในรูป เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสองทางแยก T1 และ T2 ของตัวนำและตัวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างทั้งสอง จึงก่อตัวเป็นกระแสไฟฟ้าในวงจร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเทอร์โมอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ เทอร์โมคัปเปิลใช้เอฟเฟกต์นี้ในการทำงาน
