ส.ค. 27 2019

รู้จักเครื่องวัดอุณหภูมิแบบอะนาล็อก

เครื่องวัดอุณหภูมิเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดอุณหภูมิของระบบในลักษณะเชิงปริมาณ โดยคำว่าเครื่องวัดแบบแอนะล็อกเรามักจะหมายถึงเครื่องมือวัดแบบปรอทเนื่องจากของเหลวสีเงินสีขาวที่เรียกว่าปรอท ปรอทเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 92 ชนิดที่กลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องและยังคงอยู่ในสถานะของเหลวตลอดช่วงอุณหภูมิที่หลากหลายบทความนี้พยายามอธิบายทุก ๆ ส่วนที่น้อยที่สุดของเครื่องมือแบบอะนาล็อกเพื่ออธิบายแนวคิดของการวัดอุณหภูมิ กับภาพของเครื่องวัดที่เสียจากหัวจรดเท้าทุกส่วนของมัน

 

ชนิดของเทอร์โมมิเตอร์แบบอะนาล็อก

เครื่องวัดแบบปรอท

เครื่องวัดแบบปรอท

ในเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท หลอดแก้วจะเต็มไปด้วยปรอทและมีการทำเครื่องหมายมาตราส่วนอุณหภูมิมาตรฐานไว้บนหลอด เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ปรอทจะขยายตัวและหดตัว และสามารถอ่านอุณหภูมิได้จากสเกล ปรอทวัดไข้สามารถใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิร่างกาย ของเหลว และไอ เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทใช้ในบ้านเรือน การทดลองในห้องปฏิบัติการ และการใช้งานในอุตสาหกรรม

เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทมีให้เห็นในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม: สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (National Institute of Standards and Technology) กล่าวว่าอุณหภูมิเป็นปริมาณที่วัดได้มากเป็นอันดับสองของโลก (หลังจากเวลาผ่านไป) และกระบวนการทางเคมีส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ต้องการให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบอุณหภูมิอย่างใกล้ชิด แต่ ณ วันนี้ รัฐบาลกลางได้ฆ่าเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทในสหรัฐอเมริกาไม่มากก็น้อย—NIST ได้ประกาศว่าจะไม่สอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทอีกต่อไป ซึ่งหมายความว่าบริษัทและห้องปฏิบัติการจะมีเวลามากขึ้นในการรับรองความถูกต้องของเทอร์โมมิเตอร์ ทั้งหมดนี้ยกเว้นการบังคับให้เปลี่ยนไปใช้เครื่องมืออื่น

 

เทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัล Bimetal

เครื่องวัด Bimetal

เทอร์โมมิเตอร์แบบ Bimetal ใช้โลหะสองแถบที่แตกต่างกันในการแปลงอุณหภูมิเป็นการกำจัดเชิงกล โลหะที่แตกต่างกันมักจะเป็นเหล็กและทองแดงหรือเหล็กและทองเหลืองจะรวมตัวกันตลอดความยาวและจะขยายตัวในอัตราที่แตกต่างกันเมื่อถูกให้ความร้อน ความแตกต่างในการขยายตัวของเขาจะทำให้แถบงอทางเดียวถ้าความร้อนหรืออื่น ๆ ถ้าระบายความร้อนด้วย การเคลื่อนไหวนี้มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่เกิดขึ้นจริงและย้ายตัวบ่งชี้ไปตามระดับ แถบโลหะสามารถยืดให้ยาวขึ้นเพื่อความไวและมักจะขดเพื่อความกะทัดรัด
เครื่องวัดอุณหภูมิ Bimetal มีราคาไม่แพงง่ายและทนทาน ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์เชิงกลอย่างแท้จริงพวกเขาแสดงเฉพาะอุณหภูมิปัจจุบันบนหน้าปัดของพวกเขา พวกเขาสามารถแม่นยำถึงช่วงเต็ม 1% พวกเขามักจะใช้ในการเตรียมอาหารและเครื่องดื่มวัดอุณหภูมิกระบวนการบำบัดน้ำเสียระบบหม้อไอน้ำและสถานที่อื่นๆ

 

คุณสมบัติของเครื่องมือวัดอุณหภูมิ

แม้ว่าเครื่องมือวัดอุณหภูมิบางชนิดพึ่งพาเทคโนโลยีที่มีความซับซ้อนเช่นการตรวจจับด้วยอินฟราเรดเพื่อทำการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส ที่เราอธิบายไว้ที่นี่นั้นง่ายกว่ามากและพึ่งพาองค์ประกอบที่สำคัญเพียงสองอย่างเท่านั้น เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีตั้งแต่หลอดไฟบนเทอร์มอมิเตอร์แบบปรอทจนถึง RTD หรือเทอร์โมคับเปิลสำหรับเครื่องวัดขั้นสูง ในทำนองเดียวกันเครื่องชั่งสามารถเป็นเพียงชุดของเครื่องหมายที่วางอย่างถูกต้องที่พิมพ์อยู่ด้านข้างของปรอทวัดอุณหภูมิหรือการอ่านข้อมูลดิจิตอลที่สามารถคำนวณขั้นสูงหรือบันทึกข้อมูลได้

ขนาดเทอร์โมมิเตอร์

ขนาดของเทอร์มอมิเตอร์มีความสำคัญ มากกว่าแค่ชุดของตัวเลขที่วางอยู่ตามแนวขอบของเครื่องวัดมาตราส่วนเป็นค่าที่ตกลงกันในระดับสากลซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง แม้ว่าเครื่องวัดแต่ละตัวสามารถวัดอุณหภูมิได้ แต่ก็ไม่มีวิธีที่จะเปรียบเทียบกับการอ่านอุปกรณ์วัดอุณหภูมิอื่นได้เว้นแต่จะเป็นไปตามที่ตกลงกันไว้

เครื่องชั่งอุณหภูมิจะขึ้นอยู่กับจุดคงที่เช่นจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำ ความพยายามครั้งล่าสุดเพื่อแก้ไขค่าของระดับอุณหภูมิคือระดับอุณหภูมิระหว่างประเทศปี 1990 (ITS-90) มันขยายจาก 0.65 K (− 272.5 ° C; −458.5 ° F) ถึงประมาณ 1,358 K (1,085 ° C; 1,985 ° F)

เครื่องชั่งอุณหภูมิแตกต่างกันในสองวิธี: จุดที่เลือกเป็นศูนย์องศาและขนาดของหน่วยที่เพิ่มขึ้นหรือองศาในระดับ เครื่องชั่งอุณหภูมิทั่วไปรวมถึงระดับเซลเซียส (° C) ซึ่งเลือกจุดเยือกแข็งของน้ำเป็น 0 ° C และกำหนดขนาดขององศาที่ 100 ° C เป็นจุดเดือดของน้ำ ในสหรัฐอเมริการะดับฟาเรนไฮต์เป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป อีกระดับอุณหภูมิทั่วไปคือเคลวินซึ่งมักจะใช้ในงานทางวิทยาศาสตร์

การสอบเทียบเครื่องวัดอุณหภูมิ

เทอร์มอมิเตอร์จำเป็นต้องสอบเทียบเป็นระยะเพื่อรักษาความแม่นยำ การสอบเทียบมักประกอบด้วยการสอบเทียบกับเทอร์มอมิเตอร์แบบอื่นที่มีการสอบเทียบหรือโดยการตรวจสอบกับจุดคงที่ที่ทราบในระดับอุณหภูมิเช่นจุดเยือกแข็งหรือจุดน้ำเดือด เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์ที่ใช้ในเครื่องมือวัดอุณหภูมิไม่สามารถปรับได้การปรับเปลี่ยนใด ๆ หลังจากการสอบเทียบจะต้องทำกับเครื่องชั่งไม่ว่าจะเป็นการปรับด้วยตนเองหรือด้วยอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องวัด

ไม่มีความเห็น

ยังไม่มีความเห็น

RSS feed สำหรับความเห็นต่อเรื่องนี้ TrackBack URI

ใส่ความเห็น

You must be logged in to post a comment.