เครื่องวัดอุณหภูมิคือเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดอุณหภูมิ เป็นเครื่องมือสำคัญในชีวิตประจำวันของเราตั้งแต่การวัดอุณหภูมิร่างกายไปจนถึงการตรวจสอบอุณหภูมิของอาหารและสิ่งแวดล้อม อุปกรณ์นี้มีหลายประเภทและมีประวัติยาวนานนับศตวรรษ
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่นำไปสู่การพัฒนารุ่นที่แม่นยำและสะดวกยิ่งขึ้น ในบทความนี้เราจะกล่าวถึงว่าอุปกรณ์นี้คืออะไร ประวัติความเป็นมา วิธีใช้งานในปัจจุบัน และความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเทอร์โมมิเตอร์
หน่วยการวัดอุณหภูมิ
หน่วยการวัดอุณหภูมิองศาเซลเซียสเป็นหน่วยหลักของระบบเมตริก ระบบการวัดเมตริกยังรวมถึงหน่วยของมวลเช่นกิโลกรัม และหน่วยความยาว เช่นกิโลเมตร ระบบเมตริกรวมถึงเซลเซียสเป็นระบบการวัดอย่างเป็นทางการสำหรับเกือบทุกประเทศในโลก
สาขาวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่วัดอุณหภูมิโดยใช้มาตราส่วนเซลเซียส ศูนย์องศาเซลเซียสคือจุดเยือกแข็งของน้ำ และ 100 องศาเซลเซียสคือจุดเดือดของน้ำ 3 ประเทศที่ไม่ใช้มาตราส่วนเซลเซียส สหรัฐอเมริกา พม่า และไลบีเรียใช้มาตราส่วนฟาเรนไฮต์ในการวัดอุณหภูมิ อย่างไรก็ตามแม้แต่ในประเทศเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ยังใช้องศาเซลเซียสหรือเคลวินในการวัดอุณหภูมิ น้ำจะแข็งตัวที่อุณหภูมิ 32 องศาฟาเรนไฮต์ และเดือดที่อุณหภูมิ 212 องศาฟาเรนไฮต์
เคลวินถูกใช้โดยนักฟิสิกส์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่ต้องการบันทึกอุณหภูมิที่แม่นยำมาก สเกลเคลวินเป็นหน่วยวัดเดียวที่รวมอุณหภูมิสำหรับ “ศูนย์สัมบูรณ์” ซึ่งเป็นหน่วยที่ไม่มีพลังงานความร้อนทั้งหมด
สิ่งนี้ทำให้สเกลเคลวินจำเป็นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่คำนวณอุณหภูมิของวัตถุในพื้นที่เย็นถึงนอกโลก น้ำจะแข็งตัวที่ 273 เคลวิน และเดือดที่ 373 เคลวิน เราไม่อ่านค่าอุณหภูมิภายนอกเป็นมาตราส่วนเคลวินเพราะใช้ตัวเลขจำนวนมาก เช่น วันที่ 75 องศาฟาเรนไฮต์จะอ่านเป็น 297 เคลวิน
ชนิดของเครื่องวัดอุณหภูมิ
มีเครื่องวัดอุณหภูมิหลายประเภทที่จำหน่ายในปัจจุบัน ก่อนที่คุณจะเลือกซื้อจำเป็นอย่างยิ่งที่คุณจะต้องทราบเกี่ยวคุณสมบัติต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่าย คุณควรทำความเข้าใจและพิจารณาความเหมาะสมของแต่ละประเภท
แบบโพรบ (Probe thermometer)
เป็นประเภทหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุด สามารถอ่านค่าอุณหภูมิของอาหาร ของเหลวและตัวอย่างกึ่งของแข็งได้ทันที โพรบมักมีปลายแหลมทำให้เหมาะสำหรับการเจาะและการแช่
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในการประกอบอาหารสำหรับการทดสอบด้านสุขอนามัย และห้องปฏิบัติการ และมีคุณสมบัติเพิ่มเติมอีกมากมาย เพื่อความแม่นยำแนะนำให้ทำการสอบเทียบ
ประโยชน์
- ใช้งานง่ายมาก
- พกพาสะดวก
- โพรบจะแตกต่างกันไปตามขนาด วัสดุ และความคล่องแคล่ว
- หัววัดแบบใช้สายช่วยเพิ่มประโยชน์สูงสุดโดยไม่สูญเสียความแม่นยำ
หากสนใจในเครื่องมือนี้สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่เครื่องวัดอุณหภูมิแบบโพรบคุณภาพสูง
แบบอินฟราเรด (IR Thermometer)
เครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรดเป็นหนึ่งในเครื่องวัดที่ให้การตรวจวัดแบบไม่สัมผัส คุณลักษณะแบบไม่สัมผัสทำให้เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการวัดในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก
เป็นเครื่องมือที่มีความซับซ้อนในการใช้งานมากที่สุดซึ่งต้องใช้ความเข้าใจเพิ่มเติมเช่นระยะทางต่อจุด (D:S) และค่า Emissivity (ε) สัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อน
นิยมใช้ในสถานที่ต่างๆ เช่นระบบปรับอากาศ กระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงก็มีประโยชน์เช่นกัน แนะนำให้ทำการสอบเทียบที่ตามมาตรฐาน ISO17025 เพื่อความแม่นยำ
ประโยชน์
- การไม่สัมผัสช่วยให้สามารถวัดในบริเวณที่เป็นอันตรายได้อย่างปลอดภัย
- สามารถตรวจสอบอุณหภูมิวัตถุที่เคลื่อนไหวได้เช่นเพลามอเตอร์ สายพานลำเลียงเป็นต้น
- มีระบบการกำหนดเป้าหมายด้วยเลเซอร์ช่วยให้วัดได้แม่นยำ
- ช่วงการวัดที่กว้างและความแม่นยำ
หากสนใจในเครื่องมือนี้สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรดคุณภาพสูง
แบบเทอร์โมคัปเปิล
เทอร์โมคัปเปิลเป็นเครื่องมือตรวจวัดอุณหภูมิแบบเฉพาะเจาะจงประเภทหนึ่ง เหมาะสำหรับจัดการกับอุณหภูมิที่สูงมากและนิยมใช้ในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม อุปกรณ์ประเภทนี้รองรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง
คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดคือความสามารถในการอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนหัววัดได้ ทำให้เหมาะสำหรับวัดอากาศ ของเหลว อาหารและพื้นผิว
ประโยชน์
- ช่วงการวัดอุณหภูมิกว้าง
- ความแม่นยำสูง
- เวลาตอบสนองการวัดที่รวดเร็ว
- หัววัดแบบเปลี่ยนได้เหมาะสำหรับทุกการใช้งาน
- โพรบจะแตกต่างกันไปตามขนาด วัสดุ และความคล่องแคล่ว
หากสนใจในเครื่องมือนี้สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่เครื่องวัดแบบเทอร์โมคัปเปิลคุณภาพสูง
เครื่องบันทึกข้อมูลอุณหภูมิ (Datalogger)
Data Logger ช่วยให้สามารถบันทึกการวัดอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่อง เมื่อเปิดใช้งานระบบจะบันทึกอุณหภูมิในช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและบันทึกลงในหน่วยความจำ ทำให้ผู้ใช้สามารถดาวน์โหลดข้อมูลและดูบนกราฟ
จากการออกแบบเครื่องมือนี้ทำให้ผู้ใช้งานสามารถติดตามระดับความร้อนในพื้นที่วิกฤตที่ต้องมีอุณหภูมิคงที่ สถานที่ที่พบได้ทั่วไปได้แก่ห้องเก็บของ การขนส่ง และห้องปฏิบัติการ เครื่องมือนี้เหมาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการส่งบันทึกเป็นประจำให้กับผู้บริหาร ผู้ตรวจสอบ หรือเพื่อนร่วมงาน
ประโยชน์
- สามารถแนบการวัดที่บันทึกไว้กับอีเมลหรือรายงานได้
- สามารถเลือกอัตราการบันทึก เวลาเริ่มต้น และโหมดการบันทึก
- ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์ที่ให้มาจะแสดงข้อมูลแบบกราฟิก
หากสนใจในเครื่องมือนี้สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่เครื่องวัด Data logger คุณภาพสูง
แบบอนาลอก (Analog thermometer)
เป็นเทอร์โมมิเตอร์ประเภทที่ถูกที่สุดและเป็นที่นิยมมากที่สุดประเภทหนึ่ง เหมาะสำหรับใช้ในบ้านหรืองานทั่วไปซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำมากนัก คนส่วนใหญ่จะคิดว่าแบบอะนาล็อกคือเครื่องวัดอุณหภูมิแบบปรอทเหลว แต่คำนี้หมายถึงเครื่องวัดแบบ Bi-Metal ซึ่งมีการทำงานโดยใช้ส่วนประกอบทางกล
ประโยชน์
- โดยทั่วไปจะวัดได้ทั้งในหน่วย °C และ °F
- ไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานเช่นไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่
- ต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก
หากสนใจในเครื่องมือนี้สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอนาลอกคุณภาพสูง
กล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal imaging Camera)
เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้สามารถระบุบริเวณที่ร้อนและเย็นได้ทันทีผ่านภาพถ่ายความร้อน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับปัญหาที่ซ่อนอยู่มีการใช้งานที่หลากหลาย ช่นการสำรวจอาคารเพื่อหาความชื้นและการรั่วไหล นอกจากนี้ยังสามารถระบุการสูญเสียพลังงานและฉนวนไฟฟ้าที่ไม่ดี และตรวจสอบความร้อนของเครื่องจักรกลได้
ประโยชน์
- มองเห็นภาพความร้อนทำให้สามารถมองเห็นปัญหา
- ความละเอียดในการแสดงภาพที่เปลี่ยนแปลงได้
- ความละเอียดและความแม่นยำ
หากสนใจในเครื่องมือนี้สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่กล้องภาพความร้อนคุณภาพสูง
การสอบเทียบ (Calibration)
นอกจากการเลือกประเภทของเครื่องวัดอุณหภูมิที่เหมาะสมแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจเมื่อคุณต้องการความแม่นยำที่ตรวจสอบได้ ซึ่งตรวจสอบโดยบริษัทที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO17025
ตัวอย่างเอกสารรับรองการสอบเทียบ Certificate of Calibration
