คู่มือการใช้งานเกจวัดอุณหภูมิฉบับสมบูรณ์

คู่มือการใช้งานเกจวัดอุณหภูมิฉบับนี้จะอธิบายถึงประเภทและการใช้งานหลัก รวมถึงวิธีการใช้งานและคำถามที่พบบ่อย

จุดประสงค์หลักของคู่มือการใช้งานนี้ เพื่อให้คำแนะนำเกี่ยวกับเกจวัดอุณหภูมิในแบบที่เข้าใจง่าย โดยจะครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้ เกจวัดอุณหภูมิคืออะไร หลักการทำงานเป็นอย่างไร มีประเภทอุปกรณ์ไหนบ้างที่สามารถหาซื้อได้ผ่านช่องทางออนไลน์ นอกจากนี้ เราจะอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเกจวัดอุณหภูมิ รวมถึงการใช้เครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบดิจิทัลในสถานการณ์ต่าง ๆ ด้วย

เครื่องมือวัดอุณหภูมิ คือ อุปกรณ์ที่ใช้เพื่อวัดอุณหภูมิและสามารถอ่านค่าไล่ระดับอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ความหมายของคำว่าเกจวัดอุณหภูมิมักจะหมายถึงอุปกรณ์ที่แสดงการอ่านค่าด้วยตัวเลข

เกจวัดอุณหภูมิแบบหมุน มักพบได้ในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ ยังพบได้ทั่วไปในอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันบางชนิดด้วยเช่นกัน

เครื่องมือวัดอุณหภูมิมีทั้งหมดสองประเภท ได้แก่ เครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบสัมผัส และเครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส โดยส่วนใหญ่ผู้คนมักจะซื้อเกจวัดอุณหภูมิเพื่อควบคุมรักษาอุณหภูมิและบรรยากาศ ณ บริเวณที่ติดตั้ง โดยมักนิยมใช้เซนเซอร์แบบไร้การสัมผัส

เกจวัดอุณหภูมิแบบสัมผัสบางประเภทยังถูกออกแบบให้ใช้เซ็นเซอร์หัววัดอุณหภูมิประเภทเทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) หรือแบบโพรบ (Probe) เนื่องจากต้องตรวจจับอุณหภูมิภายในสิ่งของ หรือพื้นผิวที่เครื่องสัมผัส ยกตัวอย่างเช่น เกจอุณหภูมิน้ำ เป็นต้น

เวลามีใครถามว่าเครื่องมือวัดอุณหภูมิมีอะไรบ้าง คนส่วนใหญ่มักจะอยากรู้ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานแต่ละประเภท และมักจะซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิผ่านช่องทางออนไลน์ รวมถึงมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความแตกต่างของเครื่องวัดอุณหภูมิแต่ละรุ่น เช่น เกจวัดอุณหภูมิ vs เครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิทัล

เกจวัดอุณหภูมิที่สามารถหาซื้อขายผ่านช่องทางออนไลน์มีหลายประเภทด้วยกัน ยกตัวอย่างเช่น เครื่องวัดอุณหภูมิรุ่นดั้งเดิม ซึ่งเป็นแบบเข็ม โดยเราจะขอแนะนำประเภทเครื่องวัดอุณหภูมิที่นิยมใช้บ่อย วัตถุประสงค์ รวมถึงฟีเจอร์การใช้งานหลักอีกด้วย

เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิทัล คือ เครื่องวัดอุณหภูมิที่มักจะแสดงค่าอ่านเป็นตัวเลข และแสดงผลตัวบ่งชี้บนหน้าจอ LCD โดยเครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิทัลมักจะใช้วัดระดับความร้อนอยู่เสมอ ผ่านการใช้โพรบ ซึ่งคือตัวสัมผัส หรือตัวแหย่ ที่ติดอยู่กับตัวเครื่อง

เทอร์โมมิเตอร์แบบโพรบ คือ อุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่ใช้ติดกับเครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิทัลโดยเฉพาะ ที่เห็นโดยทั่วไป ได้แก่ เซ็นเซอร์วัดระดับอุณหภูมิแบบอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของเส้นลวด (Resistance temperature detectors หรือ RTDs) เทอร์โมคัปเปิล และเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ (Thermistor) เป็นต้น

เครื่องวัดอุณหภูมิแอนะล็อก เป็นเครื่องวัดความร้อนที่ไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า หรือพลังงานจากแบตเตอรี่ โดยจะแสดงผลค่าการอ่านอุณหภูมิผ่านตัวเลข หรือแบบเข็ม โดยรูปแบบเข็มพบได้บ่อยในเกจวัดแบบดั้งเดิม เทอร์โมมิเตอร์แบบหลอดแก้วทำมาจากหลอดแก้วใสที่บรรจุสารทนความร้อน โดยจะขยายตัวหรือหดตัวตามเครื่องวัด และจะเพิ่มปริมาณในหลอดแก้วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในอดีตสารทนความร้อนใช้ปรอทเหลว ที่ผ่านการอัดแรงดันในหลอดแก้ว ในปัจจุบันสหราชอาณาจักรมีการออกกฎหมายให้การขายสินค้าสำหรับผู้บริโภคที่มีส่วนผสมของปรอทเหลวเป็นสิ่งผิดกฎหมาย เนื่องจากก่อให้เกิดความเป็นพิษสูง ดังนั้นเครื่องวัดอุณหภูมิแอนะล็อกในปัจจุบันจึงประกอบไปด้วยส่วนที่ไม่เป็นพิษ และมักมาในรูปแบบหลอดพลาสติก ถึงแม้ว่าจะยังถูกเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบหลอดแก้วก็ตาม

เทอร์โมมิเตอร์แบบโพรบใช้อุปกรณ์ปลายแหลมขนาดยาวสอดเข้าไปเพื่อสัมผัสกับวัตถุหรือสสาร ยกตัวอย่างเช่น เครื่องวัดอุณหภูมิน้ำ เครื่องวัดอุณหภูมิรถยนต์สำหรับตรวจสอบน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ หรืออุณหภูมิน้ำมันเชื้อเพลิง หรือจะเป็นเครื่องมือสำหรับตรวจสอบระดับความร้อนของชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

เทอร์โมมิเตอร์แบบโพรบประเภทต่าง ๆ สามารถนำมาใช้ในการตรวจสอบอุณหภูมิบนพื้นผิว ภายในวัตถุ และการแช่ โดยมักจะแยกจากอุปกรณ์วัดอุณหภูมิหลักและติดเป็นอุปกรณ์เสริม นอกจากนี้หัววัดเทอร์มิสเตอร์มักจะทำมาจากสเตนเลส โดยคุณสามารถซื้อหัววัดแบบท่อแคพิลลารีเพื่อใช้เป็นเกจวัดอุณหภูมิของน้ำได้ด้วย

เครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบโพรบทุกประเภทมีจำหน่ายในขนาดมาตรวัดทั้งแบบยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง มม.

เทอร์โมมิเตอร์หลายประเภท เช่น เทอร์โมมิเตอร์สำหรับการแพทย์ และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบดิจิทัล ได้รับการออกแบบมาให้สามารถพกพาได้ เกจวัดอุณหภูมิแบบเข็มมักจะมีขนาดเล็กและเบาพอที่จะเคลื่อนย้ายได้ง่ายเมื่อจำเป็น อย่างไรก็ตาม เกจวัดอุณหภูมิแบบเข็มนิยมซื้อมาติดตั้งในจุดเดียวเพื่อการใช้งานที่ยาวนาน

ผู้ใช้งานสามารถติดตั้งและยึดเทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิทัล แบบแก้ว หรือแบบเข็ม ได้หลายวิธี โดยประเภทที่ได้รับความนิยม ได้แก่ เกจวัดอุณหภูมิแบบหนีบที่มาพร้อมตัวเรือนเหล็ก และเครื่องวัดอุณหภูมิแบบแม่เหล็กแบบยึดบนพื้นผิว เทอร์โมมิเตอร์แบบหนีบเหมาะสำหรับใช้กับงานประปาหลากหลายประเภท และมักใช้กับงานจำพวกท่อ เป็นต้น

ในสภาพแวดล้อมที่มีความท้าทาย หรือต้องทำงานกับเครื่องจักรกลที่มีการสั่นสะเทือนตลอดเวลา ควรจะหลีกเลี่ยงการติดตั้งกลไกแบบเข็มบนพื้นผิวโดยตรง โดยสามารถอ่านเกจวัดอุณหภูมิระยะไกลได้จากเทอร์มิสเตอร์แบบโพรบ ที่จะทำการอ่านค่าโดยเชื่อมต่อผ่านขั้วต่อเข้ากับความยาวของสายเคเบิล หรือท่อยางหม้อน้ำ

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถนำมาใช้งานได้มากมายหลายรูปแบบ และมีประโยชน์เป็นอย่างมากเมื่อต้องการตรวจวัดอุณหภูมิที่มีความถูกต้องและความแม่นยำสูง

ตัวอย่างเช่น คุณจะพบเครื่องวัดอุณหภูมิอย่างน้อยหนึ่งประเภทในแผงควบคุมรถยนต์เสมอ ซึ่งใช้สำหรับตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นในเครื่องยนต์ รวมไปถึงในสถานพยาบาล ที่มักจะมีเครื่องวัดอุณหภูมิร่างกายหลากหลายประเภท และยังพบเครื่องวัดอุณหภูมิน้ำสำหรับใช้กับท่อและท่อส่งลม (รวมถึงเทอร์โมมิเตอร์วัดการไหลและย้อนกลับ) ในชุดเครื่องมือของช่างประปามืออาชีพ เป็นต้น

คุณสามารถซื้อเครื่องวัดอุณหภูมิสำหรับใช้ภายในสำนักงานและอาคารพาณิชย์ รวมทั้งเครื่องวัดอุณหภูมิอากาศภายนอก ที่มีให้เลือกมากมายทั้งในแง่การออกแบบและสไตล์ ซึ่งเครื่องวัดอุณหภูมิอาจมีขนาดเล็ก ดีไซน์ไม่ใหญ่จนเด่นสะดุดตา (เช่นเดียวกับเทอร์โมมิเตอร์แม่เหล็กสำหรับเตาไม้) ในทางกลับกัน เครื่องมือวัดอุณหภูมิในอุตสาหกรรมแบบกำลังสูงอย่าง HVAC หรือเครื่องวัดอุณหภูมิขยายตัว มักจะมีขนาดใหญ่และแข็งแรงกว่า

มีบริษัทชั้นนำมากมายผลิตเทอร์โมมิเตอร์และเครื่องวัดอุณหภูมิคุณภาพสูงออกจำหน่าย ซึ่งมีหลากหลายรุ่นให้เลือกซื้อได้อย่างง่ายดายผ่านช่องทางออนไลน์ โดยบางรุ่นมีเครื่องอ่านดิจิทัลในตัวด้วย อย่างเช่น เครื่องวัดความชื้น (Hygrometer) วัดกระแสไฟฟ้า (Ammeter) ออโตมิเตอร์ เครื่องวัดอุณหภูมิสูง (Pyrometer) หรือเครื่องวัดความเร็วรอบ (Tachometer) ทำให้อ่านค่าได้ง่าย ครบในเครื่องเดียว

โดยคุณสามารถเลือกซื้อจากแบรนด์ชั้นนำอย่าง Brannan, Gossen Metrawatt, Jumo หรือ Testo และยังสามารถสั่งซื้อกับทาง RS ของเราได้ด้วยเช่นกัน ให้คุณมั่นใจได้ในคุณภาพ ราคาคุ้มค่า สามารถช่วยให้คุณวัดความร้อนได้อย่างแม่นยำ

จะเข้าใจการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิอย่างลึกซึ้ง ต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับกฎเทอร์โมไดนามิก อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้งานควรต้องทราบถึงข้อแตกต่างของการทำงานระหว่างเทอร์โมมิเตอร์และเซ็นเซอร์ความร้อน โดยสามารถเริ่มต้นจากการศึกษาเกี่ยวกับเทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัล

ไม่ว่าจะเป็นเทอร์มิสเตอร์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่หรือไฟฟ้า, เทอร์โมคัปเปิล, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ หรือเทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิทัล ต่างก็ต้องพึ่งพาสัญญาณไฟฟ้าในการทำงานทั้งสิ้น โดยเซ็นเซอร์แบบโพรบจะประกอบด้วยโลหะสองชนิด (ไบเมทัลลิค) ซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าหรือความต้านทาน ณ อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ซึ่งชิปเซ็นเซอร์ความร้อนบนเครื่องจะอ่านค่าสัญญาณเหล่านี้ เพื่อหาค่าความร้อนเป็นหน่วยองศาฟาเรนไฮต์หรือเซลเซียส (หรือทั้งสองหน่วยองศา แล้วแต่รุ่น)

ในขณะเดียวกัน เครื่องวัดอุณหภูมิแบบหน้าปัดแอนะล็อกก็มีหลักการทำงานที่คล้ายกัน แตกต่างกันตรงแทนที่การเปลี่ยนแปลงของความร้อนจะทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้า แต่จะเปลี่ยนแปลงตำแหน่งและคุณสมบัติของส่วนประกอบโลหะขนาดเล็กในเซ็นเซอร์แทน โดยคุณจะทราบได้ทันที โดยดูค่าแสดงผลบนหน้าปัด

ส่วนเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบอินฟราเรดนั้นจะมีวิธีการทำงานต่างออกไป จึงมักจะใช้ในกรณีที่มีการตั้งค่าแบบเฉพาะเจาะจงโดยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางเท่านั้น และไม่ได้ถูกใช้หรือพบเห็นในเกจวัดอุณหภูมิแบบมาตรฐานทั่วไปสำหรับการวัดความร้อนของอากาศหรือของเหลว

เทอร์โมสตัทและเทอร์โมคัปเปิลส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานระยะหนึ่ง นั่นเป็นเพราะกระแสไฟฟ้าหรือการเคลื่อนไหวทางกายภาพสามารถทำให้ส่วนประกอบโลหะของเซ็นเซอร์ความร้อนนั้นสึกหรอได้

หากมีฝุ่นหรือความชื้นสะสม ก็อาจทำให้เทอร์โมมิเตอร์บางชนิดเกิดขัดข้องได้ แต่อย่างไรก็ตาม รุ่นอุปกรณ์ส่วนใหญ่จะออกแบบมาให้ป้องกันสิ่งเหล่านี้ และสามารถใช้งานกลางแจ้งได้

หากคุณสงสัยว่าเทอร์โมสตัทหรือเกจวัดอุณหภูมินั้นทำงานไม่แม่นยำ ควรต้องนำมาทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์นั้นมีประสิทธิภาพ หรือหาทางแก้ไขต่อไป เช่น ต้องนำไปทำความสะอาด ต้องตั้งค่าใหม่ ต้องซ่อมแซม หรือเปลี่ยนอะไหล่บางชิ้น ทางที่ดีที่สุดควรให้วิศวกรผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ตรวจสอบ โดยเฉพาะกับเครื่องมือวัดอุณหภูมิสำหรับใช้ในห้อง Clean Room หรือห้องปลอดเชื้อ, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน การเตรียมและเก็บรักษาอาหาร หรือกระบวนการอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ