PT100 กับ Thermocouple ต่างกันอย่างไร

Pt100 กับ Thermocouple: ศึกเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแห่งสองระบบ

โลกแห่งการวัดอุณหภูมิเต็มไปด้วยอุปกรณ์มากมาย แต่ในบรรดาตัวเลือกที่ได้รับความนิยม Pt100 และ Thermocouple นับเป็นสองผู้ท้าชิงสำคัญที่มักถูกนำมาเปรียบเทียบกัน ทั้งสองต่างก็ทำหน้าที่วัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ แต่หลักการทำงานและความเหมาะสมในการใช้งานนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

Pt100: ความต้านทานที่แปรเปลี่ยนตามอุณหภูมิ

Pt100 ย่อมาจาก Platinum Resistance Thermometer 100 Ω เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่อาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้าในลวดแพลตินัมบริสุทธิ์ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความต้านทานไฟฟ้าของลวดแพลตินัมก็จะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย โดยที่ความต้านทานจะมีค่า 100 โอห์มที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส และเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น การวัดความต้านทานนี้จะถูกแปลงเป็นค่าอุณหภูมิโดยใช้สมการที่ถูกต้องแม่นยำ ซึ่งได้รับการสอบเทียบอย่างดี

ข้อดีของ Pt100:

• ความแม่นยำสูง: ให้ค่าความแม่นยำสูงกว่า Thermocouple โดยเฉพาะในช่วงอุณหภูมิที่ไม่สูงมาก
• ความเสถียรดี: ค่าความต้านทานมีการเปลี่ยนแปลงน้อยเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้มีความเสถียรในการวัดสูง
• ช่วงอุณหภูมิการใช้งานกว้าง: สามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย แต่จำกัดโดยวัสดุหุ้มเซ็นเซอร์
• การสอบเทียบง่าย: การสอบเทียบสามารถทำได้ง่ายและมีมาตรฐานที่ชัดเจน

ข้อเสียของ Pt100:

• เวลาตอบสนองช้ากว่า: เมื่อเทียบกับ Thermocouple Pt100 มีเวลาตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ช้ากว่า
• ราคาสูงกว่า: โดยทั่วไปแล้ว Pt100 มีราคาสูงกว่า Thermocouple

Thermocouple: ศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ

Thermocouple เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่อาศัยปรากฏการณ์ Seebeck effect ซึ่งเป็นการเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) หรือศักย์ไฟฟ้า เมื่อมีการเชื่อมต่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน และส่วนปลายทั้งสองของโลหะมีความแตกต่างของอุณหภูมิ ค่า EMF ที่เกิดขึ้นนี้จะเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิ และสามารถนำไปแปลงเป็นค่าอุณหภูมิได้

ข้อดีของ Thermocouple:

• เวลาตอบสนองเร็ว: ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้รวดเร็วกว่า Pt100
• ช่วงอุณหภูมิการใช้งานกว้างมาก: สามารถวัดอุณหภูมิได้ในช่วงที่กว้างมาก ตั้งแต่ต่ำมากจนถึงสูงมาก ขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะที่ใช้
• ราคาถูกกว่า: โดยทั่วไปแล้ว Thermocouple มีราคาถูกกว่า Pt100
• ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงมาก หรือสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

ข้อเสียของ Thermocouple:

• ความแม่นยำต่ำกว่า: ความแม่นยำโดยทั่วไปต่ำกว่า Pt100 และมีการเปลี่ยนแปลงค่าได้ง่ายหากไม่ได้รับการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอ
• ความเสถียรน้อยกว่า: อาจเกิดความคลาดเคลื่อนของค่าได้หากใช้งานในระยะยาว
• ความไวต่อเสียงรบกวน: อาจได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนไฟฟ้า

สรุป:

การเลือกใช้ Pt100 หรือ Thermocouple ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของการใช้งาน หากต้องการความแม่นยำสูง ความเสถียรที่ดี และช่วงอุณหภูมิปานกลาง Pt100 จะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า แต่หากต้องการความรวดเร็วในการตอบสนอง ช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และราคาที่ประหยัด Thermocouple จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า การพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความแม่นยำที่ต้องการ ช่วงอุณหภูมิ งบประมาณ และเวลาตอบสนอง จะเป็นตัวกำหนดให้เลือกเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานนั้นๆ