เทอร์โมคัปเปิล มีกี่ประเภท

พลิกมุมมองการวัดอุณหภูมิ: เทอร์โมคัปเปิลหลากหลายประเภท และการเลือกใช้ให้เหมาะสม

เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีราคาไม่แพง ทนทาน และสามารถวัดอุณหภูมิได้ในช่วงกว้าง ความหลากหลายของเทอร์โมคัปเปิลนั้นมาจากการใช้โลหะผสมชนิดต่างๆ ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกันเมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อ การเลือกใช้เทอร์โมคัปเปิลประเภทที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความแม่นยำและอายุการใช้งาน โดยทั่วไปแล้ว เราสามารถแบ่งเทอร์โมคัปเปิลออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ตามประเภทของโลหะผสมที่ใช้ นั่นคือกลุ่มโลหะพื้นฐานและกลุ่มโลหะมีค่า แต่ละกลุ่มยังแยกย่อยออกไปอีกหลายชนิด ซึ่งเราจะมาทำความรู้จักอย่างละเอียดต่อไปนี้:

1. เทอร์โมคัปเปิลกลุ่มโลหะพื้นฐาน (Base Metal Thermocouples): เป็นกลุ่มที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีราคาถูก และใช้งานได้หลากหลาย โดยมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนในระดับปานกลาง ตัวอย่างโลหะผสมที่ใช้ในกลุ่มนี้ได้แก่:

• Type K (โครเมล-อลูเมล): เป็นเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เนื่องจากมีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่กว้าง (-200°C ถึง 1372°C) ความแม่นยำสูง และราคาไม่แพง เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น เตาเผา เครื่องจักร และกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ

• Type J (เหล็ก-คอนสแตนตัน): มีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่ต่ำกว่า Type K (-40°C ถึง 760°C) แต่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูง เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในช่วงอุณหภูมิปานกลาง และมักใช้ในงานที่มีความต้องการความไวสูง

• Type T (ทองแดง-คอนสแตนตัน): มีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่แคบที่สุดในกลุ่มโลหะพื้นฐาน (-200°C ถึง 370°C) แต่มีความแม่นยำสูงในช่วงอุณหภูมิต่ำ เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในงานวิทยาศาสตร์ และการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูงในช่วงอุณหภูมิต่ำ

• Type E (โครเมล-คอนสแตนตัน): มีกำลังไฟฟ้าทางความร้อนสูงกว่า Type K และมีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่กว้าง (-200°C ถึง 982°C) เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

• Type N (นิกเกิล-ซิลิคอน-โครเมียม-ซิลิคอน): เป็นเทอร์โมคัปเปิลที่ออกแบบมาเพื่อทดแทน Type K โดยมีความเสถียรภาพสูงกว่า และทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น มีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่ใกล้เคียงกับ Type K (-200°C ถึง 1372°C)

2. เทอร์โมคัปเปิลกลุ่มโลหะมีค่า (Noble Metal Thermocouples): เป็นกลุ่มที่มีราคาสูงกว่ากลุ่มโลหะพื้นฐาน แต่มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ มีความเสถียรสูง และทนทานต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับงานที่มีความต้องการความแม่นยำสูง และการใช้งานในอุณหภูมิสูงมาก ตัวอย่างโลหะผสมที่ใช้ในกลุ่มนี้ได้แก่:

• Type R (แพลทินัม-13% โรเดียม / แพลทินัม): ทนทานต่ออุณหภูมิสูงมาก (0°C ถึง 1700°C) มีความแม่นยำสูง และมีความเสถียรที่ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงมาก เช่น เตาหลอมโลหะ

• Type S (แพลทินัม-10% โรเดียม / แพลทินัม): มีคุณสมบัติคล้ายกับ Type R แต่มีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่แคบกว่าเล็กน้อย (0°C ถึง 1700°C)

• Type C (แพลทินัม-40% โรเดียม / แพลทินัม-20% โรเดียม): ทนทานต่ออุณหภูมิสูงมาก มีความแม่นยำสูง และมีความเสถียรที่ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงมากเช่นเดียวกับ Type R และ S

• Type B (แพลทินัม-30% โรเดียม / แพลทินัม-6% โรเดียม): มีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่กว้างมาก (0°C ถึง 1820°C) ทนทานต่อการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติที่ดีในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

การเลือกใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิดใดขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิที่ต้องการวัด ความแม่นยำที่ต้องการ สภาพแวดล้อมการใช้งาน และงบประมาณ การศึกษาข้อมูลจำเพาะของแต่ละชนิดอย่างละเอียดจึงเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกใช้เทอร์โมคัปเปิลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงาน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและเชื่อถือได้

หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับเทอร์โมคัปเปิลและการเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ