Sensor วัดอุณหภูมิ มีกี่ชนิด

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ: เลือกให้เหมาะสมกับงานของคุณ

อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อกระบวนการต่างๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นในอุตสาหกรรม การแพทย์ หรือแม้แต่ในชีวิตประจำวัน การวัดอุณหภูมิที่แม่นยำจึงมีความสำคัญ และหัวใจสำคัญของการวัดที่แม่นยำนี้คือ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ซึ่งมีหลากหลายประเภทให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม บทความนี้จะพาคุณไปสำรวจโลกของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เจาะลึกถึงหลักการทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย และการประยุกต์ใช้งานในด้านต่างๆ

โดยทั่วไป เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ 3 กลุ่ม ตามหลักการทำงาน ดังนี้:

1. เซ็นเซอร์แบบกลไกไฟฟ้า (Electro-mechanical): กลุ่มนี้ใช้หลักการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพของวัสดุเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน เช่น การขยายตัวหรือการหดตัว ตัวอย่างที่พบบ่อยคือ ไบเมทัลลิคสตริป (Bimetallic Strip) ซึ่งประกอบด้วยโลหะสองชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่างกัน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน โลหะทั้งสองจะขยายตัวหรือหดตัวไม่เท่ากัน ทำให้เกิดการโค้งงอ การโค้งงอนี้สามารถนำไปใช้ควบคุมสวิตช์หรือแสดงผลอุณหภูมิได้ เซ็นเซอร์แบบนี้มีโครงสร้างง่าย ราคาถูก และทนทาน แต่มีความแม่นยำต่ำ ตอบสนองช้า และเหมาะกับการใช้งานที่ไม่ต้องการความละเอียดสูง เช่น เตารีด เครื่องทำน้ำอุ่น

2. เซ็นเซอร์แบบความต้านทาน (Resistive): กลุ่มนี้ใช้หลักการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุตามอุณหภูมิ ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือ เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) ซึ่งทำจากวัสดุเซรามิกหรือพอลิเมอร์ เทอร์มิสเตอร์มีสองประเภท คือ NTC (Negative Temperature Coefficient) ความต้านทานลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และ PTC (Positive Temperature Coefficient) ความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เซ็นเซอร์แบบนี้มีขนาดเล็ก ราคาไม่แพง และมีความแม่นยำปานกลาง เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในช่วงที่กำหนด เช่น การควบคุมอุณหภูมิในเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ทางการแพทย์ และรถยนต์

3. เซ็นเซอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic): กลุ่มนี้ใช้หลักการทางอิเล็กทรอนิกส์ในการวัดอุณหภูมิ ตัวอย่างที่สำคัญคือ เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) ซึ่งสร้างจากโลหะสองชนิดที่ต่างกันเชื่อมต่อกัน เมื่อจุดเชื่อมต่อมีอุณหภูมิแตกต่างจากปลายสาย จะเกิดแรงดันไฟฟ้า ซึ่งสามารถนำไปคำนวณหาอุณหภูมิได้ เทอร์โมคัปเปิลมีช่วงการวัดที่กว้าง ตอบสนองรวดเร็ว และทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิสูง เช่น ในเตาหลอม กระบวนการทางอุตสาหกรรม และเครื่องยนต์

นอกจากสามกลุ่มหลักนี้ ยังมีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอื่นๆ อีก เช่น เซ็นเซอร์แบบอินฟราเรด (Infrared Sensor) ที่วัดอุณหภูมิจากรังสีอินฟราเรดที่วัตถุปล่อยออกมา เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส และเซ็นเซอร์แบบดิจิตอล (Digital Temperature Sensor) ที่ให้ผลลัพธ์เป็นสัญญาณดิจิตอล สะดวกต่อการประมวลผลข้อมูล

การเลือกเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ช่วงอุณหภูมิที่ต้องการวัด ความแม่นยำ ความเร็วในการตอบสนอง สภาพแวดล้อม และงบประมาณ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับประเภทและคุณสมบัติของเซ็นเซอร์แต่ละชนิด จะช่วยให้คุณสามารถเลือกเซ็นเซอร์ที่ตอบโจทย์ความต้องการของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพ.