เนื่องจากเป็นหนึ่งในเครื่องมือวัดอุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก เทอร์โมคัปเปิลจึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตทางอุตสาหกรรม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การทดสอบในห้องปฏิบัติการ และสาขาอื่นๆ ประเภทของเทอร์โมคัปเปิลแตกต่างกันไปตามวัสดุและโครงสร้าง ซึ่งแต่ละประเภทมีลักษณะการทำงานเฉพาะตัว ทำให้ได้รับความนิยมเป็นพิเศษจากลูกค้าการค้าต่างประเทศ เนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย มีเสถียรภาพ และช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้าง บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับที่มาของหมายเลขดัชนี 10 ประเภทและหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล เพื่อช่วยให้ลูกค้าทั่วโลกเข้าใจส่วนประกอบการวัดอุณหภูมิที่จำเป็นนี้ได้ดีขึ้น
ต้นกำเนิดของเทอร์โมคัปเปิ้ล|ประวัติเทอร์โมคัปเปิ้ล
การประดิษฐ์และพัฒนาเทอร์โมคัปเปิลมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการค้นพบผลของเทอร์โมอิเล็กทริก ในช่วงต้นปี ค.ศ. 1821 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน TJ Seebeck ค้นพบปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริกเป็นครั้งแรก ซึ่งวางรากฐานทางทฤษฎีสำหรับการกำเนิดของเทอร์โมคัปเปิล ในปี ค.ศ. 1826 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส AC Becquerel ได้ใช้ผลกระทบนี้กับการวัดอุณหภูมิและสร้างเทอร์โมคัปเปิลเทอร์โมคัปเปิลที่ง่ายที่สุด ถือเป็นการเริ่มนำเทอร์โมคัปเปิลสู่การใช้งานจริงอย่างเป็นทางการ
จนถึงปัจจุบัน เทอร์โมคัปเปิ้ลมีประวัติยาวนานกว่า 180 ปี หลังจากการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิลได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และค่อยๆ กลายเป็นองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิหลักในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยให้การสนับสนุนข้อมูลอุณหภูมิที่เชื่อถือได้สำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมทั่วโลกและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
ตัวเลขดัชนีเทอร์โมคัปเปิล 10 ประเภท|ประเภทเทอร์โมคัปเปิลทั่วไป
หมายเลขดัชนีของเทอร์โมคัปเปิลคือรหัสที่แสดงถึงองค์ประกอบของวัสดุและช่วงการวัดอุณหภูมิ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจับคู่การจัดซื้อและการใช้งานทางการค้ากับต่างประเทศ ตามมาตรฐานสากลและบรรทัดฐานอุตสาหกรรม มีหมายเลขดัชนีเทอร์โมคัปเปิลทั่วไปอยู่ 10 หมายเลข ซึ่งครอบคลุมเทอร์โมคัปเปิลประเภทต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:
เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐาน (7 ประเภท): ตั้งแต่ปี 1985 ประเทศจีนได้กำหนดหมายเลขดัชนีเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐาน 7 หมายเลข (K, E, J, T, S, R, B) ตามมาตราส่วนอุณหภูมิในทางปฏิบัติสากล IPTS-68 ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาอุตสาหกรรมและโยธาทั่วไป และเข้ากันได้กับอุปกรณ์กระแสหลักระดับสากล
เพิ่มเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐาน (1 ประเภท): ตั้งแต่ปี 1997 เพื่อให้สอดคล้องกับมาตราส่วนอุณหภูมิในทางปฏิบัติสากล ITS-90 และมาตรฐานสากล IEC 584-95 เทอร์โมคัปเปิลชนิด N- ได้ถูกเพิ่มเข้ามา ซึ่งมีเสถียรภาพในอุณหภูมิสูงและประสิทธิภาพในการต่อต้านอนุมูลอิสระที่ดีกว่า และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น
ทังสเตน-เทอร์โมคัปเปิลรีเนียม (2 ประเภท): ทังสเตน-เทอร์โมคัปเปิลรีเนียมถูกนำมาใช้จริงในช่วงทศวรรษ 1990 และปัจจุบันใช้มาตรฐานอุตสาหกรรม โดยมีหมายเลขดัชนีสองตัว C และ D มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง-ดีเยี่ยม และส่วนใหญ่จะใช้ในสถานการณ์การวัดอุณหภูมิสูง- เช่น โลหะวิทยา การบินและอวกาศ และ-ห้องปฏิบัติการที่อุณหภูมิสูง
ควรสังเกตว่าเทอร์โมคัปเปิลที่มีหมายเลขดัชนีต่างกัน (เทอร์โมคัปเปิลประเภทต่างๆ) มีช่วงการวัดอุณหภูมิ คุณลักษณะของวัสดุ และสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน เมื่อซื้อและใช้งาน ลูกค้าจะต้องเลือกหมายเลขดัชนีที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะของตน เพื่อให้มั่นใจว่าเทอร์โมคัปเปิลทำงานได้เสถียรและมีประสิทธิภาพ
หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิ้ล|หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิ้ล
การวัดอุณหภูมิของเทอร์โมคัปเปิลขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ Seebeck (เอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริก) ที่ค้นพบในปี 1821 หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลหลักนั้นเรียบง่ายและเข้าใจง่าย:
เทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยตัวนำที่เป็นเนื้อเดียวกันสองตัว (เรียกอีกอย่างว่าเทอร์โมอิเล็กโทรดหรือสายคู่) ปลายด้านหนึ่งของตัวนำทั้งสองถูกเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างปลายการวัด (หรือที่เรียกว่าปลายร้อน) และปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์เพื่อสร้างวงปิด เมื่ออุณหภูมิของปลายวัดไม่สอดคล้องกับอุณหภูมิของปลายอ้างอิง (หรือเรียกว่าปลายเย็น กล่าวคือ ปลายที่เชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์) กระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในลูป ปรากฏการณ์นี้คือปรากฏการณ์ซีเบค
แรงเคลื่อนไฟฟ้า (แรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟ) ที่เกิดขึ้นในลูปเทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยสองส่วน: แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ต่างกันของอุณหภูมิ และแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบสัมผัส แรงเคลื่อนไฟฟ้าสัมผัสค่อนข้างน้อยและมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อผลการวัด ขนาดของแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปลายการวัดและปลายอ้างอิง ด้วยการวัดแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟ ทำให้สามารถคำนวณอุณหภูมิของปลายการวัดได้อย่างแม่นยำ
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม เทอร์โมคัปเปิลจึงมีการพัฒนานวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในด้านวัสดุ โครงสร้าง และประสิทธิภาพ และขอบเขตการใช้งานก็ขยายออกไปเช่นกัน สำหรับลูกค้าการค้าต่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อุตสาหกรรม เครื่องมือวัด และอุตสาหกรรมอื่นๆ การทำความเข้าใจความรู้ที่เกี่ยวข้องของเทอร์โมคัปเปิล รวมถึงประเภทเทอร์โมคัปเปิลและหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดซื้ออย่างมีเหตุผลและการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ เราจะยังคงมุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีเทอร์โมคัปเปิลต่อไป และมอบผลิตภัณฑ์เทอร์โมคัปเปิลคุณภาพสูง-และการสนับสนุนทางเทคนิคระดับมืออาชีพสำหรับลูกค้าทั่วโลก