Chinese (Simplified)EnglishThai

Chinese (Simplified)EnglishThai

Chinese (Simplified)EnglishThai

การวัดอุณหภูมิ บทบาทสำคัญต่อความแม่นยำของลูปการวัดอุณหภูมิทั้งหมด

การวัดอุณหภูมิ เป็นหนึ่งในการวัดที่พบบ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมกระบวนการ ทุกลูปการวัดอุณหภูมิจะมี เซ็นเซอร์อุณหภูมิ เป็นส่วนประกอบแรกในลูป ดังนั้นทุกอย่างเริ่มต้นด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญต่อความแม่นยำของลูปการวัดอุณหภูมิทั้งหมด

เนื่องจากเครื่องมือวัดใด ๆ ที่คุณต้องการให้มีความแม่นยำจึงจำเป็นต้องปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิเป็นประจำ ทำไมคุณถึงวัดอุณหภูมิถ้าคุณไม่สนใจความถูกต้อง?

ในบล็อกโพสต์นี้ฉันจะดู วิธีปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ และ สิ่งที่คุณควรพิจารณาบ่อยที่สุด เมื่อปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

ดาวน์โหลดบทความนี้เป็นไฟล์ pdf ฟรี

 

เซ็นเซอร์อุณหภูมิคืออะไร?
เริ่มจากข้อมูลพื้นฐาน … คุยกันว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิคืออะไร:

ตามชื่อที่ระบุเซ็นเซอร์อุณหภูมิเป็นเครื่องมือที่สามารถใช้วัดอุณหภูมิได้ มีสัญญาณเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิที่ใช้ เมื่ออุณหภูมิของเซ็นเซอร์เปลี่ยนไปเอาต์พุตก็จะเปลี่ยนตามไปด้วย

มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิหลายชนิดที่มีสัญญาณเอาต์พุตที่แตกต่างกัน บางตัวมีเอาต์พุตความต้านทานบางตัวมีสัญญาณแรงดันไฟฟ้าบางตัวมีสัญญาณดิจิตอลและอื่น ๆ อีกมากมาย

ในทางปฏิบัติในงานอุตสาหกรรมโดยทั่วไปสัญญาณจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะเชื่อมต่อกับเครื่องส่งอุณหภูมิซึ่งจะแปลงสัญญาณให้อยู่ในรูปแบบที่ง่ายต่อการถ่ายโอนในระยะทางไกลไปยังระบบควบคุม (DCS, SCADA) สัญญาณมาตรฐาน 4 ถึง 20 mA ถูกใช้มานานหลายทศวรรษเนื่องจากสัญญาณปัจจุบันสามารถถ่ายโอนได้ในระยะทางไกลขึ้นและกระแสจะไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่าจะมีความต้านทานตามสายไฟก็ตาม ปัจจุบันมีการนำเครื่องส่งสัญญาณที่มีสัญญาณดิจิทัลหรือแม้แต่สัญญาณไร้สายมาใช้

อย่างไรก็ตามในการวัดอุณหภูมิองค์ประกอบการวัดที่ใช้คือเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

 

การวัดเอาต์พุตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
เนื่องจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิส่วนใหญ่มีเอาต์พุตไฟฟ้าจึงต้องมีการวัดเอาต์พุตดังกล่าวอย่างชัดเจน ดังที่กล่าวไว้คุณต้องมีอุปกรณ์วัดเพื่อวัดเอาท์พุทความต้านทานหรือแรงดันไฟฟ้าเป็นต้น

อุปกรณ์ตรวจวัดมักจะแสดงปริมาณไฟฟ้า (ความต้านทานแรงดันไฟฟ้า) ไม่ใช่อุณหภูมิ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรู้วิธีแปลงสัญญาณไฟฟ้านั้นให้เป็นค่าอุณหภูมิ

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมาตรฐานส่วนใหญ่มีมาตรฐานสากลที่ระบุวิธีการคำนวณการแปลงไฟฟ้า / อุณหภูมิโดยใช้ตารางหรือสูตร หากคุณมีเซ็นเซอร์ที่ไม่ได้มาตรฐานคุณอาจต้องขอข้อมูลดังกล่าวจากผู้ผลิตเซ็นเซอร์

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ตรวจวัดที่สามารถแสดงสัญญาณเซ็นเซอร์อุณหภูมิโดยตรงเป็นอุณหภูมิ อุปกรณ์เหล่านี้ยังวัดสัญญาณไฟฟ้า (ความต้านทานแรงดันไฟฟ้า) และมีตารางเซ็นเซอร์ (หรือพหุนาม / สูตร) ​​ที่ตั้งโปรแกรมไว้ภายในดังนั้นพวกเขาจึงแปลงเป็นอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่นโดยทั่วไปแล้วเครื่องสอบเทียบอุณหภูมิจะรองรับเซ็นเซอร์ RTD (ตัวตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน) และเทอร์โมคัปเปิล (T / C) ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมกระบวนการ

 

แล้วจะปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้อย่างไร?
ก่อนที่เราจะพิจารณาถึงสิ่งต่างๆที่ต้องพิจารณาเมื่อปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิลองมาดูหลักการทั่วไป การวัดอุณหภูมิ

ขั้นแรกเนื่องจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะวัดอุณหภูมิคุณจะต้องมีอุณหภูมิที่ทราบเพื่อจุ่มเซ็นเซอร์เพื่อปรับเทียบ ไม่สามารถ “จำลอง” อุณหภูมิได้ แต่ คุณต้องสร้างอุณหภูมิจริง โดยใช้แหล่งอุณหภูมิ

คุณสามารถสร้างอุณหภูมิที่แม่นยำหรือคุณสามารถใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิอ้างอิงที่ปรับเทียบแล้วเพื่อวัดอุณหภูมิที่สร้างขึ้น ตัวอย่างเช่นคุณอาจใส่เซ็นเซอร์อ้างอิงและเซ็นเซอร์ที่จะปรับเทียบลงในอ่างของเหลว (ควรเป็นแบบกวน) และคุณสามารถทำการปรับเทียบที่จุดอุณหภูมินั้นได้ หรืออาจใช้แหล่งที่เรียกว่าอุณหภูมิแบบ dry-block

ตัวอย่างเช่นการใช้อ่างน้ำแข็งกวนให้ความแม่นยำที่ดีทีเดียวสำหรับการสอบเทียบจุด 0 ° C (32 ° F)

สำหรับการสอบเทียบทางอุตสาหกรรมและระดับมืออาชีพโดยทั่วไปจะใช้อ่างอุณหภูมิหรือบล็อกแห้ง สิ่งเหล่านี้สามารถตั้งโปรแกรมให้ร้อนหรือทำให้อุณหภูมิเย็นลงถึงจุดที่กำหนดได้

ในงานอุตสาหกรรมบางประเภทการเปลี่ยนเซ็นเซอร์อุณหภูมิเป็นประจำเป็นเรื่องปกติและไม่ปรับเทียบเซ็นเซอร์เป็นประจำ

 

วิธีปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ – สิ่งที่ต้องพิจารณา
มาเริ่มต้นการสอบเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิจริงและสิ่งต่างๆที่ต้องพิจารณา ….

 

1 – การจัดการเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
เซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันมีโครงสร้างทางกลที่แตกต่างกันและความแข็งแรงเชิงกลที่แตกต่างกัน

เซ็นเซอร์ SPRT (เครื่องวัดอุณหภูมิต้านทานแพลทินัมมาตรฐาน) ที่แม่นยำที่สุดซึ่งใช้เป็นเซ็นเซอร์อ้างอิงในห้องปฏิบัติการอุณหภูมินั้นบอบบางมาก เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการสอบเทียบอุณหภูมิของเราบอกว่าหาก SPRT สัมผัสกับบางสิ่งเพื่อให้คุณได้ยินเสียงใด ๆ เซ็นเซอร์จะต้องได้รับการตรวจสอบก่อนใช้งานต่อไป

โชคดีที่เซ็นเซอร์อุณหภูมิในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีความแข็งแรงและสามารถใช้งานได้ตามปกติ มีเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมบางตัวที่แข็งแรงมากและสามารถทนต่อการจัดการที่ค่อนข้างหยาบได้

แต่ถ้าคุณไม่แน่ใจในโครงสร้างของเซ็นเซอร์ที่คุณควรปรับเทียบจะดีกว่าปลอดภัยกว่าขออภัย

ไม่เคยผิดที่จะจัดการกับเซ็นเซอร์ใด ๆ ราวกับว่าเป็น SPRT

นอกเหนือจากแรงกระแทกทางกลแล้วการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รวดเร็วมากอาจทำให้เซ็นเซอร์เสียหายและทำให้เซ็นเซอร์เสียหายหรือส่งผลต่อความแม่นยำได้

โดยทั่วไปแล้วเทอร์โมคัปเปิลจะไม่ไวเท่ากับโพรบ RTD

 

2 – การเตรียมการ
โดยปกติจะมีการเตรียมการไม่มากนัก แต่มีบางสิ่งที่ต้องคำนึงถึง ขั้นแรกให้ทำการตรวจสอบด้วยภาพเพื่อดูว่าเซ็นเซอร์ดูเรียบร้อยและตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการหักงอหรือเสียหายและสายไฟดูเรียบร้อย

การปนเปื้อนภายนอกอาจเป็นปัญหาได้ดังนั้นจึงเป็นการดีที่จะทราบว่าเซ็นเซอร์ถูกใช้ไปที่ใดและมีการวัดสื่อประเภทใด คุณอาจต้องทำความสะอาดเซ็นเซอร์ก่อนทำการสอบเทียบโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณวางแผนที่จะใช้อ่างของเหลวในการสอบเทียบ

สามารถวัดความต้านทานฉนวนของเซ็นเซอร์ RTD ได้ก่อนการสอบเทียบ เพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ไม่ได้รับความเสียหายและฉนวนระหว่างเซ็นเซอร์และโครงเครื่องสูงเพียงพอ ความต้านทานของฉนวนที่ลดลงอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดและเป็นสัญญาณของความเสียหายของเซ็นเซอร์

 

3 – แหล่งอุณหภูมิ
ดังที่กล่าวไว้ คุณต้องมีแหล่งอุณหภูมิ เพื่อปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ไม่สามารถจำลองอุณหภูมิได้

สำหรับวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมมักนิยมใช้ dry-block อุณหภูมิ สะดวกและพกพาได้และโดยทั่วไปแล้วมีความแม่นยำเพียงพอ

เพื่อความแม่นยำที่สูงขึ้นสามารถใช้อ่างเหลวได้ โดยทั่วไปแล้วไม่สามารถพกพาได้ง่าย แต่สามารถใช้ในห้องปฏิบัติการได้

สำหรับจุดศูนย์เซนติเกรดมักใช้อ่างน้ำแข็งกวน มันค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพง แต่ให้ความแม่นยำที่ดีสำหรับจุดศูนย์

สำหรับอุณหภูมิที่แม่นยำที่สุดจะมีการใช้เซลล์จุดคงที่ สิ่งเหล่านี้มีความแม่นยำมาก แต่ก็มีราคาแพงมาก ส่วนใหญ่จะใช้ในห้องปฏิบัติการสอบเทียบอุณหภูมิที่ถูกต้อง (และได้รับการรับรอง)

 

4 – เซ็นเซอร์อุณหภูมิอ้างอิง
อุณหภูมิถูกสร้างขึ้นจากแหล่งความร้อนบางส่วนที่กล่าวถึงในบทที่แล้ว เห็นได้ชัดว่าคุณจำเป็นต้องรู้อุณหภูมิของแหล่งความร้อนด้วยความแม่นยำสูงมาก Dry-block และ liquid bath มีเซ็นเซอร์อ้างอิงภายในที่วัดอุณหภูมิ แต่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นคุณควรใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิอ้างอิงที่ถูกต้องแยกต่างหากซึ่งใส่ไว้ในอุณหภูมิเดียวกันกับเซ็นเซอร์ที่จะปรับเทียบ เซ็นเซอร์อ้างอิงชนิดนั้นจะวัดอุณหภูมิที่เซ็นเซอร์จะทำการสอบเทียบได้แม่นยำยิ่งขึ้น

โดยธรรมชาติแล้วเซ็นเซอร์อ้างอิงควรมีการสอบเทียบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ การส่งเซ็นเซอร์อ้างอิงออกไปเพื่อการสอบเทียบนั้นง่ายกว่าการส่งแหล่งอุณหภูมิทั้งหมด (ควรคำนึงถึงการไล่ระดับอุณหภูมิของบล็อกอุณหภูมิด้วยหากคุณมีเพียงเซ็นเซอร์อ้างอิงเท่านั้นที่ปรับเทียบแล้วไม่ใช่บล็อก)

สำหรับคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์เซ็นเซอร์อ้างอิงควรใกล้เคียงกันมากที่สุดเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ที่จะปรับเทียบเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันทำงานในลักษณะเดียวกันระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

เซ็นเซอร์อ้างอิงและเซ็นเซอร์ที่จะปรับเทียบควรแช่อยู่ในความลึกเดียวกันในแหล่งอุณหภูมิ โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์ทั้งหมดจะถูกจุ่มลงไปที่ด้านล่างของ dry-block ด้วยเซ็นเซอร์ที่สั้นมากจะทำให้ยากขึ้นเนื่องจากจะจุ่มเฉพาะความลึกที่ จำกัด ลงในแหล่งอุณหภูมิเท่านั้นและคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์อ้างอิงของคุณแช่อยู่ลึกเท่า ๆ กัน ในบางกรณีต้องใช้เซ็นเซอร์อ้างอิงแบบสั้นโดยเฉพาะ

การใช้เซลล์จุดคงที่คุณไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์อ้างอิงใด ๆ เนื่องจากอุณหภูมิขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางกายภาพและมีความแม่นยำมากตามธรรมชาติของมัน

 

5 – การวัดสัญญาณเอาต์พุตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
เซ็นเซอร์อุณหภูมิส่วนใหญ่มีเอาต์พุตไฟฟ้า (ความต้านทานหรือแรงดันไฟฟ้า) ที่ต้องวัดและแปลงเป็นอุณหภูมิ ดังนั้นคุณต้องมีอุปกรณ์บางอย่างเพื่อใช้ในการวัด แหล่งอุณหภูมิบางแห่งยังมีช่องการวัดสำหรับเซ็นเซอร์ทั้งอุปกรณ์ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ (DUT) และข้อมูลอ้างอิง

หากคุณวัดเอาต์พุตไฟฟ้าคุณจะต้องแปลงเป็นอุณหภูมิโดยใช้มาตรฐานสากล ในกรณีอุตสาหกรรมส่วนใหญ่คุณจะใช้อุปกรณ์ตรวจวัดที่สามารถแปลงให้คุณได้ดังนั้นคุณจึงสามารถดูสัญญาณได้อย่างสะดวกในหน่วยอุณหภูมิ (องศาเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์)

สิ่งที่เคยหมายถึงคุณใช้สำหรับการวัดตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณทราบความถูกต้องและความไม่แน่นอนของอุปกรณ์และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการสอบเทียบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างถูกต้อง

สำหรับองค์กรที่ต้องการ Document and Content Management Solution ที่สมบูรณ์แบบ พร้อม Professional Services ที่มีประสบการณ์ Implement Alfresco มามากกว่า 100 โครงการณ์ สามารถติดขอคำปรึกษากับ K&O Systems

ทั้งนี้บริษัทเคแอนด์โอ จึงได้มุ่งเน้นการจัดการแก้ไขปัญหา จัดการเอกสาร ด้านเอกสารขององค์กรมาอย่างยาวนาน และ ให้ความสำคัญกับด้านงานเอกสาร ต่อลูกค้าเป็นอย่างดี จนถึงปัจจุบันก็ได้ความยอมรับจากองค์กร ขนาดใหญ่ ขนาดกลาง และขนาดเล็กมากมาย จึงใคร่ขออาสาดูและปัญหาด้านเอกสารให้กับองค์กรของท่านอย่างสุดความสามารถ เพราะเราเป็นหนึ่งในธุรกิจ ระบบจัดเก็บเอกสาร ที่ท่านไว้ใจได้

สนใจรับคำปรึกษาด้านวางระบบจัดการเอกสารอิเล็กทรอนิกส์  EDMS โดยทีมงานผู้เชี่ยวชาญจาก K&O ที่มีประสบการณ์มากว่า 15 ปี รวมถึงซอฟต์แวร์ระดับโลก ติดต่อ 0 2 – 8 6 0 – 6 6 5 9

Related Articles