|
การใช้งานเทอร์โมคัปเปิล
 ในการวัดอุณหภูมิด้วยเทอร์โมคัปเปิลนั้น
จะต้องควบคุมอุณหภูมิที่รอยต่อด้านหนึ่งไว้ในอุณหภูมิคงที่. ในขณะที่รอยต่อ
อีกด้านหนึ่งอยู่ในอุณหภูมิที่ต้องการวัด . ถ้าต้องการความเที่ยงตรงสูง จะต้องแช่รอยต่อด้สนหนึ่งไว้ในกระติกน้ำแข็ง
ที่ 0 องศาเซลเซียส แต่ถ้าไม่ต้องการความเที่ยงตรงมากนักก็ปล่อยรอยต่อด้านเย็นไว้ที่อุณหภูมิ
ปกติก็ได้ . จากนั้นทำการวัดแรงดัน ที่ได้จากเทอร์โมคัปเปิล แล้วนำมาหาค่าอุณหภูมิที่แท้จริงจากสมการ
Va
= Vm + V r
เมื่อ
Va คือ แรงดันซีเบคที่เกิดขึ้นที่รอยต่อแอคทีฟ ( ในอุณหภูมิที่ต้องการทราบ
) Vm คือ แรงดันที่วัดได้ Vr คือ แรงดันซีเบคที่เกิดขึ้นที่รอยต่ออ้างอิง.
( ในอุณหภูมิคงที่ ) หรือ จะกล่าวง่ายๆ คือ หาค่าแรงดัน V r จากตารางความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน
และ อุณหภูมิ เมื่อทราบค่าอุณหภูมิอ้างอิง ( Tr ) แล้วนำไปบวกกับแรงดันที่วัดได้
ได้ผลลัพธ์เป็นแรงดัน Va แล้วค่อยหาอุณหภูมิที่ ต้องการทราบ ( Ta
) จากตารางเดิมอีกครั้งหนึ่ง.
หากพิจารณาจริงๆ
แล้ว จุดเชื่อมต่อสองจุดระหว่างเทอร์โมคัปเปิลกับสายต่อภายนอกที่ต่อไปยังโวลต์มิเตอร์
ก็มีคุณ สมบัติเป็นเทอร์โมคัปเปิลด้วยเหมือนกัน คือ ส่วนที่อยู่ในเส้นประในรูปที่
6 จึงควรให้สายต่อภายนอกทั้งสองเส้นนี้เป็นโลหะ ชนิดเดียวกัน และ ให้อุณหภูมิที่รอยต่อทั้งสองเท่ากัน.
ก็จะไม่มีผลกระทบกับความถูกต้องของการวัดอุณหภูมิ.
รูปที่
6 ในทางปฏิบัติ
รอยต่ออ้างอิงจะถูกแยกออกเป็นรอยต่อครึ่งหนึ่งสองจุด
คือ Jr1 และ Jr2 ซึ่งโลหะที่ใช้ทำเทอร์โมคัปเปิลจะเชื่อมต่อกับวงจรภายนอก
นอกจากการวัดอุณหภูมิสูงๆ
แล้ว ตัวอย่างการใช้งานเทอร์โมคัปเปิลที่น่าสนใจอีกตัวอย่างหนึ่ง คือ ใช้
วัดกำลังส่งออก อากาศของเครื่องส่งวิทยุได้ . วิธีการ คือ ใช้ตัวจ้านทานที่ไม่มีคุณสมบัติของตัวเหนี่ยวนำ
( non - inductive resistor ) ขนาดเล็กๆ ต่อเป็นโหลดของเครื่องส่งแล้วติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลไว้ติดกับตัวต้านทานนี้.
แล้วหุ้มด้วยกล่องแก้วสุญญากาศ ดัง แสดงในรูปที่ 7 . ค่ากำลังงานที่สูงขึ้นของเครื่องส่งจะทำให้
อุณหภูมิของตัวต้านทานเพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังงาน อาร์เอ็มเอส
แล้วทำการปรับแรงดันที่ได้จากเทอร์โมคัปเปิลให้อยู่ในรูปของระดับกำลังงานของคลื่นวิทยุ.
หลักการวัดกำลังงาน ของคลื่นวิทยุวิธีนี้มีความเที่ยงตรงอยู่ในขั้นใช้ได้ทีเดียวง
และ ใช้กันอย่างกว้างขวางก่อนที่จะค้นพบวิธีการวัดกำลังงานของ คลื่นวิทยุวิธีอื่น.
รูปที่
7 เทอร์โมคัปเปิลขนาดเล็กที่บรรจุอยู่ภายในภาชนะที่เป็นสูญญากาศ
และตัวต้านทานที่เป็นโหลดรวมอยู่ด้วย
ซึ่งใช้ในการวัดกำลังงานของความถี่วิทยุ
สำหรับการวัดอุณหภูมิแบบทั่วไปจะใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์อีกเพียงเล็กน้อยง
คอยติดตามในตอนที่สองครับ เราจะสร้าง เทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้วัดอุณหภูมิสูงๆ
ถึง 900 องศาเซลเซียส โดยใช้ เทอร์โมคัปเปิล ชนิด K กัน.
|
