|
ไพโรมิเตอร์
 ไพโรมิเตอร์ในทางการค้ามักมีราคาแพง
และ ไม่เหมาะกับงานเล็กน้อย. แต่ก็เป็นไปได้ในการสร้างไพโรมิเตอร์อย่างง่าย
โดยการใช้เทอร์โมคัปเปิล ซึ่งจะทำหน้าที่ได้เหมือนกัน แต่ด้วยราคาที่ถูกกว่ามาก.
ไพโรมิเตอร์ขนาดเล็กที่จะอธิบายในที่นี้ใช้เทอร์โมคัปเปิล
ชนิด K เป็นโพรบ ซึ่งขึ้นอยู่กับรอยต่อระหว่างโลหะโครเมล - อลูเมล. เทอร์โมคัปเปิลชนิดนี้เหมาะสำหรับการวัดค่าอุณหภูมิในช่วง
900 องศาเซลเซียส โดยจะให้ค่าเอาท์พุต อย่างเหมาะสม และ มีความเที่ยงตรง
ตลอดจนมีราคาถูก.
.สำหรับงานที่ไม่ต้องการความเที่ยงตรงสูงนัก
การใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด K ก็เป็นการเพียงพอแล้ว. แต่ถ้าหากต้องการค่า ความเที่ยงตรงสูงกว่านี้
และ มีเสถียรภาพดี กว่านี้ อาจจะต้องใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด N .
.นอกจากนี้ไพโรมิเตอร์ขนาดเล็กที่อธิบายในที่นี้ไม่ได้จำเพาะเจาะจงที่จะใช้กับเทอร์โมคัปเปิลชนิด
K เท่านั้น. ยังสามารถ ใช้กับชนิด N , J หรือ E ก็ได้ หรือ แม้แต่กับชนิดที่มีราคาแพงขึ้น
เช่น ชนิด R และ S.
โดยการดัดแปลงเพียงเล็กน้อย
แต่ขอเน้นว่าวงจรนี้ตั้งใจสำหรับใช้วัดแบบสมัครเล่น ไม่ได้ออกแบบาหรับการใช้กับอุตสาห
กรรม ดังนั้นจึงไม่ขอแนะนำให้ใช้กับเทอร์โมคัปเปิลแบบแพงๆ เช่น ชนิด R หรือ
S .
หลักการพื้นฐานในการออกแบบวงจรนี้ก็เพื่อใช้วัดอุณหภูมิของชิ้นเหล็ก
ที่จะทำการปรับคุณสมบัติด้วยความร้อนและยังคงเหมาะกับการวัดอุณหภูมิในเตาอบ.
โดยโพรบชนิด K นั้น สามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึง 1100 องศาเซลเซียส
. ในขณะที่ชนิด N สามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึงประมาณ 1250 องศาเซลเซียส
. ส่วนชนิด R และ S สามารถทนอุณหภูมิได้สูงกว่าจนถึง ประมาณ 1400 องศาเซลเซียส.
ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว
เทอร์โมคัปเปิลจะผลิตแรงดันเอาท์พุตดีซีขนาดเล็ก ซึ่งเป็นสัดส่วนกับค่าความแตกต่างของอุณหภูมิ
ที่รอยต่อการทำงาน และ รอยต่ออ้างอิง. ซึ่งหมายความว่า สิ่งที่เราต้องการในการสร้างไพโรมิเตอร์นอกจากตัวเทอร์โมคัปเปิล
แล้วก็คือ การวัดแรงดันดีซีขนาดเล็ก หรือ ที่ เรียกว่า ดีซี มิลลิโวลต์มิเตอร์.
แน่นอน
ทางออกอีกทางหนึ่งก็โดยการใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ซึ่งมีอยู่หลายแบบที่ มีย่านการวัดแรงดันต่ำๆ
ที่เหมาะสม. แต่มีราคาค่อนข้างแพง และ ไม่เหมาะกับการนำมาใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าต้องการไพโรมิเตอร์
สำหรับการวัดอุณหภูมิเตาอบเป็นระยะเวลานานๆ.
วิธีการอื่นๆก็โดยการต่อเทอร์โมคัปเปิลโดยตรงเข้ากับใเตอร์แบบเข็มแกว่งขนาดเล็ก
ซึ่งใช้ได้ในบางสถานการณ์เท่านั้น แต่โดยทั่วไปแล้วผลที่ได้ไม่น่าพอใจ. เรื่องจากเอท์พุตของเทอร์โมคัปเปิลมีค่าต่ำเกินไป
ที่ค่าอุณหภูมิที่เราสนใจยกตัวอย่าง เช่น ที่ เอาต์พุตค่าสูงสุดของโพรบชนิด
E จะผลิตแรงดันเพียง 59 มิลลิโวลต์ ที่อุณหภูมิ 780 องศาเซลเซียส
. ในขณะที่ชนิดที่หาได้ ง่ายกว่า คือ ชนิด K จะให้ค่าเอาต์พุตที่ต่ำกว่า
คือ 32.45 มิลลิโวลต์ที่อุณหภูมิ 780 องศาเซลเซียส
ถ้าหากพิจารณาว่า
มิเตอร์แบบเข็มส่วนใหญ่แล้วจะมีค่าความไวต่อแรงดัน โดยปกติเท่ากับ 100 มิลลิ
โวลต์เต็มสเกลโดย ไม่คำนึงถึงค่าความไวของกระแสจะปรากฏชัดเจนว่า การอ่านค่าแรงดันต่ำๆ
เหล่านี้ ที่ค่าความเที่ยงตรงใดๆ เป็นเรื่องที่ยากมาก.
ทางเลือกอื่นก็โดยการใช้วงจรขยายสัญญาณไฟตรงขนาดเล็ก
ซึ่งวงจรนี้ทำหน้าที่แปลงมิเตอร์เข็มแกว่งราคาถูกแบบ มาตราฐานขนาด 0 - 1
mA .ให้เป็นดีซีมิลลิโวลต์มิเตอร์ ที่มีค่าแรงดันเต็มสเกลที่เหมาะสมขนาด
50 มิลลิโวลต์เพื่อให้เหมาะสมกับโพรบชนิด K .
|
