กลับหน้าบทความอิเล็กทรอนิกส์ | SE-ED.com | Electronics Society | ThailandIndustry.com | Webboards |
เทอร์โมคัปเปิล ตอนจบ : สว่าง ประกายรุ้งทอง

ที่มา : วารสาร SEMICONDUCTER ฉบับที่ 94 เดือน สิงหาคม พ.ศ. 2532

หน้าแรก
ไฟโรมิเตอร์
ไฟโรมิเตอร์ทำเอง
การทำงานของวงจร
การสร้าง
การปรับแต่ง

การปรับแต่ง

คราวนี้ต่อแบตเตอรี่ และ เปิด สวิตซ์ ป้อนไฟเข้าเครื่อง. ในตอนแรกที่ยังไม่ได้ต่อโพรบเข้ากับวงจร สิ่งที่เกิดขึ้นทั้งหมด ก็คือ การกระดิกของเข็มเพียงเล็กน้อย ออกจากตำเหน่งสเกลที่เป็นศูนษ์ในทิศทางตรงกันข้าม. โดยการปรับเทนชิโอมิเตอร์ VR1 สามารถที่จะลบล้างค่าออฟเซ็ตนี้ และ ทำให้เข็มกลับไปที่ตำแหน่งศูนษ์อีกครั้งหนึ่ง. ลองทดสอบโดยการเปิด และ ปิด สวิตซ์สักสอง สามครั้ง. เพื่อให้แน่ใจว่าเข็มของมิเตอร์ไม่เคลื่อนที่อีกต่อไป VR1 จะถูกปรับไว้ที่ตำแหน่งที่ถูกต้องแล้ว และ เป็นการพร้อมที่จะทำการปรับแต่งต่อไป.

การปรับแต่งสามารถทำได้ 2 วิธีด้วยกัน คือ โดยการปรับแต่งวงจรวัดนี้ให้เป็นดีซีมิลลิโวลต์มิเตอร์ หรือ โดยการปรับ แต่งไฟโรมิเตอร์นี้ที่ค่าอุณหภูมิที่ทราบค่า โดยการเทียบกับกับเครื่องอื่นที่ได้รับการปรับแต่งมาแล้ว. การปรับแต่งโดยวิธีแรกดู เหมือนจะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับคนทั่วไป.

วิธีการปรับแต่งนี้มีอยู่หลายวิธีที่เป็นไปได้ ถ้ากากมี ดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ หรือมัลติมิเตอร์. วิธีที่ง่ายที่าดก็โดยการปรับแต่ง โดยเทียบกับดิจิตอลมิดตอร์โดยใช้แหล่งจ่ายไฟกระแสตรงที่ปรับค่าได้ หรือ ใช้แบตเตอรี่ และ วงจรแบ่งแรงดัน เพื่อผลิตแรง ดัน ทดสอบที่เหมาะสมขนาด 50 มิลลิโวลต์.

วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการปรับแต่งวงจรวัดที่ตำแหน่งเต็มสเกล. สำหรับความเที่ยงตรงสูงสุด แต่ถ้าหากคุณไม่มีดิจิตอล มิเตอร์ใด ๆ เลย หรือ เม้แต่มิเตอร์แบบเข็มที่ดีหน่อยในการปรับเทียบขอแนะนำให้ใช้วงจรทดสอบแบบง่ายๆ ดังแสดงในรูปที่ 2.

รูปที่ 2 เป็นวงจรทดสอบแบบง่าย ๆ สำหรับการปรับแต่งวงจรวัดของไพโรมิเตอร์

โดยการใช้ถ่านแบบกระดุมใหม่ๆ ที่ใช้ในกล้องถ่ายรูป ก็สามารถที่จะผลิตแรงดันขนาด 50.5 mV เพื่อต่อเข้ากับอินพุต ของวงจรวัดของไพโรมิเตอร์ ( แทนที่ เทอร์โมคัปเปิล ) ดังนั้นเมื่อนำไปต่อแล้ว มันควรจะอ่านค่าสูงกว่าค่าเต็มสเกลบนหน้า ปัดมิเตอร์. ถ้าไม่เป็นเช่นนั้นให้ปรับโปเทนชิโอมิเตอร์ VR2 จนกระทั่งเข็มมิเตอร์ชี้เต็มสเกลเลยไปเล็กน้อย.

หลังจากที่เสร็จสิ้นการปรับแต่งวงจรวัด ก็พร้อมที่จะเสียบเทอร์โมคัปเปิลเข้ากับวงจร. จะต้องแน่ใจว่าขาต่อของมันต่อเข้า กับปลั๊กโดยมีขั้วที่ถูกต้อง โดยดูที่เครื่องหมาย + และ - ที่ทำไว้บนสาย .

ก่อนที่จะนำไพโรมิเตอร์นี้ไปใช้ มีวิธีการหลายอย่างที่จะขอแนะนำ เกี่ยวกับการใช้. อย่างแรกได้แก่ เทอร์โมคัปเปิลที่มี เปลือกหุ้ม จะใช้ระยะเวลาคงที่ทางความร้อนระยะหนึ่ง. ประมาณหลายนาทีก่อนที่เทอร์โมคัปเปิลเองจะมีค่าอุณหภูมิเท่ากับ อุณหภูมิที่เปลือกหุ้ม.

ดังนั้น ถ้าหากใช้ไพโรมิเตอร์นี้ในการวัดอุณหภูมิของเตาอบขนาดเล็ก. วิธีที่ดีที่สุดก็โดยการปล่อยให้เทอร์โมคัปเปิลถูก ทำให้ร้อนโดยเตาอบด้วยตัวเองอย่างช้าๆ และ ปล่อยทิ้งไว้ในเตาตลอดในระหว่างที่คุณต้องการวัด. และ เพื่อให้การวัดมีความ เที่ยงตรงมากขึ้น. จะทำให้โพรบนี้สัมปัสกับช่วงเวลาการรับความร้อน และ การเย็นตัวลงหลายๆ ครั้ง เพื่อเป็นการยืดอายุงาน.

ข้อแนะนำอื่นก็คือ การจำเทคนิคที่ถูกต้องในการวัดค่าอุณหภูมิ โดยการใช้เทอร์โมคัปเปิล ดังที่ได้ กล่าวมาแล้วในตอน ที่แล้วว่า แรงดันเอาต์พุตของเทอร์โมคับเปิลที่วัดได้โดยมิเตอร์จริงๆ แล้วเป็นค่าความแตกต่างระหว่างแรงดันซีเบคที่เกอดขึ้น จากรอยต่อการทำงาน และ รอยต่ออ้างอิง.

สำหรับการวัดค่าอุณหภูมิที่เที่ยงตรง. สิ่งที่จำเป็นต้องทำได้แก่ การวัด 2 สิ่ง คือ อย่างแรกเป็นการอ่านค่าจากไพโรมิเตอร์ และ อย่างที่สอง อ่านค่าอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม ( ที่ตัวโพรบ และ วงจรวัดทำงานอยู่ ) โดยการใช้ เทอร์โมมิเตอร์ แบบ ธรรมดา.

และ จากตารางที่ 2 ในตอนนี้แล้ว หรือ จากตารางสมมูลย์ สำหรับเทอร์โมคัปเปิลที่กำกับมา. ลองหาค่าแรงดันของรอย ต่ออ้างอิงซึ่ง สอดคล้องกับค่าอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม ซึ่งจะทำให้หาค่าแรงดันที่รอยต่อทำงานจริงๆ ออกมาได้ โดยสมการ ง่ายๆ คือ Va = Vm + Vr

เมื่อ Va เป็นแรงดันจริงๆ Vm เป็นแรงดันที่วัดได้โดยมิเตอร์ และ Vr เป็นอุณหภูมิของรอยต่อที่อ้างอิงดังที่หาได้จาก ตาราง. ขั้นสุดท้ายก็โดยการกลับไปยังตารางที่ 2 จากค่าที่ถูกต้องของ Va เราจะสามารถหาค่าอุณหภูมิจริงๆ ที่โพรบกำลัง วัดอยู่ได้.

นอกจากนี้ ถ้าหากต้องการตรวจสอบการปรับแต่งค่าอุณหภูมิ ของไพโรมิเตอร์ก็สามารถทำได้โดยการใช้สารที่เราทราบ ค่าจุดหลอมเหลวแน่นอน. ยกตัวอย่าง เช่น อลูมิเนียมบริสุทธิ์ มี จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 658 องศาเซลเซียส ในขณะที่สังกะสีมีจุด หลอมเหลวอยู่ที่ 419 องศาเซลเซียส . แต่เพื่อความเที่ยงตรง จำเป็นต้องตรวจสอบอุณหภูมิในช่วงการหลอมเหลว และ การแข็ง ตัวในสองทิศทาง คือ จากของแข็ง เริ่มหลอมเหลวเป็นของเหลว และ จากของเหลว เริ่มเย็นตัวลงเป็นของแข็ง. แล้วจึงนำค่า ทั้งสองนี้ มาหาค่าเฉลี่ย.

จากที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ คงทำให้คุณผู้อ่านรู้จักถึงการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลบ้าง. ตลอดจนชนิดต่างๆ ของเทอร์โม คัปเปิลที่มีขายกันอยู่ในขณะนี้. รวมถึงวงจรที่ใช้วัดค่าอุณหภูมิแบบง่ายๆ ซึ่งก็คงจะเป็นประโยชน์ต่อผู้อ่านบ้างไม่มากก็น้อย.


สงวนลิขสิทธิ์
พ.ศ. 2542-2553 โดยบริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน)
Copyright © 1999-2010 by SE-EDUCATION Public Company Limited. All rights reserved.