เทอร์โมคัปเปิลใช้สำหรับอะไร?

เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ทำจากโลหะผสมสองชนิด เมื่อนำโลหะทั้งสองมารวมกันเพื่อสร้างทางแยก แรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นเมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างโลหะทั้งสอง สิ่งนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ Seebeck

แพทย์ชาวเยอรมันเปลี่ยนนักฟิสิกส์ Thomas Johann Seebeck ค้นพบเอฟเฟกต์ Seebeck เขานำโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน โดยอันหนึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าอีกอันหนึ่ง และทำวงจรอนุกรมโดยนำโลหะเหล่านี้มาต่อกันที่ทางแยก เขาพบว่าเขาสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกันมากเท่าใด แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นก็จะยิ่งสูงขึ้น และเขาพบว่าผลลัพธ์ไม่ขึ้นกับรูปร่างของโลหะ

เทอร์โมคัปเปิลมีประโยชน์ในด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม เนื่องจากมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น เวลาตอบสนองที่รวดเร็วและขนาดที่เล็ก พวกเขามีความสามารถในการวัดอุณหภูมิสุดขั้วได้อย่างแม่นยำ โดยมีช่วงตั้งแต่ 270 ถึง 2,500 องศาเซลเซียส และข้อผิดพลาดภายใน 0.5 ถึง 2 องศาเซลเซียส

ข้อเสียของเทอร์โมคัปเปิลคือสัญญาณที่ผลิตอาจไม่เป็นเชิงเส้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับเทียบอย่างระมัดระวัง

โลหะผสมสองชนิดมารวมกันเป็นทางแยก ส่วนหนึ่งของทางแยกวางอยู่บนแหล่งกำเนิดซึ่งมีการวัดอุณหภูมิ ในขณะที่ปลายอีกข้างหนึ่งจะคงค่าอ้างอิงคงที่ผ่านแหล่งอุณหภูมิ แหล่งอุณหภูมิมักจะเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิโซลิดสเตต แม้ว่ารุ่นเก่าจะใช้อ่างน้ำแข็ง

ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ไวต่ออุณหภูมิคือชนิดของโลหะผสมที่ใช้ การผสมระหว่างนิกเกิล-นิกเกิลมีช่วงอุณหภูมิ -50 ถึง 1,410 องศาเซลเซียส ในขณะที่รีเนียม-รีเนียมสามารถวัดได้ตั้งแต่ 0 ถึง 2,315 องศาเซลเซียส Chromel-alumel, copper-constantan และ iron-constantan เป็นส่วนใหญ่

มีหลายประเภท จำแนกตามอุณหภูมิสูงสุดที่สามารถวัดได้ สถานที่ทำงาน และความแข็งแรงทนทาน ที่พบมากที่สุดคือ J, K, T และ E. ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิล Type J สามารถใช้ได้โดยไม่ต้องมีปลอกหุ้มที่เรียกว่าปลอก แม้ว่าขอแนะนำให้ใช้เทอร์โมคัปเปิลเพื่อยืดอายุการใช้งาน เทอร์โมคัปเปิล Type J สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนอิสระไม่เพียงพอ และสามารถวัดได้ถึง 760 องศาเซลเซียส

เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ใช้เป็นเทอร์โมมิเตอร์ในโรงพยาบาลและในการทดสอบวินิจฉัยเครื่องยนต์ของรถยนต์ เครื่องใช้แก๊สบางชนิด เช่น หม้อไอน้ำ เครื่องทำน้ำอุ่น และเตาอบ ใช้เป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัย หากไฟนำร่องดับ เทอร์โมคัปเปิลจะหยุดการทำงานของวาล์วแก๊ส พวกเขายังใช้เป็นเครื่องช่วยในการพาสเจอร์ไรส์นมและเป็นเครื่องวัดอุณหภูมิอาหาร ในอุตสาหกรรม มีค่าเป็นโพรบและเซ็นเซอร์