คำแนะนำในการติดตั้งและการใช้งานเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิหมายถึงเซ็นเซอร์ที่สามารถตรวจจับอุณหภูมิและแปลงเป็นสัญญาณเอาท์พุตที่ใช้งานได้ เซนเซอร์วัดอุณหภูมิเป็นส่วนสำคัญของเครื่องมือวัดอุณหภูมิซึ่งมีหลายประเภท ตามวิธีการวัดสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือประเภทหน้าสัมผัสและประเภทไม่สัมผัส ตามลักษณะของวัสดุเซ็นเซอร์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ มันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: เทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคัปเปิล
เมื่อติดตั้งและใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ควรใช้ข้อควรระวังต่อไปนี้เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพในการวัด:
1. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการติดตั้งที่ไม่เหมาะสม
หากตำแหน่งการติดตั้งและความลึกของการแทรกเทอร์โมคัปเปิลไม่สามารถสะท้อนถึงอุณหภูมิที่แท้จริงของเตาเผาได้ กล่าวคือ ไม่ควรติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลใกล้กับประตูและเครื่องทำความร้อนมากเกินไป และความลึกของการแทรกควรมีอย่างน้อย 8-10 คูณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อป้องกัน ช่องว่างระหว่างปลอกป้องกันของเทอร์โมคัปเปิ้ลกับผนังไม่ได้เต็มไปด้วยวัสดุฉนวนซึ่งทำให้ความร้อนล้นหรืออากาศเย็นเข้ามาบุกรุกเตาเผา ดังนั้นควรปิดช่องว่างระหว่างปลอกป้องกันเทอร์โมคัปเปิลและรูผนังเตาหลอมด้วยวัสดุฉนวน เช่น โคลนทนไฟหรือเชือกใยหิน เพื่อป้องกันไม่ให้การพาอากาศร้อนและเย็นส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิ ปลายเย็นของเทอร์โมคัปเปิลอยู่ใกล้กับตัวเตามากเกินไป ทำให้อุณหภูมิเกิน 100 องศา ; การติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลควรหลีกเลี่ยงสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าแรงสูงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นจึงไม่ควรติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลและสายไฟในท่อเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนและข้อผิดพลาด ไม่สามารถติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลในพื้นที่ที่มีการไหลของตัวกลางที่วัดน้อย เมื่อวัดอุณหภูมิของก๊าซภายในท่อโดยใช้เทอร์โมคัปเปิล จำเป็นต้องติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลในทิศทางตรงกันข้ามกับอัตราการไหล และสัมผัสกับแก๊สจนสุด
2. เกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากการเสื่อมสภาพของฉนวน
หากเทอร์โมคัปเปิลถูกหุ้มฉนวน สิ่งสกปรกหรือเกลือที่ตกค้างมากเกินไปบนท่อป้องกันและแผ่นดึงอาจทำให้ฉนวนระหว่างเทอร์โมคัปเปิลกับผนังเตาเผาไม่ดี ซึ่งจะยิ่งรุนแรงยิ่งขึ้นที่อุณหภูมิสูง สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้สูญเสียศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการรบกวน และข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นบางครั้งอาจสูงถึงหลายร้อยองศา
3. ข้อผิดพลาดด้านความต้านทานความร้อน
ที่อุณหภูมิสูง หากมีชั้นเถ้าถ่านหินและฝุ่นติดอยู่กับท่อป้องกัน ความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้น ขัดขวางการนำความร้อน ขณะนี้การอ่านค่าอุณหภูมิต่ำกว่าค่าที่แท้จริงของอุณหภูมิที่วัดได้ ดังนั้นควรรักษาความสะอาดภายนอกของท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิลเพื่อลดข้อผิดพลาด
4. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากความเฉื่อยทางความร้อน
เนื่องจากความเฉื่อยทางความร้อนของเทอร์โมคัปเปิล ค่าที่ระบุของเครื่องมือจึงช้ากว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่วัดได้ ซึ่งเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในระหว่างการวัดอย่างรวดเร็ว ดังนั้นควรใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกที่บางกว่าและท่อป้องกันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจึงควรใช้ให้มากที่สุด เมื่อสภาพแวดล้อมการวัดอุณหภูมิเอื้ออำนวย ก็สามารถถอดท่อป้องกันออกได้ เนื่องจากความล่าช้าในการวัด แอมพลิจูดของความผันผวนของอุณหภูมิที่เทอร์โมคัปเปิลตรวจพบจึงน้อยกว่าความผันผวนของอุณหภูมิเตาเผา ยิ่งความล่าช้าในการวัดมากเท่าใด แอมพลิจูดของการผันผวนของเทอร์โมคัปเปิลก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และความแตกต่างจากอุณหภูมิเตาเผาจริงก็จะมากขึ้นตามไปด้วย เมื่อใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีค่าคงที่เวลาสูงในการวัดหรือควบคุมอุณหภูมิ แม้ว่าอุณหภูมิที่แสดงบนอุปกรณ์จะผันผวนน้อยมาก แต่อุณหภูมิเตาจริงก็อาจผันผวนอย่างมาก เพื่อให้วัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ควรเลือกเทอร์โมคัปเปิลที่มีค่าคงที่เวลาน้อย ค่าคงที่เวลาเป็นสัดส่วนผกผันกับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของปลายร้อนของเทอร์โมคัปเปิล ความหนาแน่นของวัสดุ และความร้อนจำเพาะ เพื่อลดค่าคงที่ของเวลา นอกเหนือจากการเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแล้ว วิธีที่มีประสิทธิภาพคือการลดขนาดของปลายร้อนให้เหลือน้อยที่สุด