การวัดอุณหภูมิด้วย Local Gauge

หลังจากที่เราได้ทำความรู้จักกับพื้นฐานในระบบการวัดกันในบทความ “พื้นฐานของระบบการวัด” ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดค่าอุณหภูมิที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมกันครับ

ซึ่งการวัดอุณหภูมิในโรงงานอุตสาหกรรม หลักๆ จะแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะด้วยกัน คือ

1. การวัดค่าโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge / Temperature Gauge)
2. การวัดค่าและส่งค่าที่วัดได้ไปยังระบบควบคุม

โดยที่ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับการวัดในลักษณะที่ 1. คือ “การวัดค่าโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียวกันก่อนครับ”

การวัดอุณหภูมิโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge/ Temperature Gauge)

วัดค่าโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge/ Temperature Gauge) ที่ใช้กันในปัจจุบันจะนำหลักการ “การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล” เช่น

1. การขยายตัวของของไหล (Fluid Expansion)

ขยายตัวของของเหลว, แก็ส หรือโลหะ มาประยุกต์ใช้งาน โดยตัวอย่างของเครื่องวัดอุณหภูมิ ที่ใช้หลักการการขยายตัวของของเหลวที่เราสามารถเห็นได้ทั่วไปคือกระเปาะวัดไข้นั่นเองครับ โดยด้านในกระเปาะวัดไข้จะถูกบรรจุด้วยปรอท

และเมื่อได้รับความร้อน ปรอทจะมีการขยายตัวตามอุณหภูมิที่ได้รับ ทำให้เราสามารถอ่านค่าอุณหภูมิของร่างกายได้

2. การขยายตัวของโลหะ (Bimetal Temperature)

ส่วนตัววัดอุณหภูมิที่เป็นที่นิยมกันในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไปจะใช้ตัววัดอุณหภูมิที่ทำจากหลักการขยายตัวของโลหะ โดยจะใช้โลหะสองชนิดต่างกันมายึดติดเข้าด้วยกันหรือเราจะเรียกว่า Bimetal Temperature Gauge โดยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกันของโลหะสองชนิดทำเกิดให้การเปลี่ยนรูปเชิงกลของแถบโลหะสองชนิด 

จากภาพตัวอย่าง (a) โลหะสองชนิดก่อนการขยายตัวจากการได้รับความร้อน

(b) การขยายตัวที่ต่างกันของโลหะทั้งสองชนิดหลังจากได้รับความร้อน

(c) เมื่อยึดทั้งสองโลหะเข้าด้วยกันจะเกิดการเปลี่ยนรูปเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่ต่างกัน

(d) การเปลี่ยนรูป เมื่อยึดด้านหนึ่งของโลหะไว้

หน้าที่ และการทำงานของ Thermowell

อีกหนึ่งส่วนประกอบที่สำคัญสำหรับการใช้งาน Temperature Gauge ในโรงงานคือตัว “Thermowell ครับ” โดยหน้าที่หลักของ thermowell คือการป้องกันการเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นกับตัว temperature gauge จากสภาวะการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการสั่นที่เกิดจากความเร็วในการไหลของสารที่วัดหรือแรงดันภายในระบบที่วัด เป็นต้น โดยตัว thermowell ยังใช้เป็นตัวแยก (isolate) ระหว่าง temperature gauge กับตัวสารในระบบ

ในกรณีที่มีการถอดตัว temperature gauge ออกมาซ่อมบำรุงหรือเปลี่ยน เราจะได้ไม่ต้อง shutdown ระบบ

อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญมากในการเลือกใช้ thermowell คือ wake frequency calculation โดยค่า frequency calculation ที่ได้จะต้องไม่เกินจากที่กำหนดไว้ ตามมาตรฐาน ASME PTC 19.3

หลักการเลือกใช้งาน Temperature Gauge

สำหรับข้อพิจารณาในการเลือกใช้งาน temperature gauge นั้น หลักๆเราจะพิจารณาตามหัวข้อด่นล่างนี้

1. ย่านใช้งาน (Rage)
2. ความแม่นยำ (Accuracy)
3. การต่อใช้งานกับระบบ (Process Connection)
4. ค่าความยาวที่ยื่นลงไปในระบบท่อหรือถัง (ความยาวของ Thermowell / Temperature Gauge)
5. ขนาดของหน้าปัด (Dial Size)
6. วัสดุที่ใช้ (Material ของตัวเกจและ Thermowell)

จบกับไปแล้วนะครับ สำหรับการวัดอุณหภูมิแบบแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge/ Temperature Gauge) แล้วพบกับสาระความรู้ทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ในโพสถัดๆไปนะครับ

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit :  https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g

#นายช่างมาแชร์ #temperaturegauge #localgaguge #instrument