การวัดอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องเคยทำให้การทดลองของคุณล้มเหลวหรือผลิตภัณฑ์ถูกทำลายหรือไม่? แม้ว่าเทอร์โมมิเตอร์ชนิดไบเมทัลลิกจะใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่การทำงานเป็นเวลานานหรือการจัดการที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่ความคลาดเคลื่อนในการวัดค่าได้ง่าย บทความนี้จะตรวจสอบสาเหตุของความไม่ถูกต้องของเทอร์โมมิเตอร์ไบเมทัลลิกอย่างละเอียด และให้คำแนะนำในการสอบเทียบโดยละเอียดเพื่อช่วยให้คุณเชี่ยวชาญเทคนิคการสอบเทียบ และรับรองการวัดที่เชื่อถือได้

เทอร์โมมิเตอร์แบบโลหะคู่จะวัดอุณหภูมิโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันของโลหะที่ถูกพันธะสองชนิด ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยแถบโลหะสองแถบ (โดยทั่วไปคือเหล็กและทองแดง) ซึ่งมีอัตราการขยายตัวต่างกัน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง การขยายตัวส่วนต่างจะทำให้แถบโลหะคู่โค้งงอ การดัดงอตามสัดส่วนการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมินี้จะถูกแปลงเป็นการอ่านอุณหภูมิผ่านกลไกทางกลหรืออิเล็กทรอนิกส์

เทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัลลิกเป็นที่รู้จักในด้านโครงสร้างที่เรียบง่าย ทนทาน และราคาไม่แพง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

• กระบวนการทางอุตสาหกรรม:การตรวจสอบอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์เคมี อุปกรณ์แปรรูปอาหาร ฯลฯ
• ระบบปรับอากาศ:วัดอุณหภูมิห้อง อุณหภูมิท่อ
• ข้อสังเกตด้านอุตุนิยมวิทยา:บันทึกอุณหภูมิอากาศและพื้นดิน
• ความปลอดภัยของอาหาร:การวัดอุณหภูมิแกนกลางของผลิตภัณฑ์อาหาร

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดระหว่างการทำงาน:

• การใช้งานแบบขยาย:ความล้าของโลหะจะช่วยลดความยืดหยุ่นของแถบ
• การสั่นสะเทือนที่รุนแรง:อาจทำให้แถบโลหะคู่บิดเบี้ยวหรือคลายตัวได้
• ช็อกความร้อน:การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วบ่อยครั้งทำให้เกิดความเครียด
• การกัดกร่อนต่อสิ่งแวดล้อม:การเสื่อมสภาพของสนิมหรือสารเคมีส่งผลต่อประสิทธิภาพ
• การใช้งานเกินขอบเขต:การวัดเกินขีดจำกัดทำให้เกิดการเสียรูปถาวร
• การจัดเก็บที่ไม่เหมาะสม:ความชื้นสูงหรืออุณหภูมิสูงจัดทำให้ส่วนประกอบต่างๆ เสื่อมสภาพ

เทอร์โมมิเตอร์ที่ไม่ได้สอบเทียบอาจทำให้:

• ผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องจากอุณหภูมิกระบวนการที่ไม่ถูกต้อง
• อันตรายด้านความปลอดภัยในการใช้งานที่สำคัญ
• การสูญเสียพลังงานในระบบควบคุมสภาพอากาศ
• ข้อมูลการทดลองที่ถูกบุกรุก

เทคนิคนี้ใช้จุดอ้างอิง 0°C (32°F) ที่เสถียรของน้ำแข็ง:

วัสดุ:น้ำแข็งบด น้ำกลั่น ภาชนะหุ้มฉนวน

ขั้นตอน:

1. สร้างสารละลายน้ำแข็งโดยใช้น้ำน้อยที่สุดในภาชนะ
2. จุ่มบริเวณตรวจจับของเทอร์โมมิเตอร์ลงไปใต้น้ำโดยไม่ต้องสัมผัสผนังภาชนะ
3. หลังจากทำให้เสถียรแล้ว (โดยทั่วไปคือ 3-5 นาที) ให้ตรวจสอบการอ่านค่า 0°C
4. ปรับสกรูปรับเทียบหากมีการเบี่ยงเบน
5. ทำซ้ำเพื่อตรวจสอบ

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:

• ใช้น้ำกลั่นเพื่อป้องกันผลกระทบจากสิ่งเจือปน
• รักษาปริมาณน้ำแข็งให้เพียงพอ
• หลีกเลี่ยงการรบกวนจากความร้อนในระหว่างการสอบเทียบ

วิธีนี้ใช้จุดเดือดของน้ำ (แปรผันตามความดันบรรยากาศ):

วัสดุ:น้ำกลั่น, เครื่องทำความร้อน, บารอมิเตอร์

ขั้นตอน:

1. ต้มน้ำกลั่นในภาชนะที่สะอาด
2. จุ่มบริเวณตรวจจับของเทอร์โมมิเตอร์ลงไปใต้น้ำ
3. บันทึกความกดอากาศในท้องถิ่น
4. คำนวณจุดเดือดที่ปรับแล้ว: 100°C + [(ความดันเฉพาะที่ - 101.325 kPa) × 0.037°C/kPa]
5. เปรียบเทียบการอ่านกับค่าที่ปรับแล้วปรับเทียบตามนั้น

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:

• การวัดความดันที่แม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญ
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์แช่โดยสมบูรณ์
• คำนึงถึงผลกระทบจากระดับความสูงต่อจุดเดือด

สำหรับเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ในช่วงที่กำหนด วิธีนี้ใช้เครื่องมืออ้างอิง:

วัสดุ:เทอร์โมมิเตอร์อ้างอิงที่ผ่านการรับรอง อ่างควบคุมอุณหภูมิ

ขั้นตอน:

1. ตั้งอ่างให้อยู่ในอุณหภูมิเป้าหมาย (เช่น 55°C สำหรับการใช้งานด้านความปลอดภัยของอาหาร)
2. วางเทอร์โมมิเตอร์ทั้งสองไว้ในอ่างอาบน้ำ
3. เปรียบเทียบการอ่านหลังจากการรักษาเสถียรภาพ
4. ปรับการสอบเทียบให้ตรงกับค่าอ้างอิง

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:

• ใช้เครื่องมืออ้างอิงที่มีความแม่นยำสูง
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความลึกในการแช่เท่ากัน
• เลือกแหล่งอุณหภูมิที่เสถียร

• ทำความสะอาดเทอร์โมมิเตอร์ให้สะอาด
• ตรวจสอบความเสียหายทางกายภาพ
• รวบรวมเครื่องมือที่เหมาะสม (ประแจปรับเทียบ ฯลฯ)
• เลือกวิธีการตามความต้องการใช้งาน

เทอร์โมมิเตอร์ที่ไม่มีกลไกการปรับหรือล้มเหลวในการสอบเทียบซ้ำๆ จำเป็นต้องได้รับบริการหรือเปลี่ยนจากผู้ผลิต

• การสอบเทียบประจำปีสำหรับการใช้งานทั่วไป
• รายไตรมาสหรือรายเดือนสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำอย่างยิ่ง
• ทันทีหลังจากการกระแทกทางกลหรือการสัมผัสอย่างรุนแรง

เครื่องมือใหม่ควรได้รับการสอบเทียบก่อนใช้งานครั้งแรก เว้นแต่จะมีใบรับรองปัจจุบันมาด้วย เครื่องมือที่เก็บไว้เป็นเวลานานหรือแสดงค่าที่อ่านได้ที่น่าสงสัยยังต้องมีการตรวจสอบด้วยเช่นกัน