เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ตัวช่วยการวัดในไลน์การผลิต

การรักษาอุณหภูมิให้คงที่เป็นสิ่งจำเป็นมากสำหรับการผลิต เช่น การเก็บรักษา และการขนส่งสินค้าในหลายอุตสาหกรรม เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ได้คุณภาพไม่เกิดความเสียหาย บทความนี้จะพาคุณมาทำความรู้จักกับระบบควบคุม Temperature Controllers การใช้งาน วิธีการทำงานของ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ รวมถึงตัวอย่างการใช้ในงานอุตสาหกรรม

เลือกอ่านประเด็นที่สนใจ

▸ ทำไมถึงต้องมีระบบควบคุมอุณหภูมิ?
▸ ทำความรู้จัก Temperature Controllers
▸ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ตัวช่วยการวัดในไลน์การผลิต
▸ ตัวอย่างการใช้งาน เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ในอุตสาหกรรม
▸ ประเภทของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ใช้ในอุตสาหกรรม
▸ สรุป

ทำไมถึงต้องมีระบบควบคุมอุณหภูมิ?

ในบางกระบวนการทางอุตสาหกรรมนั้นไม่สามารถยอมรับต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแม้เพียงเล็กน้อยได้ เพราะอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อกระบวนการหรือชิ้นงานที่ผลิต จึงจำเป็นต้องมีการควบคุณอุณหภูมิทั้งด้านความร้อน (Heat Control)  ความเย็น (Cool Control) หรือทั้งสองอย่าง เพื่อรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในสภาวะคงที่ตามค่าที่ตั้งไว้ แม้ว่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อมจะเปลี่ยนแปลงไป เพื่อให้สามารถดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบควบคุมอุณหภูมิสามารถแบ่งเป็น 2 ประเภท

1. ระบบควบคุมแบบเปิด (Open Loop Control System) เป็นรูปแบบพื้นฐานที่สุด ใช้ในการทำความร้อนหรือทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิที่ส่งออกมา คล้ายกับระบบทำความร้อนภายในรถยนต์ ในวันที่อากาศเย็นคุณอาจต้องเปิดเครื่องทำความร้อนเต็มที่เพื่อให้รถอุ่นได้ถึง 23 °C แต่เมื่อถึงวันที่อากาศอบอุ่นขึ้น การตั้งค่าแบบเดิมจะทำให้ภายในรถร้อนกว่าที่ต้องการหรือมีอุณหภูมิสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้

2.ระบบควบคุมแบบปิด (Close Loop Control System) นั้นจะซับซ้อนกว่าแบบเปิด เป็นระบบที่ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม โดยอุณหภูมิที่ส่งออกมาจะถูกวัดและปรับอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ตามต้องการ (ค่าที่ตั้งไว้) ระบบควบคุมแบบปิดจะรับสัญญาณเอาท์พุต แล้วป้อนกลับเข้าสู่ระบบเสมอ  

คล้ายกับรถที่มีระบบควบคุมอุณหภูมิภายใน หากตั้งอุณหภูมิรถไว้ที่ 23 °C ระบบควบคุมอุณหภูมิจะปรับความร้อน (ในช่วงวันที่อากาศเย็น) หรือปรับความเย็น (ในวันที่อากาศร้อน) โดยอัตโนมัติตามความจำเป็นเพื่อรักษาอุณหภูมิเป้าหมายไว้ที่ 23 °C 

ทำความรู้จัก Temperature Controllers

Temperature Controller หรือ Temp Control ในชื่อภาษาไทย คือ เครื่องควบคุมอุณหภูมิ  เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับควบคุมอุณหภูมิภายในโรงงานหรือสถานที่ต่างๆ ให้มีความเสถียร ร้อนหรือเย็นตามความต้องการ
อ่านเพิ่ม : Digital temperature controller สำคัญแค่ไหน ทำไมควรติดในโรงงาน

ตัวอย่างโครงสร้างสำหรับการควบคุมอุณหภูมิ

การควบคุมอุณหภูมิโดย Temperature Controller นั้นจะทำงานโดยอาศัยองค์ประกอบ 3 ส่วน  ซึ่งแต่ละส่วนจะทำงานสัมพันธ์กันขาดส่วนใดส่วนหนึ่งไปไม่ได้ คือ 

• ส่วนอินพุท (Input) 
• ส่วนประมวลผล (Processing)  
• เอาทท์พุต (Output) 

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ตัวช่วยการวัดในไลน์การผลิต

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor) คือ เซ็นเซอร์วัดหรือตรวจจับระดับอุณหภูมิในบริเวณที่ต้องการ ใช้สังเกตความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิที่กำหนดไว้กับอุณหภูมิจริงในปัจจุบัน เป็นอุุปกรณ์สำคัญในส่วนอินพุท (Input) เพื่อควบคุมกระบวนการทำความร้อนและเย็นทางอุตสาหกรรมหรือภายในห้องปฏิบัติการ 

โดยเซ็นเซอร์จะทำการวัดอุณหภูมิจริงในบริเวณที่ต้องการอย่างต่อเนื่อง แล้วส่งสัญญาณ (Input)  ไปยังเครื่องควบคุม (Temperature Controller) เพื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิที่กำหนดไว้ หากอุณหภูมิจริงเบี่ยงเบนจากค่าที่ตั้งไว้ ตัวควบคุมจะสร้างสัญญาณ (Output) ไปยังอุปกรณ์ทำความร้อนหรือเย็น เพื่อปรับอุณหภูมิให้ถูกต้องตามค่าที่ตั้งไว้

อีกทั้งยังสามารถรวมเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเข้ากับระบบคอมพิวเตอร์ สำหรับควบคุมอุณหภูมิแบบอัตโนมัติ (Automatic Control) ทำให้สามารถแจ้งเตือนระบบได้ทันที เมื่ออุณหภูมิที่วัดได้เปลี่ยนแปลงไป

ปัจจุบัน เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับพื้นที่ปฏิบัติงานที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ เช่น ห้องควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ห้องแช่เย็น ห้องแล็บ หรือเพื่อตรวจสอบเครื่องจักร การตัดแต่งชิ้นงาน สภาพแวดล้อมต่างๆ ในการผลิตที่ต้องควบคุมอุณหภูมิให้เป็นไปตามกำหนด มิฉะนั้นจะเกิดความเสียหาย

ตัวอย่างการใช้งาน เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ในอุตสาหกรรม

ประเภทของ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ที่ใช้ในอุตสาหกรรม

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ในกระบวนการผลิตภายในโรงงานอุตสาหกรรม มีหลายประเภทโดยส่วนมากจะเลือกใช้ตามลักษณะของงาน

1. Thermocouples เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิพื้นฐานและเรียบง่าย โดยใช้หลักการเปลี่ยนแปลงความร้อนหรืออุณหภูมิเป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า นิยมใช้ในการวัดช่วงอุณหภูมิปานกลางถึงสูง สามารถตรวจจับความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษ และต้านทานความร้อนได้เกินกว่า 15000°C ขึ้นอยู่กับชนิดของเทอร์โมคัปเปิล

2. Resistance Temperature (RTDs)  โดยส่วนใหญ่โครงสร้างภายในเป็นเส้นลวดขนาดเล็กทำจากโลหะบริสุทธิ์ เช่น แพลตตินั่ม นิกเกิล ฯลฯ พันรอบแกนกลางที่เป็นเซรามิกแก้ว ใช้หลักการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานของโลหะ หากอุณหภูมิสูงค่าความต้านทานก็จะสูงขึ้นด้วย 

ใช้สำหรับวัดค่าอุณหภูมิที่มีการเปลี่ยนแปลงมาก นิยมใช้ในการวัดช่วงอุณหภูมิต่ำถึงปานกลาง และในอุตสาหกรรมที่ต้องวัดค่าอุณหภูมิต่ำกว่า 600 องศาเซลเซียสเริ่มมีการใช้ RTDs มากขึ้น ด้วยประสิทธิภาพของ RTDs ที่ให้ค่าการวัดที่ละเอียดและมีความแม่นยำสูงกว่า Thermocouple

3. Infrared Thermosensor เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด ตรวจจับการแผ่รังสีความร้อนจากวัตถุโดยไม่ต้องสัมผัส เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ พลังงานอินฟราเรด (IR) จะถูกโฟกัสไปไปยังเครื่องตรวจจับ ซึ่งจะแปลงพลังงานเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่แปรผันตรงกับปริมาณรังสีความร้อน แล้ววัดอุณหภูมิ

สรุป

การผลิตภายในโรงงาน มีหลายกระบวนการที่จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในสภาวะคงที่อย่างต่อเนื่อง จึงจะสามารถดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ การวัดและระบบควบคุมอุณหภูมิจึงได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการตรวจสอบกระบวนการทางอุตสาหกรรม มีการใช้งานเครื่องควบคุมอุณหภูมิ (Temp Control) และเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอย่างแพร่หลายในโรงงาน เพื่อคงไว้ซึ่งประสิทธิภาพ ลดข้อผิดพลาดในไลน์การผลิต

ระบบควบคุณอุณหภูมิภายในโรงงาน Digital Temperature Controller และอุปกรณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ควรมีการตรวจสอบวางแผนก่อนการเลือกซื้อเซ็นเซอร์ให้เหมาะสมกับไลน์การผลิต เพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด สามารถดูสินค้าที่เกี่ยวข้องได้ ที่นี่ หรือหากมีข้อสงสัยสามารถเลือกบริการขอคำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญ

บริการด้าน AUTOMATION SOLUTION และการปรับปรุงไลน์การผลิตจากสุมิพล

“สุมิพล คอร์ปอเรชั่น” บริษัทชั้นนำผู้จัดจำหน่ายเครื่องมืออุปกรณ์มาตรฐาน และเครื่องจักรกลคุณภาพสูงแบรนด์ผู้ผลิตชั้นนำระดับโลก ที่ครอบคลุมงานทุกด้านในการผลิต ตอบโจทย์ความต้องการของลูกค้ามากกว่า 10,000 ราย ในหลากหลายอุตสาหกรรมการผลิตของไทยมายาวนานกว่า 30 ปี  

พร้อมให้คำปรึกษาด้านเทคนิค เครื่องมือ เครื่องจักรกลคุณภาพสูง และระบบงานออโตเมชั่น IoT พร้อมพัฒนาปรับปรุงเพิ่มศักยภาพกระบวนการผลิตเดิมของท่าน ให้ครอบคลุมการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ตอบโจทย์การให้บริการลูกค้าได้อย่างครอบคลุมและครบวงจรในยุคอุตสาหกรรม 4.0

รวมไปถึงการวินิจฉัยไลน์การผลิตจากหน้างานจริง เพื่อพัฒนาวางแผนปรับปรุง และแนะนำเครื่องมือที่เหมาะสมกับการผลิต ด้วยการร่วมมือกับพันธมิตรผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้พร้อมให้บริการอย่างเต็มที่

สนใจเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการเพิ่มเติม

สามารถพูดคุย วิเคราะห์ปัญหาเบื้องต้นกับผู้เชี่ยวชาญของสุมิพลได้โดยตรง

สามารถติดต่อได้ ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000