หลักการทำงานของเครื่องมือตรวจสอบอุณหภูมิ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเครื่องตรวจวัดอุณหภูมิหรือเทอร์โมมิเตอร์ นั้นมีพื้นฐานอยู่บนหลักการของการขยายตัวทางความร้อนและความต้านทานไฟฟ้าหรือผลกระทบของเทอร์โมคัปเปิล เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิใช้ในการวัดและแสดงอุณหภูมิของวัตถุหรือสภาพแวดล้อมที่กำหนดอย่างถูกต้อง
นี่คือหลักการทำงานของก เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิ โดยทั่วไปแล้วจะทำหน้าที่:
การขยายตัวทางความร้อน (สำหรับเทอร์โมมิเตอร์ของเหลวในแก้ว):
การขยายตัวเนื่องจากความร้อนหมายถึงแนวโน้มของวัสดุในการเปลี่ยนขนาดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เมื่อวัสดุได้รับความร้อน อนุภาคของวัสดุจะได้รับพลังงานจลน์และเคลื่อนที่อย่างแรงมากขึ้น ส่งผลให้วัสดุขยายตัว ในทางกลับกัน เมื่อวัสดุถูกทำให้เย็นลง อนุภาคจะสูญเสียพลังงานจลน์และเคลื่อนที่น้อยลง ทำให้เกิดการหดตัวหรือการหดตัว ในเทอร์โมมิเตอร์แบบของเหลวในแก้ว ของเหลวจำนวนเล็กน้อย (โดยปกติคือปรอทหรือแอลกอฮอล์) จะบรรจุอยู่ในหลอดแก้วที่ปิดผนึกโดยมี สเกลที่สอบเทียบแล้ว เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ของเหลวจะขยายตัวหรือหดตัวเนื่องจากการขยายตัวหรือการหดตัวเนื่องจากความร้อน ส่งผลให้ระดับของเหลวเพิ่มขึ้นหรือลดลงภายในหลอดแก้ว สเกลที่ปรับเทียบแล้วบนเทอร์โมมิเตอร์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถอ่านค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกันตามตำแหน่งของระดับของเหลว
ความต้านทานไฟฟ้า (สำหรับเครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน - RTD):
RTD เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ทำจากโลหะบริสุทธิ์ เช่น แพลตตินัมหรือนิกเกิล ซึ่งความต้านทานไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานไฟฟ้าของโลหะใน RTD ก็จะเพิ่มขึ้นในลักษณะที่คาดเดาได้และทำซ้ำได้ เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิจะส่งกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก กระแสผ่าน RTD และวัดความต้านทาน จากนั้นจอภาพจะแปลงค่าความต้านทานนี้เป็นการอ่านค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน
ผลเทอร์โมคัปเปิล (สำหรับเทอร์โมคัปเปิ้ล):
เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ประกอบด้วยโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งเชื่อมต่อกันที่ปลายด้านหนึ่งเพื่อสร้างจุดเชื่อมต่อ เมื่ออุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อและปลายอีกด้านหนึ่ง (จุดอ้างอิงหรือจุดเชื่อมต่อเย็น) แตกต่างกัน เทอร์โมคัปเปิลจะสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก หรือแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิจะวัดแรงดันไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก และแปลงแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวเป็นการอ่านค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกันโดยใช้ตารางอ้างอิงหรือความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์
การประมวลผลและการแสดงผลสัญญาณดิจิตอล:
เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิสมัยใหม่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์และการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเพื่อประมวลผลสัญญาณที่ได้รับจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิอย่างแม่นยำ (ของเหลวในแก้ว RTD หรือเทอร์โมคัปเปิล) จากนั้นข้อมูลอุณหภูมิที่ประมวลผลจะแสดงบนหน้าจอดิจิทัล ซึ่งระบุอุณหภูมิปัจจุบันที่อ่านได้ใน หน่วยที่เลือก (เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ ฯลฯ)
