เครื่องวัดอุณหภูมิ (Thermometer) คือเครื่องมือที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิ โดยทั่วไปแบบดั้งเดิมจะประกอบด้วยหลอดแก้วแคบปิดผนึกซึ่งมีของเหลว (เช่น ปรอทหรือแอลกอฮอล์) หรือเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความร้อน เมื่ออุณหภูมิของสารที่วัดการเปลี่ยนแปลง ของเหลวจะขยายตัวหรือหดตัว หรือเซ็นเซอร์จะสร้างสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนของปริมาณความร้อนที่ได้รับ
คำว่าเครื่องวัดอุณหภูมิหรือเทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer) มาจากคำภาษาลาตินว่า ‘Thermo’ ซึ่งแปลว่าความร้อน และ ‘Metrum’ ซึ่งแปลว่าประมาณ ดังนั้นเครื่องวัดอุณหภูมิคือเครื่องมือที่ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ในการประมาณอุณหภูมิ
คุณสามารถใช้เครื่องวัดชนิดนี้เมื่อคุณต้องการรู้ว่าอากาศข้างนอกหนาวหรือร้อนแค่ไหน แพทย์จะวัดอุณหภูมิร่างกายของคุณเมื่อคุณรู้สึกไม่สบายเป็นไข้ หรือแม้กระทั่งขณะทำอาหารคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิของเนื้อสเต็กว่าต้องการให้สุกในระดับใด แรร์ (Rare) มีเดียม แรร์ (Medium Rare) หรือมีเดียม (Medium) เป็นต้น
เทอร์มอมิเตอร์มีส่วนประกอบที่สำคัญสองส่วน: เซ็นเซอร์และหน่วยแสดงผล มีหลักการทำงานโดยใช้คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุต่างๆ ตัวอย่างเช่น: ของเหลว ของแข็ง และก๊าซ
ชนิดของเครื่องวัดอุณหภูมิ
เทอร์โมมิเตอร์มีหลายประเภทในตลาดปัจจุบัน ก่อนที่คุณจะตัดสินใจซื้อ จำเป็นอย่างยิ่งที่คุณจะต้องทราบถึงผลิตภัณฑ์ที่มีให้คุณเลือกมากมาย คุณควรทำความเข้าใจและพิจารณาความเหมาะสมของแต่ละประเภทสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
เครื่องวัดชนิดนี้มีความแตกต่างกันมากหลายชนิดทั้งในด้านเซ็นเซอร์ เทคโนโลยีดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์ทั่วไปในสำนักงานหรือในที่ทำงานไม่เหมาะสำหรับการตรวจวัดทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ หรือไม่เหมาะสำหรับนำมาวัดไข้ทางการแพทย์ มาดูเทอร์โมมิเตอร์แบบต่างๆ และการใช้งานที่เหมาะสมกัน
- เทอร์โมมิเตอร์แบบโพรบ (Probe Thermometer)
- เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด (Infrared Thermometer)
- แบบเทอร์โมคัปเปิลชนิด K (Thermocouple Thermometer)
- เครื่องบันทึกข้อมูลอุณหภูมิ (Data Logger)
- ฉลากอุณหภูมิ (Temperature Label)
- เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอะนาล็อก (Analog thermometer)
- กล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal Imaging)
เทอร์โมมิเตอร์แบบโพรบ (Probe THermometer)
เป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด สามารถอ่านค่าอุณหภูมิของอาหาร ของเหลว และตัวอย่างกึ่งของแข็งได้ทันที โพรบมักมีปลายแหลมทำมาจากสแตนเลส ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการเจาะและการจุ่ม สำหรับการใช้งานในธุรกิจจัดเลี้ยง การปรุงอาหาร การทดสอบความสุกอาหาร ร้านค้าปลีก และห้องปฏิบัติการ
โดยทั่วไปจะมีสองประเภทได้แก่แบบโพรบ (หัววัด) คงที่มีโครงสร้างคล้ายปากกา และจะราคาถูกกว่าและใช้งานง่ายกว่า กับชนิดที่มีโพรบแบบใช้สายมักจะซับซ้อนกว่าและมีสายเคเบิลยาวอย่างน้อย 1 เมตรและคุณสมบัติพิเศษ มีสัญญาณเตือน การออกแบบแบบพับได้
เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด (Infrared Thermometer)
เครื่องวัดชนิดนี้นิยมใช้กันสำหรับการวัดแบบไม่สัมผัส คุณสมบัติแบบไม่สัมผัสทำให้เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการวัดอุณหภูมิพื้นผิวที่สูงหรือต่ำมาก หรือตรวจวัดความร้อนในบริเวณที่อันตราย เข้าถึงได้ยาก
เครื่องวัดจะแสดงตำแหน่งเป้าหมายที่จะวัดด้วยเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อแสดงศูนย์กลางของพื้นที่การวัด ในบรรดาเทอร์โมมิเตอร์ทั้งหมด เครื่องมือนี้มีความซับซ้อนในการใช้งานมากที่สุด
นิยมใช้งานในสถานที่เช่นการค้ายานยนต์และระบบปรับอากาศ กระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่สูงเกินไปก็พบว่ามีประโยชน์เช่นกัน แนะนำให้ใช้การสอบเทียบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้บนอุปกรณ์เหล่านี้ รวมถึงความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับระยะทางต่อจุด (Distance to Spot Ratio) และการแผ่รังสี (Emissivity)
แบบเทอร์โมคัปเปิลชนิด K (Thermocouple Thermometer)
เทอร์โมคัปเปิลเป็นหนึ่งในเทอร์โมมิเตอร์ชนิดพิเศษและเฉพาะด้าน ด้วยข้อดีที่สามารถรับมือกับอุณหภูมิที่สูงมากและพบได้บ่อยที่สุดในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม อุปกรณ์ประเภทนี้รองรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง
คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดคือความสามารถในการอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้โดยสามารถถอดเปลี่ยนโพรบ (หัววัด) ได้หลายแบบจึงเป็นที่นิยม
เครื่องบันทึกข้อมูลอุณหภูมิ (Data Logger)
เครื่องมือชนิดนี้ช่วยให้สามารถบันทึกการวัดอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่อง เมื่อเปิดใช้งานแล้ว อุณหภูมิจะบันทึกตามช่วงเวลาที่กำหนดและบันทึกลงในหน่วยความจำ
สามารถดาวน์โหลดข้อมูลและดูบนกราฟซึ่งเชื่อมต่อได้กับคอมพิวเตอร์พีซี แล็ปท็อป หรือแท็บเล็ต การออกแบบช่วยให้สามารถติดตามระดับความร้อนในพื้นที่วิกฤติซึ่งต้องมีอุณหภูมิคงที่ ได้แก่ห้องเก็บของ ยานพาหนะ และห้องปฏิบัติการ
เหมาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการส่งบันทึกเป็นประจำให้กับฝ่ายบริหาร ผู้ตรวจสอบบัญชี หรือเพื่อนร่วมงาน ประเภทของเทอร์โมมิเตอร์ที่มีบทบาทสำคัญเช่นนี้ควรได้รับการสอบเทียบเสมอ
ฉลากอุณหภูมิ (Temperature Label)
ฉลากแสดงอุณหภูมิไม่ใช่เทอร์โมมิเตอร์ แต่มีประโยชน์สำหรับเด็กในการวัดไข้ ฉลากเหล่านี้เป็นฟอยล์อุณหภูมิแบบมีกาวในตัว เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในกระบวนการที่ต้องการเข้าถึงค่าอุณหภูมิเฉพาะเช่นการฆ่าเชื้อ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบุอย่างชัดเจนว่าเมื่อใดที่ค่าอุณหภูมิเกิน
เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอะนาล็อก (Analog thermometer)
เทอร์โมมิเตอร์แบบอะนาล็อกมักเป็นชนิดหนึ่งที่มีราคาถูกที่สุดและเป็นที่นิยมมากที่สุด เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในบ้านหรือในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการตรวจสอบย้อนกลับ
คนส่วนใหญ่คิดว่าคำว่าอะนาล็อกกับอุปกรณ์ที่เป็นปรอทเหลว แต่จริงๆ แล้วคำนี้รวมถึงอุปกรณ์ Bi-Metal หลายประเภทที่ทำงานโดยใช้ส่วนประกอบทางกล การแสดงภาพมักเป็นหน้าปัดหรือตัวชี้หรือสเกล
กล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal Imaging)
เป็นการวัดอุณหภูมิและแสดงออกมาเป็นภาพความร้อน ซึ่งช่วยให้ระบุพื้นที่ร้อนและเย็นได้ทันทีผ่านภาพถ่าย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับปัญหาที่ซ่อนอยู่
กล้องถ่ายภาพความร้อนมีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น สำรวจอาคารเพื่อค้นหาความชื้นและรอยรั่ว นอกจากนี้ยังสามารถระบุการสูญเสียพลังงาน ฉนวนที่ไม่ดี และข้อผิดพลาดทางไฟฟ้าได้
การประยุกต์ใช้งาน
- การแพทย์: ใช้ในการวัดอุณหภูมิร่างกาย วัดไข้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการติดตามสุขภาพและการวินิจฉัยโรค
- ความปลอดภัยของอาหาร: ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าอาหารปรุงสุกในความร้อนที่เหมาะสมเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตรายและป้องกันการเจ็บป่วยจากอาหาร
- อุตสาหกรรม: ใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบความร้อนในเครื่องจักร อุปกรณ์ และกระบวนการผลิต
- อุตุนิยมวิทยา: ใช้ในสถานีตรวจอากาศเพื่อวัดอุณหภูมิอากาศ ซึ่งจำเป็นสำหรับการพยากรณ์อากาศและการศึกษาสภาพภูมิอากาศ