คุณอาจจะไม่เคยนึกถึงเรื่องนี้มาก่อน แต่ว่าเราวัดอุณหภูมิอย่างไร? เราทำได้โดยใช้อุปกรณ์เฉพาะที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ RTD PT100! RTD: เครื่องตรวจจับอุณหภูมิแบบความต้านทาน อุปกรณ์นี้มีความสำคัญเนื่องจากมันบอกเราว่าบางสิ่งร้อนหรือเย็นแค่ไหน PT100 เป็นประเภทหนึ่งของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิซึ่งประกอบด้วยโลหะพลาตินัม โดยที่ "PT" ย่อมาจากพลาตินัม เกือบทุกการตอบสนองสามารถเป็น PT100 ซึ่งช่วยให้คุณวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ต่ำสุด −200°C ไปจนถึงระดับสูงสุด 850 องศาเซลเซียส! พลาตินัมถูกนำมาใช้ในเซ็นเซอร์นี้ ดังนั้นมันจึงให้ค่าอ่านที่แม่นยำมากเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไป ซึ่งทำให้สามารถนำไปใช้งานในหลายสภาพแวดล้อมได้
โดยทั่วไปแล้ว เซนเซอร์ PT100 RTD ทำงานโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้า โอห์มเป็นหน่วยวัดความต้านทานของสิ่งใดสิ่งหนึ่งต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านมัน ในเซนเซอร์ PT100 ความต้านทานไฟฟ้าให้วิธีอื่นในการวัดอุณหภูมิ ซึ่งหมายความว่าหากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน และในทางกลับกัน หากอุณหภูมิลดลง ความต้านทานก็จะลดลงเช่นกัน PT100 มีประโยชน์สำหรับการวัดอุณหภูมิอย่างแม่นยำและละเอียดถี่ถ้วนเนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานและอุณหภูมินี้
สัญญาณเอาต์พุตเป็นกระแสไฟฟ้าจากเซนเซอร์ PT100 และเราส่งสัญญาณนี้ สัญญาณนี้สร้างแรงดันไฟฟ้าต่ำเนื่องจากมันให้ข้อมูลอุณหภูมิที่เราสามารถวัดได้ ที่นี่เราจะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าวงจรสะพานหรือ RTD converter เพื่อทำการแปลงค่า
คอนเวอร์เตอร์ RTD จะเปรียบเทียบสัญญาณแรงดันไฟฟ้าจาก PT100 กับสัญญาณแรงดันอ้างอิง ความแตกต่างระหว่างสองสัญญาณนี้จะให้การเปรียบเทียบว่าอุณหภูมิในขณะนั้นเป็นอย่างไร และสิ่งนี้ทำให้เรารู้ว่ามันทำงานอย่างไร เนื่องจากสัญญาณแรงดันไฟฟ้าจาก PT100 มีค่าเล็กเกินไป ดังนั้นเราจึงต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าแอมplิฟายเพื่อขยายสัญญาณให้ง่ายต่อการอ่าน
เซนเซอร์ PT100 RTD มีอยู่ทุกที่ ในสถานที่และอุตสาหกรรมต่างๆ พวกมันเป็นส่วนประกอบสำคัญในอุตสาหกรรม เช่น การผลิตเคมี การกลั่นน้ำมัน และการผลิตพลังงาน พวกมันให้การวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการต่างๆ ทำงานได้อย่างราบรื่นและปลอดภัย นอกจากนี้ เซนเซอร์ PT100 ยังใช้สำหรับตรวจสอบอุณหภูมิอาหารในอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเตาอบที่การวัดอุณหภูมิการทำอาหารเป็นเรื่องสำคัญมาก เซนเซอร์ PT100 มีอยู่ทั่วไปทุกที่ แม้แต่อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องการตรวจสอบอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่เซนเซอร์ PT100 เป็นหนึ่งในประเภทของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิที่พบได้บ่อยที่สุด ตั้งแต่โรงงาน ครัว ไปจนถึงโรงพยาบาล!
เช่นเดียวกับอุปกรณ์ทั้งหมด เซนเซอร์ PT100 RTD อาจเกิดปัญหาได้ แม้ว่าโดยปกติแล้วพวกมันจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ก็อาจมีบางครั้งที่เซนเซอร์อ่านค่าอุณหภูมิผิดพลาดหรือหยุดทำงานไปเลย ปัญหาทั่วไปบางประการรวมถึงการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง การตั้งค่าที่ไม่เหมาะสม หรือเซนเซอร์ที่เสียหายจนไม่สามารถวัดอุณหภูมิได้
คำตอบ: สิ่งแรกที่คุณต้องทำเมื่อพบปัญหากับ PT100 ของคุณคือตรวจสอบการเชื่อมต่อ ให้แน่ใจว่าเซนเซอร์ PT100 เชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดอย่างถูกต้อง ตรวจสอบสายไฟที่เสียหายหรือส่วนประกอบของเซนเซอร์ที่แตกหัก เพราะสิ่งเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ หากทุกอย่างดูเหมือนจะต่อเข้ากันถูกต้องและไม่มีความเสียหายที่มองเห็นได้ ขั้นตอนถัดไปคือการตรวจสอบการ较เทียบของเซนเซอร์ ส่วนที่สำคัญที่สุดซึ่งยังคงนำเราไปสู่กระบวนการ较เทียบของเซนเซอร์ PT100 ที่ต้องดำเนินการเป็นประจำ