แนะนำเทอร์โมสตัทและประเภทต่างๆ

เทอร์โมสตัทคืออะไร?

เทอร์โมสตัท หมายถึง ชุดอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติที่เปลี่ยนรูปร่างภายในสวิตช์ตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมการทำงาน ส่งผลให้เกิดลักษณะพิเศษและเกิดการนำไฟฟ้าหรือการตัดการเชื่อมต่อ เทอร์โมสตัทยังถูกเรียกว่า สวิตช์ควบคุมอุณหภูมิ ตัวควบคุมอุณหภูมิ ตัวควบคุมอุณหภูมิ หรือเรียกสั้นๆ ว่า เทอร์โมสตัท เทอร์โมสตัทสามารถใช้ควบคุมและปรับอุณหภูมิได้ เมื่ออุณหภูมิถึงค่าที่ตั้งไว้ เครื่องจะเปิดหรือปิดโดยอัตโนมัติเพื่อทำความร้อนหรือทำความเย็น

 

 

หลักการทำงานของเทอร์โมสตัท

โดยปกติแล้วคือการสุ่มตัวอย่างและตรวจสอบอุณหภูมิโดยรอบผ่านเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิโดยรอบสูงกว่าหรือต่ำกว่าค่าควบคุมที่ตั้งไว้ วงจรควบคุมจะเริ่มทำงานและส่งสัญญาณควบคุมที่เกี่ยวข้องเพื่อควบคุมและปรับอุณหภูมิ เทอร์โมสตัทบางรุ่นยังมีฟังก์ชันแจ้งเตือนเมื่ออุณหภูมิเกินขีดจำกัดด้วย เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าค่าเตือนที่ตั้งไว้ จะมีเสียงหรือสัญญาณไฟเตือนดังขึ้นเพื่อเตือนให้ผู้ใช้ตรวจสอบอุณหภูมิให้ทันเวลา

เทอร์โมสตัทมีการใช้งานที่หลากหลายและสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต้องการความร้อนหรือความเย็น เช่น เตาอบไฟฟ้า ตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น ในขณะเดียวกัน เทอร์โมสตัทยังสามารถนำไปใช้ในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ ได้อีกด้วย เช่น อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร เป็นต้น เพื่อให้ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำในระหว่างขั้นตอนการผลิต

เมื่อเลือกและใช้งานเทอร์โมสตัท คุณจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติของวัตถุที่ควบคุม สภาพแวดล้อมการใช้งาน ความต้องการความแม่นยำ ฯลฯ และตัดสินใจเลือกและปรับเปลี่ยนตามสถานการณ์จริง ขณะเดียวกัน ระหว่างการใช้งาน คุณจำเป็นต้องใส่ใจกับการบำรุงรักษาและซ่อมแซม รวมถึงตรวจสอบความแม่นยำและความไวของเซ็นเซอร์อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่าเทอร์โมสตัทจะทำงานได้ตามปกติ

 

การจำแนกประเภทเทอร์โมสตัท

เทอร์โมสตัทสามารถจำแนกตามฟังก์ชันการทำงานได้ ดังต่อไปนี้:

 

 

เทอร์โมสตัทเชิงกล

เทอร์โมสตัทแบบกลไกใช้โครงสร้างเชิงกลเพื่อวัดและควบคุมอุณหภูมิ มักใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่ประหยัดและใช้งานง่าย เช่น เครื่องทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ และเครื่องปรับอากาศ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับระบบอื่นๆ เพื่อสร้างระบบควบคุมอัตโนมัติที่ซับซ้อนได้ ข้อดีคือต้นทุนต่ำและใช้งานง่าย ข้อเสียคือความแม่นยำต่ำ ช่วงการปรับที่จำกัด และการใช้งานที่ไม่สะดวก

 

 

เทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์

เทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์ใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการวัดและควบคุมอุณหภูมิ มีความแม่นยำสูง ความไวสูง ฟังก์ชันการทำงานที่ทรงพลัง และใช้งานง่าย ส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าอุตสาหกรรม พาณิชย์ และครัวเรือนระดับไฮเอนด์ วิธีการปรับค่าทั่วไปประกอบด้วยอัลกอริทึม PID, การปรับความกว้างพัลส์ PWM, การปรับค่า ZPH แบบสัดส่วนจุดศูนย์ และการควบคุมแบบฟัซซี ซึ่งสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำสูง ประหยัดพลังงานและลดการใช้พลังงาน เทอร์โมสตัทดิจิทัลและตัวควบคุมอุณหภูมิ PID ล้วนได้รับฟังก์ชันการทำงานจากเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์

 

 

เทอร์โมสตัทดิจิตอล

เทอร์โมสตัทดิจิทัลคืออุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิที่ผสานรวมจอแสดงผลดิจิทัลและตัวควบคุมดิจิทัลเข้าด้วยกัน ซึ่งสามารถแสดงค่าอุณหภูมิปัจจุบันและค่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้ และสามารถตั้งค่าได้ด้วยตนเองผ่านปุ่มและวิธีการอื่นๆ มีความแม่นยำสูง เชื่อถือได้ และใช้งานง่าย วงจรภายในคล้ายกับเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์ เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องปรับอุณหภูมิบ่อยครั้ง เช่น ห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น

ตัวควบคุมอุณหภูมิ PID

 

ในการควบคุมกระบวนการ ตัวควบคุม PID (หรือที่เรียกว่าตัวควบคุม PID) ซึ่งควบคุมตามสัดส่วน (P) อินทิกรัล (I) และดิฟเฟอเรนเชียล (D) ของความเบี่ยงเบน เป็นตัวควบคุมอัตโนมัติที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ตัวควบคุม PID ใช้สัดส่วน อินทิกรัล และดิฟเฟอเรนเชียล เพื่อคำนวณปริมาณการควบคุมโดยอิงจากความคลาดเคลื่อนของระบบสำหรับการควบคุม เมื่อไม่สามารถเข้าใจโครงสร้างและพารามิเตอร์ของวัตถุที่ควบคุมได้อย่างสมบูรณ์ หรือไม่สามารถหาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำได้ หรือเทคนิคอื่นๆ ของทฤษฎีการควบคุมยากต่อการใช้งาน โครงสร้างและพารามิเตอร์ของตัวควบคุมระบบจะต้องถูกกำหนดโดยประสบการณ์และการแก้จุดบกพร่อง ณ สถานที่ปฏิบัติงาน ในปัจจุบัน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการควบคุม PID เป็นวิธีที่สะดวกที่สุด การใช้อัลกอริทึมควบคุม PID สำหรับการควบคุมอุณหภูมิทำให้มีความแม่นยำและเสถียรภาพในการควบคุมสูง มักใช้ในอุตสาหกรรมยา การแปรรูปอาหาร วิทยาศาสตร์ชีวภาพ และงานอื่นๆ ที่ต้องการความแม่นยำสูง เป็นเวลานานที่ตัวควบคุม PID ถูกใช้งานโดยบุคลากรทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคและผู้ปฏิบัติงานภาคสนามจำนวนมาก และสั่งสมประสบการณ์มาอย่างยาวนาน

 

นอกจากนี้ ตามสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน เทอร์โมสตัทยังมีวิธีการจำแนกประเภทอื่นๆ เช่น ประเภทอุณหภูมิห้อง ประเภทอุณหภูมิพื้น และประเภทอุณหภูมิคู่ ตามวิธีการตรวจจับ ตามลักษณะที่แตกต่างกัน เทอร์โมสตัทจะแบ่งออกเป็นประเภทหน้าปัดธรรมดา ประเภทปุ่มธรรมดา ประเภท LCD การตั้งโปรแกรมอัจฉริยะขั้นสูง ฯลฯ เทอร์โมสตัทประเภทต่างๆ มีคุณลักษณะและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน และผู้ใช้สามารถเลือกตามความต้องการที่แท้จริงได้