เพื่อ เพิ่มความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิ จำเป็นต้อง เลือกช่วงเวลาที่เหมาะสมในการวัด แม้ว่าจะเป็นวัตถุเดียวกัน แต่ค่าอุณหภูมิที่วัดได้อาจแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับ กระบวนการให้ความร้อนและทำความเย็น การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม และความเฉื่อยทางความร้อนของวัตถุที่วัด หาก ไม่ได้วัดอุณหภูมิในช่วงเวลาที่เหมาะสม อาจทำให้ ไม่สามารถวัดอุณหภูมิที่แท้จริงได้อย่างถูกต้อง และ ผลลัพธ์ที่วัดได้อาจไม่ตรงกับเป้าหมายที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่น ใน กระบวนการให้ความร้อนแก่โลหะหนาโดยใช้เครื่องทำความร้อนฮาโลเจนอุณหภูมิที่ผิวโลหะจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วแต่ภายในโลหะจะใช้เวลานานกว่าจึงจะมีอุณหภูมิที่เท่ากัน นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือในโรงงาน อุณหภูมิที่วัดได้ อาจเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลาการวัดและอุณหภูมิแวดล้อม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องจัดการเวลาในการวัดอย่างเหมาะสม

บทนี้จะอธิบาย ปัจจัยหลัก 3 ประการที่มีผลต่อช่วงเวลาการวัดอุณหภูมิ

1. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจากกระบวนการให้ความร้อนและทำความเย็น
2. ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม
3. ผลกระทบจากความเฉื่อยทางความร้อนของวัตถุที่วัด

7.1 ปัจจัยที่ทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงและผลกระทบของมัน

อุณหภูมิ ไม่คงที่ แต่จะ เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา หาก เลือกช่วงเวลาการวัดผิดพลาด อุณหภูมิที่วัดได้ อาจแตกต่างจากอุณหภูมิจริง และ ทำให้ข้อมูลการวัดขาดความน่าเชื่อถือ ส่วนนี้จะอธิบาย รายละเอียดเกี่ยวกับผลกระทบของช่วงเวลาการวัดต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

7.1.1 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจากกระบวนการให้ความร้อนและทำความเย็น

ในกระบวนการ ให้ความร้อนและทำความเย็น อุณหภูมิที่วัดได้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่ทำการวัด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อใช้เครื่องทำความร้อนฮาโลเจน แสงอินฟราเรดจากเครื่องทำความร้อนจะให้ความร้อนเฉพาะบางพื้นที่
ทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างบริเวณที่ถูกฉายแสงและบริเวณที่ไม่ได้รับแสง หาก ไม่เลือกช่วงเวลาการวัดและตำแหน่งที่ถูกต้อง จะ ไม่สามารถวัดอุณหภูมิที่แท้จริงได้อย่างแม่นยำ

ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในการให้ความร้อนด้วยเครื่องทำความร้อนฮาโลเจน

ทันทีที่เริ่มให้ความร้อน → อุณหภูมิที่ผิวโลหะจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ อุณหภูมิภายในเพิ่มขึ้นช้ากว่า
ในระหว่างการให้ความร้อน → อุณหภูมิภายในค่อยๆ เพิ่มขึ้น และ ช่องว่างระหว่างอุณหภูมิที่ผิวและภายในลดลง
หลังจากให้ความร้อนเสร็จสิ้นและอุณหภูมิคงที่ → อุณหภูมิที่ผิวและภายในใกล้เคียงกันมากขึ้น และ สามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างเสถียร

ช่วงเวลาการวัดที่เหมาะสม

1. รอให้กระบวนการให้ความร้อนหรือทำความเย็นเสร็จสมบูรณ์ และ อุณหภูมิภายในมีความสม่ำเสมอก่อนวัด
2. ไม่วัดเฉพาะอุณหภูมิที่ผิว แต่ ต้องพิจารณาอุณหภูมิภายในด้วย
3. หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ควร วัดหลายครั้งในช่วงเวลาที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มความแม่นยำของข้อมูล

7.1.2 ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม

ผลลัพธ์ของการวัดอุณหภูมิ ไม่ได้รับผลกระทบจากตัววัตถุที่วัดเท่านั้น แต่ยัง ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวัดกลางแจ้ง หรือ การวัดในห้องที่มีการทำงานของเครื่องปรับอากาศช่วงเวลาการวัดอาจส่งผลต่ออุณหภูมิที่ได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถมองข้ามปัจจัยนี้ได้

1. ผลกระทบจากสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง
อุณหภูมิในช่วงเช้า กลางวัน และกลางคืนแตกต่างกันอย่างมาก หากวัดในช่วงเวลาที่ต่างกัน อาจทำให้เปรียบเทียบผลการวัดได้ยาก
ตัวอย่าง: ในช่วงฤดูร้อน อุณหภูมิของถนนยางมะตอยสามารถสูงถึง 60°C ในตอนกลางวัน แต่ ลดลงต่ำกว่า 30°C ในตอนกลางคืน

2. ผลกระทบจากสภาพแวดล้อมภายในอาคาร
อุณหภูมิในห้องสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับการทำงานของเครื่องปรับอากาศหรือจำนวนคนที่เข้าออก
ตัวอย่าง: ในโรงงาน อุณหภูมิอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากการทำงานของเครื่องจักร แม้ว่าจะวัดวัตถุเดียวกัน แต่ผลลัพธ์ที่ได้อาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่ทำการวัด

แนวทางป้องกัน

1. กำหนดเวลาการวัดให้สม่ำเสมอ เพื่อให้สามารถ เปรียบเทียบผลลัพธ์ได้อย่างถูกต้อง
2. วัดในตำแหน่งหรือช่วงเวลาที่ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อมมากนัก
3. วัดหลายครั้งและใช้ค่าเฉลี่ยเพื่อลดผลกระทบจากความผันผวนของอุณหภูมิ

7.1.3 ผลกระทบจากความเฉื่อยทางความร้อนของวัตถุที่วัด

ความเฉื่อยทางความร้อน คือ ความล่าช้าในการตอบสนองของวัตถุต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยปกติแล้ว วัตถุที่มีความจุความร้อนสูงจะเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ช้ากว่า วัตถุที่มีการนำความร้อนต่ำต้องใช้เวลานานขึ้นในการกระจายความร้อน ดังนั้น ช่วงเวลาการวัดอาจมีผลต่อค่าที่ได้

ตัวอย่างผลกระทบของความเฉื่อยทางความร้อนต่อการวัดอุณหภูมิ

1. การให้ความร้อนแก่บล็อกโลหะ
ทันทีหลังจากเริ่มให้ความร้อน → อุณหภูมิที่ผิวโลหะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ อุณหภูมิภายในแทบไม่เปลี่ยนแปลง
หลังจากผ่านไปหลายชั่วโมง → ความร้อนกระจายเข้าสู่ภายใน และอุณหภูมิเริ่มสม่ำเสมอ ทำให้สามารถวัดอุณหภูมิได้แม่นยำขึ้น

2. การให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนพลาสติกที่มีความหนา
เมื่อให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว → อุณหภูมิที่ผิวพลาสติกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ ภายในต้องใช้เวลานานกว่าจะร้อนขึ้น
หลังจากเวลาผ่านไป → ความร้อนซึมลึกเข้าสู่ภายใน และอุณหภูมิเริ่มคงที่

ช่วงเวลาการวัดที่เหมาะสม

รอจนกว่าอุณหภูมิภายในของวัตถุที่วัดจะคงที่ก่อนทำการวัด
เพื่อให้ผลการวัดมีความแม่นยำมากขึ้น ควรทำการวัดหลายครั้ง
สำหรับวัตถุที่มีความหนา ควรพิจารณาทั้งอุณหภูมิที่ผิวและอุณหภูมิภายใน

7.2 สรุป

หากเลือก ช่วงเวลาการวัดผิดพลาด ค่าที่วัดได้อาจแตกต่างจากอุณหภูมิที่แท้จริง การ เลือกช่วงเวลาที่เหมาะสม จะช่วยให้สามารถ เก็บข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

ข้อควรพิจารณาในการเลือกช่วงเวลาการวัดที่เหมาะสม

✅ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิคงที่ก่อนวัด เช่น หลังจากให้ความร้อนหรือทำความเย็นเสร็จสิ้น
✅ พิจารณาทั้งอุณหภูมิที่ผิวและอุณหภูมิภายใน
✅ กำหนดมาตรฐานเวลาการวัด เพื่อลดผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม
✅ หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ให้ทำการวัดหลายครั้งในช่วงเวลาต่างๆ

การเลือกช่วงเวลาการวัดที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการจัดการอุณหภูมิที่แม่นยำ

ในการวัดอุณหภูมิ การเลือก ตำแหน่งวัดอุณหภูมิ มีความสำคัญอย่างมากในการ รับประกันความแม่นยำของการวัดและการนำอุณหภูมิที่ควบคุม (Controlled Temperature) มาใช้ แม้ว่าเราจะวัดอุณหภูมิของวัตถุเดียวกัน แต่ อุณหภูมิที่ได้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่วัด ดังนั้น จำเป็นต้องลดความผันผวนของค่าที่วัดได้และดำเนินการควบคุมอุณหภูมิอย่างสม่ำเสมอ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในกระบวนการผลิต การควบคุมอุณหภูมิอย่างเหมาะสมต้องมีความเข้าใจที่แม่นยำเกี่ยวกับผลกระทบของการให้ความร้อนและการทำความเย็น รวมถึงการระบุตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดของวัตถุที่วัด หากเลือกตำแหน่งวัดไม่ถูกต้อง อุณหภูมิที่ตั้งค่าไว้และอุณหภูมิจริงอาจไม่ตรงกัน ซึ่งอาจทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลงหรือกระบวนการผลิตขาดความเสถียร
บทนี้จะอธิบาย ผลกระทบของการเลือกตำแหน่งวัดอุณหภูมิต่อการควบคุมอุณหภูมิ รวมถึง วิธีการกำหนดตำแหน่งวัดที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากอุณหภูมิที่ควบคุม นอกจากนี้ บทนี้ยังกล่าวถึง ปัจจัยที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดอุณหภูมิ (ผลกระทบจาก การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน) ที่ได้กล่าวถึงในบทที่ 3 และ 4 โดยเน้นที่การเพิ่มประสิทธิภาพตำแหน่งวัดในการใช้งานจริง

6.1 การกำหนดตำแหน่งวัดโดยใช้แนวคิดอุณหภูมิที่ควบคุม

อุณหภูมิที่ควบคุมหมายถึง อุณหภูมิอ้างอิง ที่ใช้ในการ ควบคุมอุณหภูมิให้มีเสถียรภาพโดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดในการวัดและความผันผวนของสิ่งแวดล้อม
เป้าหมายของการวัดอุณหภูมิไม่ใช่เพียงแค่ “”การวัดอุณหภูมิ”” แต่คือ การควบคุมกระบวนการผลิตให้เหมาะสมและรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น ในการเลือกตำแหน่งวัด จำเป็นต้องคำนึงถึงกระบวนการผลิตและมาตรฐานคุณภาพของวัตถุที่วัด รวมถึงต้องวัดอุณหภูมิที่บริเวณสำคัญที่สุด

ข้อดีของการเลือกตำแหน่งวัดที่เหมาะสม

1. ลดความผันผวนของการวัดอุณหภูมิและรักษาความเสถียรของอุณหภูมิที่ควบคุม
2. สามารถควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับเงื่อนไขการผลิตจริง
3. ป้องกันปัญหาคุณภาพและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
4. สนับสนุนการปรับปรุงเงื่อนไขการผลิตและลดต้นทุนพลังงาน

6.2 การวัดอุณหภูมิที่ตำแหน่งสำคัญที่สุดในกระบวนการผลิต

เพื่อ ควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำในกระบวนการผลิต จำเป็นต้องพิจารณา ผลกระทบของการให้ความร้อนและการทำความเย็นต่อผลิตภัณฑ์ และวัดอุณหภูมิที่ ตำแหน่งที่สำคัญที่สุด
หากเลือกตำแหน่งวัดไม่ถูกต้อง อุณหภูมิที่ตั้งค่าและอุณหภูมิจริงของผลิตภัณฑ์อาจแตกต่างกัน ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการลดคุณภาพหรือเกิดข้อผิดพลาดในกระบวนการผลิต ตัวอย่างด้านล่างแสดง ตำแหน่งการวัดที่สำคัญในแต่ละอุตสาหกรรม

6.2.1 ตัวอย่างการวัดอุณหภูมิในกระบวนการให้ความร้อน

1. การชุบแข็งชิ้นส่วนโลหะ
ปัญหา: ในกระบวนการชุบแข็ง อุณหภูมิของพื้นผิวและอุณหภูมิภายในแตกต่างกัน ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งที่เหมาะสม ต้องวัดอุณหภูมิภายใน
ตำแหน่งวัด: บริเวณกึ่งกลางของชิ้นส่วนหรือจุดที่อุณหภูมิเสถียร (เช่น ฝังเทอร์โมคัปเปิลภายใน)

2. การฉีดขึ้นรูปพลาสติก
ปัญหา: หากวัสดุไม่หลอมละลายและเย็นตัวอย่างสม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องด้านรูปร่างหรือความแข็งแรงไม่เพียงพอ
ตำแหน่งวัด: อุณหภูมิของพลาสติกที่กำลังหลอมละลายและอุณหภูมิของพื้นผิวแม่พิมพ์

3. การแปรรูปอาหาร (การให้ความร้อนในเตาอบ)
ปัญหา: แม้ว่าจะสามารถควบคุมอุณหภูมิอากาศภายในเตาอบได้ แต่หาก อุณหภูมิภายในของอาหารไม่สูงพอ อาจส่งผลต่อ ความปลอดภัยของอาหาร
ตำแหน่งวัด: บริเวณกึ่งกลางของอาหาร (ใส่โพรบวัดอุณหภูมิ) และ วัดอุณหภูมิหลายจุดเพื่อตรวจสอบการกระจายความร้อนภายในเตาอบ

4. การผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ปัญหา: ในกระบวนการให้ความร้อนกับเวเฟอร์ ต้องควบคุมอุณหภูมิให้สม่ำเสมอ ดังนั้นจึงต้อง ตรวจสอบว่าอุณหภูมิที่ตั้งค่าและอุณหภูมิจริงของเวเฟอร์ตรงกันหรือไม่
ตำแหน่งวัด: วัดอุณหภูมิที่กึ่งกลางและขอบของเวเฟอร์เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอ

6.3 การลดข้อผิดพลาดในการวัดอุณหภูมิให้เหลือน้อยที่สุด

ในการเลือก ตำแหน่งวัดที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือต้อง เลือกตำแหน่งที่ได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมภายนอกน้อยและให้ค่าที่สม่ำเสมอ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณสมบัติของวัสดุ รูปร่าง และสภาพแวดล้อมโดยรอบ อาจทำให้ค่าที่วัดได้แตกต่างกัน แม้จะเป็นวัตถุเดียวกัน ดังนั้น การรักษาความเสถียรของตำแหน่งวัดเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุณหภูมิที่ควบคุม

6.4 การกำหนดมาตรฐานการวัดเพื่อความสม่ำเสมอ

เพื่อ เพิ่มความแม่นยำในการวัด จำเป็นต้อง กำหนดมาตรฐานตำแหน่งวัดและรวบรวมข้อมูลอย่างสม่ำเสมอเพื่อใช้เป็นอุณหภูมิที่ควบคุม
หากตำแหน่งวัดเปลี่ยนไปในแต่ละครั้ง อาจทำให้ข้อมูลมีความผันผวนมากขึ้น ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือของอุณหภูมิที่ควบคุมลดลง

6.4.1 ตัวอย่างการกำหนดมาตรฐานการวัด

1. การชุบแข็งชิ้นส่วนโลหะ
มาตรฐาน: วาง เทอร์โมคัปเปิลไว้ที่กึ่งกลางของชิ้นส่วนทุกครั้ง เพื่อให้ได้ข้อมูลที่สม่ำเสมอ
วัตถุประสงค์: ป้องกันความไม่สม่ำเสมอของอุณหภูมิและกำหนดมาตรฐานตำแหน่งวัด

2. การฉีดขึ้นรูปพลาสติก
มาตรฐาน: ไม่เพียงแต่ตรวจสอบ อุณหภูมิที่หัวฉีด แต่ยังต้องกำหนดมาตรฐาน ตำแหน่งวัดอุณหภูมิของพลาสติกหลอมเหลวและกระบวนการทำความเย็น
วัตถุประสงค์: ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปมีเสถียรภาพ

3. การแปรรูปอาหาร (การให้ความร้อนในเตาอบ)
มาตรฐาน: ใส่ โพรบวัดอุณหภูมิลงในกึ่งกลางของอาหารทุกครั้ง เพื่อให้ได้ข้อมูลอุณหภูมิภายในที่แม่นยำ
วัตถุประสงค์: ประเมินการกระจายความร้อนและรับรองความปลอดภัยของอาหาร

4. การผลิตเซมิคอนดักเตอร์
มาตรฐาน: วัด อุณหภูมิที่ตำแหน่งเดียวกัน (กึ่งกลางและขอบของเวเฟอร์) ในทุกครั้งที่ทำการวัด
วัตถุประสงค์: ตรวจสอบความสม่ำเสมอของการให้ความร้อนและเพิ่มความแม่นยำของกระบวนการผลิต

6.5 สรุป

โดยการ กำหนดมาตรฐานการวัดและเลือกตำแหน่งวัดที่เหมาะสม เราสามารถ เพิ่มความแม่นยำของการวัดอุณหภูมิและความน่าเชื่อถือของการควบคุมอุณหภูมิ
การนำแนวคิด อุณหภูมิที่ควบคุม มาใช้และ ลดผลกระทบจากสภาพแวดล้อมในการวัด จะช่วยให้สามารถ ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างสม่ำเสมอ ปรับปรุงกระบวนการผลิต และเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์

การวัดอุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในหลายสาขา เช่น อุตสาหกรรม การแพทย์ การวิจัย และการแปรรูปอาหาร อย่างไรก็ตาม ควรตระหนักว่า อุณหภูมิที่วัดได้ไม่จำเป็นต้องสะท้อน “อุณหภูมิที่แท้จริง” อย่างสมบูรณ์
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการวัดอุณหภูมิ เช่น ความคลาดเคลื่อนของอุปกรณ์วัด สภาพแวดล้อม และวิธีการวัด หากไม่ได้พิจารณาปัจจัยเหล่านี้อย่างเหมาะสม อาจนำไปสู่การควบคุมอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้อง ดังนั้น ในการปฏิบัติจริง ควรนำแนวคิด “อุณหภูมิที่ควบคุมได้” มาใช้ ซึ่งเป็นวิธีการจัดการอุณหภูมิที่คำนึงถึงความคลาดเคลื่อน
บทนี้จะอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับ ข้อจำกัดของการวัดอุณหภูมิ ปัจจัยที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาด วิธีการเข้าใกล้อุณหภูมิที่แท้จริง และบทบาทของอุณหภูมิที่ควบคุมได้ในการจัดการอุณหภูมิในทางปฏิบัติ

5.1 อุณหภูมิที่แท้จริงและข้อผิดพลาดในการวัด

5.1.1 คำนิยามของอุณหภูมิที่แท้จริง

อุณหภูมิที่แท้จริง หมายถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมของวัตถุที่วัด โดยไม่ถูกกระทบจากวิธีการวัดหรือสิ่งแวดล้อมโดยรอบ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ การวัดอุณหภูมิที่แท้จริงได้อย่างแม่นยำนั้นทำได้ยากเนื่องจาก อุปกรณ์วัดและสภาพแวดล้อม มีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด

5.1.2 ทำไมการวัดอุณหภูมิที่แท้จริงจึงเป็นเรื่องยาก

ปัจจัยต่อไปนี้เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความแตกต่างระหว่าง อุณหภูมิที่แท้จริง และอุณหภูมิที่วัดได้

1. ค่าความคลาดเคลื่อนของอุปกรณ์วัด
อุปกรณ์วัดทุกชนิดมีขีดจำกัดของค่าความคลาดเคลื่อน ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิลและ RTD มีค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้
ตัวอย่าง: เทอร์โมคัปเปิลอาจมีค่าความคลาดเคลื่อน ±1 ถึง ±2℃ ขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิ ซึ่งอาจส่งผลต่อค่าที่วัดได้

2. ผลกระทบของอุปกรณ์วัดต่อวัตถุที่วัด
เทอร์โมคัปเปิล, RTD, และเทอร์มิสเตอร์ อาจเปลี่ยนอุณหภูมิของวัตถุได้เนื่องจากเกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างกัน
ตัวอย่าง: หากวัตถุที่วัดมีขนาดเล็ก อุปกรณ์วัดอาจดูดซับความร้อนจากวัตถุ ทำให้ค่าที่วัดได้น้อยกว่าค่าจริง

3. ผลกระทบของรังสีอินฟราเรด
ในการวัดที่ใช้การให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรด ทั้งวัตถุและอุปกรณ์วัดอาจได้รับความร้อน ซึ่งอาจส่งผลให้ค่าการวัดคลาดเคลื่อน โดยเฉพาะ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบสัมผัส

4. ผลกระทบของอัตราการแผ่รังสี (Emissivity)
เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดจะคำนวณอุณหภูมิจาก ค่าการแผ่รังสีของวัตถุ หากค่าที่ตั้งไว้แตกต่างจากค่าจริงแม้เพียง 1% อาจทำให้อุณหภูมิที่วัดได้เปลี่ยนแปลง
ตัวอย่าง: หากค่าการแผ่รังสีควรตั้งเป็น 0.95 แต่ถูกตั้งเป็น 0.90 อุณหภูมิที่วัดได้อาจต่ำกว่าค่าจริงไปหลายองศา

5. ผลกระทบของสภาพแวดล้อมในการวัด
ลม, ความชื้น และแหล่งความร้อนใกล้เคียง อาจส่งผลให้ค่าการวัดเปลี่ยนแปลง
ตัวอย่าง: ลมอาจทำให้พื้นผิวของวัตถุเย็นลง หรือความชื้นอาจทำให้เกิดการควบแน่นบนเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ทำให้ค่าที่วัดได้คลาดเคลื่อน

6. การตอบสนองของตัวควบคุมอุณหภูมิ
แม้ว่าการวัดอุณหภูมิจะเป็นแบบเรียลไทม์ แต่ก็มี ความล่าช้า (time lag) ระหว่างอุณหภูมิที่แท้จริงกับอุณหภูมิที่วัดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

5.2 ความจำเป็นของอุณหภูมิที่ควบคุมได้

เนื่องจากการวัดอุณหภูมิย่อมมีข้อผิดพลาดเสมอ ดังนั้น ในทางปฏิบัติ การ ควบคุมอุณหภูมิอย่างสม่ำเสมอ มีความสำคัญมากกว่าการพยายามวัดอุณหภูมิที่แท้จริงอย่างแม่นยำ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการนำแนวคิด “อุณหภูมิที่ควบคุมได้” มาใช้ในการควบคุมอุณหภูมิ โดยยอมรับค่าความคลาดเคลื่อนที่เหมาะสม

ตัวอย่างของอุณหภูมิที่ควบคุมได้
สมมติว่าเราต้องการให้ความร้อนกับวัตถุที่อุณหภูมิ 500℃ โดยใช้เครื่องทำความร้อน

1. อุณหภูมิที่ตั้งค่า: 500℃ (ค่าที่ตั้งไว้ในตัวควบคุมอุณหภูมิ)
2. อุณหภูมิที่วัดได้: 500℃ (ค่าที่วัดได้จากเทอร์โมคัปเปิล)
3. อุณหภูมิที่แท้จริง: อาจมีค่าความคลาดเคลื่อน ± หลายองศาเนื่องจากวิธีการวัดและสภาพแวดล้อม

แม้ว่าจะวัดอุณหภูมิได้ 500℃ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าอุณหภูมิที่แท้จริงจะต้องเป็น 500℃ เสมอไป อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญกว่าคือ การควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิต
ด้วยการตั้ง อุณหภูมิที่ควบคุมได้ เราสามารถ บริหารจัดการอุณหภูมิให้เหมาะสม โดยคำนึงถึงทั้งข้อผิดพลาดของการวัดและลักษณะของอุปกรณ์

5.2.1 ข้อดีของการนำอุณหภูมิที่ควบคุมได้มาใช้

1. สามารถจัดการอุณหภูมิอย่างเป็นระบบโดยคำนึงถึงค่าความคลาดเคลื่อน
แทนที่จะมุ่งหาค่าอุณหภูมิที่แท้จริงเพียงอย่างเดียว เราสามารถควบคุมอุณหภูมิในช่วงที่สามารถวัดและบริหารจัดการได้
การควบคุมอุณหภูมิสามารถปรับให้เหมาะสมกับ คุณสมบัติของอุปกรณ์ เซ็นเซอร์ และเครื่องทำความร้อน

2. สามารถควบคุมอุณหภูมิโดยคำนึงถึงลักษณะของอุปกรณ์
สามารถชดเชยค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องมือวัดและเซ็นเซอร์ ทำให้การควบคุมอุณหภูมิมีเสถียรภาพ

3. รักษาคุณภาพของกระบวนการผลิต
ควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิต
ตัวอย่าง: ในอุตสาหกรรมอาหารและโลหะ หากอุณหภูมิอยู่ในช่วงที่กำหนด ผลิตภัณฑ์จะยังคงมีคุณภาพที่ดี

5.3 สรุป

การวัดอุณหภูมิให้ ไม่มีข้อผิดพลาดเลยเป็นไปได้ยาก แต่สิ่งที่สำคัญกว่าคือ การบริหารจัดการอุณหภูมิให้เหมาะสมกับการใช้งาน
การนำแนวคิด “อุณหภูมิที่ควบคุมได้” มาใช้จะช่วยให้สามารถ ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ