รู้หรือไม่ ? หลักการทำงานของ “เครื่องมือวัดอุณหภูมิ” แบบไบเมทัล (Bi-Metal) ทำงานอย่างไร ?

.

เครื่องมือวัดอุณหภูมิมีหลักการทำงานอยู่ทั้งหมด 2 ประเภท คือหลักการทำงานแบบแมคคานิกส์ และหลักการอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งหลักการทำงานแบบแมคคานิกส์เป็นหลักการทำงานที่ไม่มีไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่จะอาศัยการหดหรือขยายตัวของวัสดุหรือก๊าซมาขับเคลื่อนกลไกต่าง ๆ เพื่อให้เข็มบนหน้าปัดขยับและแสดงค่าอุณหภูมิ

.

หลักการแบบไบเมทัล เป็นหนึ่งในหลักการทำงานแบบแมคคานิกส์ที่อาศัยการหดหรือขยายตัวของโลหะ เมื่อโลหะแต่ละชนิดได้รับความร้อนจะมีการขยายตัวที่แตกต่างกัน โดยหลักการทำงานของไบเมทัลจะนำ ‘โลหะต่างชนิด’ มาประกบกัน ผลจากความแตกต่างจากการขยายตัวนี้จะทำให้เกิดการโค้งงอของคู่โลหะที่ประกบกันไว้

.

การนำหลักการไบเมทัลมาสร้างเครื่องมือวัดอุณหภูมินั้น เพื่อให้สามารถวัดอุณหภูมิย่านการวัดที่หลากหลายและสามารถเพิ่มความไว (Sensitivity) ในการวัด จำเป็นต้องเพิ่มความยาวในส่วนคู่โลหะที่ประกบกันไว้ ดังนั้นการสร้างเครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบไบเมทัลที่มีความไว (Sensitivity) ดีมากจะต้องใช้คู่โลหะประกบที่ยาวมาก เพื่อความสะดวกโดยใช้วิธีขดแผ่นคู่โลหะให้เป็นวงกลม โดยลักษณะการขดมี 2 ลักษณะคือ

.

1. Bi-Metal Spiral Type

2. Bi-Metal Helical Type

.

เมื่อแผ่นคู่โลหะที่ม้วนไว้ได้รับความร้อนจะทำให้เกิดการบิดตัว จุดแกนโลหะกึ่งกลางที่เชื่อมติดกับแผ่นไบเมทัลจะบิดตัวตามการหดขยายของแผ่นโลหะ และจะถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนชุดเข็มบนหน้าปัดของเครื่องมือวัดอุณหภูมิ ทำให้ผู้ใช้สามารถอ่านค่าจากสเกลบนหน้าปัดได้