การตรวจสอบอ่างสอบเทียบควบคุมอุณหภูมิ

บทคัดย่อ

ในกระบวนการสอบเทียบเครื่องมือวัดอุณหภูมิ ความถูกต้องแม่นยำและความน่าเชื่อถือของผลการวัดเป็นสิ่งสำคัญสูงสุด ซึ่งจำเป็นต้องอาศัยอ่างควบคุมอุณหภูมิที่มีความเสถียรและสม่ำเสมอสูง อย่างไรก็ตาม การนำอ่างควบคุมอุณหภูมิมาใช้งานนั้น ไม่สามารถอาศัยเพียงข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคจากผู้ผลิตได้ แต่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการประเมินคุณลักษณะสมรรถนะอย่างเป็นระบบภายใต้สภาวะการใช้งานจริง งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินคุณลักษณะสมรรถนะเชิงมาตรวิทยาที่สำคัญของอ่างควบคุมอุณหภูมิ AMETEK JOFRA RTC-250 ซึ่งประกอบด้วยความเสถียรเชิงเวลา ความสม่ำเสมอเชิงพื้นที่ เวลาที่ใช้ในการเข้าสู่สภาวะสมดุล และผลกระทบจากความเร็วของแท่งแม่เหล็กกวน เพื่อยืนยันความเหมาะสมและสร้างแนวปฏิบัติในการใช้งานเครื่องมือนี้เป็นแหล่งกำเนิดอุณหภูมิอ้างอิงในงานสอบเทียบที่มีความแม่นยำสูง
ผลการประเมินสรุปได้ว่าอ่างควบคุมอุณหภูมิดังกล่าวมีสมรรถนะในระดับดีเยี่ยม โดยมีค่าเสถียรภาพเชิงอุณหภูมิ (สูงสุด 0.015 °C) และความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในแนวรัศมี (สูงสุด 0.011 °C) ซึ่งดีกว่าคุณลักษณะจำเพาะที่ผู้ผลิตระบุไว้อย่างมีนัยสำคัญ สามารถระบุปริมาตรใช้งานที่เหมาะสมที่สุดได้บริเวณใจกลางอ่างที่ระดับความลึก 100 mm และพบว่าความเร็วของแท่งแม่เหล็กกวนที่ 50 rpm ให้ค่าความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ดีที่สุด นอกจากนี้ยังได้ข้อมูลเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับเวลาที่ใช้ในการเข้าสู่สภาวะสมดุลจริง (24-35 นาที) ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับการกำหนดขั้นตอนการทำงานที่น่าเชื่อถือ

คำสำคัญ: การตรวจสอบ, อ่างสอบเทียบ, การควบคุมอุณหภูมิ

Abstract

In the calibration process of temperature measurement instruments, accuracy and reliability are of utmost importance, necessitating the use of a highly stable and uniform temperature-controlled bath. However, the application of such baths cannot rely solely on the manufacturer’s technical specifications; a systematic performance characterization under actual operating conditions is essential. This research aims to evaluate the key metrological performance characteristics of the AMETEK JOFRA RTC-250 liquid bath, including its temporal stability, spatial uniformity, time to stability, and the effect of stirrer magnetic speed, in order to confirm its suitability and establish operational guidelines for its use as a reference temperature source in high-precision calibrations.
The evaluation concludes that the liquid bath demonstrates excellent performance. Its temperature stability (max. 0.015 °C) and radial uniformity (max. 0.011 °C) were found to be significantly better than the manufacturer’s specifications. The optimal working volume was identified in the center of the bath at a depth of 100 mm, and a stirrer speed of 50 rpm was found to yield the best temperature uniformity. Furthermore, practical data on the actual time to stability (24-35 minutes) was obtained, which is crucial for establishing reliable operational procedures.

Keywords: Validation, Calibration Bath, Temperature Control

ดร.ชาญชัย วิรุณฤทธิชัย – Dr. Chanchai Wiroonritichai, วศ.บ. (วิศวกรรมเครื่องกล) – B. Eng. (Mechanical Engineering), วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering), วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล – Bachelor of Engineering Program in Mechanical Engineering, 3/2567 (2024)