website.show

Các loại cảm biến nhiệt độ

12-12-2019 Nồi Hơi Đốt Củi

Chào các bạn, hôm nay mình xin chia sẻ đến các bạn về các thông tin và các kiến thức liên quan đến các loại cảm biến nhiệt độ trên thị trường hiện nay. Bài viết sẽ nêu rõ các định nghĩa, cấu tạo, đặc điểm của từng loại cảm biến khác nhau. Bên cạnh đó bài viết nhằm hướng đến các bạn đang muốn tìm hiểu để phục vụ cho việc học tập cũng như trong công việc hàng ngày. Vậy cụ thể như thế nào thì chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Có thể các bạn còn là học sinh hay sinh viên sẽ chưa biết nhiều đến các loại cảm biến nhiệt độ. Tuy nhiên các bạn đã và đang công tác trong các lĩnh vực công nghiệp, sản xuất thì rõ ràng đây là một thiết bị khá quen thuộc đúng không nào. Chúng ta thường nghe và biết đến các loại cảm biến nhiệt độ dùng trong công nghiệp như PT100, PT500, PT1000,…Bên cạnh đó còn có các loại như các loại như cảm biến can nhiệt S, can nhiệt K, can nhiệt J, …Vậy chúng ta cùng nhau tìm hiểu để biết chúng gì khác nhau nhé.

Cảm biến nhiệt độ là gì ?

Các loại cảm biến nhiệt độ hiện nay thường được gọi chung là cảm biến Thermocouple (hay cặp nhiệt điện). Chúng được cấu tạo từ hai đầu với hai loại vật liệu khác nhau. Hai đầu dây sẽ được hàn với nhau tại một điểm duy nhất, Khi đường giao nhau này trải qua sự thay đổi nhiệt độ, điện áp được tạo ra, điện áp ngõ ra dạng mV. Điện áp sau đó có thể được giải mã bằng cách sử dụng bảng tham chiếu cặp nhiệt điện để tính toán nhiệt độ.

Cảm biến nhiệt độ pt100

                        Các loại cảm biến nhiệt độ phổ biến

Thông thường các loại cảm biến nhiệt độ như PT100, can nhiệt J – K – T – E được dùng phổ biến nhất vì khoảng nhiệt độ của các loại này là các khoảng dễ gặp nhất trong các ứng dụng hàng ngày. Tuy nhiên, các loại cảm biến can nhiệt R – S – B sẽ ít thấy hơn vì chúng thường được dùng trong các ứng dụng có nhiệt độ khá cao.

So sánh các loại cảm biến nhiệt độ hiện nay:

Trong phần này mình sẽ chỉ ra và so sánh các loại cảm biến nhiệt độ với nhau xem chúng có các đặc điểm như thế nào ? khác nhau ra sao ? Và chúng thường dùng ở đâu nhé.

1. Cảm biến nhiệt độ PT100 – PT500 – PT1000:

Các dòng cảm biến loại PT này mình đã chia sẻ một cách cụ thể ở một bài viết khác. Các bạn có thể đọc thêm bài viết Cảm biến nhiệt độ pt100 là gì ? Tuy nhiên mình xin nói sơ lược về loại cảm biến này để các bạn có thể hiểu thêm để tiện so sánh trong bài viết này nhé.

Cảm biến nhiệt độ pt100

                  Cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây

Các loại cảm biến nhiệt độ dạng điện trở PT là ký hiệu hóa học cho bạch kim (Platium) và nó cũng chính là thành phần cấu tạo nên cảm biến. Các dòng khác có thể sử dụng Cu (đồng) hoặc Ni (Niken) tương ứng. Con số PT100 thể hiện giá trị 100 ohm tại 0°C .  Tương tự như vậy đối với Pt50, Cu50, Cu100…

Khi nhiệt độ trong ứng dụng  thay đổi thì điện trở cũng sẽ thay đổi. Việc tăng nhiệt độ sẽ làm tăng điện trở của cảm biến nhiệt độ. Vì vậy nhiệt độ và điện trở sẽ thay đổi tuyến tính. Dãy đo của dòng PT dao động từ -200.. 800°C. Trong đó dãy đo được sử dụng phổ biến là -50.. 400°C, vì khá hiếm nhà sản xuất có thể đạt đến 800°C.

2. Cảm biến can nhiệt K – Thermocouple type K:

  • Cảm biến cặp nhiệt điện loại K (Niken-Crom / Niken-Alumel) là các loại cảm biến nhiệt độ được dùng phổ biến nhất hiện nay vì giá thành khá hợp lý, độ bền cao, khoảng nhiệt độ vừa phải.
  • Chúng thường có dãy đo trong khoảng nhiệt -270 ÷ 1200°C.
  • Sai số tiêu chuẩn của cảm biến can nhiệt K trong khoảng  ±2,2°C hoặc 0,75%.
  • Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là : ±1,1°C hoặc 0.4%
Cảm biến can nhiệt K

                    Cảm biến can nhiệt K

Các bạn có thể tham khảo chi tiết hơn về loại cảm biến này thông qua bài viết: Cảm biến can nhiệt K

3. Cảm biến can nhiệt J – Thermocouple type J:

  • Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại J (Iron / Constantan) là các loại cảm biến cũng được dùng khá phổ biến giống loại K . Nó có phạm vi nhiệt độ nhỏ hơn và tuổi thọ ngắn hơn ở nhiệt độ cao hơn các loại cảm biến can K nhưng tương đương với loại K về chi phí và độ tin cậy.
  • Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -210 ÷ 760°C
  • Sai số của can nhiệt J thường là ±-2,2°C hoặc 0,75%.
  • Có thể tùy chọn sai số thấp nhất : ±1,1°C hoặc 0,4%
Cảm biến can nhiệt J

                                                   Cảm biến can nhiệt J

4. Cảm biến can nhiệt E – Thermocouple type E:

  • Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại E (Niken-Crom / Constantan) có tín hiệu mạnh hơn và độ chính xác cao hơn các loại cảm biến đo lường nhiệt độ loại K hoặc J ở dải nhiệt độ vừa phải từ 537°C trở xuống.
  • Dãy đo nhiệt độ của cảm biến dao động trong khoảng: -270÷870°C
  • Sai số của can nhiệt E ±1,7°C hoặc ±0,5%
  • Có thể tùy chọn sai số thấp nhất ±1,0°C hoặc 0,4%
Cảm biến can nhiệt E

                              Cảm biến can nhiệt E

5. Cảm biến can nhiệt N – Thermocouple type N:

  • Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại N (Nicrosil / Nisil) sẽ có cùng độ chính xác và giới hạn nhiệt độ như cảm biến loại K. tuy nhiên loại N sẽ đắt hơn một chút.
  • Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -270 ÷ 392°C
  • Sai số của can nhiệt loại N là ±2,2°C hoặc ±0,75%
  • Có thể tùy chọn sai số thấp nhất ±1,1°C hoặc 0,4%

6. Cảm biến can nhiệt S – Thermocouple type S:

  • Cảm biến can nhiệt S (Bạch kim Rhodium – 10% / Bạch kim) là các loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó thường được tìm thấy trong các ngành công nghiệp sinh học, dược phẩm và trong các lò đốt, lò hơi. Nó đôi khi được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn vì độ chính xác và ổn định cao có lớp vỏ bảo vệ thường là bằng sứ.
  • Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -50 ÷ 1600°C
  • Sai số của can nhiệt S là ±1,5°C hoặc ± 0,25%
  • Có thể tuỳ chọn sai số thấp nhất: ±0,6°C hoặc 0,1%
Cảm biến can nhiệt S

                                            Cảm biến can nhiệt S

Các bạn cũng có thể tham khảo chi tiết hơn về loại cảm biến này thông qua bài viết: Cảm biến can nhiệt S

7. Cảm biến can nhiệt R – Thermocouple type R:

  • Cảm biến nhiệt độ dạng ặp nhiệt điện loại R (Platinum Rhodium -13% / Bạch kim) là loại được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó có tỷ lệ Rhodium cao hơn cảm biến can S, chính vì thế nên giá thành chúng đắt hơn. cảm biến can R rất giống với can S về hiệu suất. Nó đôi khi được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn vì độ chính xác và ổn định cao. Va có lớp vỏ bảo vệ luôn luôn bằng sứ.
  • Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -50 ÷ 1500°C
  • Sai số của can nhiệt R là ±1,5°C hoặc ± 0,25%
  • Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là ±0,6°C hoặc 0,1%

8. Cảm biến can nhiệt B – Thermocouple type B:

  • Cảm biến cặp nhiệt điện loại B (Platinum Rhodium – 30% / Platinum Rhodium – 6%): cặp nhiệt điện loại B được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó có giới hạn nhiệt độ cao nhất trong tất cả các cặp nhiệt điện được liệt kê ở trên. Nó duy trì mức độ chính xác và ổn định cao ở nhiệt độ rất cao. Thường thấy trong các ứng dụng lò nấu kim loại, nhiệt luyện kim loại trong các ngành công nghiệp luyện kim. Cũng có thể thấy chúng trong các máy kiểm tra độ bền nhiệt.
  • Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: 0 ÷ 1700°C
  • Sai số của can nhiệt B là ±0,5%
  • Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là ±0,25%
Cảm biến can nhiệt B

                       Cảm biến can nhiệt B

Nhận xét chung về các loại cảm biến nhiệt độ – Thermocouple:

Như chúng ta đã thấy các loại cảm biến nhiệt độ được mình liệt kê bên trên đều là các loại cảm biến đo lường nhiệt độ được dùng khá phổ biến hiện nay. Các bạn có thể thấy chúng về bản chất là gần như giống nhau về mặt nguyên lý đo lường. Tuy nhiên điều khác biệt duy nhất đó là vật liệu cấu thành nên cảm biến. Nó giúp cho cảm biến có thể đo lường trong khoảng nhiệt độ khác nhau nhằm phục vụ cho các nhu cầu đo lường khác nhau. Bên canh đó mức độ chính xác và mức sai số cũng khác nhau với các loại cảm biến báo mức nhiệt độ.

Lưu ý khi chọn mua cảm biến nhiệt độ:

Để có thể lựa chọn các loại cảm biến nhiệt độ hiện nay nhằm phục vụ cho các công việc hàng ngày các bạn cần lưu ý một số vấn đề sau:

  • Nên xác định rõ khoảng nhiệt độ mong muốn mà mình muốn đo lường, không nên chọn khoảng nhiệt quá chênh lệch giữa cảm biến và môi trường đo đạc. Điều này sẽ dẫn đến sai số trong quá trình làm việc của cảm biến.
  • Các môi trường cần đo lường có dễ ăn mòn cảm biến hay không, nếu có thì cần dùng loại cảm biến đặc biệt.
  • Chiều dài cảm biến cần đo là bao nhiêu ? Có khác nhiều kích thước cho chúng ta lựa chọn như 20mm, 30mm, 40mm, 100mm, 200mm, 300mm, 400mm, …2000mm
  • Có dùng loại có ngõ ra dạng analog 4-20ma hay không.

Trên đây là một số thông tin cơ bản về các loại cảm biến nhiệt độ trên thị trường hiện nay. Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn qua comment để khiến cho bài viết được hoàn hảo hơn. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến vừa nêu trên. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF

Phone – Zalo: 0989825950 (Mr Quốc)

Email:  Christian.nguyen@Bff-tech.com

Sản phẩm liên quan

Đối tác

  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco