Cảm Biến Can Nhiệt R – Can Nhiệt S – Can Nhiệt K

Xin chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến can nhiệt đo lường nhiệt độ trong công nghiệp. Đây là các dòng thiết bị đo lường nhiệt độ cao được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Bài viết sẽ giới thiệu chung về Cảm Biến Can Nhiệt R – Can Nhiệt S – Can Nhiệt B là gì ? Các phạm vi chúng ta có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật cũng như các thiết bị đi kèm theo

Cảm Biến Can Nhiệt R – Can Nhiệt S – Can Nhiệt B là gì ?

Đây là các loại cảm biến nhiệt độ có khả năng đo lường mức nhiệt cao trong các lò đốt trong công nghiệp. Chúng ta có các loại như can nhiệt loại R, can nhiệt loại S, can nhiệt loại B và can nhiệt loại K. Cũng sẽ có một vài dòng cảm biến can nhiệt khác như can nhiệt J, E, T,…Tuy nhiên thì các loại này không thực sự phổ biến và thang đo nhiệt độ cũng không cao nên mình không đề cập trong bài viết này.

Hầu hết các dòng cảm biến can nhiệt đều sẽ có cấu tạo tương tự nhau, chúng bao gồm 2 đầu dây kim loại khác bản chất. Một đầu được hàn lại với nhau và 2 đầu còn lại sẽ là nơi để chúng ta đấu nối tín hiệu. Tín hiệu ngõ ra của các dòng này là dạng điện áp thấp mV, để có thể đo đạc và đọc được tín hiệu này thì ta cần phải có đồng hồ chuyên dụng có độ phân dãy cực cao

Mình xin giới thiệu đến các bạn các dòng cảm biến can nhiệt đến từ hãng Asit và Noken của Italy. Đây là các dòng cảm biến phổ biến có khả năng đo lường nhiệt độ cao như 500°C, 800°C, 1000°C, 1200°C, 1400°C, 1600°C hay 1700°C. Nếu các bạn đang có nhu cầu chọn mua dòng cảm biến chất lượng có giá thành hợp lý thì các dòng đến từ Ý là một sự lựa chọn hàng đầu.

Thông tin thêm về cảm biến Can Nhiệt R:

• Cảm biến nhiệt độ dạng cặp 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%

Thông tin thêm về Can Nhiệt S:

Cảm biến loại S bao gồm các kim loại quý (Bạch kim và Rhodium) cho phép thu được các phép đo rất chính xác. Đặc biệt chịu được ở nhiệt độ cao từ 50ºC – 1768ºC, nó thường được sử dụng trong khí quyển oxy hóa. Nó không thực sự được khuyến khích trong việc giảm khí quyển hoặc những thứ có chứa hơi kim loại. Nó được sử dụng trong thí nghiệm và để xác định ” Thang đo Nhiệt độ theo tiêu chuẩn Quốc tế (International Temperature Scale)

• 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%

Thông tin thêm về Can Nhiệt 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%

Thông tin thêm về Cảm Biến Nhiệt Độ Loại K:

Đây là loại cảm biến can nhiệt hay cặp nhiệt điện (Cr – Al) gồm các hợp kim có chứa niken. Dòng này sẽ phù hợp để điều chỉnh nhiệt độ cao trong môi trường oxy hóa nhưng không được sử dụng trong môi trường khí quyển. Can nhiệt sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp, đo nhiệt độ các ứng dụng có nhiệt độ hoạt động trong khoảng dưới 1200ºC. Các đặc điểm như sau:

• 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.
• Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là : ±1,1°C hoặc 0.4%
• 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%.
• Chromel® gồm 90% niken và 10% crom; Alumel® là hợp kim bao gồm 95% niken, 2% mangan, 2% nhôm và 1% silic.
• Loại K là một trong những cặp nhiệt điện phổ biến nhất với độ nhạy khoảng 41 μV/ºC.
• Chromel® là dây dương, Alumel® là dây âm.
• Không tốn kém, và phạm vi của nó là từ –270 °C đến +1372 °C (–454 °F đến +2501 °F) và tương đối tuyến tính.
• Thành phần niken là từ tính, và như các kim loại từ tính khác, sẽ có độ lệch trong đầu ra khi vật liệu đạt tới điểm Curie, xảy ra ở nhiệt độ 350 °C (662 °F) đối với cặp nhiệt điện loại K. Điểm Curie là nơi vật liệu từ trải qua một sự thay đổi đáng kể trong tính chất từ của nó và gây ra sự sai lệch lớn đến tín hiệu đầu ra.
• Nó có thể được sử dụng trong không khí liên tục oxy hoá hoặc trung hòa.• Hầu hết sử dụng ở trên 538 °C (1000 °F).
• Tiếp xúc với lưu huỳnh góp phần vào sự hư hỏng sớm.
• Hoạt động ở nồng độ oxy thấp gây ra một sự dị thường gọi là quá trình oxy hóa ưu tiên của crom trong dây dương gây ra tình trạng gọi là ‘green rot’ tạo ra các sai lệch lớn nghiêm trọng nhất trong khoảng 816 đến 1038 °C (1500 đến 1900 °F). Việc thông gió hoặc bít kín ống bảo vệ có thể ngăn ngừa hoặc giảm nhẹ tình trạng này.
• Chu kỳ trên và dưới 1000 °C (1800 °F) không được khuyến nghị do thay đổi đầu ra từ các hiệu ứng trễ.

Lưu ý khi chọn mua cảm biến Can Nhiệt  R – Can Nhiệt S – Can Nhiệt K:

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. Giả sử nhiệt max là 1200 độ C thì ta nên chọn can nhiệt loại K bằng sứ hoặc inox, và nếu nhiệt từ 1200-1600°C thì ta nên chọn can nhiệt loại S
• 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. Nếu có thì ta cần mua thêm 1 bộ chuyển tín hiệu gắn tủ điện, mặc khác thiết bi này còn có khả năng chống nhiễu chống sai số tín hiệu
• Với các lò đốt cần kín áp thì ta nên chọn các loại can nhiệt có ren vặn. Một số chuẩn ren phổ biến như G3/4”, G1” hoặc là mặt bích theo chuẩn DN
• Chọn nhà cung cấp uy tín và xuất xứ của EU. Nếu các bạn thay sensor thường xuyên thì nên chọn dòng giá rẻ của Trung Quốc, Đài Loan hay Hàn Quốc. Còn nếu muốn tuổi thọ cao, đo ổn định thì nên chọn dòng của EU như Ý, CH Séc,…

Vì sao can nhiệt S hay Thermocouple Type S lại có giá cao ? 

Không phải ngẫu nhiên mà cảm biến can nhiệt S có giá cao hơn gấp nhiều lần so với các dòng cảm biến khác như PT100, can nhiệt K, J, T, E,…Nguyên nhân cho mức giá này phần lớn nằm ở yếu tố vật liệu cấu thành cảm biến. Can nhiệt S được cấu tạo từ  90% plantium (ký hiệu hóa học là Pt ) và 10% Rhodium (có kí hiệu hóa học là Rh). Cụ thể thông tin về 2 nguyên tố này như sau:

Platinum trong can S là gì ? 

• Platinum hay còn gọi là bạch kim ký hiệu là Pt là một trong những nguyên tố quý hiếm nhất trong lớp vỏ Trái Đất với chỉ trung bình 0.005mg/kg mật độ phân bố. Nó có màu xám trắng, sáng bóng, đặc dẻo và dễ uốn ở dạng tinh khiết. Loại này còn có một cái tên khác gần gũi hơn thường được dùng làm trang sức có tên là Vàng Trắng
• Bạch kim không bị oxy hóa ở bất kỳ môi trường nhiệt nào,không tan trong axit (tính trơ), có tính dẫn điện và ít bị ăn mòn. Bạch kim chỉ tan trong một số dung dịch Halogen Xianua hoặc nước cường toan.
• Hiện nay Platinum được khai thác chủ yếu từ Nam Phi từ các mỏ quặng Niken và Đồng với khoảng 80% sản lượng hàng năm (khoảng vài trăm tấn) được cung cấp ra thị trường đến từ quốc gia này. Sản lượng khai thác của bạch kim nếu so với vàng và bạc thì thấp hơn rất nhiều với ít hơn 100 lần so với bạc và 15 lần so với vàng.
• Các ứng dụng của Platinum trong các ngành công nghiệp là vô cùng phong phú như: công nghiệp ô tô (chiếm hơn 50% sản lượng hàng năm), trang sức, y học (sản xuất thiết bị y tế, máy móc,thuốc hóa trị ung thư )… Sự đa dụng này khiến cho nó trở thành một kim loại vô cùng quý hiếm.

Rhodium trong can S là gì ? 

• Rhodium (có kí hiệu hóa học là Rh) một kim loại chuyển tiếp có màu trắng bạc, cứng và bền. Nhờ tính chất hoá học đặc biệt, Rhodium không bị ăn mòn và oxy hóa, ít bị mờ và trầy xước. Chất duy nhất có thể ăn mòn Rhodium là axit sulfuric. Nhờ đặc tính phản xạ ánh sáng cực kỳ cao, đây là đặc tính hiếm thấy trên các kim loại, mà nó thường được dùng trong ngành chế tác kim hoàn cùng với bạc và các vật liệu khác tạo nên những món đồ trang sức đẹp mắt và quý giá nhờ công nghệ mạ.

Thông số của cảm biến can nhiệt R:

• Model: cảm biến có mã là ASTCH hoặc T2M1
• Xuất xứ: được sản xuất tại hãng Asit (với model ASTCH) và Noken (với model T2M1)
• Thang đo nhiệt độ: hoạt động tố trong khoảng 0-1400°C
• Vật liệu: que đo bọc ống sứ Ceramic 610 và Ceramic 710 phi 17mm, phần cố định que đo bằng inox phi 21mm, đầu cảm biến đúc bằng gang
• Chiều dài que đo: có thể tùy chọn các loại dài 100mm, 200mm, 300mm, 400mm,…1200mm
• Tín hiệu ngõ ra: 2 dây dạng mV, có thể chọn mua thêm bộ chuyển tín hiệu nếu cần ngõ ra 4-20mA hoặc 0-10V. Có thể tùy chọn loại can nhiệt đơn (2 dây) hoặc can nhiệt đôi (4 dây)
• Ren vặn: theo tiêu chuẩn G3/4”, G1”, G1 1/4”, mặt bích,…
• Thiết bị đạt các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu
• Có đầy đủ giấy tờ, CO CQ do NSX cấp
• Được bảo hành sửa chữa, thay thế nếu có lỗi do NSX
• Có nhà phân phối độc quyền là công ty BFF tại Việt Nam

Thông số của cảm biến can nhiệt S:

• Model: cảm biến có mã là ASTCH hoặc T2M1
• Xuất xứ: được sản xuất tại hãng Asit (với model ASTCH) và Noken (với model T2M1)
• Thang đo nhiệt độ: hoạt động tố trong khoảng 0-1600°C
• Vật liệu: que đo bọc ống sứ Ceramic 610 và Ceramic 710 phi 17mm, phần cố định que đo bằng inox phi 21mm, đầu cảm biến đúc bằng gang
• Chiều dài que đo: có thể tùy chọn các loại dài 100mm, 200mm, 300mm, 400mm,…1200mm
• Tín hiệu ngõ ra: 2 dây dạng mV, có thể chọn mua thêm bộ chuyển tín hiệu nếu cần ngõ ra 4-20mA hoặc 0-10V. Có thể tùy chọn loại can nhiệt đơn (2 dây) hoặc can nhiệt đôi (4 dây)
• Ren vặn: theo tiêu chuẩn G3/4”, G1”, G1 1/4”, mặt bích,…
• Thiết bị đạt các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu
• Có đầy đủ giấy tờ, CO CQ do NSX cấp
• Được bảo hành sửa chữa, thay thế nếu có lỗi do NSX
• Có nhà phân phối độc quyền là công ty BFF tại Việt Nam

Thông số của cảm biến can nhiệt B:

• Model: cảm biến có mã là ASTCH hoặc T2M1
• Xuất xứ: được sản xuất tại hãng Asit (với model ASTCH) và Noken (với model T2M1)
• Thang đo nhiệt độ: hoạt động tố trong khoảng 0-1700°C
• Vật liệu: que đo bọc ống sứ Ceramic 610 và Ceramic 710 phi 17mm, phần cố định que đo bằng inox phi 21mm, đầu cảm biến đúc bằng gang
• Chiều dài que đo: có thể tùy chọn các loại dài 100mm, 200mm, 300mm, 400mm,…1200mm
• Tín hiệu ngõ ra: 2 dây dạng mV, có thể chọn mua thêm bộ chuyển tín hiệu nếu cần ngõ ra 4-20mA hoặc 0-10V. Có thể tùy chọn loại can nhiệt đơn (2 dây) hoặc can nhiệt đôi (4 dây)
• Ren vặn: theo tiêu chuẩn G3/4”, G1”, G1 1/4”, mặt bích,…
• Thiết bị đạt các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu
• Có đầy đủ giấy tờ, CO CQ do NSX cấp
• Được bảo hành sửa chữa, thay thế nếu có lỗi do NSX
• Có nhà phân phối độc quyền là công ty BFF tại Việt Nam

Bộ hiển thị giá trị nhiệt độ OM352UNI cảm Biến Can Nhiệt R – Can Nhiệt S – Can Nhiệt K:

Nếu các bạn đang sử dụng cảm biến đo nhiệt độ dù bất kì dạng nào thì cũng sẽ có lúc chúng ta sử dụng đến màn hình hiển thị nhiệt độ đúng không nào. Vì cảm biến chỉ có chức năng đo chứ không có chức năng hiển thị, hơn nữa thì thường chúng ta sẽ sử dụng cảm biến trong các ứng dụng điều khiển hay lập trình PLC nhằm phục vụ cho một vài  mục đích nào đó. Nên ta sẽ cần sử dụng đến màn hình để vừa hiển thị giá trị đo đạc và vừa xuất ra các dạng tín hiệu cần thiết.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị nhiệt độ có model là OM352UNI được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret, đây là dòng sản phẩm chuyên được sử dụng kèm với các loại cảm biến nhiệt độ pt100 và can nhiệt. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

Thông số của bộ hiển thị nhiệt độ:

• Model: sản phẩm có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc.
• Tín hiệu ngõ vào: 
  • Cảm biến nhiệt độ Pt100, Pt500,  Pt1000, Pt50..
  • Can nhiệt dạng K, can nhiệt B, can nhiệt S, can nhiệt J….
  • Tín hiệu dạng analog 4-20mA, tín hiệu 0-10v, 0-5v, 0-20mA..
• Tín hiệu ngõ ra:
  • Relay on/off, có thể chọn lên đến 4 relay.
  • Analog 4-20mA
  • Truyền thông RS485, RS232, Profibus
• Khả năng hiển thị: bộ hiển thị có 4 led, giá trị có thể hiển thị từ -1999 đến 9999, có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu về hiển thị.
• Nguồn cấp: bộ điều khiển áp suất sử dụng nguồn điên 80-250VAC hoặc nguồn 10-30VDC
• Hệ số chống nhiễu, cách ly tín hiệu của thiết bị đạt: 4000 VAC
• Sai số: thiết bị 0.1%.
• Thời gian phản hồi của thiết bị: 1ms
• Kích thước bộ điều khiển: 96 x48 x 120mm
• Tiêu chuẩn bảo vệ đạt: IP64 chống nước và chống bụi khá tốt

Để xem thêm thông tin chi tiết dòng sản phẩm này, các bạn có thể tham khảo bài viết: Bộ hiển thị nhiệt độ

Lời kết:

Trên đây là các thông tin và kiến thức liên quan đến Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B Italy – EU, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang cần hoặc trước khi muốn chọn mua. Ngoài ra mình còn cung cấp các loại Cảm biến nhiệt độ pt100, cảm biến can nhiệt K và các loại cảm biến can nhiệt loại K, R, … các bạn có thể tham khảo thêm nếu có nhu cầu tìm hiểu.

Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Các bài viết khác:

Đầu Dò Nhiệt Độ PT100 PT1000

Cảm Biến Can Nhiệt K