Cảm biến nhiệt độ pt100 là gì ? và các kiến thức liên quan chi tiết nhất

Cảm biến nhiệt độ pt100 là gì ?

12-02-2019 Nồi Hơi Đốt Củi

Cảm biến nhiệt độ pt100 là gì ? Công dụng chức năng của cảm biến như thế nào ? Ưu và nhược điểm ra sao ? Tất cả sẽ có trong bài viết mà mình muốn chia sẻ dưới đây. Hy vọng sẽ một phần nào đó giúp cho các bạn có cái nhìn tổng quát và cơ bản về loại thiết bị cảm biến này.

Trong các nhà máy, các xí nghiệp lớn vừa và nhỏ cũng như các xưởng, vv… Chắc chắn rằng sẽ có lúc cần một phương pháp nào đó để có thể đo lường được lượng nhiệt độ trong các thùng chứa, các tank, các bể dùng để chứa nhiên liệu đúng không nào ? Bởi vì điều đó có vai trò hết sức quan trọng trong vấn đề giám sát cũng như bảo quản nhiên liệu một cách tốt nhất.

Chính vì thế, chúng ta cần đến một loại thiết bị có khả năng thay thế con người đảm nhiệm vấn đề này. Đó cũng là lý do cảm biến nhiệt độ pt100 ra đời. Có lẽ, đối với các bạn sinh viên chuyên ngành kỹ thuật vừa ra trường sẽ cảm thấy khá xa lạ đối với loại thiết bị này. Tuy nhiên, đối với các bạn kỹ thuật viên hay kỹ sư trong các nhà máy thì cảm biến đo lường nhiệt độ pt100 là một trợ thủ đắc lực nhất trong công việc hàng ngày. Chính vì thế bài viết này sẽ là một lượng kiến thức bổ ích cho những bạn sinh viên đã và đang mong muốn tìm hiểu về các loại thiết bị công nghiệp nói chung và cảm biến pt100 nói riêng.

Cảm biến nhiệt độ pt100 là gì ?

Cảm biến nhiệt độ PT100 (hay còn được gọi với cái tên khác là nhiệt điện trở Resistance Thermometer) thường viết tắt là “can nhiệt RTD pt100” . Nhìn vào cụm từ pt100 cũng phần nào nói lên được bản chất cũng như đặc điểm của loại cảm  biến này. Cụ thể “PT” có nghĩa là Platinum (hay còn gọi là bạch kim) là một chất có khả năng chịu được nhiệt độ cao và cũng là thành phần chính cấu tạo nên đầu dò cảm biến, vì thế nếu ứng dụng trong môi trường có nhiệt độ càng cao thì lớp Platinum này sẽ càng dầy. Còn con số 100 mang ý nghĩa là cảm biến sẽ có giá trị 100Ohm ở nhiệt độ 00C.

Cảm biến nhiệt độ pt100

                                  Các loại cảm biến nhiệt độ pt100 phổ biến

Cấu tạo cảm biến đo lường pt100 như thế nào ?

Cảm biến nhiệt độ pt100

  Cấu tạo của cảm biến dạng củ hành

Các bạn có thể xem hình mô tả phía trên và kết hợp với phần giải thích các kí hiệu phía dưới sẽ dễ dàng hình dung được cơ bản về cấu tạo của cảm biến đo lường nhiệt độ pt100 (dạng cũ hành)

  1. Là bộ phận cảm biến (thường gọi là đầu dò) là nơi tiếp xúc với vật liệu cần đo.
  2. Là các cổng kết nối dùng để đấu dây như nguồn hay đấu dây sang bộ chuyển đổi tín hiệu analog 4-20mA, vv…
  3. Là bộ phận bảo vệ đầu đo cảm biến, nó thường được làm bằng INOX. Có rất nhiều kích thước để chúng ta lựa chọn như 6mm, 8mm, 10mm, 15mm, vv…
  4. Là nắp bảo vệ các mối đấu dây điện giúp chống các tác nhân gây hại như nước, bụi, vv…

Ngoài ra còn có cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây có cấu tạo tương tự nhưng đơn giản hơn dạng củ hành vừa kể trên, đơn giản là vì nó là loại thu gọn của dạng củ hành vì chỉ bao gồm đầu đo, dây bảo vệ và nguồn.

Cảm biến nhiệt độ pt100

                   Cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây

Công dụng của cảm biến nhiệt độ pt100 là gì ?

Về công dụng thì hầu như ai ai cũng có thể nhận ra là để đo lường nhiệt độ đúng không nào. Không những thế mà thiết bị này có thể đo nhiệt độ một cách chính xác và có khả năng truyền tín hiệu đến các thiết bị khác như bộ hiển thị giá trị đo được hay bộ phận điều khiển như PLC hay biến tần. Có thể được dùng trong các ứng dụng công nghiệp như đo lường nhiệt độ: nước nóng, nông sản, hoa quả, các lò đốt, lò sấy,… Tùy theo mức nhiệt độ cần đo sẽ có loại cảm biến nhiệt độ phù hợp.

Cảm biến nhiệt độ pt100 làm việc như thế nào ?

Về nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt độ pt100 cũng khá đơn giản. Chúng ta quay về kiến thức ở trường một lát nhé, về mặt vật lý đã chứng minh được rằng điện trở sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ đúng không nào. Giá trị thay đổi của điện trở sẽ tỷ lệ thuận với lượng nhiệt độ thay đổi tại cùng một thời điểm. Nghĩa là khi nhiệt độ tăng thì điện trở cũng tăng theo và ngược lại nhiệt độ giảm điện trở sẽ giảm theo một tỷ lệ nào đó. Dựa vào đó mà ta có thể suy ra được  chuẩn điện trở của cảm biến pt100 là 100Ohm tại 00C. Để biết thêm về khoảng nhiệt độ thay đổi ứng với mức điện trở như thế nào thì các bạn có thể tham khảo công thức sau:

Rt = Ro (1+ AT + BT2 + C (T-100) T3)

Trong đó A, B, C là các thông số mặc định với: A = 3,9083 × 10-3, B = 5.775×10-7 và C = -4.183×10-12 (khi nhiệt độ dưới 00C ) và C=0 (khi nhiệt độ trên 00C)

Nếu các bạn thấy công thức quá khó hiểu hoặc mất quá nhiều thời gian để tính toán thì mình sẽ cung cấp thêm cho các bạn một bảng khảo sát thống kê số liệu đo được về loại cảm biến này tại từng mức nhiệt độ khác nhau như sau:

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PT100

Các loại cảm biến nhiệt độ trong công nghiệp:

Tùy vào mức nhiệt độ cần đo như thế nào mà sẽ có loại cảm biến phù hợp và cảm biến nhiệt độ pt100 là một trong số đó. Chính vì thế phần này sẽ giúp các bạn hiểu thêm về các loại cảm biến khác nhau thường dùng nhất trong công nghiệp. Và sau đây mình xin giới thiệu một số dòng cảm biến được dùng phổ biến nhất hiện nay.

Cảm biến can nhiệt dòng PT:

Xét về dòng PT thì ta có các loại như pt50, pt100, pt500 và pt1000. Tuy nhiên dòng pt100 được dùng đến 98% trong các ứng dụng bảo quản nông sản trong nông nghiệp hay thực phẩm trong công nghiệp. Và chúng là thường có 2 dạng như sau:

  • Dạng dây: dùng để đo nhiệt độ trong khoảng -100÷600°C , thường dùng trong các ứng mấy hấp, máy lạnh, vv…
Cảm biến nhiệt độ PT100

                                  Cảm biến pt100 dạng dây

  • Dạng củ hành: dùng để đo nhiệt độ ở mức cao lên đến 800 0C thường được dùng trong các lò hơi, lò sấy, lò đốt, vv…

           

Cảm biến nhiệt độ PT100

    CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PT100 DẠNG CỦ HÀNH

Mình sẽ giải thích thêm vì sau dòng này được dùng khá nhiều là vì dòng pt100 có dãy đo từ -200÷650°C và trên thực thế thì dòng này vẫn có thể hoạt động ở mức nhiệt độ tối đa là 850°C. Thế nên hầu hết khoảng nhiệt độ này xuất hiện khá nhiều trong các ứng dụng hiện nay. Thêm vào đó là mức độ chính xác khá cao trong khi giá thành lại khá hợp lý so với các dòng pt500 hy pt100 (thường ứng dụng trong công nghiệp dầu khí).

Bên cạnh đó cũng có một số loại khác thường dùng trong công nghiệp mình xin giới thiệu sơ lược, nếu các bạn muốn biết thêm nhiều hơn về những dòng này thì có thể xem các link mình đính kèm theo từng phần.

Cảm biến nhiệt độ can nhiệt K:

Loại cảm biến này có dãy đo nhiệt độ cao hơn 1 mức so với cảm biến pt100. Chính vì thế nếu như mức nhiệt độ cần đo khá cao thì có thể tùy chọn dòng này để dùng cũng như có thể tối ưu hóa chi phí. Dĩ nhiên khoảng nhiệt cần đo cao hơn thì giá thành sẽ cao hơn.

Dòng này cũng sẽ có cấu tạo, chức năng và công dụng tương tự pt100 và cũng có 2 loại là dạng củ hành và dạng dây.

Cảm biến can nhiệt K

                                                Cảm biến can nhiệt K

Các bạn có thể xem chi tiết hơn về cảm biến can nhiệt K Tại đây

Cảm biến can nhiệt S:

Trong các ừng dụng đo nhiệt độ trong khoảng 100°C÷1700°C thì sẽ bắt đầu chuyển sang dùng đến cảm biến can nhiệt S. Vì dòng này được tích hợp lượng Platinum khá dày và đồng thời ở nhiệt độ này sẽ phải bọc thêm sứ cách nhiệt để bảo vệ thiết bị đo. Và vì thể giá thành của loại này cũng sẽ cao hơn 2 loại vừa kể trên.

Cảm biến nhiệt độ pt100

                                                     Cảm biến can nhiệt S

Để biết thêm chi tiết về cảm biến can nhiệt S các bạn có thể tham khảo Tại đây

Ưu nhược của cảm biến đo nhiệt độ pt100 là gì ?

Với hiểu biết mà mình có được cũng như các kiến thức tích lũy được trong thực tế thì mình sẽ có những nhận xét khách quan về ưu và nhược điểm của dòng cảm biến này như sau.

Ưu điểm:

+ Có thang đo khá rộng trong khoảng -200÷600ºC.

+ Đầu dò được làm bằng Platinum nên rất bền, chịu được nhiệt độ cao và có thời gian phản hồi nhanh. Ngoài ra còn có nhiều vật liệu để lựa chọn như inox304, Inox 316L, Inox 310,vv…

+ Chiều dài khá đa dạng và có nhiều kích thước từ 20÷3000 mm.

+ Có nhiều kiểu kết nối như ren, không ren, mặt bích, vv…

+ Có khá nhiều dạng để lựa chọn như: dây hay củ hành tùy vào ứng dụng cần đo.

Nhược điểm:

+ Cảm biến chỉ hoạt động tốt trong dãy đo -200÷600°C, nếu cao hơn chúng ta cần phải dùng đến cam biến can nhiệt loại K , S , R … (về phần này mình sẽ nói rõ trong một bài viết khác chuyên về các loại can nhiệt S, K, R, vv…).

+ Để đảm bảo tính chính xác, chúng ta cần lắp kèm với bộ hiển thị nhiệt độ để dễ dàng quan sát giá trị đo đạc, vì hấu hết các cảm biến hiện nay chưa được tích hợp sẵn bộ hiển thị.

+ Tín hiệu đầu ra của cảm biến không thể truyền đi xa, chính vì thế cần lắp kèm theo bộ chuyển đổi tín hiệu từ pt100 sang tín hiệu analog 4-20mA để tín hiệu được truyền ổn định và chính xác. Còn vì sau tín hiệu 4-20mA được dùng để truyền đi xa thì mình cũng đã có bài viết làm rõ vấn đề này.

Khi mua cảm biến nhiệt độ cần lưu ý gì ?

Đây cũng là vấn đề khá thường gặp ở những bạn chưa hiểu biết nhiều về cảm biến nhiệt độ. Về mặt kiến thức thì các bạn sẽ biết khá nhiều trong bài viết này . Nhưng nếu cần thì sẽ có lượng kiến thức tóm gọn lại các thông số cũng như những yêu cầu cơ bản để các bạn có thể chọn mua một cách phù hợp với nhu cầu. Và vấn đề này mình đã có chia sẻ ở một bài viết khác, mình sẽ để link để các bạn có thể tham khảo Cách chọn mua cảm biến nhiệt độ pt100

Trên đây là một số thông tin cơ bản về cảm biến nhiệt độ pt100. 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 Cảm biến can nhiệt SCảm biến can nhiệt K và cảm biến pt100 các loại. 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

Website: https://congnghedoluong.com/

Địa chỉ: 30/7 Lâm Văn Bền, Phường Tân Kiểng, Quận 7, Tp.HCM

Sản phẩm liên quan

Đối tác

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