Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K

Rất vui vì được các bạn quan tâm đến bài viết của mình, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một dòng cảm biến đo nhiệt độ loại K. Thiết bị này có khả năng đo lường rất tốt trong dãy đo 0-1200°C, nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua cho mình dòng thiết bị này thì tham khảo bài viết này nhé. Bài viết có các nội dung chính như khái quát về Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K ? Các phạm vi chúng ta có thể ứng dụng chúng ? Các thông số kỹ thuật ? Các loại cảm biến can nhiệt K phổ biến hiện nay cũng như một vài thông tin chi tiết có liên quan khác.

Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K là gì ?

Can nhiệt loại K có tên Tiếng Anh là Thermocouple Type K hay cặp nhiệt điện loại K – Đầu dò nhiệt loại K. Đây là một dòng cảm biến nhiệt độ thường dùng trong công nghiệp có khả năng đo lường nhiệt độ trong khoảng 0-1200°C. Sẽ có rất nhiều loại cảm biến loại K khác nhau để đáp ứng cho từng khoảng nhiệt cụ thể. Tùy vào nhu cầu nhiệt độ cần đo bao nhiêu mà ta có thể lựa chọn cho phù hợp, vấn đề này mình sẽ làm rõ ở phần phân loại can nhiệt K nhé.

Mình sẽ giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến can nhiệt loại K được Công Ty mình nhập khẩu chính hãng từ Châu Âu – EU. Đây là các dòng cảm biến được bên mình phân phối độc quyền ở Việt Nam hiện nay. Hơn nữa thì bên mình có trữ kho số lượng lớn với nhiều kích thước khác nhau, các bạn có thể lựa chọn theo nhu cầu.

Cấu tạo và đặc điểm của cảm biến can nhiệt K như thế nào ?

• 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.
• Loại K là một trong những cặp nhiệt điện phổ biến nhất với độ nhạy khoảng 41 μV/ºC.
• Tiếp xúc với lưu huỳnh góp phần vào sự hư hỏng sớm.
• 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.
• 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.
• 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).

Các ứng dụng của can nhiệt K – Đầu dò nhiệt loại K ra sao ?

Với các dòng cảm biến loại K chúng ta có thể sử dụng cho rất nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống, học tập và cả công việc. Một vài lĩnh vực chúng ta có thể ứng dụng như:

• Lĩnh vực giáo dục: đo nhiệt độ cho các dây chuyền, lò nung kim loại trong các ngành cơ khí chế tạo
• Lĩnh vực y tế: đo lường nhiệt độ trong các phòng bảo quản thuốc, chế biến và sản xuất thuốc hay thiết bị y tế
• Lĩnh vực luyện kim: đo lường nhiệt độ cho các lò nấu nhôm, nấu kim loại có tính nóng chảy thấp
• Lĩnh vực công nghiệp: đo nhiệt độ cho các loại lò hơi, lò đốt rác, lò sấy, lò sản xuất sơn,…

Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K dạng củ hành:

Dây là dòng cảm biến can nhiệt K được sử dụng phổ biến nhất trông công nghiệp hiện nay. Chúng có thể đo lường tốt cho các dãy đo 0-800°C và 0-1150°C một cách chính xác nhất. Loại này có cấu tạo gồm:

• Phần que đo có chiều dài nhất định để tiếp xúc với nguồn nhiệt. Thường làm bằng INOX SS304 hoặc SS316
• Phân lõi bên trong có bọc ống sứ nhỏ để giảm nhiệt
• Phân đầu củ hành có 1 lớp sứ bên trong giúp cách nhiệt cho dây tín hiệu ngõ ra. Đầu củ hành thường được làm bằng gang đúc nguyên khối
• Phần ren kết nối có kích thước theo tiêu chuẩn để chúng ta có thể vặn cố định cảm biến

Thông số kỹ thuật của Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K dạng củ hành:

• Model: thiết bị có mã là T1F1 và ASTCH
• Hãng sản xuất: được bên mình nhập khẩu từ hãng Asit và Noken của Italy
• Ngõ ra (Output): thường là tín hiệu điện áp mV.
• Độ dài que đo cảm biến: 100mm, 150mm, 200mm, 500mm và 1000mm,…2000m tùy nhu cầu mà chọn cho phù hợp.
• Đường kính cảm biến: Ø3, Ø6, Ø8, Ø10mm, Ø12mm, Ø21mm, Ø27mm.
• Dãy đo cảm biến: 0-400°C, 0-800°C hoặc 0-1200°C
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi và chống nước đạt IP65 (với loại cảm biến củ hành)
• Vật liệu đầu dò: thường làm bằng Inox SS304 hoặc SS316. Một vài dòng đặc biệt sẽ làm bằng Inconel 600. Các dòng đo nhiệt cao sẽ được làm bằng sứ – ceramic
• Sai số: 1% trên toàn dãy đo
• Ứng dụng: trong các lò hơi, các lò nung, các ống khói, các nơi có nhiệt độ cao trong dãy đo,…
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K dạng que hoặc dạng dây:

Dòng cảm biến này cũng là can nhiệt K nhưng cấu tạo đơn giản hơn, thích hợp với các loại ứng dụng đo lường nhiệt độ khoảng 0-400°C. Nếu các bạn không có nhu cầu đo lường nhiệt độ cao thì có thể dùng dòng này để tiết kiệm chi phí nhé. Cấu tạo của cảm biến bao gồm:

• Phần que đo có chiều dài nhất định để tiếp xúc với nguồn nhiệt. Thường làm bằng INOX SS304 hoặc SS316
• Phần dây cáp kết nối tín hiệu, thường làm bằng nhựa PVC hoặc teflon hoặc bọc giáp
• Phần ren kết nối có kích thước theo tiêu chuẩn để chúng ta có thể vặn cố định cảm biến

Thông số kỹ thuật của Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K dạng que hoặc dạng dây:

• Model: sản phẩm có mã là T2A2 và ASTCW
• Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng Noken và Asit của Italy
• Môi trường ứng dụng: môi chất khí hoặc chất lỏng, ví dụ không khí, khí đốt, nước và dầu,…
• Đường kính que đo: có thể tùy chọn đường kính 3mm, 5mm, 6mm, 8mm,…27mm
• Chiều dài que đo: có thể tùy chọn như 40mm, 60mm, 80mm, 100mm,…400mm,…2000mm
• Ngõ ra: dạng mV, có thể tùy chọn thêm module chuyển tín hiệu dạng analog 4-20ma 2 dây.
• Sai số: chỉ 3-4°C trên toàn dãy đo của cảm biến
• Khả năng chịu áp: khoảng 10bar
• Dãy đo: chúng ta có thể tùy chọn các thang đo như 0-100°C, 0-120°C, 0-150°C, 25-100°C, -40-60°C, -50-150°C,…400°C
• Kết nối: sử dụng ren G1/4”, G1/8”, G3/4” hay G1/2”
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất

Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K dạng bọc sứ:

Nếu các bạn có nhu cầu đo lường nhiệt độ cao liên tục như 1100°C hoặc 1200°C thì ta nên sử dụng cảm biến can nhiệt K bọc sứ nhé. Loại sẽ có cấu tạo hoàn toàn tương tự như can nhiệt K củ hành. Khác nhau ở chỗ là phần que đo thay vì bọc INOX thì cũng sẽ được bọc 1 ống sứ cách nhiệt giúp làm việc liên tục ở nhiệt độ cao. 

Thông số kỹ thuật của Can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K dạng bọc sứ:

• Model: thiết bị có mã là T2M1 hoặc ASTCG
• Hãng sản xuất: được bên mình nhập khẩu từ hãng Asit và Noken của Italy
• Ngõ ra (Output): thường là tín hiệu điện áp mV.
• Độ dài que đo cảm biến: 100mm, 150mm, 200mm, 500mm và 1000mm,…2000m tùy nhu cầu mà chọn cho phù hợp.
• Đường kính cảm biến:  Ø16mm, Ø17mm
• Dãy đo cảm biến:  0-1100°C hoặc 0-1200°C
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi và chống nước đạt IP65 (với loại cảm biến củ hành)
• Vật liệu đầu dò: làm bằng ống sứ C799 chịu nhiệt cao
• Sai số: 1% trên toàn dãy đo
• Ứng dụng: trong các lò hơi, các lò nung, các ống khói, các nơi có nhiệt độ cao trong dãy đo,…
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Cách kiểm tra khả năng hoạt động của can nhiệt loại K như thế nào ?

Để có thể kiểm tra xem cảm biến can nhiệt hiện tại còn sử dụng được hay không thì chúng ta sẽ phải dùng đến đồng hồ VOM thang đo mV và bảng tra thông số điện áp theo từng mức nhiệt. Cụ thể cách thức thực hiện nhu sau:

• Bước 1: dùng đồng hồ VOM và chỉnh thang đo dạng mV
• Bước 2: đấu cực dương của VOM và dây đỏ của can nhiệt K, đấu cực âm của VOM vào dây trắng hoặc xanh của can nhiệt K
• Bước 3: dùng bật lửa hoặc đèn cầy nung nóng phần đầu dò can nhiệt
• Bước 4: quan sát giá trị mV thông qua VOM, sẽ có 2 trường hợp:
  • Trường hợp 1: nếu tín hiệu mV tăng dần thì cảm biến còn hoạt động tốt
  • Trường hợp 2: nếu giá trị điện áp mV không thay đổi hoặc chạy loạn xạ thì cảm biến đã hỏng, việc các bạn cần làm bây giờ là đi mua cảm biến mới nhé.

Phân biệt đầu dò nhiệt độ loại K và đầu dò nhiệt độ PT100 như thế nào ?

Sơ dĩ mình viết mục này là muốn phục vụ cho các bạn đang có nhu cầu thay mới cảm biến nhưng loại không xác định được cảm biến cũ đang là loại gì. Vấn đề này mình cũng gặp rất nhiều do khách hàng không trực tiếp sử dụng thiết bị ngay từ đầu nên rất khó khăn. Và để phân biệt được giữ TC K và PT100 thì các bạn chú ý giúp mình các vấn đề sau:

• Số dây ra: với can nhiệt K thì luôn luôn là 2 dây (một loại nữa ra 4 dây được gọi là can nhiệt K đôi) còn PT100 thì sẽ có thể ra 2 dây, 3 dây, 4 dây và 6 dây.
• Tín hiệu ngõ ra: với can nhiệt K thì tín hiệu là dạng mV còn PT100 tín hiệu ra dạng trở.
• Nên dùng VOM để đo và tra cứu bảng chuẩn của TC K hoặc PT100 để xác định chính xác. Cái này chỉ đúng khi cảm biến còn sử dụng được thôi nhé.
• Xem trên đồng hồ, màn hình hiển thị hay module nhận tín hiệu từ cảm biến. Xem chúng đang có input là dạng gì trở hay mV.
• Chụp lại tem, nhãn mác, hình dạng cảm biến cho nhân viên tư vấn bán hàng để được hỗ trợ.

Cách thức chọn mua can nhiệt K – Đầu dò nhiệt K sao cho phù hợp:

Để có thể lựa chọn cho mình dòng cảm biến can nhiệt K phù hợp nhất thì đòi hỏi các bạn cần xác định rõ các yêu cầu như sao:

Dãy đo nhiệt độ mong muốn bao nhiêu:

• Nếu các bạn đo lường nhiệt độ trong khoảng 0-400°C thì dùng can nhiệt K dạng dây
• Nếu các bạn đo lường nhiệt độ trong khoảng 0-1200°C thì dùng can nhiệt K dạng củ hành và dạng bọc sứ

Kích thước can nhiệt K như thế nào ?

• Chọn chiều dài que đo: ta có thể tùy chọn kích thước như 50mm, 100mm, 150mm,…2000mm
• Đường kính que đo: ta có thể tùy chọn kích thước như phi 3mm, phi 5mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10mm,…phi 27mm
• Ren kết nối: ta có thể tùy chọn chuẩn ren G1/8”, G1.4”, G1/2”, G3/4”, G1”

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến ?

Tín hiệu ngõ ra luôn là dạng mV, nếu các bạn có nhu cầu chuyển đổi tín hiệu sang dạng analog 4-20mA thì ta có thể sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu nhé. Bên mình cũng đang cung cấp dòng thiết bị chuyển đổi này, các bạn có thể tham khảo bài viết:

Bộ chuyển tín hiệu can nhiệt S, K, R, E, sang 4-20mA

Bộ hiển thị và điều khiển nhiệt độ OM352UNI:

Hầu hết các ứng dụng đo lường nhiệt độ đều cần hiển thị để quan sát giá trị đo đạc đúng không nào. Nếu các bạn định đưa tín hiệu về PLC thì có thể không cần sử dụng đến thiết bị này. Nhưng nếu các bạn cần hiển thị giá trị đo và cảnh báo nhiệt độ cao thấp thì ta có thể sử dụng bộ hiển thị nhiệt độ OM352UNI do công ty mình nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc.

Dòng này có thể nhận được hầu hết các dạng cảm biến nhiệt độ như PT100, can nhiệt loại K S B E R J và có chức năng cảnh báo nhiệt độ. Bên cạnh đó thì cũng có một vài tùy chọn để các bạn có thể xuất ngõ ra analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v, modbus rs485 để đưa về PLC chẳng hạn. 

Thông số của bộ hiển thị OM352UNI:

• Model: thiết bị có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Ngõ vào (Input): tín hiệu nhiệt độ từ các loại cảm biến PT100, can nhiệt K S T E R B J
• Ngõ ra (Output):
  • Tín hiệu analog 4-20mA, 0-20mA, 0-5v, 0-10v,…
  • Tiếp điểm Relay on/off
  • Truyền thông modbus RS485
• Hệ số cách ly tín hiệu: chống nhiễu đạt 4000 VAC
• Nguồn cấp: 80..250VAC/DC
• Kích thước tổng thể: 96 x 48 x 120 mm
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi và chống nước đạt IP64
• Khả năng hiển thị: gồm 4 LED đỏ hiển thị trong khoảng -1999..+1999. Có LED trạng thái relay
• Khả năng cài đặt: cài đặt thông số – cấu hình bằng 5 phím bấm vật lý
• Khả năng kết nối: có thể kết nối với máy tính thông qua cable USB OMLINK và APP của hãng.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi do nhà sản xuất

Lời kết:

Trên đây là các thông tin liên quan đến đầu dò nhiệt độ loại K, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang muốn tìm hiểu và chọn mua. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây, Cảm biến can nhiệt S các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

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

Email: An.nguyen@bff-tech.com