Temperature sensor là gì?
Temperature sensor hay cảm ứng nhiệt độ là thiết bị điện tử ( đầu dò, đầu đo ) được sử dụng để thống kê giám sát những thông tin dữ liệu, tham số tương quan đến nhiệt độ từ nguồn cần đo ( thiên nhiên và môi trường thống kê giám sát ). Sau đó giải quyết và xử lý những tài liệu đo được và quy đổi nó thành một biểu mẫu ( định dạng ) hoàn toàn có thể được hiển thị và hiểu bởi người dùng hoặc một thiết bị khác .Bạn đang xem : Temperature transmitter là gì
Cảm biến nhiệt độ thường là máy dò nhiệt độ điện trở hoặc cặp nhiệt điện đo nhiệt độ thông qua tín hiệu điện. Một máy dò nhiệt độ điện trở hoạt động dựa trên sự biến đổi điện trở của nó tương ứng với sự thay đổi nhiệt độ theo một vòng lặp lại, chính xác và gần như tuyến tính. Một cặp nhiệt điện được làm từ hai kim loại khác nhau tạo ra điện áp tương ứng với những thay đổi về nhiệt độ. Chúng ta cùng tìm hiểu về các loại cảm biến nhiệt độ phổ biến bên dưới nhé!
Cảm biến nhiệt độ PT
Đây là những loại cảm ứng nhiệt độ dạng điện trở với PT là ký hiệu hóa học cho bạch kim ( Platium ) và nó cũng chính là thành phần cấu trúc nên cảm ứng. Các dòng cảm ứng khác hoàn toàn có thể sử dụng Cu ( đồng ) hoặc Ni ( Niken ) tương ứng. Con số 100 trong PT100 bộc lộ giá trị 100 Ohm tại 0 °C. Tương tự như vậy so với những loại PT50, PT500, PT1000, NI100, NI120, NI1000, CU50, CU100, …
Khi nhiệt độ trong môi trường tự nhiên ứng dụng đổi khác thì điện trở cũng sẽ biến hóa. Việc tăng nhiệt độ sẽ làm tăng điện trở của cảm ứng nhiệt độ. Vì vậy nhiệt độ và điện trở sẽ biến hóa tuyến tính. Dãy đo của dòng PT giao động từ – 200 đến 800 °C. Trong đó dãy đo được sử dụng thông dụng là từ – 50 đến 400 °C, vì khá hiếm đơn vị sản xuất cảm ứng hoàn toàn có thể đạt đến mức 800 °C .
Đầu dò nhiệt độ điện trở RTD
Cảm biến RTD ( Resistor Temperature Detector ) là một trong những cảm ứng có độ đúng chuẩn cao nhất. Trong một máy dò nhiệt độ điện trở, điện trở tỷ suất thuận với nhiệt độ. Loại cảm ứng này được làm từ bạch kim, niken và sắt kẽm kim loại đồng. Nó có một khoanh vùng phạm vi thống kê giám sát nhiệt độ rộng ( hoàn toàn có thể được sử dụng để đo nhiệt độ trong khoanh vùng phạm vi từ – 270 °C đến + 850 °C ) .
Cảm biến nhiệt độ RTD nhu yếu một nguồn cấp từ bên ngoài để hoàn toàn có thể hoạt động giải trí đúng mực nhất. Tuy nhiên, dòng điện sinh ra nhiệt trong thành phần điện trở và gây ra sai số trong những phép đo. Sai số được tính theo công thức : Delta T = P * STrong đóT: là nhiệt độP: là bình phương năng lượng được tạo raS: là một độ C/mill wattT : là nhiệt độP : là bình phương nguồn năng lượng được tạo raS : là một độ C / mill wattCó nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau để đo nhiệt độ khi sử dụng cảm ứng nhiệt độ RTD này. Có thể sử dụng hai dây, ba dây hoặc bốn dây. Trong chiêu thức hai dây, dòng điện buộc phải đi qua RTD để lấy tác dụng điện áp. Phương pháp này rất đơn thuần để liên kết và triển khai ; tuy nhiên, điểm yếu kém chính là điện trở dẫn là một phần của phép đo dẫn đến sai số phép đo .
Cảm biến nhiệt điện trở Thermistors
Cảm biến nhiệt độ nhiệt điện trở này tương đối rẻ, dễ tiến hành và dễ sử dụng. Nó đổi khác điện trở khi nhiệt độ biến hóa tương tự như như cảm ứng RTD. Nhiệt điện trở được làm từ mangan và oxit của niken, khiến chúng dễ bị hư hại ( những vật tư này được gọi là vật tư gốm ). Nhiệt điện trở phân phối độ nhạy cao hơn những máy dò nhiệt độ điện trở. Hầu hết những nhiệt điện trở có một thông số nhiệt độ âm tức là khi nhiệt độ tăng điện trở sẽ giảm .
Nhiệt kế Thermometers
Nhiệt kế là một thiết bị được sử dụng để đo nhiệt độ được cho cả chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí. Trong nhiệt kế có chứa một chất lỏng, đó là thủy ngân hoặc rượu trong bộ phận ống thủy tinh của nó. Thể tích của nhiệt kế tỷ suất tuyến tính với nhiệt độ – khi nhiệt độ tăng, thể tích của nhiệt kế cũng tăng .
Khi chất lỏng được làm nóng, nó dãn ra bên trong ống hẹp của nhiệt kế. Nhiệt kế này có một thang đo hiệu chuẩn để chỉ ra nhiệt độ. Nhiệt kế có những số được lưu lại dọc theo ống thủy tinh để chỉ ra nhiệt độ khi dòng thủy ngân ở điểm đó. Nhiệt độ được ghi trên nhiệt kế hoàn toàn có thể được tính theo những thang đo : Fahrenheit, Kelvin hoặc Celsius. Do đó, luôn luôn cần chú ý quan tâm hiệu chuẩn thang đo cho nhiệt kế .
Cảm biến nhiệt độ IC
Cảm biến bán dẫn ( Semiconductor Sensors ) là thiết bị có dạng IC ( những cảm ứng đo nhiệt độ này thường được gọi là cảm ứng nhiệt độ IC ). Chúng được phân thành những loại khác nhau : cảm ứng nhiệt độ đầu ra dòng điện / điện áp / số và cảm ứng nhiệt độ diode. Các cảm ứng nhiệt độ bán dẫn với đầu ra dòng điện cung cấp độ tuyến tính cao và độ đúng chuẩn cao trong khoanh vùng phạm vi hoạt động giải trí từ khoảng chừng 55 °C đến + 150 °C. Tuy nhiên, cảm ứng nhiệt độ AD590 và LM35 là những cảm ứng nhiệt độ bán dẫn phổ cập nhất .
Cảm biến hồng ngoại IR
Cảm biến hồng ngoại ( IR Sensor ) là một thiết bị điện tử được sử dụng để cảm nhận những đặc thù nhất định của môi trường tự nhiên xung quanh bằng cách phát hoặc phát hiện bức xạ hồng ngoại. Những cảm ứng loại này là cảm ứng không tiếp xúc. Ví dụ : nếu bạn giữ cảm ứng hồng ngoại trước bạn mà không thiết lập bất kể tiếp xúc nào, cảm ứng sẽ phát hiện nhiệt độ của bạn dựa trên giá trị bức xạ của nó. Cảm biến này được phân thành hai loại chính là cảm ứng hồng ngoại nhiệt và cảm ứng hồng ngoại lượng tử .
Kỹ thuật sử dụng loại ba dây tương tự như như hai dây, nhưng với dây thứ ba sẽ bù sai số cho điện trở dẫn. Trong chiêu thức sử dụng bốn dây, dòng điện được đặt trên một dây và điện áp được cảm nhận trên dây khác. Phương pháp sử dụng bốn dây này trọn vẹn bù sai số cho điện trở chì .
Cảm biến can nhiệt K
Cảm biến can nhiệt loại K ( Thermocouple type K ) là một thiết bị thống kê giám sát công nghiệp chuyên dùng để đo nhiệt độ trong những nhà máy sản xuất, nhà máy sản xuất, khu công nghiệp, mạng lưới hệ thống đường ống, … Với khoảng chừng nhiệt độ đo đạc trong khoảng chừng 0 ÷ 1200 °C. Thiết bị này thích hợp cho những ứng dụng có dãy nhiệt biến hóa rộng, tuy nhiên nếu so với cảm ứng PT100 thì dòng này ít được dùng hơn vì khoảng chừng đo rất kén chọn so với nhu yếu sử dụng .Thermocouple type K là dòng cảm ứng hoạt động giải trí với nguyên tắc đổi khác suất điện động theo nhiệt độ của cặp nhiệt. Cặp nhiệt được cấu trúc từ hai vật tư sắt kẽm kim loại khác nhau. Đối với cảm ứng nhiệt độ loại K thì vật tư sản xuất thành là cặp nhiệt Chromel – Alumel. Có thể đo nhiệt độ trong khoảng chừng từ – 20 °C đến 1350 °C dựa trên triết lý ( khoanh vùng phạm vi nhiệt độ trong thực tiễn đo được chỉ từ 0 °C đến 1200 °C ). Và dãy nhiệt độ còn nhờ vào vào vật tư của lớp sắt kẽm kim loại bảo vệ bên ngoài .Trong trường hợp sử dụng để đo nhiệt độ dưới 800 °C thì vật tư cảm ứng của can nhiệt K thường thì là Inox 304 và 316. Nếu đo lên 1200 °C phải dùng vật tư là inconel 600. Tín hiệu ngõ ra của can nhiệt K là mV, vì can nhiệt K sẽ nhạy nhiệt độ hơn PT100. Nhưng sẽ có sai số cao hơn nếu truyền ở khoảng cách xa .Cảm biến cặp nhiệt điện loại K ( Niken-Crom / Niken-Alumel ) là những loại cảm ứng nhiệt độ can nhiệt được dùng phổ cập nhất lúc bấy giờ vì giá tiền khá hài hòa và hợp lý, độ bền cao, khoảng chừng nhiệt độ vừa phải .Sai số thấp nhất khoảng ±1,1°C hoặc 0.4%.Phạm vi nhiệt độ đo lường trong khoảng –270 °C đến +1372 °C (–454 °F đến +2501 °F) và tương đối tuyến tính. Hầu hết sử dụng ở trên 538 °C (1000 °F).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. Trong đó, Chromel là dây dương, Alumel là dây âm.Loại K là một trong những cặp nhiệt điện phổ biến nhất với độ nhạy khoảng 41 μV/°C.Thành phần niken là từ tính, 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. Nếu tiếp xúc với lưu huỳnh thì sẽ dẫn đến tình trạng nhanh chóng hư hỏng.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.
Cảm biến can nhiệt J
Sai số thấp nhất khoảng chừng ± 1,1 °C hoặc 0.4 %. Phạm vi nhiệt độ thống kê giám sát trong khoảng chừng – 270 °C đến + 1372 °C ( – 454 °F đến + 2501 °F ) và tương đối tuyến tính. Hầu hết sử dụng ở trên 538 °C ( 1000 °F ). Sai số tiêu chuẩn của cảm ứng can nhiệt K trong khoảng chừng ± 2,2 °C hoặc 0,75 %. Chromel gồm 90 % niken và 10 % crom ; Alumel là kim loại tổng hợp gồm có 95 % niken, 2 % mangan, 2 % nhôm và 1 % silic. Trong đó, Chromel là dây dương, Alumel là dây âm. Loại K là một trong những cặp nhiệt điện thông dụng nhất với độ nhạy khoảng chừng 41 μV / °C. Thành phần niken là từ tính, sẽ có độ lệch trong đầu ra khi vật tư đạt tới điểm Curie, xảy ra ở nhiệt độ 350 °C ( 662 °F ) so với cặp nhiệt điện loại K. ( Điểm Curie là nơi vật tư từ trải qua một sự biến hóa đáng kể trong đặc thù từ của nó và gây ra sự rơi lệch lớn đến tín hiệu đầu ra ). Nó hoàn toàn có thể được sử dụng trong không khí liên tục oxy hoá hoặc trung hòa. Nếu tiếp xúc với lưu huỳnh thì sẽ dẫn đến thực trạng nhanh gọn hư hỏng. Hoạt động ở nồng độ oxy thấp gây ra một sự dị thường gọi là quy trình oxy hóa ưu tiên của crom trong dây dương gây ra thực trạng gọi là ‘ green rot ’ tạo ra những rơi lệch lớn nghiêm trọng nhất trong khoảng chừng 816 đến 1038 °C ( 1500 đến 1900 °F ). Việc thông gió hoặc bít kín ống bảo vệ hoàn toàn có thể ngăn ngừa hoặc giảm nhẹ thực trạng này. Chu kỳ trên và dưới 1000 °C ( 1800 °F ) không được khuyến nghị do đổi khác đầu ra từ những hiệu ứng trễ .Cảm biến nhiệt độ can J ( Thermocouple type J ) hay cặp nhiệt điện gồm có cực dương sắt và cực âm ( hợp kim đồng – niken ). Được chỉ định để đo khoanh vùng phạm vi nhiệt độ trung bình trong việc giảm khí quyển và với sự Open của hydro và carbon. Can nhiệt J hoàn toàn có thể đo nhiệt độ từ – 200 °C đến 1200 °C. Phù hợp để sử dụng trong môi trường tự nhiên chân không, không khí giảm hoặc trơ .Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại J ( Iron / Constantan ) là loại cảm ứng cũng được dùng khá thông dụng giống loại K. Nó có khoanh vùng phạm vi nhiệt độ nhỏ hơn và tuổi thọ ngắn hơn ở nhiệt độ cao hơn những loại cảm ứng can K nhưng tương tự với loại K về ngân sách và độ an toàn và đáng tin cậy .
Xem thêm: Tải Microsoft Office 2010 Full Key Bản Quyền Miễn Phí, Tải Office 2010
Phạm vi đo nhiệt độ dao động trong khoảng từ -210 ÷ 760°C.Sai số của can nhiệt J tiêu chuẩn là ±-2,2°C hoặc 0,75%. Sai số thấp nhất: ±1,1°C hoặc 0,4%Các cặp nhiệt điện loại J có phạm vi đo lường hạn chế hơn loại K từ –200 đến +1200 °C (–328 đến 2193 °F), nhưng độ nhạy cao hơn khoảng 50 μV/°C.Nó có nhiệt độ tuyến tính trong khoảng 149 đến 427 °C (300 đến 800 °F) và trở nên dễ gãy dưới 0 °C (32 °F).Tại điểm Curie của sắt 770 °C (1418 °F) có sự thay đổi đột ngột và vĩnh viễn về đặc tính đầu ra, xác định giới hạn nhiệt độ trên thực tế.Sắt bị oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn 538 °C (1000 °F) gây ảnh hưởng xấu đến độ chính xác của nó. Chỉ dây đo nặng được sử dụng ở những điều kiện này.Loại J phù hợp để sử dụng trong môi trường không khí chân không, không khí giảm, hoặc trơ.Nó sẽ bị giảm tuổi thọ nếu sử dụng trong môi trường oxy hóa.Các thành phần cảm biến trần không được để ở nơi chứa lưu huỳnh trên 538 °C (1000 °F).
Cảm biến can nhiệt E
Phạm vi đo nhiệt độ xê dịch trong khoảng chừng từ – 210 ÷ 760 °C. Sai số của can nhiệt J tiêu chuẩn là ± – 2,2 °C hoặc 0,75 %. Sai số thấp nhất : ± 1,1 °C hoặc 0,4 % Các cặp nhiệt điện loại J có khoanh vùng phạm vi thống kê giám sát hạn chế hơn loại K từ – 200 đến + 1200 °C ( – 328 đến 2193 °F ), nhưng độ nhạy cao hơn khoảng chừng 50 μV / °C. Nó có nhiệt độ tuyến tính trong khoảng chừng 149 đến 427 °C ( 300 đến 800 °F ) và trở nên dễ gãy dưới 0 °C ( 32 °F ). Tại điểm Curie của sắt 770 °C ( 1418 °F ) có sự đổi khác bất thần và vĩnh viễn về đặc tính đầu ra, xác lập số lượng giới hạn nhiệt độ trên trong thực tiễn. Sắt bị oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn 538 °C ( 1000 °F ) gây tác động ảnh hưởng xấu đến độ đúng chuẩn của nó. Chỉ dây đo nặng được sử dụng ở những điều kiện kèm theo này. Loại J tương thích để sử dụng trong thiên nhiên và môi trường không khí chân không, không khí giảm, hoặc trơ. Nó sẽ bị giảm tuổi thọ nếu sử dụng trong thiên nhiên và môi trường oxy hóa. Các thành phần cảm biến trần không được để ở nơi chứa lưu huỳnh trên 538 °C ( 1000 °F ) .Cảm biến can nhiệt E ( Thermocouple type E ) có hiệu suất nhiệt điện cao phối hợp cực dương của cặp nhiệt điện kiểu K và cực âm của cặp nhiệt điện kiểu J. Đặc biệt chỉ định trong khí quyển oxy hóa. Phạm vi nhiệt độ đo được từ – 270 °C đến 870 °C. Được khuyến nghị sử dụng cho môi trường tự nhiên oxy hóa liên tục hoặc khí trơ. Sai số không không thay đổi khi đo nhiệt độ âm .Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại E ( Niken-Crom / Constantan ) có tín hiệu mạnh hơn và độ đúng mực cao hơn những loại cảm ứng thống kê giám sát nhiệt độ loại K hoặc J ở dải nhiệt độ vừa phải từ 537 °C trở xuống .Phạm vi đo nhiệt độ của cảm biến dao động trong khoảng: -270÷870°C.Sai số tiêu chuẩn của can nhiệt E là ±1,7°C hoặc ±0,5%. Sai số thấp nhất ±1,0°C hoặc 0,4%Chromel là một hợp kim của 90% niken và 10% crom và là dây dương.Constantan là hợp kim thường gồm 55% đồng và 45% niken.Loại E có phạm vi đo lường tiềm năng từ –270 đến 1000 °C (–454 đến 1832 °F).Nó không có từ tính và có điện áp đầu ra cao nhất so với thay đổi nhiệt độ của bất kỳ loại tiêu chuẩn nào (68 μV/°C).Nó cũng có xu hướng lệch nhiều hơn các loại khác.Khuyến cáo sử dụng cho môi trường oxy hóa liên tục hoặc khí trơ.Các giới hạn lỗi của nó chưa được thiết lập để sử dụng dưới mức không.
Cảm biến can nhiệt N
Phạm vi đo nhiệt độ của cảm ứng giao động trong khoảng chừng : – 270 ÷ 870 °C. Sai số tiêu chuẩn của can nhiệt E là ± 1,7 °C hoặc ± 0,5 %. Sai số thấp nhất ± 1,0 °C hoặc 0,4 % Chromel là một kim loại tổng hợp của 90 % niken và 10 % crom và là dây dương. Constantan là kim loại tổng hợp thường gồm 55 % đồng và 45 % niken. Loại E có khoanh vùng phạm vi đo lường và thống kê tiềm năng từ – 270 đến 1000 °C ( – 454 đến 1832 °F ). Nó không có từ tính và có điện áp đầu ra cao nhất so với biến hóa nhiệt độ của bất kể loại tiêu chuẩn nào ( 68 μV / °C ). Nó cũng có xu thế lệch nhiều hơn những loại khác. Khuyến cáo sử dụng cho thiên nhiên và môi trường oxy hóa liên tục hoặc khí trơ. Các số lượng giới hạn lỗi của nó chưa được thiết lập để sử dụng dưới mức không .Cảm biến can nhiệt loại N ( Thermocouple type N ) hay cặp nhiệt điện loại N cho nhiệt độ cao tựa như như loại K, dải đo tiềm năng trong khoảng chừng từ – 270 °C đến 1300 °C nhưng có độ phản ứng trễ nhiệt ít hơn .Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại N ( Nicrosil / Nisil ) sẽ có cùng độ đúng chuẩn và số lượng giới hạn nhiệt độ như cảm ứng loại K. tuy nhiên loại N sẽ đắt hơn một chút ít .Phạm vi đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -270 ÷ 1300°CSai số của can nhiệt loại N là ±2,2°C hoặc ±0,75%. Sai số thấp nhất khoảng ±1,1°C hoặc 0,4%.Nicrosil là hợp kim niken có chứa 14.4% crom, 1.4% silic, và 0.1% magie và là dây dương.Nisil là hợp kim của hợp kim niken với 4.4% silic.Cặp nhiệt điện loại N là thiết kế mới nhất đã được các tiêu chuẩn quốc tế chấp nhận và đang ngày càng được sử dụng rộng khắp trên thế giới.Các hợp kim này cho phép loại N đạt được độ ổn định nhiệt điện cao hơn các loại kim loại cơ bản E, J, K và T.Các cặp nhiệt điện loại N có độ nhạy 39 μV/°C và phạm vi đo lường tiềm năng từ –270 đến 1300 °C (–454 đến 2372 °F).Các cặp nhiệt điện loại N đã được sử dụng đáng tin cậy trong thời gian dài ở nhiệt độ tối thiểu 1200 °C (2192 °F).Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong không khí oxy hoá, sự ổn định nhiệt điện của cặp nhiệt điện loại N tương tự như cặp nhiệt điện kim loại quý của các thermocouple ANSI loại R và S lên tới 1200 °C (2192 °F).Không đặt các cặp nhiệt điện loại N vào chân không hoặc không khí giảm hoặc xen kẽ không khí giảm / oxy hóa.
Cảm biến can nhiệt S
Phạm vi đo nhiệt độ xê dịch trong khoảng chừng : – 270 ÷ 1300 °C Sai số của can nhiệt loại N là ± 2,2 °C hoặc ± 0,75 %. Sai số thấp nhất khoảng chừng ± 1,1 °C hoặc 0,4 %. Nicrosil là kim loại tổng hợp niken có chứa 14.4 % crom, 1.4 % silic, và 0.1 % magie và là dây dương. Nisil là kim loại tổng hợp của kim loại tổng hợp niken với 4.4 % silic. Cặp nhiệt điện loại N là phong cách thiết kế mới nhất đã được những tiêu chuẩn quốc tế gật đầu và đang ngày càng được sử dụng rộng khắp trên quốc tế. Các kim loại tổng hợp này được cho phép loại N đạt được độ không thay đổi nhiệt điện cao hơn những loại sắt kẽm kim loại cơ bản E, J, K và T.Các cặp nhiệt điện loại N có độ nhạy 39 μV / °C và khoanh vùng phạm vi thống kê giám sát tiềm năng từ – 270 đến 1300 °C ( – 454 đến 2372 °F ). Các cặp nhiệt điện loại N đã được sử dụng đáng an toàn và đáng tin cậy trong thời hạn dài ở nhiệt độ tối thiểu 1200 °C ( 2192 °F ). Một số nghiên cứu và điều tra đã chỉ ra rằng, trong không khí oxy hoá, sự không thay đổi nhiệt điện của cặp nhiệt điện loại N tương tự như như cặp nhiệt điện sắt kẽm kim loại quý của những thermocouple ANSI loại R và S lên tới 1200 °C ( 2192 °F ). Không đặt những cặp nhiệt điện loại N vào chân không hoặc không khí giảm hoặc xen kẽ không khí giảm / oxy hóa .Cảm biến loại S ( Thermocouple type S ) gồm có những sắt kẽm kim loại quý ( Bạch kim và Rhodium ) được cho phép thu được những phép đo rất đúng mực. Đặc biệt chịu được ở nhiệt độ cao từ – 50 °C đến 1768 °C, nó thường được sử dụng trong môi trường tự nhiên khí quyển oxy hóa. Nó không thực sự được khuyến khích trong việc giảm khí quyển hoặc những thứ có chứa hơi sắt kẽm kim loại. Nó được sử dụng trong thí nghiệm và để xác lập Thang đo nhiệt độ theo tiêu chuẩn Quốc tế ( International Temperature Scale )Cảm biến can nhiệt S ( Bạch kim Rhodium – 10 % / Bạch kim ) là những loại cảm ứng nhiệt độ được sử dụng trong những ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó thường được tìm thấy trong những ngành công nghiệp sinh học, dược phẩm và trong những lò đốt, lò hơi. Nó đôi lúc được sử dụng trong những ứng dụng nhiệt độ thấp hơn vì độ đúng mực và không thay đổi cao có lớp vỏ bảo vệ thường là bằng sứ .Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -50 ÷ 1600°CSai số của can nhiệt S là ±1,5°C hoặc ± 0,25%. Sai số thấp nhất khoảng ±0,6°C hoặc 0,1%
Cảm biến can nhiệt R
Dãy đo nhiệt độ giao động trong khoảng chừng : – 50 ÷ 1600 °C Sai số của can nhiệt S là ± 1,5 °C hoặc ± 0,25 %. Sai số thấp nhất khoảng chừng ± 0,6 °C hoặc 0,1 %Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại R ( Thermocouple type R ), ( Platinum Rhodium – 13 % / Bạch kim ) là loại được sử dụng trong những ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó có tỷ suất Rhodium cao hơn cảm ứng can S, chính cho nên vì thế nên giá tiền chúng đắt hơn. Cảm biến can R rất giống với can S về hiệu suất. Nó đôi lúc được sử dụng trong những ứng dụng nhiệt độ thấp hơn vì độ đúng mực và không thay đổi cao. Và có lớp vỏ bảo vệ luôn luôn bằng sứ .Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -50 ÷ 1500°CSai số của can nhiệt R là ±1,5°C hoặc ± 0,25%. Sai số thấp nhất là ±0,6°C hoặc 0,1%
Cảm biến can nhiệt B
Dãy đo nhiệt độ giao động trong khoảng chừng : – 50 ÷ 1500 °C Sai số của can nhiệt R là ± 1,5 °C hoặc ± 0,25 %. Sai số thấp nhất là ± 0,6 °C hoặc 0,1 %Cảm biến cặp nhiệt điện loại B ( Thermocouple type B ), ( Platinum Rhodium – 30 % / Platinum Rhodium – 6 % ) : cặp nhiệt điện loại B được sử dụng trong những ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó có số lượng giới hạn nhiệt độ cao nhất trong tổng thể những cặp nhiệt điện được liệt kê ở trên. Nó duy trì mức độ đúng mực và không thay đổi cao ở nhiệt độ rất cao. Thường thấy trong những ứng dụng lò nấu sắt kẽm kim loại, nhiệt luyện sắt kẽm kim loại trong những ngành công nghiệp luyện kim. Cũng hoàn toàn có thể thấy chúng trong những máy kiểm tra độ bền nhiệt .Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: 0 ÷ 1700°CSai số của can nhiệt B là ±0,5%. Sai số thấp nhất có thể đạt là ±0,25%
Chọn mua cảm biến nhiệt độ như thế nào?
Dãy đo nhiệt độ giao động trong khoảng chừng : 0 ÷ 1700 °C Sai số của can nhiệt B là ± 0,5 %. Sai số thấp nhất hoàn toàn có thể đạt là ± 0,25 %
Khi bạn đang muốn tìm kiếm các cảm biến nhiệt độ phù hợp, bạn có thể tìm kiếm theo các thuộc tính khác nhau với các tùy chọn như: theo loại (Analog/Digital, Analog, Digital, Sensing hoặc Remote Temperature), dòng ra tối đa (1 µA, 400 µA, 10 mA,…) và điện áp cung cấp (5V, 12V, 18 V). Bạn sẽ có thể tìm thấy cảm biến nhiệt độ theo chức năng hay môi trường sử dụng như: cảm biến nhiệt độ nước, cảm biến nhiệt độ đất, cảm biến nhiệt độ không khí, cảm biến nhiệt độ không dây, cảm biến nhiệt độ dầu, cảm biến nhiệt độ truyền, cảm biến nhiệt độ từ xa, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại (IR), cảm biến nhiệt độ nhiên liệu, cảm biến nhiệt độ USB, cảm biến nhiệt độ lò, cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số ngoài trời, cảm biến nhiệt độ tự động, v.v.
Để có thể lựa chọn loại cảm biến nhiệt độ bạn cần lưu ý một số vấn đề sau:
Xác định rõ phạm vi nhiệt độ cần đo lường. Không nên chọn khoảng nhiệt quá chênh lệch giữa cảm biến và môi trường cần đo đạc. Điều này ảnh hưởng đến sai số và giá thành của cảm biến.Môi trường ứng dụng có các yêu cầu đặc biệt. Các môi trường cần đo lường có dễ ăn mòn, có các yếu tố ảnh hưởng khác, hay có những yêu cầu về tiêu chuẩn dành cho cảm biến hay không?Đầu ra của cảm biến: analog (0-10V, 4-20mA,..), digital hay dạng xung. (Nếu không có loại đầu ra phù hợp, chúng ta cần sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu).Ngoài ra, còn một số yếu tố khác như: kích thước cảm biến, vật liệu chế tạo cảm biến, phương thức kết nối, khả năng hiệu chỉnh – làm việc độc lập, chính sách bảo hành, bảo dưỡng, lắp đặt.
Bộ chuyển đổi tín hiệu cảm biến nhiệt độ
Xác định rõ khoanh vùng phạm vi nhiệt độ cần giám sát. Không nên chọn khoảng chừng nhiệt quá chênh lệch giữa cảm ứng và môi trường tự nhiên cần đo đạc. Điều này tác động ảnh hưởng đến sai số và giá tiền của cảm ứng. Môi trường ứng dụng có những nhu yếu đặc biệt quan trọng. Các thiên nhiên và môi trường cần đo lường và thống kê có dễ ăn mòn, có những yếu tố ảnh hưởng tác động khác, hay có những nhu yếu về tiêu chuẩn dành cho cảm ứng hay không ? Đầu ra của cảm ứng : analog ( 0-10 V, 4-20 mA, .. ), digital hay dạng xung. ( Nếu không có loại đầu ra tương thích, tất cả chúng ta cần sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu ). Ngoài ra, còn 1 số ít yếu tố khác như : size cảm ứng, vật tư sản xuất cảm ứng, phương pháp liên kết, năng lực hiệu chỉnh – thao tác độc lập, chủ trương bh, bảo trì, lắp ráp .Chuyển đổi tín hiệu là việc biến tín hiệu từ đầu vào này sang đầu ra khác theo một nhu yếu, mục tiêu được định trước đó. Vậy, bộ chuyển đổi tín hiệu là một thiết bị dùng để quy đổi tín hiệu từ một tín hiệu nhận được từ một thiết bị thành một tín hiệu trọn vẹn mới với mục tiêu bảo vệ tín hiệu đầu ra giúp người dùng giải quyết và xử lý được nhu yếu đã đặt ra .Tín hiệu thường được quy đổi trong công nghiệp gồm có tín hiệu Analog, tín hiệu Digital, tín hiệu Modbus RTU, RS485, … Trong đó tín hiệu Analog với 4-20 mA, 0-10 V, 1-5 V là những tín hiệu analog thường được dùng nhiều trong nhà máy sản xuất, khu công nghiệp. Tín hiệu 4-20 mA là tín hiệu được sử dụng bởi khoảng chừng 90 % những nhà máy sản xuất nhờ vào năng lực tiêu biểu vượt trội của nó .Mỗi bộ quy đổi tín hiệu sẽ có những tính năng riêng không liên quan gì đến nhau. Ví dụ như bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu modbus sẽ quy đổi những tín hiệu 4-20 mA, 0-10 V, 1-5 V sang dạng tín hiệu Modbus RTU hoặc sang tín hiệu Modbus RS485 hoặc bộ chuyển đổi tín hiệu cảm ứng nhiệt độ PT100 dùng để quy đổi những tín hiệu nhiệt độ PT100 sang những tín hiệu 4-20 mA, 0-10 V, 1-5 V hoặc tín hiệu digital, …
Một số bộ chuyển đổi tín hiệu thường được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ như:
Bộ chuyển đổi tín hiệu cảm biến nhiệt độ PT100, PT1000, can nhiệt : K, R, S, B sang tín hiệu 4-20mABộ chuyển đổi tín hiệu 0-10V sang tín hiệu 4-20mA hoặc 0-20mABộ chuyển đổi tín hiệu 0-20mA sang tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10VBộ chuyển đổi tín hiệu xung sang tín hiệu 4-20mA, 0 -20mA, 0-10VBộ chuyển đổi tín hiệu xung sang tín hiệu xung với tần số khác…Bộ chuyển đổi tín hiệu cảm ứng nhiệt độ PT100, PT1000, can nhiệt : K, R, S, B sang tín hiệu 4-20 mABộ quy đổi tín hiệu 0-10 V sang tín hiệu 4-20 mA hoặc 0-20 mABộ quy đổi tín hiệu 0-20 mA sang tín hiệu 4-20 mA hoặc 0-10 VBộ quy đổi tín hiệu xung sang tín hiệu 4-20 mA, 0 – 20 mA, 0-10 VBộ quy đổi tín hiệu xung sang tín hiệu xung với tần số khác …Ngoài ra, còn có những bộ chuyển đổi tín hiệu từ chuẩn tiếp xúc truyền thông online này sang chuẩn khác như : quy đổi RS232 / 485 / 422 sang Ethernet, quy đổi RS232 / 485 / 422 sang Quang hay quy đổi RS232 / 485 / 422 sang Wifi ,. v.v.
Hiển thị dữ liệu cảm biến nhiệt độ
Đa số các cảm biến nhiệt độ trên thị trường hiện nay là cảm biến thô, nên hầu như không tích hợp sẵn màn hình hiển thị. Và mặt khác, các cảm biến nhiệt độ thường được lắp đặt tại hiện trường (tại môi trường đo đạc) nên việc tích hợp sẵn màn hình hiển thị là không khả thi (trừ một số trường hợp đặc biệt). Mà thường các tín hiệu cảm biến sẽ được đưa về các bộ xử lý (PLC, RTU, PAC hay IPC) để xử lý và sử dụng tín hiệu cảm biến vào chức năng điều khiển. Ngoài ra, có thể hiển thị nhiệt độ trực tiếp trên HMI hoặc thông qua các bộ xử lý mà hiển thị tham số trên phần mềm của nó; cao cấp hơn có thể hiển thị trên Web Server, SCADA và các phần mềm hay ứng dụng thông minh khác.
Một số ứng dụng cảm biến nhiệt độ
Sản xuất hàng hóa: thường dùng nhiệt kế điện tử – chất bán dẫn hay PT100Ô tô: thường dùng nhiệt kế điện tử, PT100Luyện kim: sử dụng phổ biến các dòng cảm biến PT100, can nhiệt K, S, RMôi trường: thường dùng các loại nhiệt kế, cảm biến PT100, can nhiệt TNhiệt lạnh: thường sử dụng các loại điện trở oxit kim loạiGiao thông: thường dùng các loại cảm biến PT100, nhiệt kế điện tửNông nghiệp: thường sử dụng nhiệt kế điện tử, can nhiệt loại TCông nghiệp: thường dùng cặp nhiệt điện loại K, R, S và PT100Gia công kim loại: thường sử dụng can nhiệt các loại K, S, T, E, R, JGiáo dục: thường sử dụng nhiệt kế điện tử, cảm biến PT100, can nhiệt KSản xuất sản phẩm & hàng hóa : thường dùng nhiệt kế điện tử – chất bán dẫn hay PT100Ô tô : thường dùng nhiệt kế điện tử, PT100Luyện kim : sử dụng phổ cập những dòng cảm ứng PT100, can nhiệt K, S, RMôi trường : thường dùng những loại nhiệt kế, cảm ứng PT100, can nhiệt TNhiệt lạnh : thường sử dụng những loại điện trở oxit kim loạiGiao thông : thường dùng những loại cảm ứng PT100, nhiệt kế điện tửNông nghiệp : thường sử dụng nhiệt kế điện tử, can nhiệt loại TCông nghiệp : thường dùng cặp nhiệt điện loại K, R, S và PT100Gia công sắt kẽm kim loại : thường sử dụng can nhiệt những loại K, S, T, E, R, JGiáo dục : thường sử dụng nhiệt kế điện tử, cảm ứng PT100, can nhiệt KTrên đây, kinhdientamquoc.vn GROUP đã san sẻ khá cụ thể về khái niệm, phân loại và ứng dụng của cảm ứng nhiệt độ. Hy vọng rằng, những thông tin đó sẽ giúp ích được cho những bạn. Xin cảm ơn !
