Cảm biến đo nhiệt độ

Cảm biến đo nhiệt độ.

Cung cấp các loại cảm biến đo nhiệt độ loại K, loại P100, J, R, T, E, PT1000, loại S. Cảm biến nhiệt độ loại T, đo nhiệt độ, cảm biến nhiệt độ đo axit, đo nhiệt độ axit hóa chất. Các loại can nhiệt loại T, cảm biến nhiệt độ là gì, cấu tạo cảm biến.

Cảm biến đo nhiệt độ là gì?

Là cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ, khi nhiệt độ thay đổi thì các cảm biến sẽ đưa ra một dạng tín hiệu mà từ tín hiệu này các bộ đọc sẽ đọc được và quy ra nhiệt độ. Với mỗi loại cảm biến sẻ có dạng tín hiệu khác nhau. Có loại thì đưa ra tín hiệu điện trở, được gọi là nhiệt điện trở hoặc có tên gọi khác là RTD. Thông thường là cảm biến Pt100, Pt1000, Pt50, CU50. Có loại đưa ra tín hiệu mV được gọi là cặp nhiệt và nó chỉ có hai dây tín hiệu ra. Thông thường là cảm biến K, R, S, B,T,E.

Ngoài ra cảm biến nhiệt độ còn có loại chuyên xài trong phòng hoặc trong đường ống có phạm vi thấp và chính xác cao. Với loại cảm biến này có ngõ ra tín hiệu 4-20mA, 0-10VDC hoặc RS485. Với loại cảm biến này thì tích hợp cảm biến nhiệt độ và cảm biến đo ẩm bên trong với hai ngõ ra riêng biệt.

Để hiểu rỏ hơn về cảm biến đo nhiệt độ chúng ta sẻ tìm hiểu về một vài cảm biến sau.

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ.

Đo nhiệt độ phòng.

Sử dụng để đo nhiệt không khí trong phòng. Những loại cảm biến này thường đo nhiệt độ thấp tầm 80 độ trở lại. Vị trí lắp thường là gắn lên tường, sau đó tín hiệu sẻ truyền về bộ hiển thị hoặc trung tâm.

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại.

Là loại cảm biến đo nhiệt không tiếp xúc, sử dụng ánh sáng hồng ngoại không tiếp xúc để phân tích nhiệt độ và đưa ra giá trị nhiệt độ. Với ngõ ra 4-20mA tương ứng với phạm vi nhiệt độ lựa chọn. Hoặc ngõ ra lựa chọn RS485 chuẩn modbus RTU.

Ứng dụng cho các ứng dụng đo nhiệt độ không tiếp xúc. Bề mặt nước nóng, nước đá. Bề mặt kim loại có điện áp cao. máy biến áp, kim loại nóng chảy.

Đo nhiệt độ trong nước.

Thông thường những loại cảm biến nhiệt đo trong nước là loại que có vỏ bọc nhựa hoặc inox cách ly. Chúng ta thường thấy là đo nhiệt trong nồi nấu phở, đo nhiệt nước trong bồn, đo nhiệt các loại dung dịch, hóa chất.

Cảm biến thường có ren vặn để vặn vào thành bồn để đảm bảo kín nước, hoặc kín hơi.

Các loại cảm biến đo nhiệt độ.

1. Cảm biến nhiệt độ PT100.

Là loại cảm biến khi nhiệt độ thay đổi thỉ tín hiệu của nó sẻ thay đổi theo tín hiệu điện trở. Vì sao gọi là cảm biến nhiệt PT100, là vì khi ở nhiệt độ 0 độ C thì điện trở của nó là 100 ohm. Và từ đây bạn cũng có thể hiểu tại sao là cảm biến PT1000 và PT50. Và nói tới độ chính xác thì PT1000 là loại cảm biến đo nhiệt độ có độ chính xác cao nhất. Thông thường nhiệt độ của RTD là -200~500 độ C, -50-150 độ C, -200~300 độ C.

Đối với các loại cảm biến nhiệt điện trở – RTD thì thường có 3 dây. Trong đó có hai dây chung nối tắt, loại 2 dây và loại 4 dây.

Đối với cảm biến nhiệt độ loại 2 dây thì tuy có giá thành thấp nhưng  có sai số cao và ít sử dụng nhất. Do bị ảnh hưởng điện trở trên cả hai dây nên dẫn đến sai số rất cao,

Đối  với loại cảm biến đo nhiệt độ loại 3 dây, đây là loại thông dụng nhất hiện nay. Với 2 dây chung triệt tiêu điện trở cho nhau, lúc này cảm biến chỉ bị ảnh hưởng điện trở trên dây A (Ra).

Cảm biến nhiệt độ PT100 – 4 dây.

Đối với loại cảm biến loại 4 dây thì các điện trở dây hầu như bị triệt tiêu. Nên kết quả đo rất chính xác, loại này có giá thành khá cao và được sử dụng trong các đo lường chính xác.

Còn việc các điện trở triệt tiêu thế nào thì đó là do cách tính toán và thiết kế của các loại bộ đọc. Thường thì các đồng hồ sẻ đo dòng và đo áp trên cảm biến để cho ra kết quả đọc. Đối với loại 4 dây thì đồng hồ dùng 2 dây đo dòng riêng và hai dây đo áp riêng. Do không có dòng trên 2 dây đo áp nên sẻ không có hiện tượng sụt áp trên dây.

Cùng xem qua bảng thay đổi điện trở theo nhiệt độ của cảm biến RTD.

Đối với những ai đang tìm kiếm cảm biến PT100 hay PT1000 loại 2 dây ra thì hiện tại ít ai có sẵn loại này. Nên chúng ta chỉ cần mua loại 3 dây, sau đó jump 2 chân chung lại là được. Không cần nhất thiết phải mua đúng loại 2 dây mới được.

Thân được phủ một lớp teflon chịu nhiệt, chịu axit và kháng nước tuyệt đối, có thể đo được nhiệt độ của tất cả các loại hóa chất và axit mạnh. Với nhiệt độ -200-300 độ c. Với kích thước phi 4.5mm, dây dài 2m. model: VK100-PT100-4-2M-PTFE.

Các loại model cảm biến đo nhiệt độ PT100.

Hiện tại chúng tôi đang cung cấp các loại cảm biến nhiệt độ loại pt100, pt50, pt1000, cảm biến nhiệt loại K, J, R, S của Vikor Sensor.

Dựa vào bảng vẽ từng model mà ta lựa chọn mẫu cho thích hợp.

Quy tắc chọn cảm biến nhiệt: Chọn mẫu + Phi + chiều dài que đo + Ren vặn + chiều dây dẫn.

Đối với loại cảm biến nhiệt PT100 loại ra dây thì có hai loại thang đo nhiệt độ. Nhiệt -50~150 độ C và -200~300 độ C.

2. Cảm biến đo nhiệt độ loại cặp nhiệt.

Là loại cảm biến được thiết kế kiểu hai dây ra, còn được gọi là thermocouple. Nó cấu tạo gồm hai dây dẫn là hai kim loại khác nhau và được chụm lại với nhau tạo thành cảm biến. Khi nhiệt độ thay đổi thì tín hiệu mV cũng thay đổi theo, từ đó bộ đọc quy ra giá trị nhiệt độ.

Cùng xem qua bảng thay đổi tín hiệu mV của các loại cảm biến nhiệt cặp nhiệt.

Cảm biến cặp nhiệt thông dụng hiện nay là loại K, nhiệt độ đo tối đa là 1200 độ C. Nhưng không phải cứ nghe K là 1200 độ, thông thường là nó được thiết kế với dãy đo là 400 độ, 800 độ và 1200 độ. Tùy thuộc và kích thước cảm biến và vỏ bảo vệ (protect tube).

Đối với cảm biến đo nhiệt độ loại R thì nhiệt độ đo tối đa là 1500 độ C. Và loại S là 1600 độ C, Can nhiệt B thì 1800 độ C, với vỏ bọc bên ngoài là Ceramic – Sứ.

Lưu ý khi đặt hàng can nhiệt sứ.

Đối với cảm biến nhiệt độ loại sứ thì có một đoạn kim loại tối thiểu là 50mm để luồn ống sứ vào.

Phi ống sứ có 4 loại như sau:

Phi ống sứ 10mm thì nhiệt độ là 800 độ C.

Ống sứ 16mm nhiệt độ 1200 độ C, thường loại này tuổi thọ không cao.

Phi sứ 17 nhiệt độ trên 1200~1800 độ C, tùy vào từng họ cảm biến sẽ có nhiệt độ khác nhau.

Ống sứ 22 có thang nhiệt như loại phi 17.

Thông thường đối với loại đầu dò nhiệt độ K gồm 2 dây kim loại âm và dương. Dây dương với thành phần 90%Ni-10%Cr, dây âm với thành phần 95%Ni-2%Mn-2%Al. Cảm biến loại R thì dây dương 87%Platium-13%Rhodium, dây âm 100%Platium.

Cảm biến nhiệt độ Loại đầu củ hành K.

Đường kính phi 4mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10mm, phi 17mm, phi 22mm…

Chiều dài 50mm, 70mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm, 1 mét..

Ren vặn: 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm, 27mm… hoặc không ren

Với nhiệt độ hoạt động: 0-800 độ C, 0~1000 độ C, 0-1200 độ C (Ceramic K), 0~1500 độ C (loại R).

>> Tham khảo Chui cắm điện.

Loại sợi có dây sẵn K không ren.

Mẫu cảm biến đo nhiệt độ K, model: VK110-K-4-20.

Đường kính phi 3mm, phi 4mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10, phi 17…

Chiều dài 50mm, 70mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm…

Ren vặn: 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm, 27mm… hoặc không ren.

Với nhiệt độ hoạt động: 0-400 độ C. Dây 3 ruột dài 2 mét, 3 mét…

Quy tắc chọn cảm biến đo nhiệt độ. Chọn mẫu + Phi + chiều dài que đo + Ren vặn + chiều dây dẫn + nhiệt độ hoạt động.

Cảm biến nhiệt 2 dây loại VK114.

Thiết kế loại gài, một đầu vặn cố định vào lò hoặc khuôn nhiệt. Đầu còn lại có loxo ép cảm biến vào.

Phần ren vặn có những lựa chọn kích thước: M8, M10, M12, M14.

Đối với loại này thì ta chọn theo phần ren và chiều dài dây ra. Còn kích thước đầu đo sẻ mặc định theo phần ren.

Một loại cảm biến nhiệt độ loại T.

Được sử dụng trong các thiết bị đo cầm tay. Sử dụng trong các ứng dụng đo đặc biệt.

Cảm biến đo nhiệt độ loại T cũng có hai loại. Đó là loại có dây ra và loại cảm biến nhiệt T dạng củ hành. Nhiệt độ loại T thường có nhiệt độ hoạt động thấp hơn cảm biến nhiệt loại K. Loại dây có nhiệt độ 0-300 độ. Đối với loại củ hành thì có nhiệt độ tầm 500 độ.

Loại sợi thường có kích thước phi 2. phi 3, phi 4, phi 5, phi 6, phi 8. dây ra thường là 2 mét mặc định. Có hai loại trơn và loại có ren vặn.

Model: VK110-T-4-40-2M : Loại cảm biến nhiệt họ T, phi 4, dài 40mm, dây ra 2m, không có ren. nhiệt độ 300 độ C.

Một loại cảm biến nhiệt loại dán mặt phẳng.

Với thiết kế bề mặt rộng, và mỏng. Sử dụng cho các ứng dụng đo nhiệt độ mặt phẳng, bề mặt, dán lên các thiết bị cần đo.

Cảm biến nhiệt độ loại dẻo.

Được thiết kế với chất liệu inox dẻo. Có thể uốn cong hoặc cuộn tron thỏa mái mà không sợ bị gẩy. Loại cảm biến này thường thiết kế dài trên 1 mét. Được uốn cong để dể dàng vạn chuyển.

Ngoài chức năng là uốn cong để dễ dàng vận chuyển thì nhờ có độ uốn dẻo tốt. Cảm biến đo nhiệt độ có thể lắp đặt luồn lách qua được các hệ thống, cơ cấu máy.

Can nhiệt độ cho lò nung kẽm.

Với thiết kế đầu đo mặt tiếp xúc dạng mặt phẳng. Tăng cường hấp thu nhiệt độ và độ nhạy nhiệt cao. Chuyên đo nhiệt trên bề mặt kim loại với nhiệt độ cao lên đến 1300 độ C.

Can nhiệt độ ren giữa tích hợp 4-20mA

Thiết kế để tích hợp bộ chuyển đổi 4-20mA, Ren giửa để cách ly nhiệt không cho nhiệt lên trên làm nóng chuyển đổi. 

Ren giữa được chọn tùy loại như ren 13, ren 17, ren 21, ren 27, ren M27x2. Đoạn cách nhiệt được lựa chọn kích thước tùy theo nhiệt độ cần đo, nếu nhiệt cao thì chọn cách nhiệt dài hơn. Nều nhiệt độ thấp dưới 100 độ C thì không cần chọn cách nhiệt.

Thiết kế cho các loại cảm biến nhiệt PT100, K, J, E. Đường kích ống có thể chọn phi 6, phi 8, phi 10, phi 12, phi 16, phi 17, phi 21.

Cảm biến đo nhiệt độ loại cong

Thiết kế bẻ cong 90 độ dễ dàng lắp đặt cho những tình huống đặt biệt, không bị vướng dây. Hạn chế không gian và bị đứt dây.

Cảm biến đo nhiệt độ PT100 có kích thước phi 3, dài 30x180mm, có dây ra 2 mét. Có phạm vi nhiệt độ -50~150 độ. Kích thước dây ra và kích thước que đo có thể tùy chọn theo yêu cầu ứng dụng thực tế.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt sang tín hiệu 4-20mA.

Đối với các loại cảm biến đo nhiệt độ loại K, Pt100. Khi sử dụng truyền tín hiệu đi xa, tín hiệu sẽ bị sai số đo điện trở dây. Nên khi truyền xa chúng ta phải sử dụng dây bù nhiệt phù hợp. Thông thường thì dây bù nhiệt có giá thành khá cao nên giải pháp đó là chúng ta sử dụng bộ chuyển đổi sang tín hiệu 4-20mA. Lúc này tín hiệu truyền đi là tín hiệu điện nên ta có thể sử dụng dây điện thường với giá thành rẻ hơn nhiều,

Bộ chuyển đổi có thể nhận tín hiệu PT100, PT1000, K, R, S, B, T, J, Biến trở và chuyển đổi sang tín hiệu 4-20mA. Bộ chuyển đổi được lắp trực tiếp trên đầu củ hành của can nhiệt hoặc gắn trên mặt tủ xài cho cảm biến đo nhiệt độ loại sợi.

>>Tham khảo: Cảm biến đo ẩm RS485