Kiến thức cơ sở
Phân biệt các loại cảm biến nhiệt
Cảm biến nhiệt độ hay có tên gọi khác là Can nhiệt, cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở, dùng để đo nhiệt độ trong quá trình sản xuất.
Cảm biến nhiệt độ bao gồm các loại sau:
- Nhiệt điện trở kim loại ( RTD-resitance temperature detector )- nhiệt điện trở dương: được làm từ các kim loại như Đồng, Niken, Platinum…
Nguyên lý hoạt động nhiệt điện trở dựa trên sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến thay đổi điện trở.
Ưu điểm : Là đơn giản, độ nhạy cao, ổn định dài hạn. RTD thường có loại 2 dây, 3 dây và 4 dây.
Phổ biến nhất của RTD là Can nhiệt Pt100- loại cảm biến Pt, được làm từ Platinum, RTD có hệ số @ = 0.00391, Ro = 100 Ohm tại 0 độ C.
Dải đo nhiệt : -40 – 600 độ C. Đây là loại cảm biến thụ động nên khi sử dụng cần phải cấp một nguồn ngoài ổn định. - Nhiệt điện trở Bán dẫn ( Diode, IC ,….) – nhiệt điện trở âm: được làm từ các loại chất bán dẫn. Thường dung để đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.
- Cặp nhiệt điện (Thermocouples) – hay cặp nhiệt ngẫu , gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính một đầu.
Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra sức điện động thay đổi ( mV).
Ưu điểm: bền, đo nhiệt độ cao..Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số, độ nhạy không cao.Thường dung trong lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén. Có 2 kiểu chính: loại K và R ( ngoài ra còn có loại S và B) với những dải đo nhiệt độ khác nhau :
- Can nhiệt K (0- 1200ºC )
Can nhiệt R (0- 1700ºC )
Can nhiệt S (0- 1600ºC )
Can nhiệt B (0- 1800ºC)
- Thermistor : Làm từ hổn hợp các oxid kim loại: mangan, nickel, cobalt,.. chỉ có tuyến tính trong khoảng nhiệt độ : 50-150ºC
Nguyên lý: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi, ít dùng làm cảm biến đo nhiệt độ, chỉ sử dụng trong các mục đích bảo vệ, ngắt nhiệt
Các kiểu can nhiệt : thẳng, gấp khúc, mặt bích, dây
Vật liệu: sứ, kim loại
