Cảm biến nhiệt độ, hoạt động và ứng dụng của cảm biến nhiệt độ công nghiệp

PGTech là nhà phân phối các loại cảm biến nhập khẩu chính hãng từ các thương hiệu nổi tiếng thế giới xuất xứ Đức, Thụy Sỹ, Mỹ…Từ những trải nghiệm hàng loạt những dự án phân phối cung cấp thiết bị cơ điện trong đó có cảm biến công nghiệp, chúng tôi xin trình bày bài chuyên ngành mô tả cơ bản về cảm biến nhiệt độ là gì, hoạt động của cảm biến nhiệt độ như thế nào, và đi qua về cấu tạo về cảm biến nhiệt độ khái quát nhất.

Giới thiệu về Cảm biến Belimo

TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ

Trước hết, chúng ta cần hiểu cảm biến nhiệt độ là gì?

Cảm biến nhiệt độ "Temperature Sensor" là một thiết bị, thông thường là một cặp nhiệt kế hoặc bộ rò nhiệt độ có thuật ngữ Tiếng Anh Resistance Temperature Detector (RTD), cung cấp cho phép đo nhiệt độ thông qua một tín hiệu điện. Một cặp nhiệt kế thermocouple (T / C) được làm từ hai kim loại không giống nhau tạo ra điện áp theo tỷ lệ trực tiếp với sự thay đổi nhiệt độ. Một bộ dò nhiệt RTD (Resistance Temperature Detector) là một điện trở biến đổi sẽ thay đổi điện trở theo tỷ lệ trực tiếp với sự thay đổi nhiệt độ một cách chính xác, lặp lại và gần như tuyến tính.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ

Một cặp nhiệt kế được làm từ hai dây kim loại không giống nhau. Các dây được nối với nhau ở một đầu để tạo thành một đường nối đo (nóng). Đầu kia, được gọi là đường nối tham chiếu (lạnh), được nối qua một thiết bị đo lường điện tử (bộ điều khiển hoặc chỉ thị số). Một cặp nhiệt kế sẽ tạo ra một tín hiệu đo không đáp ứng được nhiệt độ thực tế, nhưng đáp ứng sự khác biệt về nhiệt độ giữa các điểm nối đo và tham khảo. Một cảm biến nhiệt độ môi trường nhỏ được lắp vào thiết bị đo điện tử ở gần điểm kết nối tham chiếu. Nhiệt độ môi trường xung quanh sau đó được bổ sung vào nhiệt độ chênh của cặp nhiệt độ bằng thiết bị đo để xác định và hiển thị nhiệt độ đo thực tế. Chỉ có hai dây là cần thiết để kết nối cặp nhiệt kế với mạch điện; tuy nhiên, những dây nối này phải được làm từ kim loại giống như cặp nhiệt kế. Sợi dây bổ sung được làm từ các vật liệu khác (ví dụ như dây đồng thông thường) sẽ tạo các nút nối mới, dẫn đến việc đọc sai.

Bộ rò nhiệt độ (RTDs)

Ở mức độ lớn hơn hoặc thấp hơn, tất cả các vật liệu dẫn điện đều có một số điện trở đối kháng với dòng điện. Khi một điện áp đi qua một dây dẫn, điện trở thay đổi dựa trên nhiệt độ của dây dẫn. Điện trở này có thể đo được và sẽ tương ứng với nhiệt độ cụ thể. Trong khi các yếu tố khác nhau bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ theo những cách khác nhau, bạch kim thường được sử dụng trong một bộ rò nhiệt độ RTD bởi độ tinh khiết, tuyến tính và sự ổn định của nó trong một phạm vi rộng của nhiệt độ. Một thiết bị đọc điện tử, chẳng hạn như bộ điều khiển hoặc chỉ thị số được thiết kế để đo điện trở, là cần thiết để sử dụng với cảm biến rò nhiệt RTD.

Chỉ cần hai dây đồng tiêu chuẩn là cần thiết để kết nối với một bộ rò nhiệt RTD với một mạch điện, tuy nhiên, các dây kết nối này cũng chịu sự thay đổi nhỏ của điện trở dựa trên nhiệt độ xung quanh. Vì lý do này, dây nối thứ ba "thêm, bổ sung" được tích hợp trong hầu hết các RTDs như một dây bù cho phép bộ điều khiển hoặc bộ hiển thị có thể điều chỉnh cho các biến thể này.

LỰA CHỌN CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ

Loại cảm biến nhiệt độ

Có nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nhau. Các loại cảm biến có vỏ để bảo vệ dưới điều kiện thời tiết

kiểu vỏ vít cung cấp kết nối dây dẫn điện và có thể được sử dụng để đặt một máy phát (tùy chọn). Đối với cảm nhận hệ thống mở, loại cảm biến không kết nối ren được đề xuất. Thiết kế này được cung cấp với dây chì tích hợp và có thể được lớp Teflon bảo vệ để bảo vệ và dây chì chống lại môi trường ăn mòn. Một phích cắm tiêu chuẩn với một rắc cắm cũng có thể được trang bị.

Thân cảm biến

Các cặp nhiệt kế “thermocouples” và bộ rò nhiệt độ “RTD” thường có thân bằng thép không rỉ hay còn gọi là inox 316, với dây dẫn bên trong. Kiểu đầu vỏ ốc vít có sẵn trong hai loại thân: hàn và tải lò xo. Thân hàn thích hợp để sử dụng trong các ứng dụng chất lỏng. Tải lò xo được thiết kế để ở đáy ngoài của ống nhiệt, tạo ra độ nhạy nhiệt cao nhất. Lò xo đã được tải không phải là áp lực ép chặt và có thể cho phép phương tiện truyền thông để thoát ra; do đó, chúng phải luôn luôn được lắp đặt trong ống nhiệt.

Chiều dài

Chiều dài của cặp nhiệt kế hoặc bộ rò nhiệt RTD thể hiện chiều sâu của chúng vào trong môi trường dò hoặc ống nhiệt. Cặp nhiệt và bộ rò niệt RTDs có chiều dài tiêu chuẩn từ 2"đến 24". Các độ dài khác theo thứ tự đặc biệt, vui lòng tham khảo ý kiến của chuyên gia tư vấn nếu bạn cần thêm thông tin cho ứng dụng của bạn.

Đo mối liên kết (đo nóng)

Thông thường, bộ rò nhiệt RTDs có thiết kế 3 dây, platin, và được trang bị với điện trở 100Ω hoặc 1000Ω ở 32 ° F (0° C) và hệ số nhiệt độ là 0.00385 Ω / Ω / ° C.

Liên kết

Cặp nhiệt kế được cung cấp với khối thiết bị đầu cuối (đầu vỏ bọc ren), nắp giao phối, hoặc các đầu nối dây dẫn tích hợp, cũng có thể lắp nắp lật như cảm biến nhiệt độ thế hệ mới của Belimo. Các kết nối khối thiết bị đầu cuối không có dây dẫn, do đó dây mở rộng phải được gắn và chuyển đến thiết bị đo điện tử. Dây mở rộng của cặp nhiệt độ phải giống với loại cặp nhiệt kế, nếu không sẽ có nhiều nút nối đo, gây ra việc đọc nhiệt độ không chính xác.

Bộ rọ nhiệt RTDs được cung cấp với một hộp thiết bị đầu cuối (đầu che nắp vít) hoặc tích hợp kết nối dây dẫn. Kết nối khối đầu cuối không có dây dẫn, do đó dây nối dài phải được gắn và được chuyển tới bộ chỉ thị hoặc bộ điều khiển.

PGTech có đầy đủ các loại cảm biến công nghiêp khác nhau như cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến không khí, cảm biến lưu lượng, cảm biến quang, cảm biến độ ẩm, cảm biến mức, cảm biến dòng, cảm biến vận tốc khí... nếu bạn cần thông tin về bất kỳ loại cảm biến nhiệt độ nào, xin vui lòng liên lạc với PGTech để được tư vấn về các loại cảm biến công nghiệp nói chung cũng như cảm biến nhiệt độ nói riêng.

Copyright@ - Bản quyền bài viết thuộc về PGTech Việt Nam

Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH

                                               Biên Tập Viên: Kỹ Sư Xuân Tùng

PGTECH CO., LTD

VPGD: Tầng 19, Phòng 19.07, Tòa Nhà C14-CT2, Bắc Hà, Bộ Công An, Đường Tố Hữu, Nam Từ Liêm, HN.

 Địa Chỉ: PGTech Co., Ltd số 12, Ngõ 28, Đường Tây Hồ,  Phường Quảng An, Quận Tây Hồ, TP. Hà Nội

Điện Thoại: 024-730235 88 - Hotline: 0962 875 986/0962 160 126

Fax: 024-730235 89

Email: [email protected]      [email protected]