Trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp, nhiệt độ và áp suất là 2 loại tín hiệu luôn được giám sát chặt chẽ. Đối với tín hiệu áp suất, ta có cảm biến áp suất hoặc đồng hồ áp suất để đo và giám sát. Vậy thì đối với nhiệt độ, ta có gì? Chính xác là ta sẽ có cảm biến nhiệt độ Pt100 để đo và giám sát nhiệt độ trong nhà máy.
1. Có bao nhiêu loại cảm biến nhiệt độ
Tùy theo từng môi trường và ứng dụng khác nhau mà ta sẽ có loại cảm biến nhiệt độ tương ứng. Thông thường ta sẽ có 2 loại chính:
Cảm biến nhiệt độ pt100.
Cảm biến nhiệt độ Can nhiệt (Thermocouple) hay còn được gọi là cặp nhiệt điện.
2. Tại sao cảm biến nhiệt độ lại được sử dụng nhiều hiện nay
Trên thị trường, ta sẽ bắt gặp loại cảm biến nhiệt độ PT100 được sử dụng nhiều hơn so với cảm biến nhiệt độ can nhiệt, chiếm đến 98-99%.
Lý do giải thích cho việc này là cảm biến nhiệt độ PT100 có một dải đo rất rộng, dao động vào khoảng -200 đến 850 độ C và độ chính xác cao hơn là cảm biến nhiệt độ can nhiệt.
Còn đối với cặp nhiệt điện, nó thường được dùng trong những ứng dụng có nhiệt độ cao như lò hơi hoặc lò nung. Bởi vì loại này có khả năng đo được nhiệt độ cao và duy trì liên tục.
Tuy nhiên, nhược điểm của loại này là sai số khá cao.
Tìm hiểu thêm thông tin về Cảm biến nhiệt độ tại đây nhé!
3. Các loại cảm biến nhiệt độ PT100
Cảm biến nhiệt độ Pt100 dạng que dò:
Loại này có thiết kế chắc chắn với phần que cảm biến làm bằng Inox 316L nên thích hợp cho các môi trường có độ ăn mòn, độ khắc nghiệt cao.
Cảm biến nhiệt độ PT100 dạng dây:
Loại này thì có thiết kế có vẻ mềm dẻo hơn bao gồm 1 que cảm biến được gắn phía trên 1 sợi dây dài (thông thường là 2m).
Đối với một số vị trí mà loại que dò không gắn vào được, người ta thường dùng đến loại dây dò nhiệt độ này. Vì thiết kế chuyên dùng cho các vị trí nhỏ, hẹp nên loại cảm biến nhiệt độ pt100 loại dây có dải đo nhỏ hơn so với loại que dò, trung bình dao động khoảng -40 đến 200 độ C, maximum có thể lên đến 400 độ C.
4. Cấu tạo cảm biến nhiệt độ PT100
Cảm biến nhiệt độ PT100 có 6 thành phần chính:
(1) Đầu dò nhiệt: thành phần quan trọng nhất, thường được làm bằng platinium hoặc nickel.
(2) dây kết nối tín hiệu với đầu ra dạng 2 dây, 3 dây, 4 dây
(3) chất cách điện: được làm bằng gốm giúp cách điện các dây nối từ vỏ bọc bảo vệ.
(4) chất làm đầy: chứa bột alumina được làm khô và đổ đầy vào nhằm bảo vệ cảm biến khi bị rung động.
(5) vỏ bảo vệ: là thành phần tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt cần đo, giúp bảo vệ đầu dò cảm biến và dây tín hiệu của cảm biến, trong trường hợp
(6) đầu củ hành: thường làm bằng các vật liệu cách điện như : nhựa , nhôm hay gốm.
5. Ngyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ PT100
Can nhiệt PT100 hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở, giá trị 100Ω tương ứng với 0oC. Giá trị điện trở thay đổi tỷ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ (nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở tăng và ngược lại khi nhiệt độ giảm giá trị điện trở giảm). Dãi đo nhiệt độ trong khoảng từ -200 đến 600oC.
