Cảm biến nhiệt độ loại Pt100

Cảm biến nhiệt độ loại pt100

Cảm biến nhiệt độ là loại thiết bị công nghiệp được sử dụng rất nhiều trong các nhà máy; cũng như trong các ứng dụng đo nhiệt độ thông thường. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau giải đáp các thắc mắc, giúp các bạn biết được pt100 là gì ? Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ loại pt100 là gì  ? Ứng dụng của pt100 trong công nghiệp? Kinh nghiệm để mua được loại cảm biến pt100 tốt nhất?

Cảm biến nhiệt độ loại pt100
Các loại Cảm biến nhiệt độ pt100

Đồng thời thông qua bài này bạn còn biết được cách chuyển đổi tín hiệu nhiệt sang tín hiệu dòng 4-20ma.Bên cạnh đó còn có các bộ chia tín hiệu 4-20ma 0-10v.

Vậy trước tiên,chúng ta cần tìm hiểu:

Cảm biến nhiệt độ loại Pt100 là gì?

Đây là một loại thiết bị công nghiệp được sản xuất nhằm mục đích đo tín hiệu nhiệt độ trong các nhà máy, trong các ứng dụng công nghiệp. Ngoài tên gọi này ra, thiết bị này còn có tên là cảm biến nhiệt độ pt100 hoặc đầu dò nhiệt pt100 đối với loại que, dây dò nhiệt pt100 đối với loại dây.

Vậy ký hiệu pt100 có nghĩa là gì?

  • Thứ nhất, “pt” chính là ký hiệu hóa học của Platin, hoặc được gọi thông thường là bạch kim. Lý do là trong thành phần của cảm biến nhiệt độ sẽ có 1 phần cảm biến được làm bằng bạch kim. Đó chính là 1 phần nhỏ ở phía đầu của que cảm biến. Lý do vì sao lại dùng bạch kim để chế tạo cảm biến thì chúng ta sẽ tìm hiểu trong phần nguyên lý hoạt động của pt100 nhé.
  • Thứ hai, 100 nghĩa là gì? Dĩ nhiên, 100 là 1 con số,nhưng con số này đại diện cho cái gì, đó mới là cái chúng ta cần quan tâm. Theo quy ước thì 100 chính là giá trị của điện trở khi cảm biến ở 0 độ C.

Vậy cuối cùng, pt100 chính là thể hiện giá trị điện trở của platin sẽ là 100 ohm tại 0 độ C.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ pt100:

Cảm biến nhiệt độ Pt100 hoạt động đơn giản dựa trên nguyên tắc điện trở của kim loại tăng lên khi nhiệt độ tăng lên – hiện tượng đó gọi là nhiệt điện trở suất. Khi nhiệt độ của phần bạch kim trong cảm biến tăng lên thì nó sẽ tuyến tính với tín hiệu ohm output. Và nếu ta đo được điện trở của cảm biến, ta sẽ suy ra được nhiệt độ.

Nguyên lý hoạt động cảm biến nhiệt độ pt100
Nguyên lý hoạt động cảm biến nhiệt độ pt100

Đến đây, chúng ta sẽ thắc mắc, tại sao lại dùng bạch kỉm khi sản xuất cảm biến nhiệt độ loại pt100? Lý do rất đơn giản, vì bạch kim là một kim loại quý, có thể chịu được nhiệt độ cao, ngoài ra bạch kim còn có đặc tính là rất nhạy cảm với nhiệt độ nên dùng bạch kim, ta sẽ đạt được độ chính xác cao nhất.

Phân loại cảm biến nhiệt độ pt100:

Tùy theo hình dạng và mục đích sử dụng,ta có thể chia cảm biến nhiệt độ loại pt100 thành 2 loại: dây dò nhiệt pt100 và đầu dò nhiệt độ pt100:

Đầu dò nhiệt pt100 hoặc cảm biến nhiệt độ loại pt100 dạng que:

Có dải đo nhiệt độ khá cao và rộng, từ -80 độ C đến 600 độ C, có thể nói đầu dò nhiệt pt100 là loại thiết bị đo nhiệt độ được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Ưu điểm của loại này là thiết kế chắc chắn, dải đo rộng, độ chính xác cao; ngoài ra sản phẩm còn đo được nhiệt độ liên tục với độ chính xác cao.

cảm biến nhiệt độ loại pt100
đầu dò nhiệt độ loại pt100

Như bạn thấy trên hình, đầu dò nhiệt độ loại pt100 có 1 phần đầu khá lớn, vậy phần đầu này chứa gì trong đó? Đó chính là nơi sẽ chứa bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ; bởi vì cảm biến nhiệt độ pt100 sẽ cho ra tín hiệu là điện trở (ohm) nên nếu chúng ta cần chuyển tín hiệu này ra tín hiệu 4-20mA để đưa về bộ hiển thị tín hiệu hoặc đưa về PLC để xử lý, ta phải dùng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ
Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ gắn trên đầu cảm biến

Thông tin về bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ có thể tham khảo thêm tại địa chỉ:

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ Seneca T120

Dây dò nhiệt pt100 hoặc dây dò cảm biến nhiệt độ pt100:

Đối với các vị trí đo nhiệt độ mà loại đầu dò không đưa vào được; bắt buộc chúng ta phải dùng loại dây dò nhiệt pt100. Với đặc tính là dạng dây, có thể uốn cong được, dây dò nhiệt pt100 có thể len vào những vị trí mà loại đầu dò nhiệt không đưa vào được.

cảm biến nhiệt độ loại pt100
dây dò nhiệt pt100

Tuy nhiên, dây dò nhiệt lại có nhược điểm là dải đo thường không cao; chỉ dao động từ 0 độ C đến 400 độ C. Và loại này cũng không có chỗ để gắn thêm bộ chuyển đổi; nên ta phải dùng bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ gắn trên tủ điện.

Thông tin về bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ gắn trên tủ điện; có thể tham khảo thêm tại địa chỉ:

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ gắn tủ điện

Bộ chuyển tín hiệu K121
Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ gắn trên tủ điện

Cách đấu dây cảm biến nhiệt độ loại pt100:

Cách đấu dây Pt100 2 dây - 3 dây - 4 dây
Cách đấu dây Pt100 2 dây – 3 dây – 4 dây

Cảm biến nhiệt độ loại pt100 thông thường sẽ có 2 dây, 3 dây hoặc 4 dây. Mỗi loại chúng ta sẽ có từng cách đấu dây khác nhau. Theo như sơ đồ trên thì ta sẽ có cách đấu dây như sau:

  • Loại pt100 2 dây đơn giản ta chỉ cần đấu trực tiếp vào 2 chân 3 và 6
  • Đối với loại 3 dây thì đấu 2 dây vào chân 3 và 4 rồi nối 2 dây lại với nhau. Dây còn lại đấu vào chân 6
  • Đối với loại 4 dây càng đơn giản. Ta đấu trực tiếp vào 4 chân như hình

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ loại pt100:

Ứng dụng chủ yếu của Cam bien nhiet do loai pt100 là được dùng để đo nhiệt độ lò hơi, trong các máy công nghiệp, đo nhiệt độ trong các đường ống….  Tín hiệu output của cảm biến nhiệt độ pt100 sẽ cho ra tín hiệu là điện trở, tín hiệu này sau đó sẽ được truyền đến PLC để xử lý hoặc hiển thị trên màn hình để giám sát.

Có một vấn đề mà muốn chia sẻ ở đây, là việc tín hiệu điện trở ohm khi truyền từ thiết bị đến PLC hoặc bộ hiển thị. Tín hiệu này sẽ được truyền thông qua dây dẫn. Mà các loại dây dẫn đều mang tính điện trở; còn tín hiệu điện trở lại phụ thuộc nhiều vào yếu tố nhiệt độ môi trường. Vì thế khi tín hiệu điện trở được truyền trên dây dẫn này, nếu chúng ta kéo dây quá dài sẽ tín hiệu điện trở này sẽ bị sai, hay nói cách khác, lúc đó cảm biến nhiệt độ sẽ đo không chính xác.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ
Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ

Để giải quyết vấn đề này, rất đơn giản, chúng ta chỉ cần dùng bộ chuyển đổi tín hiệu điện trở này thành tín hiệu 4-20mA. Đây là một dạng tín hiệu analog chuẩn được sử dụng rộng rãi hiện nay với khoảng 90% các thiết bị công nghiệp đều hỗ trợ dạng tín hiệu này. 

Các vấn đề ảnh hưởng đến giá cảm biến nhiệt độ loại pt100:

  • Vật liệu cảm biến nhiệt độ pt100:

Phần que dò cảm biến sẽ có 1-2cm ở phần đầu là có chứa bạch kim. Thành phần bạch kim nhiều hay ít ảnh hưởng rất nhiều đến giá thành của sản phẩm. Đối với các loại cam bien nhiet do pt100 có xuất xứ từ Châu Âu hoặc G7 thì hàm lượng bạch kim rất cao, vì thế theo đó, giá sản phẩm cũng sẽ cao hơn các loại khác. Tuy nhiên, lợi ích nó đem lại thì rất lớn, vì lượng bạch kim nhiều thì cảm biến sẽ nhạy hơn và đo nhiệt độ chính xác hơn.

  • Đường kính que cảm biến: 

Các loại cảm biến nhiệt độ pt100 chất lượng thường có đường kính chuẩn là 6mm,8mm,10mm,12mm; mặc dù đường kính nhỏ nhưng đo cực kỳ chính xác. Và đây cũng là một đặc điểm để chúng ta có thể nhận biết cảm biến nhiệt độ pt100 có xuất xứ từ Châu Âu hay là hàng Trung Quốc. Thông thường các loại cảm biến nhiệt độ Trung Quốc có đường kính que dò cảm biến rất lớn để có thể đo nhiệt độ cao hơn mà không bị cháy.

Cảm biến nhiệt độ can nhiệt K
Cảm biến nhiệt độ can K

Kinh nghiệm chọn mua cảm biến nhiệt độ loại pt100:

Cảm biến nhiệt Trung Quốc:

Hiện nay trên thị trường có rất rất nhiều cảm biến nhiệt độ loại pt100 có nguồn gốc Trung Quốc hoặc nhập linh kiện từ Trung Quốc về rồi lắp ráp lại. Suy cho cùng, chất lượng của những loại này là không cao nhưng bù lại, giá thành của sản phẩm là rất thấp.

Việc đầu tư một hệ thống nhà máy sản xuất có chi phí rất lớn, trong đó; việc quản lý nhiệt độ là một việc phải làm thường xuyên và nhiệt độ phải được giám sát cực kỳ nghiêm ngặt; bởi vì chỉ cần một sai sót nhỏ, hậu quả dẫn đến sẽ là rất lớn; nó có thể  ảnh hưởng đến cả một dây chuyền sản xuất trong nhà máy.

Nên nếu chúng ta sử dụng các loại cảm biến nhiệt Trung Quốc này; khả năng thiết bị hư hỏng là rất cao. Mình đã từng gặp một trường hợp, nhiệt độ vị trí đó đang là 500 độ C; nhưng người ta dùng cảm biến nhiệt Trung Quốc đo, nó lại báo là chỉ có 400 độ C. Độ sai lệch là 100 oC, thật kinh khủng.

Vì thế, mình khuyên thật lòng, chúng ta không nên sử dụng các loại cảm biến nhiệt này. 

Và cũng vì lý do đảm bảo an toàn cho khách hàng của mình cũng như cung cấp một giải pháp tốt nhất cho khách hàng, Công ty chúng tôi hoàn toàn không bán hàng Trung Quốc và những hàng không đạt chuẩn.

Cảm biến nhiệt độ Châu Âu:

Sản phẩm có hàm lượng bạch kim rất cao nên phần cảm biến rất nhạy với nhiệt độ; giúp đo nhiệt độ chính xác lên đến 99,9%.

Dây dò nhiệt pt100
Cảm biến nhiệt độ loại pt100 xuất xứ G7

Khác với loại cảm biến nhiệt Trung Quốc; loại có xuất xứ từ Châu Âu có hạn chế là giá thành cao hơn rất nhiều. Nhưng bù lại, chúng ta sẽ hoàn toàn yên tâm về việc giám sát tín hiệu nhiệt độ. Không còn những lo lắng về việc nhiệt độ hoạt động không ổn định. 

Và khoản đầu tư bỏ ra để đổi lại sự yên tâm; đó là khoản đầu tư hoàn toàn đúng đắn.

Các lưu ý khi chọn mua cảm biến nhiệt pt100:

  • Dải đo nhiệt độ:

Đây là lưu ý cực kỳ quan trọng; nó quyết định rất nhiều đến giá thành cũng như độ bền của sản phẩm. Một lưu ý nhỏ là ta nên chọn dải đo của cảm biến bằng khoảng 80% nhiệt độ thực tế cần đo để đảm bảo sản phẩm đạt được độ bền và độ chính xác cao nhất.

Đối với cảm biến nhiệt độ loại pt100 thì dải đo nhiệt độ maximum có thể lên đến 850 độ C. Tuy nhiên nếu nhiệt độ cần đo lên đến 850 độ C; ta nên chuyển sang dùng cảm biến nhiệt độ can nhiệt. Bởi vì nếu chúng ta mua cam bien nhiet pt100 dải đo 850 độ C thì giá thành sản phẩm sẽ rất cao do phải đặt hàng riêng. Còn trong khi đó, cảm biến nhiệt độ can nhiệt K có thể chịu được maximum 1100 độ C.

  • Đường kính que dò: 

Cảm biến nhiệt độ pt100 có các đường kính que dò là 6mm,8mm,10mm,12mm. Tùy từng vị trí lắp đặt mà ta sẽ chọn đường kính tương ứng.

  • Môi trường đo nhiệt độ:

Đối với những môi trường nhiệt độ có tính ăn mòn cao như axitl; xút…ta cần phải dùng thêm ống termowell để bảo vệ.

  • Chiều dài que dò:

Nếu chúng ta để ý; sẽ thấy rõ màu cảm biến pt100 ở que dò cảm biến có sự thay đổi. Thường ở cuối que dò đoạn dài khoảng 1-2cm ở đó là nơi tích hợp latinum; và khi đo thì chắc chắn nhiệt độ sẽ được dò ở khúc đó. Còn trên khúc đó sẽ sai số không đo được. Vì vậy độ dài que đo cũng là một trong những nhân tố quan trọng trong việc chọn lựa cảm biến.

  • Tín hiệu output của cảm biến:

Để đưa tín hiệu điện trở output của cảm biến (ohm) về màn hình hiển thị để giám sát hoặc đưa về PLC để xử lý; ta phải dùng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ. Tùy theo vị trí lắp đặt; ta có thể dùng bộ chuyển đổi dạng tròn gắn trên cảm biến hoặc loại gắn trên tủ điện.

Trên đây là những chia sẻ của mình về loại thiết bị cảm biến nhiệt độ này.

Cần tư vấn về sản phẩm, vui lòng liên hệ:

Mobile: 0987 0983 11 – Mr Triết

Zalo: 0987 0983 11 – Triet Nguyen

Sale Manager

Mail: triet.nguyen@huphaco.vn

Các bài viết khác có thể tham khảo thêm:

Bộ hiển thị tín hiệu nhiệt độ
Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây
Bộ chia tín hiệu analog Z170REG-1
Đồng hồ đo áp suất mặt 100mm

One thought on “Cảm biến nhiệt độ loại Pt100

  1. Pingback: Bộ chia tín hiệu 4-20mA Seneca Z170REG-1, chuyển đổi tín hiệu 4-20mA

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *