Cảm biến nhiệt độ là gì? Các loại cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ là một thiết bị rất thiết yếu, được con người sử dụng nhiều trong công nghiệp khi nó đo và hiển thị đúng mực độ biến thiên nhiệt độ của thiên nhiên và môi trường và máy móc. Tuy nhiên với một số ít người mua, thiết bị này còn rất lạ lẫm và mới mẻ và lạ mắt. Chính cho nên vì thế mà đội ngũ chúng tôi ngày thời điểm ngày hôm nay muốn trình làng và cung ứng thông tin về những loại cảm biến thông dụng trên thị trường lúc bấy giờ .

Cảm biến nhiệt độ là gì?

Trải qua từng quy trình tiến độ tăng trưởng, con người càng nỗ lực hơn trong việc ý tưởng và sản xuất những thiết bị đo nhiệt độ nhằm mục đích cung ứng nhu yếu phong phú của khác hàng và cảm biến nhiệt độ đã sinh ra .

Chức năng của nó là đo sự biến đổi nhiệt độ của các đại lượng cần đo. Theo như đánh giá của các khách hàng thì những phép đo được thực hiện bởi các cảm biến nhiệt độ thì sẽ cho độ chính xác cao hơn, độ sai số và chênh lệch thấp, đáng tin cậy hơn là việc đo bằng những thiết bị thông thường khác như nhiệt kế hay các loại cặp nhiệt kiểu cũ.

Thiết bị cảm biến nhiệt độ trong công nghiệp được những hãng sản xuất phong cách thiết kế, điều tra và nghiên cứu nhằm mục đích Giao hàng cho nhu yếu đo, sử dụng của phong phú những việc làm như : Công nghiệp dược phẩm và thuốc, vật tư y tế, công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm, nước giải khát hay công nghiệp sản xuất vật tư nhựa, lắp ráp linh phụ kiện điện tử, sản xuất hóa chất, lắp ráp xe hơi, dùng trong ngành hàng hải và những ngành công nghiệp yên cầu độ đúng chuẩn gần như tuyệt đối, bảo đảm an toàn và thuận tiện .

Các loại cảm biến nhiệt độ

Mặc dù có hàng loạt loại cảm biến nhiệt độ nhưng thông dụng và thông dụng nhất phải kể đến 5 loại sau : cặp nhiệt độ, nhiệt điện trở, bán dẫn, thermistor, nhiệt kế bức xạ .

Cặp nhiệt độ (Thermocouples)

Cặp nhiệt độ có tên tiếng anh là Thermocouples được nhìn nhận cao về độ bền cũng như năng lực đo đúng chuẩn nhiệt độ cao .
Tuy nhiên những điểm yếu kém của loại này khiến nhiều người phân vân : Độ nhạy đo không cao. Trong quy trình quản lý và vận hành, có rất nhiều yếu tố tác động ảnh hưởng làm sai số khi đo .
Cặp nhiệt độ sẽ dùng để đo nhiệt của nhớt trong những loại máy nén, trong những lò nhiệt, việc làm có đặc thù khắc nghiệt cao. Tầm đo nhiệt độ của Thermocouples từ âm 100 độ C đến 1400 độ C .

Cấu tạo của cặp nhiệt độ Thermocouples

Cặp nhiệt độ được cấu trúc từ 2 dây sắt kẽm kim loại khác nhau và chúng sẽ được hàn dính 1 đầu đo hay còn gọi là đầu nóng. Còn hai đầu còn lại thì được gọi là đầu lạnh hay còn gọi là đầu chuẩn .
Giữa đầu nóng và đầu lạnh sẽ có sự chênh lệch nhiệt độ làm phát sinh ra một loại sức điện động V tại vị trí đầu lạnh .
Tùy thuộc vào vật liệu mà việc không thay đổi cũng như đo được nhiệt độ tại đầu lạnh sẽ bị ảnh hưởng tác động. Và cũng vì nguyên do này mà những hãng kỹ thuật phân phối nhiều chủng loại cặp nhiệt độ khác nhau như : J, E, K, R, S, T. Mỗi loại cặp này có thông số kỹ thuật về sức điện động khác nhau. Khách hàng cần phải chú ý quan tâm hơn để chọn đầu dò cũng như loại bộ điều khiển và tinh chỉnh sao cho nhanh gọn, tiết kiệm ngân sách và chi phí nhất .

Lưu ý khi sử dụng cặp nhiệt độ Thermocouples

Khi lắp ráp và sử dụng cặp nhiệt độ Thermocouples nên không cần nối dây dài thêm bởi những tín hiệu mV nối sẽ suy hao rất nhiều .
Dây của cảm biến nên để ở những nơi thoáng mát, nên tránh việc cộng dây dính vào môi trường tự nhiên đo .
Trước khi sử dụng thì người mua cần offset thiết bị .
Khách hàng quan tâm đến ký hiệu để lắp ráp vào những bộ khuyếch đại cho đúng chuẩn vì tín hiệu điện cho ra chính là điện áp có cực dương và cực âm .

Nhiệt điện trở (RTD – Resitance temperature detector)

Cảm biến nhiệt độ công nghiệp điện trở có tên gọi tiếng anh là Resitance temperature detector hay tên gọi tắt là RTD .
Ưu điểm điển hình nổi bật của RTD đó là : Chiều dài dây nối lê dài, không hạn chế. Thiết kế dễ sử dụng. Độ đúng mực của thiết bị này cao hơn so với cặp nhiệt điện .
Tuy nhiên, thiết bị vẫn có điểm yếu kém như : Giá thành cao hơn so với cặp nhiệt độ nên người mua cần xem xét. Dải đo của RTD thì hẹp hơn, bé hơn so với cặp nhiệt .
Nếu muốn do nhiệt độ dùng trong công nghiệp thiên nhiên và môi trường, công nghiệp gia công vật tư, gia công hóa chất với khoảng chừng nhiệt từ – 200 độ C đến 700 độ C thì lựa chọn ngay thiết bị nhiệt điện thở .

Cấu tạo của nhiệt điện trở

Cảm biến nhiệt điện trở RTD sẽ gồm những dây sắt kẽm kim loại như : Patium, Niken, Đồng … Các dây đồng này sẽ được quấn theo kiểu đầu to .
Thiết bị này sẽ hoạt động giải trí theo một nguyên tắc đó là : Khi nhiệt đổi khác sẽ kéo theo điện trở giữa 2 đầu dây sắt kẽm kim loại biến hóa. Lúc này, phụ thuộc vào vào vật liệu sắt kẽm kim loại mà có độ tuyến tính trong 1 khoảng chừng nhiệt độ nhất định
Người ta phân loại RTD theo số lượng dây như : RTD 2 dây RTD 3 dây RTD 4 dây .
Trong những loại cảm biến RTD thì loại PT được làm từ vật liệu Platinum chính do Platinum có đặc thù chống oxi hóa tốt, dải nhiệt độ đo được dài, điện trở xuất cao, độ nhạy bén cao. Các loại cảm biến RTD Platinum : 100, 200, 500, 1000 .

Lưu ý khi sử dụng nhiệt điện trở

Nhiệt điện trở hay RTD loại 4 dây thì hoàn toàn có thể giảm điện trở của dây dẫn đến ½ lần, từ đó những sai số sẽ hạn chế được phần nào .
Do hoạt động giải trí của loại cảm biến nhiệt điện trở là biến thiên theo nhiệt điện trở nên khi lắp ráp không chăm sóc đến chiều đấu nối dây .
Nếu so sánh với loại cặp nhiệt độ thì loại cảm biến nhiệt điện trở RTD có cách sử dụng thuận tiện hơn. Trong quy trình lắp, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể nối thêm dây tuy nhiên cần phải bảo vệ những yếu tố như : chất lượng dây tốt, dây chống nhiễu cao, được hàn kĩ lưỡng .

Thermistor

Khi bạn cần đo nhiệt của thiết bị đang thao tác với mức nhiệt tầm 50 độ C thì gợi ý mà những chuyên viên đưa ra là sử dụng cảm biến thermistor .
Thermistor cũng có những ưu điểm như : Tuổi thọ cao, dễ sản xuất cũng như sản xuất, giá tiền thấp. Bên cạnh ưu điểm, khi có nhu yếu mua, sử dụng thermistor thì người mua cần xem xét điểm yếu kém như : Dãy tuyến tính hẹp. Vì vậy mà loại cảm biến thermistor được dùng rất nhiều trong mạch điện tử hay thực thi công dụng bảo vệ, ép vào cuộc dây động cơ .

Cấu tạo của Thermistor

Thermistor được cấu thành từ rất nhiều vật liệu khác nhau như : cobalt, mangan, nickel hay những chất oxid sắt kẽm kim loại …
Các chất bột cấu trúc nên loại cảm biến này sẽ được những hãng quyết định hành động hòa trộn theo khối lượng và tỉ lệ nhất định. Sau đó, chúng được nén lại và đem đi nung nóng với nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ đổi khác thì mức độ dẫn điện của hỗn hợp này sẽ biến hóa .
Nguyên lý hoạt động giải trí của những thermistor đó là điện trở sẽ biến hóa phụ thuộc vào vào nhiệt độ đổi khác .

Trên thị trường có 2 loại cảm biến nhiệt Thermistor đó là:

+ Hệ số nhiệt âm NTC : Điện trở sẽ giảm theo nhiệt độ
+ Hệ số nhiệt dương PTC : Điện trở sẽ tăng theo nhiệt độ
Trong đó, loại Thermistor NTC là được sử dụng thoáng đãng nhất .
Vì loại Thermistor chỉ hoàn toàn có thể tuyến tính trong một khoảng chừng nhiệt độ từ 50 độ đến khoảng chừng 150 độ C nên đó không phải là lựa chọn tối ưu nếu dùng để cảm biến đo nhiệt độ .
Thermistor được ưu tiên dùng để ngắt nhiệt, bảo vệ mạng lưới hệ thống nên trong những block lạnh cũng được lắp một số ít bộ thermistor gắn chặt với cuộn dây động cơ .

Lưu ý khi sử dụng Thermistor

Khi lựa chọn thermistor người mua cần phải địa thế căn cứ vào nhiệt độ môi trường tự nhiên sao cho tương thích. Các loại cảm biến NTC, PTC hoàn toàn có thể thuận tiện test với những đồng hồ đeo tay VOM .
Vì loại cảm biến này biến thiên điện trở nên khi lắp hoặc sử dụng không chăm sóc đến chiều đấu đây điện .
Khi lắp nên áp chặt vào mặt phẳng cần đo, quan tâm hạn chế làm tổn hại đến lớp vỏ bảo vệ bên ngoài .

Bán dẫn

Nếu bạn cần một loại cảm biến nhiệt độ trong công nghiệp có mức đo nhiệt độ từ – 50 độ C đến 150 độ C thì lựa chọn cảm biến bán dẫn rất thích hợp .
Thiết bị này có ưu điểm điển hình nổi bật như : Mạch giải quyết và xử lý được phong cách thiết kế đơn thuần. Loại cảm biến này có năng lực chống nhiễu trong môi trường tự nhiên thao tác tốt, độ nhạy được nhìn nhận cao. Việc sản xuất, sản xuất thiết bị thuận tiện và cũng vì nguyên do này mà giá tiền của thiết bị phải chăng, tương thích với hầu hết người mua .
Song song với những ưu điểm trên thì thiết bị này vẫn có những khuyết điểm mà tất cả chúng ta cần phải khắc phục như : Thiết bị không thích hợp nhiệt độ rất cao. So sánh độ bền chắc với những thiết bị cảm biến khác thì loại này kém bền hơn .
Loại cảm biến bán dẫn này thường dùng để lắp trong những thiết bị đo, thiết bị bảo vệ những mạch điện tử, đo nhiệt độ của không khí .

Cấu tạo của bán dẫn

Cảm biến nhiệt độ loại bán dẫn được hình thành từ những vật liệu bán dẫn. Và dựa trên nguyên tắc cơ bản : Yếu tố nhiệt độ sẽ tác động ảnh hưởng đến sự phân cực của những chất bán dẫn. Hiện loại cảm biến nhiệt này có 3 loại : IC, Diode, Transistor .
Mức độ phân cực của những lớp P-N tuyến tính với nhiệt độ thiên nhiên và môi trường chính là nguyên tắc hoạt động giải trí của loại cảm biến bán dẫn .
Sự tăng trưởng vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã góp thêm phần sản xuất nhiều loại cảm biến hơn và người mua hoàn toàn có thể thuận tiện tìm kiếm và chọn mua những loại cảm biến diode, cảm biến IC như LM35, LM 45, LM335 .
Khi nhiệt độ đổi khác sẽ làm điện áp biến hóa và điện áp này được hình thành và phân áp từ một điện áp chuẩn trong mạch .
Gần đây, người ta sử dụng cảm biến nhiệt bán dẫn có tích hợp với chuẩn tiếp thị quảng cáo. Từ đó tạo nên 1 thiết bị cảm biến nhiệt hạng sang và mở sang một khuynh hướng mới, đầy tiện ích “ quốc tế cảm ứng ” .

Lưu ý khi sử dụng bán dẫn

Những môi trường tự nhiên thao tác có đặc thù khắc nghiệt như : tính ăn mòn can đảm và mạnh mẽ, độ rung sóc mạnh, va đập lớn, nhiệt độ cao … sẽ không tương thích với loại cảm biến nhiệt bán dẫn này .
Vì cảm biến nhiệt bán dẫn được cấu trúc từ nhiều bán dẫn nên năng lực chịu nhiệt kém, độ bền không cao. Với mỗi thiết bị sẽ có một ngưỡng nhiệt nhất định và nếu vượt ngưỡng thì lớp bảo vệ bị phá vỡ và thiết bị sẽ hỏng .
Với mỗi loại cảm biến bán dẫn thì chỉ mỗi loại tuyến tính trong một khoanh vùng phạm vi số lượng giới hạn nào đó. Khi sử dụng ngoài khoanh vùng phạm vi này thì cảm biến sẽ mất tính năng. Hầu hết những chuyên viên đều khuyên người mua nên chú ý quan tâm đến tầm đo để độ đúng chuẩn cao nhất .

Nhiệt kế bức xạ (Hỏa kế – Pyrometer)

Ngoài các loại cảm biến trên thì khách hàng có thêm một sự lựa chọn khác đó là các hỏa kế hay gọi là nhiệt kế bức xạ, có tên tiếng anh là Pyrometer.

Ưu điểm điển hình nổi bật của thiết bị đo này là : Có thể sử dụng tốt trong những thiên nhiên và môi trường có đặc thù khắc nghiệt mà không cần đo trực tiếp. Tuy nhiên, thiết bị này vẫn có điểm yếu kém đó là : Giá thành góp vốn đầu tư cao, độ đúng mực không tuyệt đối .

Cấu tạo khi sử nhiệt kế bức xạ

Hỏa kế là một thiết bị chuyên được dùng được phong cách thiết kế ra nhằm mục đích đo được nhiệt độ của một số ít thiên nhiên và môi trường mà những thiết bị đo khác hoặc những thiết bị cảm biến thường thì không hề tiếp xúc được như : trong lò nung nhiệt cao, lò hơi hay thiên nhiên và môi trường hóa chất có tính ăn mòn mạnh, những nơi khó lắp những cảm biến. Cấu tạo của những hỏa kế sẽ gồm có những mạch quang học và mạch điện tử .
Người ta phân loại thành 3 loại : hỏa kế sắc tố, hỏa kế bức xạ, hỏa kế cường độ ánh sáng .
Nguyên lý sản xuất và thao tác của hỏa kế đơn thuần khi dựa trên việc đo đặc thù bức xạ nguồn năng lượng của môi trường tự nhiên mang nhiệt .
Với tầm đo khoảng chừng nhiệt từ – 54 độ C đến 1000 độ C nên nhiệt kế bức xạ thường dùng trong những lò nung sắt kẽm kim loại …

Lưu ý khi sử dụng hỏa kế

Cảm biến nhiệt độ công nghiệp loại hỏa kế khá đặc biệt quan trọng, tùy thuộc vào Model cũng như phong cách thiết kế của hãng sản xuất mà những hỏa kế sẽ có tầm đo không giống nhau .
Hỏa kế thường dùng để đo ở mức nhiệt độ cao. Tuy nhiên, vì thiết bị không tiếp xúc gần hoặc trực tiếp nên độ đúng mực khi hiển thị của hỏa kế không cao. Đây là điều mà người mua cần chú ý quan tâm. Ngoài ra, những yếu tố đến từ môi trường tự nhiên xung quanh cũng ảnh hưởng tác động đến độ đúng chuẩn của thiết bị này như : Ánh sáng thiên nhiên và môi trường, góc nhìn đo và độ rung tay cầm .
Việc lựa chọn hỏa kế quang học và hỏa kế bức xạ toàn phần phải xem xét cẩn trọng .

Việc lựa chọn loại cảm biến nhiệt độ công nghiệp nào để sử dụng có thể đáp ứng tất cả nhu cầu, yêu cầu kỹ thuật cũng như giá bán và chất lượng là vấn đề khó khăn của nhiều người nên cần phải tìm một địa chỉ uy tín, chuyên nghiệp nhất nhé!

Công ty TNHH Thiết Bị Kỹ Thuật Đà Nẵng chuyên phân phối và cung cấp các thiết bị cảm biến xi lanh, thủy lực chất lượng, đầy đủ chủng loại mà bạn đang tìm kiếm với mức giá bán vô cùng phải chăng.

Các thắc mắc, quý khách xin vui lòng liên hệ: 0236 3767 339 – 0236 3767 338 để được giải đáp một cách chi tiết.

Quý khách hàng hoàn toàn có thể đến trực tiếp tại địa chỉ 156 Bắc Sơn, Hoà An, Cẩm Lệ, Thành Phố Đà Nẵng hoặc gửi email về địa chỉ : [ email protected ]

Source: https://dvn.com.vn
Category: Phụ Kiện