RTD là gì?| Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 nên biết

Cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 là loại cảm biến phổ thông nhất trong công nghiệp, thậm chí là trong đời sống dân dụng của chúng ta. Vậy có bao giờ bạn tìm hiểu các khái niệm về chúng chưa? Bạn có bao giờ thắc mắc “RTD là gì?”, Rtd là viết tắt của từ gì? RTD PT100 là sao?… Qua bài viết này, mình chia sẻ với các bạn các khái niệm cơ bản nhất để chúng ta cùng ôn lại và nắm vững hơn về loại cảm biến nhiệt độ này nhé!

RTD là gì?

RTD là một loại cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt. RTD có thiết kế là một thanh kim loại hay dây kim loại mà điện trở của nó phụ thuộc theo sự thay đổi của nhiệt độ.

RTD cũng được gọi là điện trở nhiệt bao gồm các loại: Pt100, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni500. Trong đó 2 loại chính thường dùng trong công nghiệp đo là loại Pt100 và Ni100.

RTD là viết tắt của từ gì?

• RTD là viết tắt từ chữ

  Resistance Temperature Detectors nghĩalà phát hiện nhiệt độ điện trở

  Bạn đang đọc: RTD là gì?| Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 nên biết

RTD có cấu tạo như thế nào? vật liệu chế tạo nên RTD là gì?

RTD có cấu trúc đa phần là một trong 3 loại vật tư tinh khiết là Platinum, Niken, hay đồng. Trong đó vật tư Platinum được dùng nhiều hơn hết vì độ tinh khiết của nó lên đến 99,9 % cho nên vì thế năng lực cảm nhận nhiệt độ của nó rất tốt và đúng chuẩn cao ; mà không có một loại vật tư nào thay thế sửa chữa được .Còn loại bằng đồng lúc bấy giờ trên thị trường thì chắc như đinh 100 % là hàng trung quốc. Loại này dùng một thời hạn ngắn sẽ hư hỏng hoặc cháy nổ gây tác động ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động giải trí kinh doanh thương mại của nhà máy sản xuất. Đồng thời gây nguy hại cho những công nhân gần đó .Trong công nghiệp thường dùng thông dụng là những loại cảm biến nhiệt độ Pt100, Pt120, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni500 …Mà trong công nghiệp, bạn bè kỹ thuật thường gọi RTD là cảm biến nhiệt độ vì dễ hiểu hơn .

Vậy Pt và Ni trong RTD có nghĩa là gì?

Pt là thuật ngữ viết tắt của từ Platinum còn có cái tên gọi là bạch kim là loại sắt kẽm kim loại quý và hiếm .Ni là thuật ngữ viết tắt của từ Niken hàm lượng niken cấu thành càng cao thì độ bền chắc càng lớn .Pt100 và Ni100 là 2 loại có điện trở nhờ vào vào nhiệt độ .Mặc định trong thiên nhiên và môi trường với Pt100 là khi nhiệt độ ở mức 0 oC thì điện trở của pt100 sẽ ở mức 100 ohm và Ni100 cũng tương tự như

Sự khác nhau giữa RTD với Thermocouple là gì?

Vâng, có một sự độc lạ rất lớn về cấu trúc cũng như vật tư cấu thành 2 loại thiết bị này. Để vấn đáp cho câu hỏi này thì tất cả chúng ta cần hiểu khái niệm về thermocouple là gì trước nhé !Thermocouple là gì : Được dịch là cặp nhiệt điện. Nguyên lý hoạt động giải trí dựa trên hiệu ứng nhiệt điện Seebeck .

Cảm biến ThermocoupleMột cặp nhiệt điện thì có 2 dây dẫn nối 1 đầu lại với nhau, vật tư 2 dây này là khác nhau. Tín hiệu đầu ra của cặp nhiệt điện là milivôn. Tín hiệu điện áp này sẽ tăng khi giá trị nhiệt độ tăng. Và giá trị này cũng phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn. Vì thế, trong thực tiễn khi sản xuất thermocouple nhà phân phối thường thêm những linh phụ kiện nhằm mục đích trấn áp tác động ảnh hưởng của vật tư dây dẫn ảnh hưởng tác động đến tác dụng đo .Một cặp nhiệt điện thì có nhiều vật tư cấu thành đầu dò, tương ứng với từng dải nhiệt độ đo khác nhau. Các bạn xem hình sau để hiểu hơn về vật tư cũng như dải đo tương ứng của thermocouple .Bảng vật tư cấu trúc thermocoupleVậy ,

Sự khác nhau giữa RTD với Thermocouple là gì?

Theo mình hiểu thì 2 loại này có một vài đặc thù khác nhau như sau :

• Cấu tạo hoàn toàn khác nhau
  • RTD là một vật liệu quấn trên đầu que dò, chủ yếu là vật liệu Platinum
  • Thermocouple thì gồm 2 vật liệu khác nhau, nối với nhau ở đầu que dò
• Phương pháp đo khác nhau
  • RTD đo sự thay đổi nhiệt độ bằng giá trị điện trở
  • Thermocouple thì bằng giá trị điện áp khi nhiệt độ thay đổi

Ưu nhược điểm của cảm biến RTD là gì?

Để nói về ưu điểm yếu kém của cảm biến RTD, mình sẽ lấy thermocouple làm đối tượng người dùng để so sánh cho những bạn dễ tưởng tượng nhé. Vì cả 2 cùng là thiết bị có chung tính năng và mục tiêu là cảm nhận và đo nhiệt độ tại điểm cần giám sát .

Cặp nhiệt điện hay còn gọi là can nhiệt hoặc thermocouple

Có các loại thermocouple: Can K, S, R, T, B….

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ RTD

Nếu so với cặp nhiệt điện thì tất cả chúng ta dễ nhận thấy ưu điểm của dòng cảm biến RTD là có :

• Độ chính xác cao
• Thang đo phạm vi rộng
• Đa dạng về chiều dài
• Độ ổn định cao theo năm tháng, độ trôi sai số chỉ khoảng 0.1%/năm mà thôi
• Giá thành thì cảm biến nhiệt độ RTD luôn thấp hơn các loại can nhiệt

Nhược điểm RTD so với thermocouple là gì ?

Khi so với thermocouple thì rõ ràng RTD sẽ có những điểm yếu kém như sau :

• Dải nhiệt độ có thể đo không rộng bằng thermocouple, chỉ tầm -200°C đến tối đa 850°C là cảm nhận được tốt. Trong khi đó thermocouple có thể đo thang đo lên đến 1700°C với cặp nhiệt can R hay S
• Phản ứng nhiệt chậm hơn cặp nhiệt điện
• Và đo được ở mức liên tục do kết cấu chất liệu sứ cao cấp hoặc thép không rỉ 316L và thành phần Platinum cao; nhưng độ chính xác lại không bằng RTD

Nhưng thực sự mà nói, tất cả chúng ta không hề nói rằng cảm biến RTD thì tốt hơn hay thermocouple tốt hơn. Vì mỗi loại tương thích với một ứng dụng, một thiên nhiên và môi trường đo nhất định. Nghĩa là mỗi loại đều có giá trị riêng của chúng. Tùy vào mục tiêu sử dụng là gì mà tất cả chúng ta chọn loại cảm biến RTD hay thermocouple .Vậy khi nào thì cần dùng cảm biến RTD ?Chúng ta cùng theo dõi mục bên dưới để hiểu rõ hơn nhé !

Cảm biến RTD Pt100 được sử dụng nhiều ở đâu?

Chính vì có dải đo thấp trong khoảng chừng – 200 °C đến dưới 850 °C nên cảm biến RTD thường được sử dụng trong những ứng dụng công nghiệp có nhu yếu giám sát nhiệt độ thấp, ít khắc nghiệt .Ví dụ như trong phòng thí nghiệm, trong ngành thực phẩm, y tế, hóa mỹ phẩm, may mặc …Nếu bạn muốn dùng cảm biến RTD trong môi trường tự nhiên khắc nghiệt thì mình khuyên là nên sử dụng thêm một bộ phận bảo vệ gọi là thermowell. Thermowell được sản xuất nhằm mục đích mục tiêu bảo vệ cảm biến nhiệt độ trong những ứng dụng mà môi trường tự nhiên lắp ráp có áp lực đè nén cao, có tính ăn mòn, …Còn khi ứng dụng cần giám sát có dải nhiệt cao hơn 850 °C thì không còn cách nào khác là những bạn phải dùng đến cặp nhiệt điện thermocouple để đo, cảm nhận nhiệt mà thôi. Tuy nhiên, những bạn cần chú ý quan tâm là nhiệt độ càng cao thì độ đúng chuẩn của cặp nhiệt điện càng giảm, và thiếu tính không thay đổi trong phép đo nhé !

Công thức tính RTD

Giá trị điện trở biến hóa tỉ lệ thuận với sự biến hóa nhiệt độ và được tính theo công thức sau :

R(t)=R0(1+At+Bt^2+C(t-100) t^3)

Trong đó:
A=〖 3.9083×10〗^(-3)
B=〖 -5.775×10〗^(-7)
C= 〖-4.183×10〗^(-12) ( t<0ºC), C = 0 ( t>0ºC)
R(t) : giá trị điện trở thay đổi.
R0 : giá trị điện trở ban đầu.
t : giá trị nhiệt độ hiện tại.

Cách đấu dây cảm biến RTD 3 dây

Trong những loại đầu dò nhiệt độ Pt100 RTD thì loại 3 dây là loại được lựa chọn và dùng nhiều nhất, vì sai số thấp hơn loại cảm biến nhiệt độ 2 dây và giá rẻ hơn loại cảm biến nhiệt dộ 4 dây .

Lưu ý khi chọn cảm biến dòng RTD Pt100 là gì?

Mình xin san sẻ với những bạn một vài quan tâm ; để giúp những bạn hoàn toàn có thể chọn được dòng cảm biến RTD chuẩn hơn cho nhu yếu mạng lưới hệ thống .

Dòng RTD nói chung, RTD Pt100 nói riêng thì được phân làm 3 loại trong thực tế là: RTD Pt100 2 dây, RTD Pt100 3 dây, RTD Pt100 4 dây. Trong đó, độ chính xác tăng theo số lượng dây dẫn trên cảm biến, vì khả năng nhiễu do điện trở của đường dây giảm dần. Ví dụ: Cảm biến RTD Pt100 3 dây thì bù ½ ảnh hưởng điện trở đường dây, còn cảm biến nhiệt độ pt100 loại 4 dây thì bù triệt để ảnh hưởng của điện trở đường dây nên độ chính xác là cao nhất.

Vì thế,

Khi muốn chọn cảm biến dòng RTD Pt100 thì những bạn cần quan tâm :

• Ứng dụng cần dùng cảm biến nhiệt độ Pt100
• Đánh giá được nhu cầu của hệ thống có cần độ chính xác cao hay không?
• Đánh giá môi trường cần đo như thế nào? Có tính ăn mòn hay không? Có cần dùng

  ống nhiệt thermowell

  bảo vệ cảm biến hay không?

• Vị trí lắp đặt có thuận tiện không? Để chọn loại có ren hoặc không có ren
• Dải đo nhiệt độ là bao nhiêu?
• Chi phí đầu tư cho thiết bị..

Tạm kết

Qua bài viết này ; mình kỳ vọng những bạn sẽ có thêm kiến thức và kỹ năng vững chãi về dòng cảm biến nhiệt độ nói chung ; cũng như hiểu được RTD Pt100 là gì rồi phải không nào ? Với chút kỹ năng và kiến thức và kinh nghiệm tay nghề của mình san sẻ, sẽ có phần đúng và phần chưa đúng. Rất mong sẽ nhận được những phản hồi của những bạn giúp cho bài viết sẽ chuẩn hơn .

Mội số bài viết khác về cảm biến dạng RTD

Danh mục sản phẩm về cảm biến PT100

Bài viết nâng cao và nghiên cứu và phân tích kỹ về cảm biến nhiệt độ PT100 và can nhiệtThế nào là cảm biến PT100 ? – Những thiết bị dùng để đọc tín hiệu RTDCảm ơn những bạn đã đọc bài. Chúc những bạn luôn thành công xuất sắc !

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