Các loại cảm biến nhiệt độ pt100 phổ biến

Tin tứcSản phẩm

Các loại cảm biến nhiệt độ pt100 phổ biến

04/11/2019

Cảm biến nhiệt độ pt100 là gì?

Cảm biến nhiệt độ pt100 hay cảm biến pt100, can nhiệt pt100 là một hệ thống cảm biến nhiệt độ được làm từ chất liệu bạch kim, có độ ổn định cao và tuyến tính tốt. Cảm biến nhiệt độ pt100 có thể cảm biến được sự thay đổi của nhiệt độ trong phạm vi từ -200°C ~ 850°C. Can nhiệt pt100 biến động khi nhiệt độ thay đổi; nghĩa là nhiệt độ tăng, điện trở tăng; nhiệt độ giảm, chỉ số điện trở giảm.

cảm biến nhiệt độ pt100

>> Có thể bạn sẽ quan tâm: Các loại cảm biến nhiệt độ công nghiệp phổ biến nhất !

Hầu hết, trên thị trường hiện nay các công cụ đo lường nhiệt độ điện trở điều làm bằng kim loại. Trong đó, cảm biến rtd pt100 sử dụng chất liệu bạch kim có tác dụng lý tưởng nhất; đo lường và kiểm soát nhiệt độ chính xác nhất. Với đặc tính hoàn hảo của bạch kim, cảm biến nhiệt độ pt100 kháng axit và kiềm, không bị ảnh hưởng từ một số tác nhân bên ngoài nên nó cảm biến nhiệt độ ổn định; tuyến tính khá. Đây chính là lý do vì sao hệ thống cảm biến nhiệt độ PT100 được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất trong các ngành công nghiệp.

Trên thị trường sản phẩm cảm biến nhiệt độ pt100 còn được khách hàng gọi với nhiều tên khác như: cảm biến pt100, can nhiệt pt100, cảm biến đo nhiệt độ pt100, cảm biến nhiệt pt100, đầu dò nhiệt độ pt100, đầu dò nhiệt pt100, dây dò nhiệt pt100, cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây, nhiệt điện trở pt100…

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ RTD PT100

Cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 có 6 phần chính để cấu tạo nên đầu dò nhiệt độ. Ngoài ra còn có các thành phần phụ khác cũng sẽ được mô tả trong bài viết này.

1.Đầu dò nhiệt

Đầu cảm biến là thiết bị đo chính của cảm biến cũng là thành phần quan trọng nhất của cây cảm biến nhiệt độ điện trở. Trong đó độ nhạy của cảm biến là yếu tố quan trong nhất , độ nhạy kém sẽ dẩn đến hoạt động đo chính xác của cảm biến. Sau khi kết nối với dây tín hiệu nó sẽ được đặt bên trong ống bảo vệ .

Lưu ý rằng độ nhạy của cảm biến chính là thời gian đáp ứng của cảm biến nó khác toàn toàn với độ chính xác của cảm biến .

2.Dây tín hiệu của cảm biến nhiệt điện trở

Dây tín hiệu được kết nối với đầu dò cảm biến với ngõ ra dạng 2 dây, 3 dây hoặc 4 dây. Vật liệu của dây tín hiệu được sử dụng tùy theo từng loại đầu đò.

các loại cảm biến nhiệt độ Pt100

3.Chất cách điện bằng gốm 

Gốm là một vật liệu giúp ngăn chặn ngắn mạch và cách điện các dây nối từ vỏ bọc bảo vệ.

4.Chất làm đầy

Chất làm đầy bao gồm bột alumina được làm khô và điền đầy vào bên trong không chừa một khoảng trống nào để bảo vệ cảm biến khi bị rung động.

5.Vỏ bảo vệ

Vỏ bảo vệ là thành phần tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt cần đo. Nó bảo vệ đầu dò cảm biến và dây tín hiệu của cảm biến . Vỏ bảo vệ cần được làm bằng đúng vật liệu và kích thướt để có thể bảo vệ được các thành phần bên trong . Trong một số trường hợp nhất định chúng ta phải dùng thêm ống bảo vệ bên ngoài hay còn gọi là Thermowell hay Protect tube.

6.Đầu nối hay còn gọi là đầu củ hành

Đầu nối cảm biến thường làm bằng các vật liệu cách điện như: nhựa, nhôm hay gốm. Tùy theo điều kiện sử dụng có thể gắn thêm bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ (Temperature Transmitter).

7. Các thành phần khác

Các thành phần khác như: kết nối cơ khí, lớp cách nhiệt bằng sứ là các thành phần còn lại của của đầu dò nhiệt độ pt100.
Với thiết kế như trên thì cảm biến nhiệt độ RTD t100 sẽ chắc chắn bảo vệ được các thành phần bên trong. Tuy nhiên nếu chúng ta muốn sử dụng các loại cảm biến có góc cong hoặc các kích thướt đặc biệt thì cần phải có cấu tạo khác.

Nguyên lý hoạt động cảm biến pt100

Can nhiệt pt100 là điện trở nhiệt Platinum có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. 100 sau pt có nghĩa là nó có điện trở 100 ohms ở 0°C và điện trở khoảng 138,5 ohms ở 100°C.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ pt100 như sau: Khi PT100 ở 0 độ C, điện trở của nó là 100 ohms, điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ không chỉ đơn thuần là tỷ lệ thuận đơn giản, nó rắc rối và phức tạp hơn nhiều.

Đầu dò cảm biến chủ yếu là cặp nhiệt điện hoặc điện trở nhiệt. Bộ chuyển đổi tín hiệu bao gồm một đơn vị đo lường, xử lý tín hiệu và đơn vị chuyển đổi. Cảm biến nhiệt độ pt100 thay đổi giá trị điện trở khi nhiệt độ tăng. Nếu tăng, nó được gọi là điện trở dương. Nếu tăng theo nhiệt độ nhưng giá trị điện trở giảm thì nó được gọi là điện trở âm. Hầu hết các cảm biến nhiệt độ điện trở được làm bằng Pt. Chúng là loại ổn định nhất, có khả năng kháng axit và kiềm, tuyến tính khá, được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất.

Các đặc tính ưu việt của cảm biến nhiệt độ pt100

– Vỏ thép không gỉ, độ bền lý tưởng

– Vít di động cố định, dễ sử dụng

– Đầu dò có sẵn với nhiều kích thước khác nhau, đem lại nhiều lựa chọn hơn khi sử dụng

– Độ chính xác cao, độ ổn định cao, độ nhạy cao

– Kích thước nhỏ gọn, kinh tế và rất thực tế.

– Chống rung, ổn định tốt.

– Khả năng chịu áp lực cao.

Nhược điểm của đầu dò nhiệt pt100:

Trên 650oC chắc chắn loại cảm biến này sẽ không đo được buộc phải dùng các loại sản phẩm cao cấp hơn.

Ứng dụng thực tế của cảm biến nhiệt độ rtd pt100

Với ưu điểm vượt trội như: đo được dãy nhiệt độ rộng, độ bền cao, chi phí không đắt đỏ… nên cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây được sử dụng rất nhiều trong nhà máy; khu công nghiệp, ngành công nghiệp nói chung.

Cảm biến nhiệt độ nước nóng lò hơi

Thông thường; trong các lò hơi sẽ tích hợp khu vực chứa nước nóng. Và nhiệm vụ của pt100 chính là đo nhiệt độ khu vực này; sau đó truyền về bộ đọc hoặc bộ điều khiển để khi nhiệt độ giảm sẽ điều khiển tăng lượng nước nóng vào cấp nhiệt cho lò hơi; hoặc nhiệt độ tăng gì giảm nhiệt lại để tránh trường hợp áp suất hơi lớn quá gây nổ đường ống.

Bên cạnh đó; dòng can nhiệt biến pt100 còn dùng đo nhiệt độ nước làm mát trong các động cơ xe ô tô; máy bay hoặc cắm trực tiếp vào các lò nung; lò đốt rác; lò ấp trứng; lò nướng hoặc các lò vi sóng để kiểm soát và điều khiển lượng nhiệt độ về mức thích hợp theo yêu cầu ban đầu.

Cảm biến nhiệt độ phòng sạch

Dùng can nhiệt p100 để đo nhiệt độ không khí trong phòng sạch, các kho lạnh chứa hoa quả, lương thực; thực phẩm để đảm bảo chất lượng các loại thực phẩm luôn đạt chuẩn; và giảm thiểu hư hỏng với mức giá cho một hệ thống không cao lắm.

Hoặc giữ nhiệt độ các kho sấy lúa luôn nằm trong mức quy định đảm bảo quy trình sấy hiệu quả; giám sát nhiệt độ đồng thời đo luôn độ ẩm các kho hàng chứa các loại nông sản như gạo; bắp, tiêu… tránh vấn đề ẩm ướt hoặc giảm nhiệt độ gây nên tình trạng ẩm mốc

Ngoài ra; can nhiệt pt100 còn dùng để kiểm soát nhiệt độ các khu vực khí xả; khí thải; khí nạp trong các nhà máy; đo nhiệt độ khu vực kho lạnh…

Cảm biến đo nhiệt độ xăng dầu – khí gas chống cháy nổ

Bất kỳ một thiết bị nào sử dụng trong các môi trường xăng dầu; khí nitơ, gas… Đều bắt buộc phải được các nhà sản xuất tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ tại khu vực. Đây là chuẩn bắt buộc và được kiểm định chặt chẽ của các đơn vị cơ quan có thẩm quyền.

Các loại cảm biến nhiệt độ pt100:

Trên thị trường hiện nay, can nhiệt pt100 thường được chia thành hệ thống cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây; cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây và cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây.

1. Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây

Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây hay pt100 2 dây; cảm biến nhiệt độ 2 dây là tên gọi chung của các loại cảm biến nhiệt độ có 2 dây ngõ ra.

Cảm biến nhiệt độ Pt100 thông thường sử dụng 3 dây nhưng trong một số trường hợp lại sử dụng loại 2 dây. Về hình dáng bên ngoài chúng ta thấy nó giống hoàn toàn với cảm biến nhiệt độ 2 dây loại can nhiệt loại K; nhưng bên trong thì khác nhau rất xa. Tín hiệu đưa về của cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây là loại điện trở 100 ohm chứ ko phải tín hiệu mili-voltage.

Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây có cấu hình nhiệt kế trở kháng đơn giản nhất sử dụng hai dây dẫn. Nó chỉ được sử dụng khi độ chính không cao; vì điện trở của các dây kết nối luôn bao gồm với cảm biến dẫn đến lỗi trong tín hiệu.

Trong cấu hình 2 dây; không có bù đối với điện trở dây dẫn nên dây dẫn nối với bộ chuyển đổi; như một phần của điện trở cảm biến gây ra sự xuống cấp chính xác. Do đó có ít ứng dụng lựa chọn cảm biến hai dây.

Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây

2. Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

Cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây hay cảm biến nhiệt độ 3 dây là một dạng của cảm biến nhiệt độ RTD; được sử dụng rộng rãi phổ biến trong công nghiệp ;với ưu điểm độ chính xác tương đối cao; dãy đo nhiệt độ rộng từ -80oC ~ 600oC đối với các cảm biến thường hay sử dụng. Trong một số trường hợp cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây có thể được thiết kế đặc biệt để chịu được nhiệt độ -200oC ~ 850oC. Tuy nhiên trong các trường hợp nhiệt độ cao người ta thường chuyển qua sử dụng cảm biến Thermocouple can K để tăng độ bền của cảm biến.

Các loại cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây thường chỉ là dạng đơn tức là có một đầu dò bên trong sẽ cho ra 3 dây. Tuy nhiên trong một số ứng dụng một cảm biến sẽ có hai đầu dò bên trong tương ứng với 6 dây; hai cảm biến này có thể chạy song song độc lập nhau và đưa về hai vị trí khác nhau.

Cấu tạo can nhiệt pt100 3 dây

Trong cấu hình 3 dây; bù được thực hiện bằng cách sử dụng dây thứ ba với giả định rằng nó sẽ có điện trở giống như hai dây khác; và bù tương tự được áp dụng cho cả ba dây.

Cấu tạo can nhiệt pt100 3 dây

Tuy nhiên, trong thế giới thực, luôn có sự khác biệt giữa L1 và L3 do dây chuyền sản xuất không đều; độ dài không đều, kết nối lỏng lẻo, làm việc cứng từ uốn cong và ăn mòn thiết bị đầu cuối.

Vì một RTD Platin 100 Ω thay đổi 0.39 Ω mỗi độ C, nên mỗi ohm điện trở sai số sẽ tạo ra sai số 2.5 °C (1 ÷ 0.39). Sai số này có thể sẽ thay đổi đột ngột và không lường trước được theo thời gian do sự ăn mòn tăng, nhiệt độ và độ ẩm thay đổi…

Vì sao trên 550oC lại không dùng can nhiệt pt100 3 dây

Như ta đã biết; dòng nhiệt không bao giờ chịu đứng yên một chỗ; mà ngược lại nó thường xuyên tăng giảm nhiệt độ thất thường. Chính vì thế mà người ta cần cảm biến nhiệt để kiểm soát lượng nhiệt trong các đường ống; các khu vực cần đo

Cho nên đối với can nhiệt pt100 3 dây thì nên dùng để đo nhiệt độ dưới 550oC; và nên chừa một khoảng cách nhiệt độ nhất định; để đảm bảo một điều là khi nhiệt độ có tăng lên bất thường thì cảm biến không bị hư hỏng.

Lưu ý khi chọn mua cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây?

Trước khi chọn mua cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây; ta nên lưu đến một số vấn đề sau để thiết bị mua về đạt được độ bền và độ chính xác cao nhất theo yêu cầu.

– Dải đo nhiệt độ của cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây:

Đây là lưu ý đặc biệt quan trọng và cũng là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến độ bền và độ chính xác của sản phẩm. Khi chọn dải đo nhiệt độ, ta cần biết chính xác nhiệt độ cao nhất mà chúng ta cần đo. Bởi vì loại cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây thông thường chỉ đo được nhiệt độ maximum là 850oC. Nếu đo nhiệt độ cao hơn, ta phải dùng đến cảm biến nhiệt độ can nhiệt.

Một lưu ý nhỏ là ta nên chọn dải đo nhiệt độ bằng 75 đến 80% nhiệt độ cao nhất cần đo để đảm bảo độ bền cho sản phẩm.

– Đường kính que dò:

Thông thường sẽ có các đường kính 6mm,8mm,10mm,12mm.

– Môi trường đo nhiệt độ:

Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây đo nhiệt độ tốt trong các môi trường thông thường. Tuy nhiên đối với một số môi trường đặc biệt như axit hoặc môi trường dễ ăn mòn; ta phải dùng thêm ống termowell để bảo vệ.

– Kiểu kết nối:

Thông thường ta sẽ có các chuẩn kết nối: G1/2, G1/4, G1/8 hoặc G 3/8.

3. Cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây

Cấu hình pt100 4 dây là lý tưởng vì điện trở dây dẫn không quan trọng đối với phép đo. Nó sử dụng kỹ thuật đo lường là cung cấp một dòng điện không đổi rất nhỏ khoảng 150 micro amps; qua hai đầu cảm biến và điện áp cảm biến được đo trên hai dây khác bằng vôn kế có trở kháng cao và độ phân giải cao. Theo định luật Ohm; trở kháng cao hầu như loại bỏ dòng điện trong phép đo điện áp và do đó không phụ thuộc điện trở dây dẫn.

Cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây

Cảm biến nhiệt độ nhiệt độ 4 dây lý tưởng được sản xuất với giá thành cao thì không cần thiết. Cấu hình cảm biến nhiệt độ 4 dây chỉ thích hợp cho các ứng dụng có độ chính xác gần như tuyệt đối. Trong khi cảm biến nhiệt độ 3 dây có chi phí sản xuất thấp hơn cảm biến nhiệt độ Pt100 4 dây; có độ chính xác cao đã đủ đáp ứng cho hầu hết các các ứng dụng.

So sánh pt100 2 dây, pt100 3 dây, pt100 4 dây

Cảm biến pt100 2 dây được áp dụng cho khoảng cách ngắn. Trong khi đó hệ thống cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây là lựa chọn tuyệt vời để đo nhiệt độ ở khoảng cách trung bình; đòi hỏi độ chính xác cao. Còn lại, cảm biến nhiệt độ PT100 4 dây dành cho khoảng cách gần.

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây so với hệ thống cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây là nó có thể bù cho độ lệch của điện trở suất và chống nhiễu tốt. Cảm biến nhiệt độ PT100 2 dây có thể loại bỏ ảnh hưởng của điện trở dây dẫn. Tương tự, hệ thống cảm biến nhiệt độ PT100 4 dây cũng có thể loại bỏ các ảnh hưởng từ điện trở dây dẫn. Cảm biến nhiệt độ 4 dây có hai dây để đo và hai dây còn lại để bù điện trở suất. Chọn cảm biến RTD loại nào còn phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng. Nếu như yêu cầu độ chính xác cao; dùng cảm biến nhiệt độ 3 dây là quyết định đúng nhất.

Ngoài ra, trên thị trường còn có cảm biến nhiệt độ pt1000:

Cảm biến nhiệt độ pt1000 là loại can nhiệt có điện trở biến thiên rộng hơn Pt100; khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở cũng thay đổi từ 0-1000 ohm; tại nhiệt độ 0oC thì điện trở là 1000 ohm.

cảm biến nhiệt độ pt1000

Sự khác biệt giữa cảm biến Pt100 và Pt1000

Trong số các cảm biến RTD, Pt100 và Pt1000 là phổ biến nhất. Cảm biến rtd pt100 có điện trở danh định là 100Ω tại điểm bằng (0oC). Cảm biến Pt1000 Điện trở danh nghĩa ở 0oC là 1.000Ω. Độ tuyến tính của đường cong đặc trưng; ​​phạm vi nhiệt độ hoạt động và thời gian đáp ứng là như nhau cho cả hai. Hệ số nhiệt độ của điện trở cũng như vậy.

Tuy nhiên, do điện trở danh nghĩa khác nhau, số đọc cho cảm biến Pt1000 cao hơn 10 lần so với can nhiệt Pt100. Sự khác biệt này trở nên rõ ràng khi so sánh các cấu hình 2 dây, trong đó lỗi đo lường chì được áp dụng. Chẳng hạn; sai số đo trong cảm biến đo nhiệt độ Pt100 có thể là + 1,0°C và trong cùng một thiết kế; cảm biến nhiệt độ Pt1000 có thể là + 0,1°C.

Khi nào chọn cảm biến nhiệt độ Pt1000?

Tại sao một người nào đó sẽ chọn cảm biến Pt1000 thay thế? Dưới đây là các tình huống mà điện trở danh nghĩa lớn hơn có lợi thế rõ ràng:

Cảm biến Pt100 tốt hơn trong cấu hình 2 dây và khi được sử dụng với độ dài dây dẫn dài hơn. Số lượng dây càng ít và càng dài thì càng có nhiều điện trở được thêm vào bài đọc; do đó gây ra sự không chính xác. 

Cảm ứng điện trở danh nghĩa lớn hơn bù cho những lỗi được thêm vào này.

Một cảm biến Pt1000 tốt hơn cho các ứng dụng chạy bằng pin. Một cảm biến có điện trở danh định cao hơn sử dụng ít dòng điện hơn và do đó; cần ít năng lượng hơn để hoạt động. Tiêu thụ điện năng thấp hơn giúp kéo dài tuổi thọ pin và khoảng thời gian giữa bảo trì; giảm thời gian chết và chi phí.

Vì cảm biến nhiệt độ Pt1000 sử dụng ít năng lượng hơn nên ít tự sưởi ấm hơn. Điều này có nghĩa là ít lỗi hơn trong quá trình đọc do nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường.

Nhìn chung, cảm biến nhiệt độ Pt100 thường được tìm thấy trong các ứng dụng phổ biến; trong khi cảm biến nhiệt độ Pt1000 được sử dụng trong các ứng dụng làm lạnh; sưởi ấm; thông gió; ô tô và chế tạo máy.

Ecozen còn cung cấp thiết bị phụ kiện hỗ trợ can nhiệt như:

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ TR

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ TR

Các loại cảm biến nhiệt độ pt100 phổ biến
5 (100%) 1 vote
Previous
Sự khác biệt giữa cặp nhiệt điện và cảm biến nhiệt điện trở RTD
Next
Đồng hồ đo nhiệt độ và các loại phổ biến các loại đồng hồ đo nhiệt độ
THÔNG TIN

CÔNG TY TNHH QUỐC TẾ THIỀN SINH THÁI
VĂN PHÒNG CHÍNH HCM
Giấy CNĐKDN: 0305821762 - Ngày cấp: 11/07/2008
Cơ quan cấp: Phòng Đăng ký kinh doanh - Sở kế hoạch và Đầu tư TP.HCM
Địa chỉ đăng ký kinh doanh: 41 Đường Thép Mới, Phường 12, Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh

Tel: +84.28.6292 5375/76/77 - Fax: +84.28.6292 5378

Hotline:: +84.933 750 101  Email: admin@eco-zenergy.com

Website: www.eco-zenergy.com

CHI NHÁNH HÀ NỘI

Tầng 4, Số 24-A1, Đường Lê Đức Thọ, Phường Mỹ Đình 2, Quận Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội

Tel: +84.24.6666 9589 - Fax: +84.24.6666 9583

Hotline: +84.938 846 586  Email: sales@eco-zenergy.com

Ecozen da thong bao bo cong thuong
KẾT NỐI VỚI ECOZEN
DMCA.com Protection Status
close