Cảm biến nhiệt độ là gì? Phân loại, ứng dụng

Cảm biến nhiệt độ (Sensor nhiệt độ) là gì?

Cảm biến nhiệt độ hay còn được là sensor nhiệt độ, đầu dò nhiệt độ, đầu dò cảm biến nhiệt là loại thiết bị được sử dụng để đo lường sự biến đổi của nhiệt độ. Khi có bất kỳ thay đổi nhiệt độ nào thì cảm biến sẽ phát tín hiệu và được bộ đọc quy đổi thành nhiệt độ tương ứng trên màn hình hiển thị ở trung tâm điều khiển hoặc phòng giám sát để người quản lý có thể theo dõi và giám sát liên tục mà không cần đến trực tiếp vị trí gắn cảm biến.

Thiết bị cảm biến nhiệt độ công nghiệp này được dùng để đo nhiệt độ trong bồn đun nước, bồn dầu,… trong các ngành công nghiệp như công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, hàng hải,… với yêu cầu các phép đo nhiệt đạt độ chính xác cao.

Các loại cảm biến nhiệt độ công nghiệp thông dụng

Cặp nhiệt độ (Thermocouples)

Cặp nhiệt độ là một trong những loại cảm biến được đánh giá cao về tuổi thọ sử dụng cũng như tính chính xác của phép đo. Tuy nhiên, nó không có độ nhạy cao. Thông thường loại đầu dò nhiệt độ này được dùng để đo nhiệt độ cho các chất lỏng trong khoảng nhiệt rộng từ -200 đến 1800 độ C.

Cấu tạo của Thermocouples

Cặp nhiệt độ có cấu tạo từ 2 dây kim loại, được hàn dính vào đầu đo (ở đây là đầu nóng) và đầu còn lại là đầu lạnh. Tại 2 đầu sẽ có sự chênh lệch nhiệt độ tạo ra điện động V tại đầu lạnh.

Khả năng đo nhiệt độ ở đầu lạnh phụ thuộc vào từng loại chất liệu. Vì thế có nhiều loại cặp nhiệt độ khác nhau như: K, S, B, E, J, T, R, N với các thông số kỹ thuật khác nhau.

Nhiệt điện trở – RTD

Nhiệt điện trở thường được gọi là RTD viết tắt từ cụm từ tiếng Anh (Resitance temperature detector). Đây là loại cảm biến nhiệt được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Thiết bị này này sở hữu nhiều ưu điểm như: ưu điểm chiều dài dây kết nối có thể kéo dài không hạn chế, độ chính xác cao và khả năng dễ sử dụng. Tuy nhiên, thiết bị vẫn tồn tại một số khuyết điểm như: giá thành cao, dải đo nhiệt độ hẹp hơn cặp nhiệt độ chỉ từ -200 đến 850 độ C.

Cấu tạo của RTD

Cảm biến nhiệt độ RTD sở hữu hình dáng bao gồm 2 bộ phận riêng biệt. Ngay khi nhìn vào sẽ thấy phần đầu to phía trên được gọi là “củ hành” và một que dài nằm bên dưới. Bên trong củ hành là các dây kim loại được làm từ: niken, platinum hoặc đồng,… quấn chặt vào nhau. Trong đó, RTD platinum là loại được đánh giá cao nhờ khả năng chống oxy hóa cao, dải đo nhiệt dài, độ nhạy cao với các loại cảm biến như: PT100, PT500, PT1000.

Dựa vào số lượng dây, RTD loại này được phân loại thành: RTD 2 dây, RTD 3 dây và RTD 4 dây. Mỗi loại sẽ có những đặc điểm riêng.

  • Sensor nhiệt độ RTD 2 dây là loại có tính chính xác thấp nhất.
  • Cảm biến nhiệt độ RTD 3 dây là loại có tính chính xác cao hơn loại 2 dây, được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp.
  • Đầu dò nhiệt độ RTD 4 dây là loại có tính chính xác cao nhất trong 3 loại, thường được dùng trong các phòng thí nghiệm.
Cảm biến nhiệt độ FineTek Model GP/GK

Cảm biến nhiệt độ FineTek

  • Model: GP/GK
  • Chất liệu: Thép không gỉ
  • Kết nối: Ren
  • Phạm vi đo: -50 ~ 1200°C
  • Cấp bảo vệ: IP44/ IP65

XEM CHI TIẾT

Cảm biến nhiệt độ Alia Model ATT1000

Đầu dò nhiệt độ Alia

  • Model: ATT1000
  • Chất liệu thân: Thép không gỉ
  • Phạm vi đo: -200 ~ 1800ºC
  • Độ chính xác: +/- 0,1%
  • Tiêu chuẩn: IP67

XEM CHI TIẾT

Cảm biến nhiệt độ Adca Model TRPT1

Sensor Nhiệt Độ Adca

  • Model: TRPT1
  • Chất liệu: Thép không gỉ
  • Kết nối: Ren
  • Phạm vi đo: -10 ~ 300ºC
  • Cấp bảo vệ: IP66

XEM CHI TIẾT

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ công nghiệp

Hiện nay có khá nhiều loại cảm biến nhiệt độ công nghiệp; chúng có các cấu tạo khác nhau tùy vào các ứng dụng cụ thể. Sensor nhiệt độ được dùng trong việc đo nhiệt độ tại các môi trường khí, hơi, dầu, nước… sử dụng vật liệu có khả năng chống ăn mòn tại vị trí trao đổi nhiệt ở trong môi trường hóa chất.

1. Đo nhiệt độ nước

Tại những khu vực bể chứa cần giám sát nhiệt độ thì đều được gắn các loại đầu dò nhiệt độ này. Đo nhiệt độ trực tiếp trên đường ống bằng cảm biến.

2. Đo nhiệt độ lò hơi

Lò hơi là hệ thống có giá trị rất cao và có vai trò rất quan trọng trong dây chuyền cung cấp hơi để phục vụ cho sản xuất. Thiết bị cảm biến nhiệt độ tín hiệu đầu ra analog 4-20mA dùng cho  hệ thống lò hơi là 200 – 300ºC.

3. Đo nhiệt độ dầu, hóa chất 

Đây là một trong những môi trường đo rất khắc nghiệt vì các lưu chất đo này đều có độ ăn mòn thiết bị rất cao theo thời gian.

Các thông số cần biết khi lựa chọn đầu dò nhiệt độ

  • Lựa chọn loại cảm biến cần sử dụng
  • Kiểu kết nối của cảm biến
  • Độ dài và đường kính của đầu dò cảm biến
  • Môi trường sử dụng cảm biến như: chất lỏng, hơi, khí,… có độ ăn mòn như thế nào để chọn loại cảm biến có chất liệu thích hợp, đảm bảo độ bền sử dụng.
  • Dải nhiệt độ cần đo, không nên chọn sensor nhiệt độ có dải nhiệt đo lường chênh lệch quá nhiều với nhiệt độ của môi trường bởi có thể dẫn đến sai số lớn khi đầu dò nhiệt độ hoạt động.

Hy vọng những thông tin được chia sẻ sẽ giúp bạn chọn lựa và sử dụng cảm biến nhiệt độ dễ dàng. Nếu cần tư vấn thêm về thiết bị hãy gọi đến Thế Giới Van để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá nhanh nhất.

hotline
chat facebook
chat zalo