Ứng dụng cảm biến nhiệt độ RTD PT100

Cảm biến nhiệt độ RTD PT100 | Tìm hiểu ứng dụng – Mua cảm biến ở đâu?

Cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 là loại cảm biến dùng để đo nhiệt độ môi trường. Có thể là nước, không khí hay một số dung dịch không có tính ăn mòn cao. Vậy cảm biến nhiệt độ RTD PT100 này có những đặc điểm gì? Bên cạnh đó, có bao nhiêu loại cảm biến RTD PT100. Trong bài viết hôm nay, bạn sẽ được tìm hiểu rõ thêm về loại cảm biến này. Đồng thời, cùng với một số thiết bị chuyển đổi đi kèm.

Cảm biến nhiệt độ RTD PT100 

Cảm biến nhiệt độ RTD PT100 là loại cảm biến hay được dùng để đo lường nhiệt độ trong công nghiệp. Tại sao, hiện nay có nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ như cảm biến nhiệt LM35, các bộ đọc nhiệt độ – độ ẩm DHT111…lại không được sử dụng phổ biến trong công nghiệp?

Lý do cơ bản nằm ở những yếu tố sau đây:

  • Độ bền của các loại cảm biến trên không được lâu trong môi trường công nghiệp. Các bạn hiểu rằng, trong công nghiệp sẽ tồn tại nhiều bụi bặm, nhiệt độ, dòng điện công nghiệp…Sẽ dể làm nhanh hư cảm biến.
  • Độ chính xác không được chính xác. Nghĩa là, khi mua những loại cảm biến ngoài có thể họ ghi là +/- 0,1 độ. Nhưng khi dùng trên thực tế độ chênh lệch sẽ có thể rất lớn.
  • Đường truyền tín hiệu ngắn.

Vì thế mà, để đo lường nhiệt độ thì người ta mới dùng những loại cảm biến nhiệt độ RTD PT100 để đo nhiệt độ. RTD hay Resistance temperature dectection hiểu là sự cảm nhận nhiệt độ thông qua điện trở.

Sử dụng bạch kim để làm bộ phận cảm nhận nhiệt
Sử dụng bạch kim để làm bộ phận cảm nhận nhiệt

Đối với nguyên lý này, nó sẽ cho cảm biến cảm nhận nhiệt độ chĩnh xác và hầu như tức thời. Nghĩa là, khi nhiệt độ thay đổi đột ngột, thì giá trị đo lường được cũng được thay đổi theo. Chung quy lại đó là thời gian độ trễ ngắn.

Vì sao lại có thời gian độ trễ ngắn đến như vây?

Câu trả lời lại nằm ở phần cấu tạo của cảm biến. Ký hiệu PT100, chữ PT là viết tắt cho vật liệu kim loại có sự truyền nhiệt tốt. Đồng thời, nó cũng là loại vật liệu có khả năng chịu nhiệt độ cao.

Vì đặc tính vật lý trên mà do đó nó hay được sử dụng làm vật liệu chính để chế tạo cảm biến nhiệt độ.

Phân loại cảm biến RTD

Hiện nay, trên thị trường các bạn sẽ được biết đến 2 loại cảm biến RTD:

Phân loại cảm biến nhiệt độ RTD Pt100
Phân loại cảm biến nhiệt độ RTD Pt100
  • Đầu dò cảm biến nhiệt độ RTD dạng củ hành. Do về phần thiết kế, nó có một phần đầu như “củ hành”.
  • Cảm biến nhiệt độ PT100 dạng dây. Vì dây cable của loại cảm biến này dài trên 2m.

Việc sử dụng đầu đò cảm biến nhiệt RTD củ hành này thường dùng để lắp đặt cảm biến ngoài trời, hoặc những khu vực dễ bụi bẩn… Ngoài ra, cảm biến này còn dùng để bảo vệ một số bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA. Vì phần bên trong “củ hành” có thể gắn vừa một số bộ chuyển đổi.

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ Pt100

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ PT100 dạng dây và củ hành
Cấu tạo cảm biến nhiệt độ PT100 dạng dây và củ hành

Cấu tạo cơ bản của loại cảm biến nhiệt độ PT100 này khá là đơn giản. Chủ yếu sẽ có các bộ phận sau như:

  • Bộ phận cảm biến (que dò): Nơi mà sẽ chứa Platinum cùng với một số dây truyền tín hiệu nano.
  • Gốm cách điện dùng để phòng chông ngắn mạch.
  • Filler: bột nhôm mịn, dùng để chống sốc cảm biến.
  • Vật liệu nhôm 304/316L: dùng để làm lớp vỏ bên ngoài.
  • Đầu củ hành dùng để kết nối dây tín hiệu ra ngoài.

Nguyên lý hoạt động cảm biến RTD

Về cơ bản, khi nhiệt độ môi trường ở 100 độ C. Thì kim loại dạng bạch kim này sẽ truyền nhiệt độ đến những con nano điện trở. Những con này được thiết kế khi có sự thay đổi nhiệt độ.

Nó sẽ thay giá trị điện trở. Vậy, khi ở 100 độ C thì giá trị điện trở sẽ là 0 độ. Con số này sẽ càng ngày càng tăng khi nhiệt độ tăng lên. Đồng thời nếu nó giảm thì giá trị nhiệt độ cũng giảm theo.

Cách chọn đầu dò cảm biến nhiệt độ RTD PT100

Trong nền công nghiệp thiết bị đo lường này, đã có rất nhiều loại cảm biến RTD PT100. Vậy do đó, sẽ có rất khó chọn loại cảm biến nhiệt độ phù hợp. Vì vậy, để có thể chọn được loại cảm biến thì các bạn cần chú ý những điều sau:

Giải đo sensor nhiệt độ PT100

Giải đo sensor nhiệt độ PT100
Giải đo sensor nhiệt độ PT100

Sensor nhiệt độ PT100 thường sẽ có giải nhiệt độ từ -200 độ C cho đến hơn 850 độ C. Đó là giải tối đa, nhưng thực tế thì họ thường dùng cho những loại giải nhiệt độ như:

  • -50 – 200°C
  • 0 – 400°C
  • 0 – 600°C

Độ sai số cảm biến PT100

Hiện nay cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 có các cấp sai số như sau:

  • Cấp AA: ± 0.1°C với giá trị đo gần như chính xác tuyệt đối vì thế mà giá thành rất cao nhưng ngưỡng đo thấp hơn 300°C nên rất ít được sử dụng, chủ yếu dùng trong ngành dược phẩm, y tế.
  • Cấp A: ± 0.15°C và có ngưỡng đo thấp dưới 400°C mà giá thành cũng khá cao nên ít phổ biến.
  • Cấp B: ± 0.3°C thì được sử dụng phổ biến trong đa dạng ứng dụng do sai số chấp nhận được, đặc biệt là giá thành rẻ nhất và ngưỡng đo lên đến 500-600°C.

Kích thước và chiều dài dây cảm biến nhiệt độ RTD Pt100

Đầu tiên là về kích thước. Thông thường, đối với các loại cảm biến nhiệt độ RTD PT100 sẽ có hai dạng kích thước cần quan tâm nhất:

  • Đường kính que dò: Loại RTD PT100 thường có các phi: 4, 6, 8, 10mm.
  • Chiều dài que dò: 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500… (mm) Đây là những chiều dài que dò theo tiêu chuẩn.

Một điều thú vị về kích thước của loại cảm biến RTD.  Đó là khi mà đường chính que dò có đường kính càng nhỏ, thì độ chính xác càng lớn. Đồng thời độ trễ không đáng là bao nhiêu.

Tức là về độ nhạy của loại cảm biến PT100 này sẽ tốt hơn rất là nhiều so với các loại cảm biến có kích thước thông thường.

Bên cạnh những điều trên, cần chú ý thêm kiểu loại ren kết nối. Thông thường loại cảm biến RTD này sẽ có hai loại ren tiêu chuẩn:

  • Ren ½”G =21mm
  • Ren ¼”G = 13mm

Bộ chuyển đổi và hiển thị tín hiệu PT100

Bộ chuyển đổi và hiển thị này hay được ứng dụng dùng với PT100. PT100 là loại cảm biến thường có 2, 3 và 4 dây tín hiệu. Do đó, nhiều thiết bị như PLC không thể đọc trực tiếp tín hiệu của RTD.

Do đó, luôn phải cần thêm một số bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA để làm bộ chuyển đổi trung gian. Còn đối với các bộ hiển thị này là vừa dùng để nhận biết nhiệt độ tại chỗ. Đôi khi còn dùng để điều khiển thiết bị bằng PID controller.

Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 4-20mA

Có rất nhiều loại bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 4-20mA. Chúng thường là các bộ thuận tiện dùng để lắp đặt trực tiếp bên trong cảm biến đầu củ hành. Hoặc giả là dùng để lắp đặt bên trong tủ điện.

Mục đích là thường dùng cho để chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ sang 4-20mA. Bên cạnh đó, hầu như các bộ chuyển đổi này đều có thể dễ dàng thay đổi thông số nhiệt độ.

Bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 sang 4-20mA
Bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 sang 4-20mA

Hiểu đơn giản là nếu như bạn đang muốn đo nhiệt độ từ 0 – 100 độ C. Việc dùng bộ chuyển đổi 4-20mA, nó sẽ được cài đặt bên trên để chuyển đổi 0-100 tương ứng 4-20mA.

Việc làm này sẽ tăng độ chính xác cho khi chuyển đổi tín hiệu trung gian 4-20mA. Ngoài ra, việc dùng thêm các bộ chuyển đổi này còn giúp phòng tránh được các trường hợp bị nhiễu…

Đồng hồ hiển thị nhiệt độ

Đối với việc hiển thị nhiệt độ thường dùng để nhận biết nhiệt độ ngay tại tủ điện. Phù hợp dùng để giám sát nhiệt độ đang là bao nhiêu. Ngoài ra, các bồng hồ hiển thị nhiệt độ này nó còn dùng để điều khiển PID.

Đồng hồ hiển thị nhiệt độ PT100
Đồng hồ hiển thị nhiệt độ PT100

Đơn giản cho việc này. Như là khi nhiệt độ đến 50 độ C thì tắt hoặc mở máy làm nóng. Như thế, bạn sẽ không cần lập trình PLC hay gì cả. Chỉ cần thiết lập thông qua bộ hiển thị.

Ứng dụng cảm biến Pt100

Cho đến nay, Pt100 hầu như được sử dụng trong đa ứng dụng và ngành nghề để kiểm soát nhiệt độ như trong lò hơi, dây chuyền sản xuất nhựa, thủy tinh, hóa mỹ phẩm, F&B… với dãy đo thông dụng từ -100°C-500°C.

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ RTD PT100
Ứng dụng cảm biến nhiệt độ RTD PT100

Bên cạnh đó, các loại cảm biến PT100 này còn hay được lắp đặt trực tiếp đo lường nhiệt độ trong các bình chứa, bể chứa kín hoặc hở…

Mua cảm biến nhiệt độ RTD Pt100 ở đâu?

Do cảm biến nhiệt độ RTD PT100 hiện đang có rất nhiều trên thị trường. Đa phần, đều là một số hãng có nguồn gốc Trung Quốc, Hà Lan, Đức, Ý… Đối với công ty Hưng Phát chúng mình, bạn sẽ được cung cấp nguồn gốc sản phẩm rõ ràng.

Không chỉ và về giấy tờ mà còn về chất lượng và sự hỗ trợ kỹ thuật. Để được tư vấn chi tiết thêm về các loại cảm biến nhiệt độ thì các bạn liên hệ thông tin như bên dưới. Để mình tư vấn thêm giải pháp kỹ thuật cho nhé.

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của mình. Chúc các bạn một ngày tốt lành.

Consulting Solutions Engineer

Nguyễn Thành Đạt



Bài viết liên quan

Đầu đò nhiệt độ PT100 3 dây

Đầu dò nhiệt độ Pt100 3 Dây | Củ hành – Dạng dây – Chống cháy nổ

Tóm Tắt Nội Dung1 Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây1.1 Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng củ hành1.2 Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng sợi dây1.3 Đầu dò nhiệt độ PT100 chống cháy nổ1.4 Cách đấu đầu dò cảm biến nhiệt độ 3 dây1.5 Bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 […]

Các loại thiết bị cảm biến đo nhiệt độ

Thiết bị cảm biến nhiệt độ – Mua cảm biến nhiệt độ giá rẻ | Thietbidoluong

Tóm Tắt Nội Dung1 Thiết bị cảm biến nhiệt độ1.1 Cảm biến nhiệt độ là gì?2 Các loại cảm biến nhiệt độ2.1 Thiêt bị cảm biến nhiệt độ nước làm mát2.2 Thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm2.3 Thiết bị cảm biến nhiệt độ khí nạp2.4 Thiết bị cảm biến nhiệt độ hồng ngoại2.5 […]

RTD là gì?

RTD là gì?

Tóm Tắt Nội Dung1 RTD là gì?2 RTD là viết tắt của từ gì?3 RTD có cấu tạo như thế nào? vật liệu chế tạo nên RTD là gì?3.1 Vậy Pt và Ni trong RTD có nghĩa là gì?4 Sự khác nhau giữa RTD với Thermocouple là gì?4.1 Sự khác nhau giữa RTD với Thermocouple […]