Các loại thiết bị cảm biến đo nhiệt độ

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

Làm thế nào bạn có thể xác định được nhiệt độ chính xác trong phòng bạn là bao nhiêu? Nếu bạn có thể cảm nhận được sự thay đổi nhiệt độ môi trường chủ yếu là do cảm giác của chính cơ thể bạn. Nhưng mà đối với trong hệ thống máy móc, thì máy móc không có cơ quan cảm giác với môi trường xunh quanh. Nó là dạng vật thể, không phải dạng sống như con người. Thế nên, để chúng ta có thể làm cho máy móc biết được nhiệt độ môi trường là bao nhiêu thì chúng ta cần phải dùng đến đó là thiết bị cảm biến nhiệt độ. Vậy bài viết hôm nay, tôi sẽ cùng đồng hành cùng với các bạn tìm hiểu vể cảm biến nhiệt độ là gì? Có bao nhiêu loại cảm biến nhiệt độ?

Thiết bị cảm biến nhiệt độ

Trước khi tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động của cảm biến nhiệt độ, thì chúng ta phải hiểu rõ trước khái niệm của nó đã.

Cảm biến nhiệt độ là gì?

Các thiết bị cảm biến nhiệt độ
Các thiết bị cảm biến nhiệt độ

Cảm biến là một thiết bị giúp cho các máy móc hoặc robot cảm nhận được thế giới xung quanh. Cảm biến được ví như giác quan của các loại thiết bị máy móc vận hành, tương tự với con người có 5 loại giác quan dùng để cảm nhận.

Ngày nay, đã có rất nhiều loại cảm biến đã được cải tiến trong việc vận hành máy móc. Giúp cho máy móc hoạt động chính xác hơn, như là cảm biến áp suất, cảm biến thời tiết, cảm biến vân tay, cảm biến nồng độ cồn, cảm biến khí gas…

Vậy cảm biến nhiệt độ là dạng thiết bị chuyên dùng để đo lường nhiệt độ môi trường, và nó sẽ giúp cho các loại máy móc biết được nhiệt độ hiện tại là bao nhiêu. Từ đấy, chúng sẽ biết được mà vận hành những dạng thiết bị điều khiển khác.

Các loại cảm biến nhiệt độ

Thiêt bị cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ làm mát có tên viết tắt là ECT – Engine coolant Temperature, hoặc CTS – Coolant temperature sensor. Đây là con cảm biến dùng để đo nhiệt độ hỗn hợp môi chất làm mát, nhiệt độ hoạt động của động cơ máy. Và sau đó gửi tín hiệu về ECU.

ECU là hệ thống điều khiển điện tử của xe ô tô. Có tên tiếng anh là Electronic Control Unit. Đây là một bộ phận quan trọng của các xe ô tô, được coi như là “Bộ não” của chúng.

Khi mà tín hiệu ECT gửi về ECU dùng để hiệu chỉnh những tính năng sau:

  • Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm từ máy
  • Hiệu chỉnh thời gian phun nguyên nhiên liệu
  • Điều khiển quạt làm mát
  • Điều khiển tốc độ không tải
  • Điều khiển chuyển số
Nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Bản chất ECT là loại cảm biến có hệ số nhiệt điện trở âm. Thế nên khi mà nhiệt độ nước ở gia trị thấp thì giá trị điện áp ra càng tăng và ngược lại.

Ví dụ: Ở nhiệt độ 30˚C thì Rcb sẽ là 2-3 kΩ. Còn ở 100 ˚C thì Rcb = 200-300Ω

Khi dòng điện áp 5v từ con IC ổn áp đi qua điện trở chuẩn có giá trị không đổi, xong rồi dòng điện chạy tới con cảm biến. Cảm biến lại truyền tín hiệu về ECU và ra mass. Khi đó, nhiệt điện trở và điện trở chuẩn sẽ hình thành một cầu phân áp. Tiếp theo, điện áp giữa cầu phân áp đến mạch cảm biến điện áp.

Cuối cùng, tín hiệu nhiệt độ đo từ nươc làm mát sẽ chuyển thành tín hiệu ADC (Analog to Digital converter)

Thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm
Cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Loại cảm biến nhiệt độ độ ẩm này, thường được sử dụng phổ biến trong mảng Arduino hiện nay. Những tên thiết bị dùng để đô độ ẩm như: DHT11, DHT21 AM2301, DHT22 và còn nhiều loại khác.

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ độ ẩm
Cấu tạo cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Đầu tiên là về thông số kỹ thuật:

  • Điện áp hoạt động: 3V-5 VDC
  • Dòng điện tiêu thụ: 2,5mA
  • Phạm vi cảm biến độ ẩm: 20%-90% RH, sai số 5% RH (RH – Relative Humidity)
  • Khoảng đo nhiệt độ: 0-50 ˚C
  • Tần số lấy mẫu tối đa: 1Hz

Đoạn code dùng để lập trình cơ bản cho DHT11:

// Gọi thư viện DHT11

#include “DHT.h”

const int DHTPIN = 2; //Đọc dữ liệu từ DHT11 ở chân 2 trên mạch Arduino

const int DHTTYPE = DHT11; //Khai báo loại cảm biến, có 2 loại là DHT11 và DHT22

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {

Serial.begin(9600);

dht.begin(); // Khởi động cảm biến

}

void loop() {

float h = dht.readHumidity(); //Đọc độ ẩm

float t = dht.readTemperature(); //Đọc nhiệt độ

Serial.print(“Nhiet do: “);

Serial.println(t); //Xuất nhiệt độ

Serial.print(“Do am: “);

Serial.println(h); //Xuất độ ẩm

Serial.println(); //Xuống hàng

delay(1000); //Đợi 1 giây

}

Thiết bị cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ khí nạp
Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Tên đầy đủ của cảm biến nhiệt độ khí nạp là cảm biến nhiệt độ khí nạp IAT. Dùng để đo nhiệt độ khí nạp vào động cơ và gửi về hộp số ECU để ECU tiến hành điều chỉnh:

Dùng để hiệu chỉnh thời gian phun theo nhiệt độ không khí: Bởi vì khi nhiệt độ không khí thấp sẽ làm không khí đặc hơn, còn nhiệt độ cao sẽ làm không khí thưa hơn.

  • Nhiệt độ thấp thì ECU sẽ điều chỉnh tăng thời gian phun nhiên liệu
  • Nhiệt độ cao thì ECU sẽ điều chỉnh giảm thời gian phu nhiên liệu

Dùng để hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo nhiệt độ không khí: Khi mà nhiệt độ khí nạp thấp thì thời gian màng lửa cháy lan ra trong buồng đốt sẽ chậm hơn khi nhiệt độ khí nạp cao.

  • Nếu nhiệt độ thấp thì ECU sẽ hiệu chỉnh tăng góc đánh lửa sớm
  • Nếu nhiệt độ cao thì ECU sẽ hiệu chỉnh giảm góc đánh lửa sớm

Với nguyên lý tương đương như cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Khi mà nhiệt độ không khí thấp thì điện trở sẽ có giá trị cao. Còn khi nhiệt độ không khí cao thì điện trở sẽ có giá trị thấp. Sự biến thiên của giá trị nhiệt độ này sẽ dẫn tới sự thay đổi giá trị điện áp ra.

Thiết bị cảm biến nhiệt độ hồng ngoại

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại, đây là dạng cảm biến nhiệt độ đo không tiếp xúc với vật thể. Tôi cam đoan rằng, đây là dạng thiết bị mà ngày nào bạn đều gặp phải nó khi đi vô các trung tâm thương mại, siêu thị… Đây là dạng cảm biến dùng tia hồng ngoại để đo nhiệt độ của một vật thể nào đó.

Tia hồng ngoại có bước sóng từ 700 nm (tần số 430Hz) đến 1 mm (300 Ghz). Là một trong những giải đo có tên gọi là “ánh sáng khả kiến” và loại ánh sáng mắt con người không nhìn thấy được.

Cảm biến hồng ngoại MLX90614
Cảm biến hồng ngoại MLX90614

Đoạn code dùng lập trình Arduino cho cảm biến hồng ngoại MLX90614.

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_MLX90614.h>

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

void setup() {

Serial.begin(9600);

Serial.println(“Adafruit MLX90614 test”);

mlx.begin();

}

void loop() {

Serial.print(“Ambient = “); Serial.print(mlx.readAmbientTempC());

Serial.print(“*CtObject = “); Serial.print(mlx.readObjectTempC()); Serial.println(“*C”);

Serial.print(“Ambient = “); Serial.print(mlx.readAmbientTempF());

Serial.print(“*FtObject = “); Serial.print(mlx.readObjectTempF()); Serial.println(“*F”);

Serial.println();

delay(500);

}

Thiết bị cảm biến nhiệt độ LM35

Cảm biến nhiệt độ bán dẫn -LM35
Cảm biến nhiệt độ bán dẫn -LM35

Cảm biến nhiệt độ LM35, đây là dạng cảm biến nhiệt độ khá phổ biến với sinh viên. Tín hiệu ngõ ra là dạng điện áp thay vì là độ C.

Một số thông số kỹ thuật của con cảm biến LM35:

  • Hiệu chuẩn trực tiếp theo độ C
  • Điệp áp hoạt động: 4-30 VDC
  • Dòng điện tiêu thụ: khoảng 60uA
  • Nhiệt độ đo được: -55˚C đến 150 ˚C
  • Điện áp thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ: 10mV/˚C
  • Sai số: 0,25 ˚C

Nguyên lý làm việc: Dùng nguồn điện cấp vào chân số 1, và nối đất vào chân số 3 (GND). Trong quá trình làm việc, tín hiệu điện sẽ được xuất ra từ chân 2 của cảm biến (OUT)

Thiết bị cảm biến nhiệt độ PT100

Cảm biến nhiệt độ PT100 dạng que
Cảm biến nhiệt độ PT100 dạng que

Cảm biến nhiệt độ RTD PT100, đây là cảm biến được chế tạo từ chất Platinum, có nhiệt độ 0˚C ở giá trị điện trở 100Ω.

Đây là cảm biến sử dụng nguyên lý Resistance Temperature Detector, nghĩa là sự thay đổi môi trường thông qua trí trị điện trở – nhiệt điện trở. Khi nhiệt độ môi trường thay đổi, dẫn đến giá trị điện trở thay đổi, làm cho tín hiệu ngõ ra thay đổi theo.

Dạng cảm biến có que đầu dò PT100, phần đầu dạng đầu củ hành có đặc điểm như sau:

  • Giải đo nhiệt độ tương đối khá là cao, khoảng từ -80 tới 600˚C
  • Có sự chính xác cao, sai số: 0,3˚C
  • Đầu ra 3 dây
  • Que đầu dò được làm từ thép không rỉ
Cảm biến nhiệt độ Pt100 dạng dây
Cảm biến nhiệt độ Pt100 dạng dây

Tương tự với loại cảm biến nhiệt độ dạng dạng que. Thì đây là dạng cảm biến có dây dẫn tín hiệu dài. Và có chức năng tương tự cảm biến PT100 dạng que.

Thiết bị cảm biến nhiệt độ Thermocouple

Cảm biến nhiệt độ thermocouple
Cảm biến nhiệt độ thermocouple

Cảm biến nhiệt độ Thermocouple là cảm biến nhiệt độ cặp điện nhiệt.

Phần cấu tạo bên trong của cặp điện nhiệt được thiết kế từ 2 dạng kim loại khác nhau và cuối 2 thanh đấy được gắn chặt lại với nhau. Tạo nên một điểm chung giữa hai thanh.

Một số dạng vật liệu đề để làm cặp điện nhiệt hay gọi là can nhiệt:

  • Pt10%Rh – Pt: Platinum và Rhodium có giải nhiệt độ từ -50 tới 1760˚C
  • PT13%Rh – Pt: Rhodium và Platinum có giải nhiệt độ từ -50 tới 1760˚C
  • Pt30%Rh – Pt6%Rh: Rhodium và Rhodium có giải nhiệt độ từ 0 tới 1820˚C
  • Cr-Co: Crom và Coban có giải nhiệt độ -270 tới 1000 ˚C
  • Fe-Co: Sắt và Coban có giải nhiệt độ -210 tới 1200 ˚A

Mua cảm biến nhiệt độ ở đâu

Các loại cảm biến nhiệt độ trên, trừ loại cảm biến nhiệt độ PT100, can nhiệt và cảm biến phát hiện rò rỉ dầu ra thì những dạng mặt hàng đây bên chúng tôi không cung cấp. Những cái đấy, chỉ là kiến thức cung cấp cho các bạn biết thêm về cảm biến nhiệt độ

Mặc khác, chúng tôi sẽ chuyên cung cấp các loại cảm biến nhiệt độ PT100 dạng que dò, dạng dây và loại cảm biến cặp điện nhiệt can. Vì đây là những loại cảm biến có độ chính xác cao và giải đo nhiệt độ rộng nên hay được dùng trong các nhà máy, xí nghiệp, lò gốm, lò nung…

Có một số bài viết các bạn có thể tham khảo qua:

Cảm biến siêu âm là gì?

Cảm biến áp suất là gì?

Đồng hồ áp suất là gì?

Cảm biến nhiệt độ PT100 là gì?

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


SALES ENGINEER: Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 0342962936



Bài viết liên quan

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ RTD PT100

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

Tóm Tắt Nội Dung1 Cảm biến nhiệt độ RTD PT100 1.1 Phân loại cảm biến RTD1.2 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ Pt1001.3 Nguyên lý hoạt động cảm biến RTD2 Cách chọn đầu dò cảm biến nhiệt độ RTD PT1002.1 Giải đo sensor nhiệt độ PT1002.2 Độ sai số cảm biến PT1002.3 Kích thước và chiều […]

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 […]

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 […]