Tất tần tật về cảm biến nhiệt độ PT100 cho người mới

 Cảm biến nhiệt độ Pt100 hay còn gọi là RTD Pt100 được ứng dụng rất phổ biến hiện nay. Hầu như nhà máy nào cũng cần sử dụng dòng cảm biến Pt100 để phục vụ cho sản xuất. Vậy bạn đã biết cảm biến nhiệt Pt100 là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ Pt 100 hay chưa? Hãy cùng thietbidientu24h.com.vn tìm hiểu trong bài viết này nhé!

Khái niệm cảm biến nhiệt độ PT100

RTD PT100 là một hệ thống cảm biến nhiệt độ được làm từ chất liệu platium, có độ ổn định cao và tuyến tính tốt. Can nhiệt pt100 có thể cảm biến được sự thay đổi của nhiệt độ trong phạm vi từ -200°C đến 850°C. Cảm biến pt100 biến động khi nhiệt độ thay đổi nghĩa là nhiệt độ tăng, điện trở tăng, nhiệt độ giảm, chỉ số điện trở giảm.

Dòng cảm biến này dễ sử dụng, tương thích với hầu hết các bộ đọc nhiệt độ và bộ điều khiển. Dãy đo của RTD Pt100 khá rộng, thích hợp dùng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Một số nhà máy sử dụng cảm biến Pt100 nhiều nhất như: nhà máy xi măng, nhà máy thức ăn gia súc, nhà máy thép, các trạm quan trắc, xử lý nước thải…

Trên thị trường sản phẩm cảm biến nhiệt độ Pt100 còn được khách hàng gọi với nhiều tên gọi khác nhau như: Cảm biến pt100, can nhiệt pt100, cảm biến đo nhiệt độ pt100, cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây, nhiệt điện trở pt100...

các loại cảm biến nhiệt độ pt100

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ PT100

Can nhiệt RTD Pt100 có cấu tạo gồm các bộ phận sau: Đầu dò nhiệt, dây tín hiệu của cảm biến nhiệt điện trở, chất cách điện bằng gốm, chất làm đầy, vỏ bảo vệ, đầu nối và các thành phần khác tạo thành. Hãy xem các thông tin chi tiết dưới đây về các bộ phận của cảm biến Pt 100.

1. Đầu dò nhiệt

Đầu cảm biến 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 trọng nhất bởi độ nhạy sẽ dẫn 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.

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 dò.

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 một 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 thước 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 đầu dò nhiệt độ Pt100.

Nguyên lý hoạt động can nhiệt PT100

Can nhiệt PT100 là điện trở nhiệt Platinum có điện trở thay đổ theo nhiệt độ. 100 sau pt có nghĩa là nó có điện trở 100Ω ở 0°C và điện trở khoảng 138,5Ω ở 100°C.

Cảm biến PT100 ở 0°C, điện trở của nó là 100Ω , 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 mà nó còn 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. Nhiệt điện trở pt100 thay đổi giá trị điện trở khi nhiệt độ tăng. Nếu tăng 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 platinum vì chúng là loại tốt nhất có khả năng kháng axit và kiềm, tuyến tính khá, được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất.

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ PT100

Ưu điểm can nhiệt Pt100

  • Khả năng chịu áp lực cao
  • Độ chính xác cao, độ ổn định cao, độ nhạy cao
  • Vỏ thép không gỉ, độ bền cao
  • Kích thước nhỏ gọn, kinh tế
  • Chống rung, ổn định tốt
  • Vít di động cố định, dễ sử dụng
  • Đầu dò có sẵn với nhiều kích thước khác nhau có nhiều lựa chọn hơn.

Nhược điểm của đầu dò nhiệt PT100

  • Trên 650°C 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 Can nhiệt RTD Pt100

Với ưu điểm nổi bật như đo được dãy nhiệt độ rộng, độ bền cao, chi phí rẻ..nên cảm biến nhiệt độ Pt100 dạng dây được sử dụng rất nhiều trong nhà máy, khu công nghiệp.

  • Cảm biến nhiệt độ nước nóng lò hơi
  • Cảm biến nhiệt độ phòng sạch
  • Cảm biến đo nhiệt độ xăng dầu khí gas chống cháy nổ

Các loại cảm biến nhiệt độ PT100

  • Cảm biến PT100 2 dây
  • Cảm biến  PT100 3 dây
  • Cảm biến  PT100 4 dây

So sánh cảm biến PT100 loại 2 dây, PT100 3 dây, PT100 4 dây

  • Đối với loại 2 dây : Cấu hình nhiệt kế trở kháng đơn giản nhất sử dụng hai dây dẫn. Nó chỉ được sử dụng khi độ chính không cao. Các giá trị của điện trở chì chỉ có thể được xác định trong một phép đo riêng biệt mà không có cảm biến nhiệt kế điện trở và do đó không thể điều chỉnh liên tục trong quá trình đo nhiệt độ.
  • Đối với loại 3 dây: Để giảm thiểu tác động của điện trở chì, có thể sử dụng cấu hình ba dây. Sử dụng phương pháp này hai dẫn đến cảm biến là trên cánh tay liền kề, có một sức đề kháng chì trong mỗi cánh tay của cây cầu và do đó sức đề kháng chì bị hủy bỏ. Cảm biến loại 3 dây cho độ chính xác cao và giá thành ở mức vừa phải nên được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp.
  • Đối với loại 4 dây: Bốn cấu hình nhiệt kế trở kháng dây thậm chí còn làm tăng độ chính xác và độ tin cậy của điện trở được đo. Cảm biến PT100 loại 4 dây có độ chính xác rất cao tuy nhiên kèm theo đó là giá thành cao.

cấu tạo của cảm biến pt100

Cách đấu dây cảm biến nhiệt độ Pt100

cách đấu nối cảm biến nhiệt độ pt100

Đấu dây cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây:

Với loại này, ta sẽ đấu trực tiếp 2 dây vào 2 chân số 3 và số 6.

Đấy dây cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây:

Đây là loại pt100 thường được dùng nhất hiện nay. Lý do là nó có dây bù nhiệt nên có độ chính xác rất cao. Nhìn vào dây kết nối, ta sẽ thấy có 3 dây, trong đó có 2 dây cùng màu (thường là màu đỏ) và 1 dây khác màu (thường là màu trắng).

Để đấu dây, ta đấu 2 dây cùng màu vào chân số 3 và chân số 4. Sau đó nối 2 dây lại với nhau, dây còn lại đấu vào chân số 6.

Đấu dây cảm biến nhiệt độ Pt100 4 dây:

Loại pt100 4 dây sẽ có 4 dây với 2 màu khác nhau. Khi đấu dây, ta dùng 2 dây cùng màu đấu vào chân 3 và chân 4. 2 dây cùng màu còn lại đấu vào chân 5 và chân 6.

Ngoài cung cấp các sản phẩm can nhiệt Pt100 chúng tôi còn có các loại cảm biến khác nhau như dây cảm biến nhiệt độ loại K, loại S, R, B, E, cảm biến nhiệt độ Pt1000, cung cấp bộ chuyển đổi tín hiệu 0-5A sang 4-20mA, bộ chuyển dòng sang áp 0-10v, cảm biến đo mức và cảm biến áp suất. Để được tư vấn hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay.

Add your comment

Bảo mật thanh toán

Tất cả thông tin thanh toán của bạn đều được chúng tôi bảo mật tuyệt đối

Đổi trả miễn phí

Đổi trả miễn phí trong vòng 3 ngày nếu phát hiện lỗi của nhà sản xuất

Miễn phí vận chuyển

Miễn phí vận chuyển khu vực nội thành Hà Nội