Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây, 6 dây

Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây ( tên gọi khác như đầu dò nhiệt pt100, que dò nhiệt Pt100, can nhiệt Pt100… ) là dòng cảm biến dùng đo nhiệt trong công nghiệp được dùng nhiều nhất hiện nay trong nhà máy. Hầu như nhà máy nào cũng có dùng Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây. Vì sao cảm biến này được dùng nhiều đến vậy, hôm nay mình giới thiệu nguyên lý và các dòng cảm biến phổ biến cho các bạn. Đầu dò Pt100 hay chúng ta thường gọi là cảm biến Pt100 được sử trong nhiều ứng dụng khác nhau. Đó là dòng cảm biến được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Pt100 hoạt động theo nguyên lý nhiệt điên trở, tức là thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Ở điều khiện tiêu chuẩn thì 100 ohm là 0 C.Điện trở của dây thay đổi theo nhiệt độ giảm hoặc tăng. Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây được dùng trong các ứng dụng gì ?

Dòng cảm biến pt100 được dùng trong hầu hết ứng dụng như đo nước, đo nhiệt độ phòng, đo nhiệt độ dầu, đo nhiệt độ hóa chất, lò hơi, nhiêt độ phòng, nhiệt độ thực phẩm. Dãy đo cảm biến nhiệt độ Pt100 có nhiều dãy đo như -200…200 C, -100..100 C, -50…250 C, -40…240 C,0..250C, 0…400 C, 0…600 C, 0…800 C…và nhiều dãy đo khác. Tùy vào loại có dãy đo khác nhau.

Trong công nghiệp, phần lớn các loại cảm biến nhiệt độ dạng điện trở đều được chế tạo với vật liệu là platinum-một loại kim loại quý có khả năng thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Với độ tuyến tính cao, do đó được dùng làm nguyên liệu cho các dòng cảm biến nhiệt độ. Với ưu điểm là khả năng chịu được nhiệt độ cao và rất nhạy với nhiệt độ, vì thế nên thường được dùng để chế tạo cảm biến nhiệt độ RTD.

Có các dòng cảm biến nhiệt Pt100 nào ?

Mục Lục

0.1 Có các dòng cảm biến nhiệt Pt100 nào ?
0.2 Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây – Tiêu chuẩn G7 – Bảo hành 12 tháng

1 Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây – ASIT – Italy

Xét về cấu tạo, cách sử dụng, dải đo nhiệt độ, ta có thể chia cảm biến nhiệt độ pt100 ra thành 2 loại chính:

Cảm biến pt100 dạng củ hành ( có đầu to phía trên để đấu dây ) : Dòng này nhiệt độ đo lên đến 600 độ C
Cảm biến nhiệt độ Pt100 dạng dây ( có dây cáp phí sau ) : Dòng này nhiệt độ đo khoảng 400 độ C

Mỗi loại cảm biến nhiệt độ pt100 sẽ có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau. Tùy theo nhu cầu sử dụng mà ta sẽ chọn loại phù hợp.

Các ứng dụng dùng cảm biến Pt100 để đo nhiệt độ :

Dùng đo nhiệt trong lò hơi
Dùng đo nhiệt trong ngành thực phẩm
Giám sát nhiệt độ trong ngành xi măng, thang, hầm mỏ…
Nhà máy xử lý nước, thủy điện, gas, nhà máy dầu…
Giám sát nhiệt trong các máy bơm, motor.
Đo và giám sát nhiệt độ trong nhà kín…

Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây – Tiêu chuẩn G7 – Bảo hành 12 tháng

Hai loại Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây dùng hiện nay là dạng dây và dạng củ hành. Dạng dây thường dùng trong các ứng dụng nhiệt độ thấp, nơi lắp có kích thước nhỏ như phòng, máy sấy. Trái lại thì cảm biến củ hành có kích thước to hơn thường lắp lò hơi, trong các đường ống từ DN50 trở lên.

Đường kính cảm biến nhiệt độ dao động tư 1.5mm, 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 8mm, 10mm, 12mm, 15mm, 18mm, 21mm. Tùy theo yêu cầu và nhiệt độ thì chọn đường kính cho thích hợp. Chiều dài cảm biến cũng vậy có các chiều dài dao động tư 30mm, 50mm, 60mm, 70mm, …. 2000mm.

Cảm Biến Nhiệt Độ Pt100 3 Dây – ASIT – Italy

Sau đây là các dòng cảm biến nhiệt độ thường dùng, mình giới thiệu các bạn xem. Mỗi loại chúng tac có thể chọn lựa chiều dài, dãy đo, đường kính theo thông số yêu cầu.

Dòng cảm biến Pt100 dùng cho thực phẩm, dùng để đo rau củ quả. Có đầu nhọn, dùng để gâm vào thực trái cây để đo.

Tại sao ta dùng cảm biến pt100 loại 3 dây ?

Các lý do để sử dụng cảm biến pt100 3 dậy thay vì sử dụng loại 2 dây và 4 dây như sau :

So vớ pt100 2 dây thì dòng 3 dây có độ chính hơn
Có giá thành tốt hơn so với dòng pt100 4 dây
Có thể kết nối đến hầu hết các thiết bị điều khiển có hỗ trợ kết nối cho Pt100
Có dãy đo rộng, đáp ứng nhu cầu trong nhiều ứng dụng.

Hình ảnh một số đầu dò pt100 dạng dây với các thông số khác nhau:

Các thông cần chú ý khi sử dụng cảm biến nhiệt độ Pt100.

Một số bạn lần đầu tiếp xúc với dòng cảm biến pt100 thì còn nhiều bỡ ngỡ. Mình hướng dẫn các bạn khi chọn dùng Pt100 để đo nhiệt độ thì cần chú ý đến những gì.

1- Chúng ta cần sử dụng cảm biến dạng củ hành hay cảm biến dạng dây

( Loại củ hành có kích thước lớn, có phần bảo vệ khi đấu điên và dãy đo lớn. Còn dùng dòng loại dây sẽ có kích thước nhỏ hơn, không có phần bảo vệ khi đấu dây và dãy đo luôn thấp hơn so với đầu củ hành )

2-Chiều dài cảm biến cần dùng là bao nhiêu ?

( Chiều dài cảm biến chúng ta có thể tuỳ chon bất kỳ. Ngắn nhất khoảng 30mm và dài nhất có thể chọn là khoảng 2000mm, chiều dài lớn sẽ đi kèm với giá thành cao. Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt mà ta cần có chiều dài cảm biến pt100 thích hợp. )

3-Sai số mong muốn là bao nhiêu ?

( Dòng cảm biến pt100 chia ra nhiều chuẩn khác nhau, có sai số khác nhau. Trong các ứng dụng đo nhiệt thông thường thì sai số thường dùng là Class B, dùng trong thực phẩm là Class A, Class 1/5Din hoặc Class 1/10 Din.. )

4-Dãy nhiệt cần đo là bao nhiêu ?

( Trong mỗi ứng dụng khác nhau sẽ có thang nhiệt độ khác nhau. Như đo trong lò hơi thường nhiệt độ lên đến 400 độ C, đo cho nước thì không quá 100 độ C, …vì vậy việc chọn đúng dãy đo sẽ giúp cảm biến hoạt động tối ưu và tuổi thọ cao. )

5-Có dùng ngõ ra 4-20mA / 0-10V cho cảm biến hay không ?

( Khi sử dụng cảm biến đo nhiệt độ pt100 có phụ kiện thường được dùng đến đó là bô chuyển tín hiêu Pt100 ra 4-20mA / 0-10V. Được sử dung để giao tiếp với PLC. Dùng để tránh sai số khi truyền đi xa, dùng để chống nhiễu. Vì vậy Bộ chuyển đổi luôn được nhắc đến khi dùng với cảm biến Pt100 )’

Một số dòng cảm biến nhiệt độ Pt100 được dùng rộng rãi hiện nay:

A- Cảm biến Pt100 có ren động

Pt100 ren động dễ dàng thay đổi vị trí ren

B- Cảm biến Pt100 bọc Teflon chống ăn mòn

C- Dòng cảm biến Pt100 loại cài

D- Cảm biến Pt100 dạng trơn không ren

E- Dòng Pt100 dạng củ tỏi, dãy đo nhiệt cao

F- Pt100 với tiêu chuẩn Ex dùng trong vật liệu dễ cháy

G- Dòng cảm biến Pt100 tiêu chuẩn sai số Class 1/5

H- Dòng Pt100 được dùng nhiều nhất, dạng que có ren

Pt100 dạng que có ren, được sử dụng phổ biến

I – Cảm biến nhiệt độ Pt100 dãy đo lớn đến 600 độ C

K- Cảm biến nhiệt độ có vỏ sứ, chống ăn mòn

L- Cảm biến

J- Đầu dò nhiệt không ren

Cảm biến nhiệt độ Thermocouple ( đo nhiệt độ cao lên đến 1800 độ C )

Thermocouple là tên gọi chung của các cảm biến nhiệt. Các dòng Thermocouple chia ra nhiều dòng khác nhau trong đó phổ biến là các dòng như: Can nhiệt K, can nhiệt S, can nhiệt J, can nhiệt B, can nhiệt E, can nhiệt N.. về nguyên lý làm việc các dòng này như nhau. Điểm khác biệt là nguyên liệu cấu thành do đó các dòng khác nhau có dãy đo khác nhau.

Can nhiệt loại K : Type K ( chromel – alumel ) là loại cặp nhiệt được sử dụng nhiều nhất hiên nay. Nguyên nhân độ nhạy nhiệt cao. Có dãy đo lớn một cặp nhiệt K tiêu chuẩn có dãy đo từ -200 …1300 C. Thích hợp dùng trong ngành công nghiệp lò hơi, luyện kim..

Can nhiệt loai B : Type B là Cặp nhiệt điện hợp kim bạch kim / rhodium – (70% Pt / 30% Rh, 94% Pt / 6% Rh, tính theo trọng lượng) phù hợp để sử dụng ở nhiệt độ lên đến 1800 ° C. Dòng loại B thường dùng trong các lò có nhiệt độ cao từ 1300 C trở lên. Vật liêu bên ngoài của can B thông thường là bằng sứ.

Can nhiệt loai S : Type S là Cặp nhiệt điện hợp kim bạch kim / rhodium – (90% Pt / 10% Rh, Pt, tính theo trọng lượng), tương tự như loại R, được sử dụng tới 1600 ° C.

Can nhiệt loai C : Type C cặp nhiệt điện hợp kim vonfram / rheni – (95% W / 5% Reifer 74% W / 26% Re, tính theo trọng lượng) nhiệt độ tối đa sẽ được đo bằng cặp nhiệt điện loại c là 2329 ℃.

Các dòng Thermocouple trên là phổ biến hiện nay. Còn nhiều dòng khác như Type E, Type J….ít sử dụng hơn.

Cảm biến nhiệt độ loại K là một trong số các loại cảm biến nhiệt thermocouple. Can nhiệt loại K được cấu tạo từ hai kim loại khác nhau là : Crom (Cr) và nhôm (Al). Hai kim loại này được hàn dính với nhau một đầu. Hai đầu còn lại sẽ được kết nối với bộ hiển thị nhiệt độ hoặc bộ chuyển đổi tín hiệu đưa về PLC điều khiển,…

Nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng hiệu ứng nhiệt. Tín hiệu ngõ ra của can nhiệt loại K là tín hiệu milivôn (mV). Trên 2 đầu dây của cảm biến nhiệt loại K sẽ có 2 màu khác nhau. Thường dùng nhất là mầu trắng và đỏ. Ký hiệu dấu trừ (-) hoặc cộng (+)

Ngoài cảm biến Pt100 trên thị còn dòng cảm biến nhiệt độ Thermocouple hay gọi là can nhiệt. Dòng này được sử dụng phổ biến không kém gì so với Pt100. Ưu điểm và nhược điểm của hai dòng này là gì ? Các bạn cùng xem bản thông số như sau:

So sánh thông số RTD vs Thermocouple

Cảm biến nhiệt độ RTD PT100 và các dòng thuộc họ RTD

Cảm biến nhiệt độ Thermocouple

Ưu điểm

Độ chính xác cao

Sử dụng ổn định

Truyền đi xa dễ

Dùng thông dụng

Thời gian đáp ứng nhanh

Giá thành thấp

Thang đo nhiệt cao

Nhược điểm

Giá cao hơn

Dãy đo thấp

Sai số lớn

Truyền đi xa sai số

Dễ bị nhiễu

Làm thế nào phân biệt cảm biến Pt100 và các dạng khác ?

Như đối với mình, khi tiếp xúc lần đầu với các loại cảm biến nhiệt độ; rất khó để phân biệt giữa cảm biến nhiệt độ Pt100 với Can nhiệt. Đa phần các cảm biến điều có namplate để biểu diễn thông số kỹ thuật của cảm biến, chúng ta dựa vào đó để xác định loại cảm biến.

Trong nhiều trường hợp khi sử dụng lâu ngày thì phần chữ sẽ biến mất. Lúc này việc xác định cảm biến thuộc dạng nào sẽ gây khó khăn. Bằng một số kinh nghiệm thực tế mình xin chia sẻ cách nhận biết các loại cảm biến nhiệt độ như sau:

Cách thứ I:

Chúng ta nhìn vào số dây của cảm biến: cảm biến nhiệt độ pt100 thông thường sẽ có 3 dây và dòng can nhiệt sẽ có 2 dây.

Tuy nhiên, cảm biến nhiệt độ Pt100 cũng có loại 2 dây, 3 dây và 4 dây. Trong trường hợp không dựa vào số dây được thì chúng ta sẽ tiến hành đo điện trở của dây.

Cách thứ II:

Chúng ta sẽ dùng đồng hồ VOM để đo điện trở giữa các dây. Vì theo nguyên lý của Pt100 thì loại Pt100 sẽ có giá trị điện trở là 100Ω tại O độ C.

Giả sử nhiệt độ môi trường ta đang đo là khoảng 30 độ C thì điện trở khi đo được chắc chắn sẽ cao hơn 100 ohm tầm khoảng 112 ohm. Ta chỉ cần đo nếu điện trở hơn 100 ohm là dạng pt100, Nếu hơn 1000 ohm là dạng Pt1000.

Còn khi đo điện trở của can nhiệt thì giá trị điện trở sẽ không bao giờ trả kết quả hơn 100 ohm hoặc hơn 1000 ohm.

Bộ chuyển tín hiệu điện trở pt100 ra 4-20mA

Ngoài ra cảm biến Pt100 thường kết hợp với các bộ chuyển đổi để lấy tín hiệu ngõ ra dạng 4-20mA và 0-10V. Các bộ chuyển đổi này thường được tích hợp trên các đầu cảm biến PT100. Chi tiết về các dòng này các bạn có thể xem thông tin như sau:

Bộ chuyển tín hiệu cảm biến PT100 ra 4-20mA
Model : P5310 H11
Ngõ vào nhận được : Pt100, Pt1000, Pt500, Ni100, Ni1000
Đọc tín hiệu điện trở 0-400 ohm, 0-4000 ohm.
Ngõ ra : 4-20mA
Nguồn cấp dạng Loop : 9-35VDC
Thiết bị có thể cấu hình bất kỳ thang đo nhiệt độ theo yêu cầu.
Đường kính của bộ transmitter : phi 44
Sai số của thiết bị : 0.1%
Thiết bị có khả năng chống nhiễu : 1000 VAC
Thời gian đáp ứng là 1ms
Nhiệt độ môi trường chịu được : -20..85 C
Chất liệu vỏ bảo vệ : Nhựa tổng hợp.
Lắp trên các đầu dò nhiệt độ loại củ hành PT100.
Nước sản xuất : Czech / EU.
Thương hiệu : JSP

Ưu điểm khi dùng bộ chuyển là :

Tín hiệu ngõ ra là 4-20mA có thể truyền đi xa với khoảng cách lớn.
Chống sai số tín hiệu do nhiễu
Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt.
Dễ dàng hiệu chuẩn thang đo nhiệt độ.
Thiết bị được bảo hành lâu dài.
Hàng đầy đủ các chứng từ.

Bộ hiển thị nhiệt độ cảm biến – OM 352UNI – hãng Orbit Merret.

Ngoài ra khi dùng cảm biến Pt100 chúng ta kết hợp với bộ hiển thị nhiệt độ. Bộ hiển thị nhiệt độ kết hợp với bộ điều khiển để giám sát nhiệt độ trong quá trình sản xuất. Chúng tôi xin giới thiệu các bạn bộ điều khiển của hãng Orbit Merret. Một trong hãng sản xuất thiết bị điều khiển uy tín của Châu Âu. Bộ điều khiển OM 352UNI của hãng Châu Âu. Hiện nay chúng tôi phân phối tại Việt Nam. Các bạn cùng xem các thông số để xem cấu hình của dòng OM 352UNI.

Model : OM 352UNI
Ngõ vào : Tín hiệu Pt100, can nhiệt K, S, B, E, J…
Ngõ ra điều khiển dạng relay 2 kênh, 4 kênh.
Ngõ ra tín hiệu dạng Analog: 4-20 mA, 0-10 V, 0-5 V, 0-20 mA.
Ngõ ra truyền thông: Modbus RS485, RS232, Profibus
Power supply: 80…250 VAC, 10…30 VDC.
Màn hình hiển thị 4 led.
Cách ly tín hiệu: 4000 VAC chống nhiễu giúp bảo vệ tín hiệu trong môi trường công nghiệp.
Sai số: 0.1%
Bộ điều khiển làm việc ở nhiệt đô: -10…65ºC, lưu kho thì nhiệt đô: -40…85ºC.
Kích thước: 96 x 48mm.
Thời gian bảo hành lên đến: 24 tháng.
Xuất xứ: Orbit Merret – Cộng hòa Séc

Thiết bị có các phím để cấu hình, dễ dàng thay đổi thông số và cài đặt điều khiển. Khi sử dụng các bạn được chúng tôi hỗ trợ cài đặt.

Đó là về thông tin cảm biến đo nhiệt độ Pt100 mà mình chia sẽ đến các bạn. Hãy liên hệ Công Ty Công Nghệ Đo Lường BFF để được tư vấn và nhận báo giá cảm biến theo yêu cầu của Quý khách hàng.

Công Ty Công Nghệ Đo Lường BFF là đơn vị phân phối các dòng cảm biến đo lường. Chúng tôi nhập khẩu từ các nước Châu Âu.