Cảm biến đo nhiệt độ PT100 3 dây

Cảm biến Pt100 3 dây ? Giám sát nhiệt độ là một việc quan trọng của hệ thống lò hơi, lò đốt,… Với cảm biến nhiệt độ Pt100 bạn có thể giám sát nhiệt độ ở lò hơi, lò đốt,… Mà không cần nhân công giám sát. Việc giám sát nhiệt độ ngày càng được chú trọng hơn trong công nghiệp.

Bởi vì nhiệt độ ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh như năng lượng cấp vào, nhiệt độ nung chảy, nhiệt bộ bay hơi, nhiệt độ sấy… Vì thế cảm biến nhiệt độ pt100 ra đời để đáp ứng nhu cầu đo nhiệt độ của bạn. Cảm biến Pt100 thường có 3 loại: loại cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây, loại cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây, loại cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây.

Cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây là gì ?

Cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây là thiết bị đo nhiệt độ có 3 đầu dây ra. Loại thiết bị này được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp vì giá thành rẻ, dải đo rộng, độ chính xác cao.

Pt trong tên cảm biến nhiệt độ có nghĩa là Platium. Còn 100 có nghĩa là ở 0°C cảm biến nhiệt độ cho tín hiệu là 100Ω. Pt100 có thể hiểu là cảm biến nhiệt độ được làm từ platium và ở 0 °C cho tín hiệu là 100Ω.

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ Pt100 có cấu tạo gồm 2 phần: phần đầu dò, phần đầu xuất tín hiệu.

Phần đầu dò được làm từ platium tinh khiết. Đây là loại vật liệu phản ứng rất tốt với nhiệt độ, độ tuyến tính của platium cao hơn so với các loại vật liệu khác. Platium được bọc bởi phần vỏ ngoài được làm từ thép không ghỉ 316L.

Phần vỏ bọc bên ngoài có tác dụng bảo vệ phần dò nhiệt platium khỏi các tác nhân ăn mòn. Bên trong đầu dò của cảm biến đo áp suất còn có chất chống rung giữ cho cảm biến nhiệt luôn hoạt động ổn định trong nhiều môi trường khác nhau.

Phần đầu xuất tín hiệu là nơi xuất tín hiệu điện trở về bộ xử lý. Phần này cần một đầu gốm cách ly và phần kết nối dây điện. Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây có 3 dây điện kết nối. 2 dây cùng màu và một dây khác màu, các bạn lưu ý điều này khi nối dây.

Nguyên lý làm việc của cảm biến PT100

Cảm biến nhiệt độ Pt100 làm việc theo nguyên lý thay đổi điện trở. Khi nhiệt độ tăng lên thì điện trở cũng tăng theo. Dựa vào nguyên lý này cảm biến nhiệt độ có thể đo được nhiệt độ tại một môi trường nào đó.

Nhiệt độ càng cao thì điện trở thay đổi càng lớn. Tuy nhiên với cảm biến nhiệt độ Pt100 chỉ có thể đo trong một khoảng nhiệt độ nhất định. Khoảng đo được của cảm biến nhiệt độ vào khoảng -250 đến 850°C. Khoảng đo khá rộng có thể đo được rất nhiều môi trường khác nhau.

Trường hợp nhiệt độ cao hơn bạn phải sử dụng đến can nhiệt.

Thông số kĩ thuật chung của cảm biến nhiệt độ Pt100

• Xuất xứ: Italia
• Hãng sản xuất: Termotech
• Loại cảm biến: cảm biến nhiệt độ Pt100
• Output: điện trở
• Số dây ra: 2,3,4 dây
• Đường kính đầu dò: Ø4, Ø6, Ø8mm
• Loại cảm biến: đầu củ hành, dây dò.
• Nhiệt độ đo: -250 đến 850°C
• Ren tiêu chuẩn: ½ G

Các loại cảm biến Pt100 có trên thị trường

Trên thị trường có nhiều loại cảm biến Pt100 khác nhau. Phân loại theo cấu tạo thì có đầu củ hành, dạng đo que. Phân loại theo vật liệu đầu do chia thành 3 loại: Pt100, Ni100, Cu100… Phân loại theo dây ra có 3 loại cảm biến như sau:

Loại cảm biến nhiệt độ PT100 2 dây

Đây là loại cảm biến nhiệt độ có độ chính xác thấp nhất. Loại cảm biến nhiệt độ này thường được dùng trong các hệ thống không cần độ chính xác cao. Tuy thế nó vẫn đáp ứng đầy đủ các dải đo nhiệt độ cần thiết. Nếu hệ thống bạn không cần quá chính xác nên chọn loại cảm biến nhiệt độ này tiết kiệm chi phí.

Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

Đây là loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Loại cảm biến này có độ chính xác cao, giá thành rẻ, dễ lắp đặt. Thông thường, để đo nhiệt độ người ta dùng cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây vì đa phần các bộ điều khiển điều có chuẩn này. Ngoài ra loại cảm biến này có dải đo rộng hơn so với cảm biến nhiệt độ Pt100 2 dây. Vì thế người ta thường chuộng cảm biến loại này hơn.

Cảm biến nhiệt độ loại 4 dây

Đây là loại cảm biến nhiệt độ hiếm thấy nhất. Cảm biến này có 4 dây, 2 cặp dây cùng màu nhau. Loại cảm biến này thường thấy trong các hệ thống nhiệt độ phức tạp.

Pt100 và can nhiệt có gì khác nhau?

Để hiểu được cảm biến nhiệt độ Pt100 và can nhiệt khác nhau ở điểm nào bạn phải biết được can nhiệt là gì đã.

Can nhiệt là gì?

Can nhiệt là một thiết bị đo nhiệt độ. Can nhiệt sử dụng nguyên lý thay đổi điện áp của cặp vật liệu khác nhau. Có nghĩa là can nhiệt sử dụng 2 thanh kim loại khác nhau nối chung lại một đầu. Chúng ta đốt nóng ở đầu được nối chung thì ở đầu còn lại có sự chênh lệnh điện áp giữa 2 thanh kim loại.

Can nhiệt có dải đo khá cao lên đến 1600°C với loại S. Can nhiệt thường được dùng trong nhưng nơi có nhiệt độ cao như lò nung, lò luyện kim…

Điểm khác biệt giữa can nhiệt và cảm biến nhiệt độ Pt100

Điểm khác biệt đầu tiên là dải đo nhiệt độ. Can nhiệt có dải đo nhiệt độ rất cao lên đến 1600°C với loại S. Còn cảm biến nhiệt độ pt100 chỉ đến 850°C. vì thế can nhiệt được dùng trong lò nung, lò đốt, lò luyện kim… Còn cảm biến nhiệt độ Pt100 thì đo ở các môi trường có nhiệt độ cao như đo nước sôi, đo nhiệt độ hóa chất, đo nhiệt độ bảo quản.

Điểm khác biệt thứ hai đó chính là độ chính xác. Cảm biến nhiệt độ pt100 có độ chính xác cao hơn so với can nhiệt. Vì cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao nên nó được tin dùng trong bảo quản.

Điều khác nữa đó là chất liệu đầu đo. Cảm biến nhiệt độ Pt100 sử dụng một loại kim loại để đo đó là platium. Còn Can nhiệt phải sử dụng 2 loại kim loại khác nhau để đo. Vì thế cảm biến nhiệt độ Pt100 có giá thành rẻ hơn can nhiệt.

Điểm khác cuối cùng của can nhiệt và pt100 là tín hiệu ra. Can nhiệt ra tín hiệu mV, còn cảm biến nhiệt độ pt100 là tín hiệu điện trở Ω.

Khi nào chọn Pt100?

Ưu điểm của cảm biến Pt100 đó là độ chính xác cao, giá thành rẻ. Bạn nên chọn cảm biến Pt100 khi bạn không cần đo nhiệt độ quá cao. Dưới 850°C thì nên chọn cảm biến nhiệt độ Pt100.

Nếu nhiệt độ cần đo quá cao bạn nên sử dụng can nhiệt. Lưu ý rằng can nhiệt thường được làm bằng sứ. Nên rất dễ vỡ trong quá trình vận chuyển. Vì thế nếu không đo nhiệt độ quá cao hơn 1000°C thì hãy chọn can nhiệt nhé.

Giám sát nhiệt độ từ cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây

Mục đích của cảm biến nhiệt độ đó chính là giám sát nhiệt độ thay cho bạn. Nhưng cảm biến nhiệt độ lại không thể cho bạn biết được nhiệt độ là bao nhiêu. Nhưng nó cho bạn biết tín hiệu điện trở. Từ tín hiệu điện trở này các bạn có thể qui ra được nhiệt độ môi tường đo. Để làm được điều đó bạn phải có một bộ hiển thị nhiệt độ, hoặc bộ điều khiển nhiệt độ.

Những bộ này mới có thể giúp bạn giám sát nhiệt độ được. Trên thị trường ngày nay có rất nhiều bộ hiển thị nhiệt độ. Tuy nhiên trong một vài trường hợp bạn không thể nào đọc được đúng tín hiệu nhiệt độ dù đã có bộ hiển thị.

Tại sao lại như vậy? trong công nghiệp có một hiện tượng rất hay gặp đó là hiện tượng nhiễu tín hiệu.

Hiện tượng nhiễu tín hiệu tín hiệu cảm biến Pt100

Hiện tượng nhiễu tín hiệu là hiện tượng tín hiệu nhận được ở đầu ra có chênh lệch so với tín hiệu đọc được từ bộ điều khiển. Có nghĩa là tín hiệu bạn nhận được có thể cao hơn hoặc thấp hơn so với thực tế.

Vì sao lại có tín hiệu nhiễu? câu trả lời là có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến nhiễu như là cảm biến lắp đặt ở quá xa bộ điều khiển. Có quá nhiều biến tần dẫn đến khu vực truyền tín hiệu có rất nhiều tín hiệu tần số. Việc có quá nhiều tín hiệu tần số cũng gây nhiễu. Việc phát hiện nguyên nhân nhiễu khá phúc tạp và khó khăn. Vì thế người ra đưa ra giải pháp chuyển đổi tín hiệu.

Biện pháp chống nhiễu nào cho cảm biến nhiệt độ ?

Có nhiều biện pháp chống nhiễu tuy nhiên giải pháp chuyển đổi tín hiệu là giải pháp tối ưu nhất. Thứ nhất chuyển đổi tín hiệu sẽ giúp tín hiệu của bạn có thể truyền đi xa hơn. Thứ hai bộ chuyển đổi tín hiệu hiện nay nhà sản xuất tích hợp luôn cả khả năng chống nhiễu cho bạn.

Vì thế giải pháp chuyển đổi tín hiệu được sử dụng khá rộng rãi. Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu cho bạn 2 bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thường được sử dụng nhất trong công nghiệp.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt Pt100 3 dây độ thành analog 4-20mA

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu analog sẽ giúp cảm biến nhiệt độ pt100 của bạn thành cảm biến analog. Tín hiệu analog dễ xử lý hơn tín hiệu điện trở. Ngoài ra nó còn có thể calib tín hiệu nhiệt độ mong muốn của bạn.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành analog có 2 loại. Một loại gắn trực tiếp trên đầu củ hành của cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây. Loại còn lại là loại gắn trên tủ điện.

Bộ chuyển đổi gắn trên đầu củ hành của cảm biến nhiệt độ có ưu điểm là nhỏ gọn gắn trực tiếp trên đầu củ hành. Vì thế nó tiết kiệm không gian trong tủ điện. Nhược điểm của loại này là không có cách ly bảo vệ bộ điều khiển. Và nó chỉ ra được một loại tín hiệu duy nhất hoặc là 4-20mA hoặc 0-10V. Thông tin chi tiết về sản phẩm này các bạn có thể tham khảo tại đường link:

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ gắn trong tủ điện. Bộ chuyển đổi này có ưu điểm là chuyển đổi được nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nhau. Ngoài ra nó còn chuyển đổi được nhiều loại tín hiệu khác nhau. Không những thể loại này còn có thể chia thành 2 tín hiệu đọc lập khác nhau. Bộ chuyển đổi này còn có thể cách ly bảo vệ bộ điều khiển của bạn.

Nhược điểm của loại này là chiếm diện tích không gian tủ điện, giá thành cao hơn. Chi tiết về sản phẩm bạn có thể tham khảo tại đường link sau:

https://kythuatdo.vn/thiet-bi-chuyen-doi-tin-hieu-nhiet-pt100/

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành Modbus RTU

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành Modbus RTU thì giúp bạn có thể truyền thông modbus RTU RS485. Modbus RTU sẽ đưa tín hiệu đi xa hơn. Ngoài ra bộ này còn có thể chuyển đổi một lúc 4 cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây. Với một bộ chuyển đổi bạn có thể giám sát một lúc 4 cảm biến khác nhau.

Thông số kĩ thuật của bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành Modbus RTU

• Hãng sản xuất: Seneca
• Xuất xứ: Italia
• Nguồn cấp: 10-40VDC
• Input: 4 cảm biến Pt100, Ni100, Pt100, Pt500
• Output: RS485
• Sai số: 0,05%
• Cách ly chống nhiễu: 1500VAC
• Cài đặt: Dip-Switch, phần mềm thông qua công Micro USB
• Kháng bụi: IP20

Lựa chọn cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây cần lưu ý gì?

Khi mua cảm biến áp suất bạn cần phải lưu ý những điều sau:

Thang đo cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

Thang đo khá quan trọng, bạn chỉ có thể đo nhiệt độ trong dải đo của cảm biến nhiệt độ. Vì thế bạn nên chọn cảm biến nhiệt phù hợp với mục đích đo của bạn. Nếu bạn cần đo nhiệt độ khoảng 1000°C thì nên dùng can nhiệt. Nếu bạn cần đo nhiệt độ dưới 800°C cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây là một lựa chọn hoàn hảo.

Ren kết nối

Ren kết nối khá quan trọng trong việc lắp đặt cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây. Bạn có sẵn ren nào thì lựa chọn cảm biến Pt100 có loại ren đó. Trường hợp không có ren phù hợp bạn phải mua phụ kiện chuyển ren.

Hiện này có nhiều phụ kiện chuyển ren. Nó có thể chuyển được nhiều loại ren khác nhau.Tuy có thể chuyển ren bạn vẫn phải xác định được chúng ta lắp đặt cảm biến nhiệt độ làm sao.

Chiều dài que dò và đường kính que dò cảm biến Pt100 3 dây

Que dò có nhiều kích thước đường kính và chiều dài khác nhau như: Ø4, Ø6, Ø8mm. Dài: 50mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm, 350mm, 400mm, 450mm, 500mm, 600mm, 700mm, 800mm, 900mm, 1000mm. Có nhiều lựa chọn như thế bạn phải xác định được rằng cần que dò có đường kính và chiều dài là bao nhiêu.

Có cần bộ chuyển đổi hay không?

Bạn hãy cân nhắc rằng nếu cần truyền đi quá xa hoặc nó bị nhiễu tín hiệu thì hãy dùng bộ chuyển đổi. Không thì bạn chỉ cần một bộ điều khiển là đủ. Trường hợp đặc biệt đo chính là bạn muốn truyền tín hiệu về PLC thì cần đó.

PLC không thể đọc được tín hiệu trở của cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây. Điều này có nghĩa rằng bạn bắt buộc phải có bộ chuyển đổi để giúp PLC có thể đọc được tín hiệu nhiệt độ. Nếu không điều khiển về PLC thì bộ điều khiển nhiệt độ sẽ có giá thành rẻ hơn nhiều.

Mọi thắc mắc về cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây. Bạn có thể liên hệ với mình theo thông tin sau:

Kỹ sư cơ điện tử – Mr Trọng

Mobi/zalo:0975 116 320

Email: trongle@huphaco.vn

Web: chuyendoitinhiue.vn & kythuatdo.vn