logo binh an
Thiết bị điện Bình An

Cảm biến nhiệt và những thông tin quan trọng cần biết

11/12/2019 10:58:14 AM

Cảm biến nhiệt là thiết bị quen thuộc, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, ô tô, hàng hải và vật liệu nhựa,... Tuy nhiên, không phải ai cũng có kiến thức về định nghĩa, nguyên lý hoạt động và phân loại của thiết bị này. Trong bài viết dưới đây, Thiết bị điện Bình An sẽ cung cấp những thông tin quan trọng cần biết về cảm biến nhiệt, mời các bạn cùng đọc và tham khảo nhé!

Định nghĩa cảm biến nhiệt là gì?

Cảm biến nhiệt là thiết bị dùng để cảm nhận sự biến đổi của các đại lượng vật lý không có tính chất điện như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng,... thành các đại lượng mang tính chất điện có thể đo và xử lý được. Các phép đo nhiệt độ được thực hiện bằng thiết bị này luôn có độ chính xác cao hơn, so với việc sử dụng các loại cặp nhiệt điện hoặc nhiệt kế khác.

Nguyên lý hoạt động chung của cảm biến nhiệt

Cấu tạo chủ yếu của cảm biến nhiệt độ là bằng kim loại Platinum, có giá trị điện trở 100 Ohm, điện trở sẽ thay đổi khi thay đổi nhiệt độ. Cấu tạo có hình dáng khớp với đầu dò nhiệt. Trong đó, đầu dò có lõi làm bằng bạch kim được bao bọc bởi vỏ đồng, chất bán dẫn, thép không gỉ hoặc thủy tinh siêu mỏng. Ưu điểm của đầu dò chất liệu bạch kim là không bị ăn mòn và rất nhạt với nhiệt độ.

Nguyên lý làm việc của thiết bị cảm biến nhiệt độ dựa trên mối quan hệ giữa vật liệu kim loại và nhiệt độ. Khi nhiệt độ là 0 độ C thì điện trở sẽ là 100Ω, nhiệt độ tăng lên thì điện trở của kim loại cũng tăng và ngược lại. Khi đầu nóng và đầu lạnh có sự chênh lệch nhiệt độ thì sẽ phát sinh 1 sức điện động V tại đầu lạnh. Do đó, phải ổn định và đo được nhiệt độ ở đầu lạnh.

Phân loại cảm biến nhiệt độ

Về cơ bản, cảm biến nhiệt gồm có bốn loại là cặp nhiệt độ, nhiệt điện trở, Thermistor và bán dẫn. Cụ thể, mỗi thiết bị sẽ có những đặc điểm riêng như sau:

Cặp nhiệt độ

- Cấu tạo: Cặp nhiệt độ có cấu tạo gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính vào một đầu nóng. 

- Nguyên lý hoạt động: Nhiệt độ thay đổi dẫn đến sức điện động thay đổi (mV).

- Ưu điểm: Độ bền cao theo thời gian, có thể đo được nhiệt độ cao.

- Nhược điểm: Nhiều yếu tố có thể gây ảnh hưởng làm sai số, độ nhạy không được cao.

- Ứng dụng: Lò nhiệt, môi trường khắc nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,...

- Tầm đo: -100  - 1400 0C.

>>> Tìm hiểu thêm: Bộ điều khiển nhiệt độ

Nhiệt điện trở

- Cấu tạo: Gồm có dây kim loại làm từ đồng, niken, platinum,... được quấn theo hình dáng của đầu to. Trong đó, phổ biến nhất là loại cảm biến Pt, được làm từ platinum. Vì patinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo được dài.

- Nguyên lý hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi sẽ khiến điện trở giữa 2 đầu dây kim loại bị thay đổi theo. Tùy vào chất liệu kim loại mà sẽ có độ tuyến tính, trong 1 khoảng nhiệt độ nhất định.

- Ưu điểm: Độ chính xác khá cao, dễ dàng sử dụng và không hạn chế chiều dài dây.

- Nhược điểm: Dải đo khá bé, giá thành của loại cảm biến nhiệt độ này cũng tương đối cao.

- Ứng dụng: Sử dụng trong các ngành công nghiệp môi trường hay gia công vật liệu, hóa chất,...

- Tầm đo: -200 – 7000C.

Thermistor

- Cấu tạo: Thermistor cấu tạo từ hỗn hợp các bột ocid kim loại như mangan, nickel, cobalt,... Các bột này được hòa trộn theo tỉ lệ và khối lượng nhất định rồi nén chặt và nung ở nhiệt độ cao. 

- Nguyên lý hoạt động: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi.

- Ưu điểm: Độ bền cao theo thời gian, giá thành rẻ, dễ dàng chế tạo.

- Nhược điểm: Dãy tuyến tính hẹp.  

- Ứng dụng: Thực hiện các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn dây động cơ, mạch điện tử.

- Tầm đo: 500C.

Bán dẫn

- Cấu tạo: Làm từ các loại chất bán dẫn như Diode, Transistor, IC. 

- Nguyên lý hoạt động: Dựa vào mức độ phân cực của các lớp P-N tuyến tính với nhiệt độ môi trường.

- Ưu điểm: Giá thành rẻ, dễ chế tạo, độ nhạy tương đối cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản.

- Nhược điểm: Không chịu được nhiệt độ cao, độ bền kém.

- Ứng dụng: Dùng để đo nhiệt độ không khí, sử dụng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.

- Tầm đo: -50 - 1500C.

Cảm biến nhiệt là một thiết bị không thể thiếu trong các hoạt động sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên việc lựa chọn đơn vị cung cấp loại mày này chính hãng lại không hề dễ dàng. Bởi hầu hết, các loại máy cảm biến nhiệt độ đều được sản xuất từ nước ngoài. Công ty Thiết Bị Điện Bình An là đơn vị đi đầu trong việc cung cấp máy cảm biến nhiệt tại Việt Nam. Với nhiều năm kinh nghiệm, sản phẩm chất lượng cùng mức giá cạnh tranh cao, chúng tôi chắc chắn sẽ mang tới sự hài lòng cho quý khách hàng.

Trên đây là một số những thông tin cần biết về cảm biệt nhiệt mà các bạn có thể tham khảo, để hiểu rõ hơn về thiết bị này. Mọi thắc mắc, quý vị xin vui lòng liên hệ đến số hotline: 0986.323.388‌ của chúng tôi.