Cách chọn mua cảm biến nhiệt độ

Cách chọn mua cảm biến nhiệt độ như thế nào? Khi chọn mua cần lưu ý những điều gì? Cách xác định nhu cầu trước khi chọn mua ? Bài viết dưới đây sẽ trình bày ngắn gọn và đơn giản các vấn đề trên. Các bạn củng theo dõi nhé

Pt100 là gì? Các bạn có thể theo dõi bài viết giới thiệu về cấu tạo và ứng dụng Pt100 tham khảo tại đây.

Trong bài viết này, mình sẽ giúp các bạn đạt được những kiến thức cơ bản về cách chọn cảm biến nhiệt độ một cách tối ưu nhất về giá cả cũng như là đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng của các bạn.

Các loại cảm biến nhiệt độ

Có nhiều loại cảm biến nhiệt độ trên thị trường hiện nay. Về cơ bản, các loại này được chia làm 4 loại chính:

1. Thermocouple: hay còn có tên gọi là cảm biến nhiệt độ can nhiệt, đây là loại cảm biến nhiệt độ đo được nhiệt độ cao lên đến 1800°C. Tuy nhiên loại này có nhược điểm là độ chính xác thường không cao hơn loại Pt100.
2. RTD:còn được gọi là cảm biến nhiệt điện trở hoặc hay chúng ta thường gọi là cảm biến nhiệt độ PT100, hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở của kim loại. Đây là loại thiết bị được sử dụng nhiều nhất vì chúng có dãy đo trung bình từ -200÷850°C, với dãy đo này chúng ta có thể áp dụng cho hầu hết các loại ứng dụng nhiệt độ thường thấy trong công việc.
3. Thermistor:là loại điện trở có trở kháng của nó thay đổi một cách rõ rệt dưới tác dụng nhiệt, hơn hẳn so với các loại điện trở thông thường. Từ thermistor được kết hợp bởi từ thermal (nhiệt độ) và resistor (điện trở).
4. C Sensor:là loại cảm biến nhiệt độ sử dụng mạch điện tử để đo nhiệt độ nên có độ chính xác gần như là tuyệt đối. Tuy nhiên loại này có nhược điểm là chỉ hoạt động trong dải đo -55÷150°C. Loại này thường được sử dụng trong các thiết bị đo cầm tay để theo dõi nhiệt độ, trong các ứng dụng theo dõi thể dục vì kích thước nhỏ gọn.

Những điều lưu ý về cách chọn mua cảm biến nhiệt độ

Các bạn cần xác định rõ về một số điều dưới đây để có thể biết cách chọn mua cảm biến nhiệt độ chính xác hơn và hiệu quả hơn

1. Xác định môi chất cần đo: nước, không khí, dầu nhớt, gạo, cám, phòng lạnh,… Với môi trường bình thường thì chỉ nên dùng các option bình thường để tiết kiệm chi phí

Nếu sử dụng trong môi trường acid, xăng, gas, thì sẽ có những option ATEX dành riêng cho từng loại môi trường đặc biệt này.

2. Xác định dải đo. Ví dụ như -50⁰C÷0⁰C, -80⁰C÷0⁰C, 0⁰C÷100⁰C, vv… Nên chọn dãy đo phù hợp với nhu cầu sử dụng để hạn chế sai số và giảm chi phí vì ứng với mức nhiệt độ càng cao giá thành sẽ càng cao.
3. Xác định chiều dài cảm biến sao cho phù hợp với các chất cần đo. Ví dụ như từ 100÷1000mm, tùy thuộc vào độ rộng của đường ống và thùng chứa để chọn cho phù hợp.
4. Xác định đường kính que đo, vì nếu đường kính càng nhỏ thì độ chính xác càng cao. Ta có thể  chọn đường kính trong khoảng 3÷15 mm
5. Xác định mức sai số mong muốn là bao nhiêu: với cấp AA: ± 0.1°C  giá trị đo gần như chính xác tuyệt đối, với cấp A: ± 0.15°C, với cấp B: ± 0.3°C. Lưu ý là cấp chính xác càng cao thì giá thành sẽ càng cao nếu nhu cầu không quá khắc khe thì có thể chọn cấp thường để hạ giá thành.
6. Giá cả. Hiện tại có rất nhiều đơn vị cung cấp Pt100 trên thị trường. Các bạn có thể tìm mua tại các cửa hàng quen thuộc hoặc liên hệ Công ty Hưng Phát – Huphaco, để được tư vấn option từ tiêu chuẩn thường đến ATEX phòng nổ cho phù hợp với chi phí và nhu cầu sử dụng.

Các sản phẩm hỗ trợ cho cảm biến PT100

Nhiều bạn đang đặt câu hỏi, Tại sao phải trang bị thêm? đã mất tiền mua cảm biến lại còn phải mua thêm các thiết bị bổ trợ ?

Các bạn có thể hiểu một cách đơn giản như sau; bởi vì các loại cảm biến nói chung, và cảm biến nhiệt độ nói riêng hiện nay, chưa đủ thông minh để tự hoàn thành nhiệm vụ một cách hoàn hảo. Chính vì thế những sản phẩm sau đây sẽ hỗ trợ cho cảm biến hoạt động một cách hiệu quả nhất; và hơn thế nữa được xem là 1 combo đi kèm trong hầu hết các ứng dụng hiện nay.

1. Bộ hiển thị giá trị nhiệt độ

Hầu hết các loại cảm biến Pt100, hay các loại cảm biến thông dụng khác; chưa được nhà sản xuất tích hợp sẵn đồng hồ thể hiện giá trị nhiệt độ. Nên việc trang bị thêm một bộ thiết bị này là hoàn toàn đúng đắn. Và hầu hết các công ty, xí nghiệp hiện nay vẫn thường trang bị thiết bị này; để tiện cho việc giám sát nhằm phòng tránh các sự cố ngoài ý muốn. Hơn thế, bộ hiển thị nhiệt độ này có khá nhiều chức năng liên quan, để chúng ta sử dụng như có khả năng truyền tín hiệu analog 4-20ma đi xa, có khả năng đóng/ngắt motor bơm hay các máy nạp liệu khi tới khoảng nhiệt độ thích hợp.

Nếu các bạn muốn tìm hiểu cụ thể về các kiến thức liên quan đến bộ hiển thị này; thì có thể xem Bộ điều khiển nhiệt độ

Bộ chuyển tín hiệu Pt100 sang analog 4-20mA

Trong quá trình sử dụng cảm biến nhiệt độ; nếu các bạn muốn truyền được tín hiệu đến khoảng cách xa thì cần phải dùng đến bộ chuyển đổi tín hiệu. Bởi vì tín hiệu đầu ra (Output) của cảm biến nhiệt sẽ bị nhiễu khi truyền đi xa khoảng 10m; dẫn đến việc sai số trong quá trình truyền tín hiệu. Thế nhưng tín hiệu analog thì lại khác hoàn toàn. Analog 4-20mA có khả năng truyền tín hiệu đi xa khoảng 100m; mà không bị nhiễu hay sai số. Và đây cũng là tín hiệu thường dùng nhất hiện nay. Khi trang bị bộ chuyển tín hiệu sẽ cho phép ta làm điều đó một cách dễ dàng, vì tín hiệu Pt100 sẽ được chuyển thành dạng analog 4-20ma, và từ đó có thể truyền thẳng tín hiệu về PLC điều khiển.

Tuy nhiên nếu các bạn không có nhu cầu truyền tín hiệu đi xa thì cũng không nên trang bị. Vì nếu ở khoảng cách gần thì tín hiệu phát ra từ cảm biến sẽ không gây sai số quá lớn; và vẫn sẽ hoạt động bình thường. Chính vì thế không cần đến bộ chuyển tín hiệu.

Cách truyền tín hiệu từ cảm biến đến bộ chuyển tín hiệu

Các bạn có nhu cầu hiểu thêm về bộ chuyển tín hiệu, có thể tham khảo bộ chuyển tín hiệu pt100 sang 4-20ma. 

Lời kết!

Trên đây là những thông tin cần thiết nhất để liên quan đến cách chọn mua cảm biến nhiệt độ sao cho phù hợp và tối ưu nhất. Hy vọng bài viết sẽ có ích đối với các bạn. Mọi thắc mắc cần tư vấn có thể liên hệ mình qua các thông tin bên dưới. Cảm ơn các bạn đã quan tâm theo dõi. Hẹn gặp lại các bạn ở bài viết tiếp theo!