Đầu Dò Nhiệt độ Loại K

Xin chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị đo lường nhiệt độ thường dùng trong công nghiệp. Đó là đầu dò nhiệt độ loại K, đây là thiết bị đo lường phổ biến cho các dãy nhiệt như 0-400°C, 0-500°C, 0-600°C, 0-700°C,…0-1200°C. Nếu các bạn đang có nhu cầu lựa chọn cho mình loại thiết bị này thì có thể tham khảo bài viết này của mình. Nội dung chính bao gồm khái quát về Đầu dò nhiệt độ loại K là gì ? Các phạm vi chúng ta có thể ứng dụng chúng ? Các thông số kỹ thuật ? Các thiết bị hỗ trợ cho việc sử dụng ? Cách thức chọn mua cảm biến sao cho phù hợp và nhiều thông tin chi tiết có liên quan khác.

Tóm tắt bài viết

Đầu dò nhiệt độ loại K là gì ?

Đầu dò nhiệt độ loại K hay còn gọi là cảm biến nhiệt loại K và can nhiệt loại K là một thiết bị cảm biến công nghiệp có khả năng đo lường nhiệt độ trong dãy đo 0-800°C và 0-1200°C. Chúng là một dạng cảm biến được sử dụng trong nhiều ngành hoặc lĩnh vực cộng nghiệp khác nhau. Bất kì ứng dụng nào có nhiệt độ trong các khoảng đấy đều có thể sử dụng được loại cảm biến này. Điểm chung của thiết bị này là đo lường nhiệt độ cao, tín hiệu ngõ ra dạng điện áp thấp mV, ngõ ra luôn luôn là dạng 2 dây (chính vì thế nên thường được gọi là thermocouple type K hoặc cặp nhiệt điện loại K)

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến can nhiệt K được nhập khẩu từ Ý với các hãng sản xuất là Asit và Noken. Đây là các hãng sản xuất thiết bị công nghiệp đặc biệt là cảm biến nhiệt độ mà Việt Nam chúng ta sử dụng rất nhiều. Nếu các bạn đang cần thiết bị có xuất xứ Châu Âu nhưng phải có giá thành tương đối hợp lý thì dòng này là một sự lựa chọn không tồi.

Cấu tạo của đầu dò nhiệt độ loại K như thế nào ?

• Cảm biến cặp nhiệt điện loại K (Niken-Crom / Niken-Alumel) là các loại cảm biến nhiệt độ được dùng phổ biến nhất hiện nay vì giá thành khá hợp lý, độ bền cao, khoảng nhiệt độ vừa phải.
• Mức độ sai số: thường là 5-7°C
• Chúng thường có dãy đo trong khoảng nhiệt -270 ÷ 1200°C.
• Loại K là một trong những cặp nhiệt điện phổ biến nhất với độ nhạy khoảng 41 μV/ºC.
• Nó có thể được sử dụng trong không khí liên tục oxy hoá hoặc trung hòa.
• Hầu hết sử dụng ở trên 538 °C (1000 °F).
• Tiếp xúc với lưu huỳnh góp phần vào sự hư hỏng sớm.
• Sai số tiêu chuẩn của cảm biến can nhiệt K trong khoảng  ±2,2°C hoặc 0,75%.
• Chromel® gồm 90% niken và 10% crom; Alumel® là hợp kim bao gồm 95% niken, 2% mangan, 2% nhôm và 1% silic.
• Hoạt động ở nồng độ oxy thấp gây ra một sự dị thường gọi là quá trình oxy hóa ưu tiên của crom trong dây dương gây ra tình trạng gọi là ‘green rot’ tạo ra các sai lệch lớn nghiêm trọng nhất trong khoảng 816 đến 1038 °C (1500 đến 1900 °F). Việc thông gió hoặc bít kín ống bảo vệ có thể ngăn ngừa hoặc giảm nhẹ tình trạng này.

• Chu kỳ trên và dưới 1000 °C (1800 °F) không được khuyến nghị do thay đổi đầu ra từ các hiệu ứng trễ.
• Chromel® là dây dương, Alumel® là dây âm.
• Không tốn kém, và phạm vi của nó là từ –270 °C đến +1372 °C (–454 °F đến +2501 °F) và tương đối tuyến tính.
• Thành phần niken là từ tính, và như các kim loại từ tính khác, sẽ có độ lệch trong đầu ra khi vật liệu đạt tới điểm Curie, xảy ra ở nhiệt độ 350 °C (662 °F) đối với cặp nhiệt điện loại K. Điểm Curie là nơi vật liệu từ trải qua một sự thay đổi đáng kể trong tính chất từ của nó và gây ra sự sai lệch lớn đến tín hiệu đầu ra.

Các ứng dụng có thể sử dụng đầu dò nhiệt độ loại K:

Chúng ta có thể ứng dụng loại thiết bị này trong rất nhiều linh vực khác nhau như:

• Lĩnh vực giáo dục: trong các ngành cơ khí luyện kim loại, cho các lò nung nấu nhôm hay đồng phục vụ công tác giảng dạy.
• Lĩnh vực sản xuất: trong các lò đốt, lò hơi cần giám sát nhiệt độ,…
• Lĩnh vực xử lý nước: giám sát nhiệt độ nước, nhiệt độ môi trường,…
• Lĩnh vực xử lý rác: giám sát nhiệt độ cho các lò đốt rác,…
• Lĩnh vực mai táng: giám sát nhiệt độ lò đốt, lò thiêu,…

Các thông số kỹ thuật của đầu dò nhiệt loại K:

• Model: thiết bị có mã là T1F1 và ASTCH. Với loại bằng sứ thì là T2M1 hoặc ASTCG
• Hãng sản xuất: được bên mình nhập khẩu từ hãng Asit và Noken của Italy
• Ngõ ra (Output): thường là tín hiệu điện áp mV.
• Độ dài que đo cảm biến: 100mm, 150mm, 200mm, 500mm và 1000mm,…2000m tùy nhu cầu mà chọn cho phù hợp.
• Đường kính cảm biến: Ø3, Ø6, Ø8, Ø10mm, Ø12mm, Ø21mm, Ø27mm.
• Dãy đo cảm biến: 0-400°C, 0-800°C hoặc 0-1200°C
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi và chống nước đạt IP65 (với loại cảm biến củ hành)
• Vật liệu đầu dò: thường làm bằng Inox SS304 hoặc SS316. Một vài dòng đặc biệt sẽ làm bằng Inconel 600. Các dòng đo nhiệt cao sẽ được làm bằng sứ – ceramic
• Sai số: 1% trên toàn dãy đo
• Ứng dụng: trong các lò hơi, các lò nung, các ống khói, các nơi có nhiệt độ cao trong dãy đo,…
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Có các loại cảm biến can nhiệt K nào ?

Với cảm biến can nhiệt K thì chúng ta sẽ có 2 loại chính đó là can nhiệt K dạng dây và can nhiệt K dạng củ hành. Hay loại này sẽ có giá thành chênh lệch khá nhiều do dãy đo hoàn toàn khác nhau.

Đầu dò nhiệt loại K dạng dây:

Với dòng cảm biến nhiệt K dạng dây thì sẽ có dãy đo trong khoảng 0-400°C. Cấu tạo bao gồm phần que đo và dây cáp kết nối có chiều dài mặc định là 2m. Vật liệu đầu dò thường làm bằng SS304 và SS316. Cáp kết nối sẽ có 2 loại là dạng PVC hoặc bọc giáp (hay còn gọi là dây bù nhiệt). Cảm biến có thể có ren vặn theo chuẩn G1/8”, G1/4”, G1/2” hay G3/4” hoặc là dạng trơn không có ren.

Về giá thành thì dòng cảm biến can K dạng dây này sẽ không cao so với các dòng cảm biến can nhiệt K khác. Các bạn không có yêu cầu cao về độ chính xác hay khoảng nhiệt cao thì có thể sử dụng loại này để tiết kiệm chi phí đầu tư nhé.

Đầu dò nhiệt loại K dạng củ hành:

Dòng này sẽ có dãy nhiệt cao là 0-800°C hoặc 0-1200°C tùy vào kích thước đường kính của que đo cảm biến. Cũng sẽ có một loại khác có phần que đo được bọc sứ thay vì bọc Inox. Điểm chung là chúng có phần đầu củ hành to bên trong chứa lắp cách nhiệt bằng sứ và cũng là phần đấu nối ra dây của cảm biến. Trong phần que đo sẽ có các ống sứ nhỏ bên trong để bảo vệ không cho 2 dây kim loại quý bên trong bị đứt do nóng chảy.

Giá thành của dòng này sẽ là cao nhất của can nhiệt K nhưng bù loại chúng ta có thể sử dụng chúng cho các ứng dụng chịu nhiệt cao lên đến 1200 độ C.

Cách kiểm tra khả năng sử dụng của đầu dò nhiệt loại K:

Trong quá trình sử dụng chắc chắn sẽ có lúc chúng ta cảm biến gặp vấn đề gì đó, có thể nguyên nhân là do cảm biến đã không còn sử dụng được nữa. Vậy nếu chúng ta muốn kiểm chứng vấn đề này thì phải làm như thế nào. Lúc này chúng ta sẽ dùng đồng hồ vạn năng VOM để kiểm tra tín hiệu mV theo mức nhiệt của cảm biến. Cụ thể thì ứng với một mức tín hiệu mV sẽ có mức nhiệt độ kèm theo. Cụ thể như thế nào thì các bạn tham khảo theo bảng dưới đây nhé.

Các bước thực hiện khi dùng VOM:

• Bước 1: dùng đồng hồ VOM và chỉnh thang đo dạng mV
• Bước 2: đấu cực dương của VOM và dây đỏ của can nhiệt K, đấu cực âm của VOM vào dây trắng hoặc xanh của can nhiệt K
• Bước 3: dùng bật lửa hoặc đèn cầy nung nóng phần đầu dò can nhiệt
• Bước 4: quan sát giá trị mV thông qua VOM, sẽ có 2 trường hợp:
  • Trường hợp 1: nếu tín hiệu mV tăng dần thì cảm biến còn hoạt động tốt
  • Trường hợp 2: nếu giá trị điện áp mV không thay đổi hoặc chạy loạn xạ thì cảm biến đã hỏng, việc các bạn cần làm bây giờ là đi mua cảm biến mới nhé.

Phân biệt đầu dò nhiệt độ loại K và đầu dò nhiệt độ PT100 như thế nào ?

Sơ dĩ mình viết mục này là muốn phục vụ cho các bạn đang có nhu cầu thay mới cảm biến nhưng loại không xác định được cảm biến cũ đang là loại gì. Vấn đề này mình cũng gặp rất nhiều do khách hàng không trực tiếp sử dụng thiết bị ngay từ đầu nên rất khó khăn. Và để phân biệt được giữ TC K và PT100 thì các bạn chú ý giúp mình các vấn đề sau:

• Số dây ra: với can nhiệt K thì luôn luôn là 2 dây (một loại nữa ra 4 dây được gọi là can nhiệt K đôi) còn PT100 thì sẽ có thể ra 2 dây, 3 dây, 4 dây và 6 dây.
• Tín hiệu ngõ ra: với can nhiệt K thì tín hiệu là dạng mV còn PT100 tín hiệu ra dạng trở.
• Nên dùng VOM để đo và tra cứu bảng chuẩn của TC K hoặc PT100 để xác định chính xác. Cái này chỉ đúng khi cảm biến còn sử dụng được thôi nhé.
• Xem trên đồng hồ, màn hình hiển thị hay module nhận tín hiệu từ cảm biến. Xem chúng đang có input là dạng gì trở hay mV.
• Chụp lại tem, nhãn mác, hình dạng cảm biến cho nhân viên tư vấn bán hàng để được hỗ trợ.

Bộ hiển thị và điều khiển nhiệt độ:

Nếu các bạn sử dụng cảm biến nhiệt độ loại K thì chúng ta sẽ phải đưa tín hiệu về 1 thiết bị nhận hay điều khiển nào đó đúng không nào. Chúng có thể là biến tần, HMI, scada hay PLC và cũng có thể là bộ hiển thị nhiệt độ. Và bộ hiển thị nhiệt độ là một giải pháp phổ biến nhất vì chúng là một thiết bị không thể thiếu nếu chúng ta muốn đọc tín hiệu từ các loại cảm biến nhiệt độ.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị nhiệt độ có model là OM402UNI được nhập khẩu từ Châu Âu với hãng sản xuất là Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Thiết bị này có thể đọc được nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nhau, có thể điều khiển relay hay tín hiệu analog 4-20ma. Các thông số của thiết bị như sau:

• Model: thiết bị có mã là OM402UNI
• Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Ngõ vào (Input): tín hiệu nhiệt độ từ các loại cảm biến PT100, can nhiệt K S T E R B J
• Ngõ ra (Output):
  • Tín hiệu analog 4-20mA, 0-20mA, 0-5v, 0-10v,…
  • Tiếp điểm Relay on/off
  • Truyền thông modbus RS485
• Hệ số cách ly tín hiệu: chống nhiễu đạt 4000 VAC
• Nguồn cấp: 80..250VAC/DC
• Kích thước tổng thể: 96 x 48 mm
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi và chống nước đạt IP64
• Khả năng hiển thị: gồm 6 LED đỏ hiển thị trong khoảng -999999..+999999. Có LED trạng thái relay
• Khả năng cài đặt: cài đặt thông số – cấu hình bằng 5 phím bấm vật lý
• Khả năng kết nối: có thể kết nối với máy tính thông qua cable USB OMLINK và APP của hãng.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi do nhà sản xuất

Lời kết:

Trên đây là các thông tin liên quan đến đầu dò nhiệt độ loại K, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang muốn tìm hiểu và chọn mua. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây, Cảm biến can nhiệt S các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Dây dò nhiệt độ PT100

Click to rate this post! [Total: 1 Average: 5]