Đầu Dò Nhiệt độ Pt100 3 Dây | Củ Hành - Thiết Bị đo Lường

Với tên gọi là cảm biến nhiệt độ RTD đã không còn xa lạ trên thị trường Việt Nam ta. Đây là loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất trong nhiều loại cảm biến nhiệt độ. Hiện nay, đối với loại đầu dò cảm biến nhiệt độ RTD này chúng ta sẽ được biết đến như: PT100, PT500, PT1000… Ngoài ra, còn có các loại cảm biến cặp điện nhiệt hay là Thermocouple, NTC. Tuy nhiên, nó là những loại được ít dùng so với đầu dò nhiệt độ PT100 hơn. Vì vậy, chủ đề vài viết ngày hôm nay, mình sẽ viết về đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây.

Table of Contents

Toggle

• Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây
  • Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng củ hành
  • Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng sợi dây
  • Đầu dò nhiệt độ PT100 chống cháy nổ
  • Cách đấu đầu dò cảm biến nhiệt độ 3 dây
  • Bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 sang 4-20mA
  • Đồng hồ hiển thị nhiệt độ
  • Mua đầu dò nhiệt độ PT100 ở đâu?

Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây

   Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây hay cảm biến nhiệt độ RTD. Là loại cảm biến nhiệt độ gồm có hai phần. Phần đầu, phần cảm nhận nhiệt độ mội trường. Hay gọi là que dò nhiệt độ. Phần thứ hai, chính là đầu chuyển đổi tín hiệu

 Đầu chuyển đổi tín hiệu này mục đích chủ yếu dùng để truyền tải tín hiệu dưới dạng điện trở tới các thiết bị đọc tín hiệu. Ngoài ra, đầu chuyển đổi tín hiệu này của một số loại cảm biến nhiệt độ PT100 dùng để lắp đặt một số bộ chuyển đổi tương thích.

Hầu hết, các đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây được thiết kế bằng vật liệu thép không rỉ 316. Như thế, sẽ thuận tiện lắp đặt ngoài trời mà không bị rỉ sét theo thời gian. Đồng thời, dùng để đo nhiệt độ cao (-200 đến 600 độ C).

Thêm nữa, đại đa số đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây có độ chính xác Class A hoặc Class B. Đối với Class A, sẽ được hiểu là độ chính xác là 0,1%. Còn đối với Class B, sẽ được hiểu là 0,3%.

Độ chính sác này sẽ được hiểu rằng, khi đo nhiệt độ trực tiếp ngoài môi trường. Giá trị mà biến trở bên trong đầu dò nhiệt độ PT100 sẽ bị sai lệch đi 0,1% hoặc 0,3%. Như thế, anh em kỹ thuật chúng mình sẽ hiểu nó chỉ sẽ cho ra kết quả tương đối.

Điện trở bên trong đầu dò PT100 3 dây là gì?

Đối với hầu hết các loại cảm biến nhiệt độ RTD nó sẽ dựa vào nguyên lý sự thay đổi giá trị điện trở. Có một loại điện trỡ sẽ được thiết kế đặc biệt, dùng để lắp đặt trực tiếp bên trong que dò nhiệt độ.

Thêm vào đó là nguyên liệu cấu tạo nên con điện trở ấy. Về vật liệu làm ra điện trở, sẽ có hai loại. Đó là Platinum và Nikel. Trong lĩnh vực và kiến thức “Hóa Học” mà chúng ta đã được học từ lớp 8 trở đi.

Nó nói rằng, tính chất hóa học cũng như vật lý của Platinum có khả năng chịu nhiệt tốt. Đồng thời, độ dẫn nhiệt của nó cũng cao tương đối.  Nếu so sánh trong phạm vi giải nhiệt độ cao như là từ 0 – 600 độ C.

Loại kim loại Platinum này có đặc tính vật lý cũng như hóa học nổi trội hơn so với Nikel. Vì lý do đó mà cảm biến nhiệt độ phổ biến nhất là các loại RTD – PT100…

Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng củ hành

   Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng củ hành, đây là loại cảm biến nhiệt độ có tên gọi được ví như hình dạng của chúng. Cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây dạng củ hành này được thiết kế thêm một khoảng rỗng lớn.

Diện tích khoảng rỗng này dùng để lắp đặt thêm một số bộ chuyển đôi tín hiệu. Hẳn các bạn biết rằng, một số bộ đọc tín hiệu như PLC Mistubishi, Siemens…nó hạn chế đọc tín hiệu PT100.

Vậy, để có thể đọc được tín hiệu PT100 này, nó luôn phải đi kèm theo một vài phụ kiện. Đó chính xác là bộ chuyển đổi tín hiệu. Nhiệm vụ của bộ này sẽ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 4-20mA.

Do đó, việc có khoảng rỗng bên trên phần đầu củ hành. Như vậy nó sẽ mang tính thẩm mỹ và tiện lợi việc nối dây dẫn đi xa hơn.

Thông thường, nếu như bạn nối dây tín hiệu PT100 ra khoảng hơn 5m. Tín hiệu của nó sẽ bị sai số do sự tiêu hao trên đường dây. Vì thế, việc gắn bộ chuyển đổi bên trong phần “củ hành” và chuyển đổi sang 4-20mA.

Như vậy tín hiệu truyền trên đường dây sẽ không bị nhiễu nữa. Ngoài ra, tín hiệu đường truyền 4-20mA có thể truyền đi xa hơn 40m. Do đó, việc lắp đặt trực tiếp bên trong củ hành và truyền tải tín hiệu đi xa.

Đó là một sự thiết kế phù hợp. Cũng từ việc thiết kế như vậy mà loại cảm biến nhiệt độ PT100 3 dây mới có tên là cảm biến nhiệt độ dạng củ hành.

Thêm một vài chi tiết quan trọng nữa, đối với dạng của hành. Trung bình chiều dài que dò của nó từ 50mm cho đến 500mm. Việc que dò nhiệt độ dài, sẽ phù hợp đo nhiệt độ ở những khu vực sâu.

Ngoài ra, ren kết nối của đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây này chủ yếu là dạng ren G ½’. Ren ½”G này nếu quy đổi ra, thì chúng ta sẽ hiểu nó là dạng ren 21mm, tính cả đường đỉnh ren.

Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng sợi dây

   Đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng sợi dây, là loại cảm biến có sợi cable bọc kim loại. Dạng sợi cable bộ kim loại và Amiang này nhằm mục đích để tăng khả năng chịu được nhiệt độ xung quanh môi trường đo.

Sợi Cable kim loại và Amiang (tinh thể sợi mỏng và dài) có chức năng làm tăng khả năng chống chịu nhiệt độ. Như là, bạn cần đo nhiệt độ môi trường khoảng 400 độ C. Mà nhiệt độ ngoài phạm vi đo có thể khoảng 200 độ.

Bình thường, nếu như dùng các loại dây tín hiệu được bọc nhựa ngoài thị trường. Thì nếu dùng với điều kiện môi trường trên, sẽ rất có khả năng dây tín hiệu bị tan chảy lớp vỏ bọc.

Do đó, việc dùng loại cảm biến đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng sợi này phù hợp ở một số khu vực như:

• Lò hơi
• Lò xấy
• Phạm vi lắp đặt cảm biến nhiệt độ nhỏ và hẹp

Đầu dò nhiệt độ PT100 dạng sợ dây này thông thường nó sẽ có đường kính que dò nhiệt độ là phi 4 và 6mm. Đồng thời, đối với dạng sợi dây nó sẽ đồng thời có thêm hai loại:

• Dạng có ren
• Dạng không có ren

Lưu ý đối với dạng có ren, nó sẽ có hai dạng ren đó là ¼’G và ½’G. Đây là hai dạng ren phổ biến, ren ¼’G sẽ có đường kính là 13mm. Còn đối với dạng ren ½’G là 21mm.

Dạng không có ren, hiểu đơn giản loại này không có ren gắn cố định vào các vị trí ốc.

Đầu dò nhiệt độ PT100 chống cháy nổ

   Cơ bản, đầu dò nhiệt độ PT100 chống cháy nổ cũng dùng cho việc đo nhiệt độ từ khoảng -200 độ C đến 600 độ C. Điểm khác biệt lớn của loại đầu dò nhiệt độ này là dùng để lắp đặt ở những khu vực dễ cháy nổ.

Các khu vực dễ xảy ra cháy nổ phổ biến nhất là khu vực dầu khí, xăng cùng với một số loại nhiên liệu. Hẳn các bạn hiểu rằng, những dạng môi trường nãy khá là dễ bắt lửa.

Cũng là vì lý do chính trên, để phù hợp đo nhiệt độ ở những khu vực này. Luôn phải dùng thiết bị có tiêu chuẩn chống cháy nổ. Hiện nay, có hai dạng tiêu chuẩn chống chảy nổ phổ biến đó là:

• ATEX
• IECEx

Hai tiêu chuẩn này đều dùng cho các Zone: 0, 1, 2, 20, 21 và 22.

Cách cảm biến nhiệt độ PT100 chống cháy nổ này hoạt động khá là đơn giản. Khi và chỉ khi đường dây tín hiệu bên trong chị chập trờn có thể gây chạm mạch. Thì nó bị hư hại mỗi phần bên trong đầu củ hành của cảm biến.

Đầu củ hành của cảm biến có thiết kế cứng cáp. Dùng để ngăn cách việc hư hại từ bên trong ra bên ngoài hoặc ngoại lại. Tránh ảnh hưởng đến các môi trường dẽ cháy nổ khác.

Cách đấu đầu dò cảm biến nhiệt độ 3 dây

   Đầu dò cảm biến nhiệt độ 3 dây sẽ có 3 dây tín hiệu ngõ ra. Thông thường, đối với cảm biến nhiệt độ PT100 sẽ có loại 2 dây, loại 3 dây và loại 4 dây. Loại cảm biến nhiệt độ 6 dây là loại cảm biến nhiệt độ sẽ có độ chính xác cao nhất trong các loại.

Quay lại cảm biến nhiệt độ 3 dây. Đối với nó, sẽ có 2 dây tín hiệu cùng màu và 1 dây tín hiệu khác màu. Thông thường, hai dây tín hiệu đó sẽ là dây màu đỏ và dây còn lại là màu trắng.

Bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 sang 4-20mA

   Bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 sang 4-20mA là các loại bộ chuyển đổi tín hiệu. Vì tín hiệu của cảm biến nhiệt độ PT100 là dạng tín hiệu giá trị điện trở. Do đó, để có thể đọc tín hiệu của PT100 đến các thiết bị khác nên dùng qua các bộ chuyển đổi này.

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều hãng cung cấp các loại bộ chuyển đổi. Một số hãng chuyên cung cấp các bộ chuyển đổi có sự uy tín và thương hiệu riêng đó là:

• GEORGIN – Pháp
• SENECA – Ý
• PR Electronics – Đan Mạch
• ….

Một số bộ chuyển đổi dùng để lắp đặt trực tiếp với đầu dò nhiệt độ PT100 3 dây dạng củ hành. Thông thường chúng sẽ có kích thước nhỏ và gọn. Điển hình trong số đó là T120, T121.

Ngoài những bộ chuyển đổi trên, còn có thêm một vài bộ chuyển đổi đặc biệt. Như là dùng để chống nhiễu tín hiệu đường truyền trong nhà máy hoặc nhân đôi tín hiệu PT100 thành 2 ngõ tín hiệu 4-20mA.

Đồng hồ hiển thị nhiệt độ

   Đồng hồ hiển thị nhiệt độ là kiểu dạng thiết bị dùng để hiển thị nhiệt độ hiện hành. Chúng thường sẽ được lắp đặt cố định hoặc bên trên cánh cửa của tủ điện.

Có hai mục đích cho việc sử dụng đồng hồ hiển thị nhiệt độ đó là:

• Hiển thị giá trị nhiệt độ từ khoảng bao nhiêu đến bao nhiêu độ.
• Dùng cảm biến nhiệt độ để điều khiển các loại Motor, các loại van ON/OFF…Chủ yếu dựa vào nguyên lý PID controller.

Ứng dụng phổ biến nhất đối với đồng hồ hiển thị nhiệt độ bằng PID controller đó là:

• Dùng để điều khiển ON/OFF các loại động cơ.
• Dùng để điều khiển tuyến tính đối với một số loại van tuyến tính.

Nguyên lý làm việc của các bộ này khá là đơn giản. Khi nhiệt độ được cài đặt trong đồng hồ hiển thị. Như là giá trị từ 0 – 100 độ C. Cài nhiệt độ kích hoạt Relay ở mức 50 độ.

Bình thường khi dùng, nhiệt độ tăng từ 0-50 độ C thì Relay chưa được kích hoạt. Khi nhiệt độ lên trên quá 50 độ, thì bộ hiển thị sẽ kích Relay làm cho một số loại động cơ “ON hoặc OFF”.

Mua đầu dò nhiệt độ PT100 ở đâu?

   Trước khi đi mua cảm biến nhiệt độ PT100, bạn phải làm hiểu mình cần loại cảm biến PT100 như thế nào?

• Đó là dạng cảm biến PT100 đầu củ hành hay dạng dây?
• Đường kính và chiều dài của que dò là bao nhiêu?
• Dùng loại Ren bao nhiêu trong việc lắp đặt?

Để có thể tư vấn thêm một số loại cảm biến nhiệt độ PT100 cùng với nhiều loại và kích thước khác nhau. Công ty Hưng Phát chúng mình chuyên cung cấp và đồng thời tư vấn về các loại cảm biến nhiệt độ PT100 có nguồn gốc từ Termotech – Italy.

Đồng thời, ngoài các loại cảm biến PT100.  Công ty mình còn tư vấn thêm nhiều giải pháp liên quan về bộ chuyển đổi. Vậy, để biết thêm chi tiết các bạn liên hệ thông tin bên dưới để mình tư vấn thêm giải pháp cho nhé!

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của mình. Chúc các bạn một ngày tốt lành.

Consulting Solutions Engineer

Nguyễn Thành Đạt