Các loại cảm biến nhiệt độ pt100 thông dụng trên thị trường

Cảm biến nhiệt độ pt100 hay còn được gọi là cảm biến nhiệt điện trở rtd là loại cảm biến chuyên dùng để đo nhiệt độ. Nó phổ biến đến mức có thể nói là hơn 80% ứng dụng liên quan đến nhiệt độ trong nhà máy đều có liên quan đến các loại cảm biến nhiệt độ này.

Vậy thì cảm biến nhiệt độ Pt100 là gì? Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ pt100 ra sao? Có bao nhiêu loại cảm biến nhiệt Pt100? Và còn rất nhiều những câu hỏi liên quan đến pt100,….
Hãy cùng mình tìm hiểu trong bài viết sau!
Đầu tiên, ta cần tìm hiểu về một vài khái niệm:

Cảm biến nhiệt độ Pt100 là gì?

Nói một cách đơn giản và dễ  hiểu nhất thì đây chính là 1 loại cảm biến chuyên dùng để đo nhiệt độ. Đó có thể là đo nhiệt độ nước trong đường ống, đo nhiệt độ trong bồn chứa,….
Cảm biến pt100 có nhiều loại, nhiều hình dạng khác nhau. Tuy nhiên, gom chung lại, ta có 1 hình dạng cơ bản nhất là 1 que dò bằng kim loại để cảm ứng với nhiệt độ. Tín hiệu nhiệt độ sau đó sẽ được đưa về PLC, biến tần hoặc bộ hiển thị để xử lý tiếp.

Vì sao lại gọi là pt100?

Sở dĩ có cái tên Pt100 thì cũng có nguyên nhân của nó.
Nguyên nhân bắt nguồn từ loại vật liệu dùng để chế tạo bộ phận cảm biến nhiệt. Với Pt là ký hiệu viết tắt của Platinium, tức là bạch kim. Đây là một loại kim loại quý với đặc tính là rất nhạy với nhiệt độ và khả năng chịu được nhiệt độ cao cũng rất tốt.

Chính vì thế mà người ta dùng bạch kim để chế tạo loại cảm biến này.
Còn số 100 có nghĩa là gì?
Người ta nhận thấy rằng, ở nhiệt độ 0 độ C, giá trị điện trở của bạch kim sẽ có giá trị bằng 100 ohm (Ω). Vì vậy, người ta dùng luôn mốc nhiệt độ này để tính giá trị.
Ngoài Pt100, ta còn có các loại cảm biến khác như Ni100, Pt1000,

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ Pt100:

Để tìm hiểu về cấu tạo của cảm biến pt100, tham khảo hình sau:

Mình lấy ví dụ loại dầu dò nhiệt pt100, thành phần cấu tạo của nó sẽ bao gồm 6 bộ phận chính sau:
1 – Bộ phận cảm biến chính: đây được xem là bộ phận quan trọng nhất của cảm biến. Phần này sẽ được làm bằng Platinium hoặc Nicken tùy loại cảm biến.
2 – Dây kết nối: đây là phần dây dùng để kết nối giữa bộ phận số 1 với nguồn cấp của cảm biến phía trên.
3 – Phần sứ cách điện:  phần này sẽ giúp ngăn ngừa đoản mạch và cách điện các dây kết nối từ vỏ bảo vệ.
4 – Chất làm đầy: Chất làm đầy bao gồm bột alumina cực mịn, được sấy khô và rung. Phần bột này sẽ lấp đầy bất kỳ khoảng trống nào để bảo vệ cảm biến khỏi những rung động.
5 – Vỏ bảo vệ: thường được làm bằng inox 316L để bảo vệ các thành phần bên trong. Vì bộ phận này là thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ và môi trường đo nên nếu dùng trong môi trường hóa chất ăn mòn, ta phải dùng thêm ống bảo vệ gọi là thermowell.
6 – đầu bảo vệ: phần này sẽ bảo vệ toàn bộ các dây kết nối của cảm biến. Và thông thường, đây cũng là nơi gắn bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ.

Các loại cảm biến nhiệt độ thông dụng:

Sau đây là một vài loại cảm biến nhiệt độ thông dụng mà ta thường gặp nhất trên thị trường. Có thể nói là có rất rất nhiều các loại cảm biến nhiệt độ với đủ hình dạng, kích thước. Nhưng gom chung lại, ta cũng chỉ có 1 vài loại sau:

Đầu dò nhiệt độ pt100:

Đây là loại cảm biến pt100 chuyên dùng cho những ứng dụng đo nhiệt độ trên 400 độ C. Với ưu điểm là sự chắc chắn, tín hiệu truyền về cực kỳ ổn định nên được dùng khá nhiều.

Và bên cạnh ưu điểm thì loại cảm biến này có 1 nhược điểm duy nhất là kích thước của nó khá lớn, sẽ gây khó khăn cho việc lắp đặt ở những vị trí có diện tích nhỏ.

Cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây:

Tính cơ động cao hơn so với loại đầu dò nhiệt pt100 là loại dây dò nhiệt pt100. Với kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt trong những vị trí có diện tích nhỏ. Loại cảm biến này có cấu tạo gồm 1 cái que dò nhỏ được nối với 1 dây tín hiệu dài khoảng 2m.

Khi sử dụng, người ta sẽ cắm trực tiếp phần que dò vào vị trí cần đo nhiệt độ. Sau đó phần dây tín hiệu sẽ được kéo về bộ hiển thị hoặc PLC.
Tuy nhiên, loại cảm biến này lại có 1 nhược điểm chính là tín hiệu truyền về không ổn định và chỉ thích hợp với những ứng dụng đo nhiệt độ dưới 400 độ C.

Cặp nhiệt điện loại K:

Khác với Pt100, cặp nhiệt điện là loại cảm biến nhiệt chuyên dùng ở mức nhiệt độ cao. Nếu như cảm biến pt100 chỉ thích hợp để đo nhiệt độ tầm 650 độ C trở lại thì cặp nhiệt điện có thể đo được nhiệt độ cao hơn rất nhiều.
Cặp nhiệt điện được chia thành nhiều loại, bắt đầu bằng chữ cái như K, J, B, R,S,… Mỗi loại cặp nhiệt điện tương ứng với 1 mức nhiệt độ tối đa đo được. Mức nhiệt tối đa mà cặp nhiệt điện hiện nay có thể đo được là ở mức 2310 độ C. Tuy nhiên thì loại cặp nhiệt điện thường thấy nhất lại chính là cặp nhiệt điện loại K.

Cặp nhiệt điện loại K có khả năng đo nhiệt độ tối đa là 1200 độ C. Đây là một mức nhiệt độ cao phổ biến nhà máy thường dùng.
Với những ứng dụng cao hơn 1200 độ C, ta sẽ có cặp nhiệt điện loại S, R, B,….
Có thể tham khảo thêm về cặp nhiệt điện tại địa chỉ:

Cặp nhiệt điện là gì? Cấu tạo và Ứng dụng?

Nhiệt điện trở thermistor:

Là loại cảm biến nhiệt có kích thước nhỏ nhất. Loại cảm biến này thường được dùng trong các đồng hồ đo nhiệt độ phòng ta thường gặp hoặc trong các cảm biến nhiệt bên trong tủ lạnh, máy giặt, tivi,…

Ngoài ra thì nó còn được dùng để ngăn tình trạng bị quá nhiệt trong các mạch cấp nguồn.

Cảm biến nhiệt độ Pt1000:

Khác với Pt100, cảm biến nhiệt pt1000 có độ chính xác cao hơn gấp 10 lần do có mức định nghĩa cao hơn. Cụ thể là Pt1000 sẽ quy định mức điện trở là 1000 ohm (Ω) tại 0 độ C.
Vì thế nên cảm biến pt100 thường được dùng trong các ứng dụng thông thường. Còn loại cảm biến pt1000 thì chủ yếu được dùng trong các ứng dụng làm lạnh, sưởi ấm và chế tạo máy.
Trên đây là những thông tin mình muốn chia sẻ về các loại cảm biến nhiệt độ thông dụng hiện nay. Để lựa chọn được sản phẩm phù hợp với yêu cầu của bạn, hãy liên hệ với mình theo thông tin bên dưới.