Cặp nhiệt điện loại K

Với các ứng dụng đo nhiệt độ trên 800 độ C và dưới 1200 độ C, lựa chọn tốt nhất là dùng cặp nhiệt điện loại K.
Tại sao vậy?
Đơn giản là bởi vì thang đo tối đa của pt100 chỉ ở mức 800 độ C trở lại. Và các loại pt100 vẫn sẽ đo nhiệt độ tốt nhất là ở tầm 650 độ C trở lại. Vượt qua khỏi mức này, cảm biến pt100 sẽ có giá thành khá cao, cũng như độ chính xác không còn đảm bảo.

Chính vì vậy, khi đo nhiệt độ trên 650 độ C, người ta đã chuyển sang dùng cặp nhiệt điện (hay còn gọi là thermocouple hoặc can nhiệt) hết rồi.
Trong bài viết hôm nay, hãy cùng mình tìm hiểu về cặp nhiệt điện loại K – loại cặp nhiệt điện phổ biến nhất trên thị trường hiện nay.

Ứng dụng của cặp nhiệt điện loại K:

Cặp nhiệt điện loại K nói riêng hay cặp nhiệt điện nói chung thường được dùng nhiều nhất là trong các lò hơi hoặc lò nung. Ở những nơi này, nhiệt độ thông thường luôn ở mức trên 1000 độ C đến 120o độ C. Chính vì vậy, người ta dùng cặp nhiệt điện K.
Ngoài ra thì cặp nhiệt điện còn được dùng trong các lò luyện thép. Nhiệt độ của các lò luyện thép có thể lên đến trên 1200 độ C đến gần 2000 độ C. Và trong trường hợp này, người ta không thể dùng cặp nhiệt điện loại K, mà bắt buộc phải chuyển sang cặp nhiệt điện loại S, R, B,…

Ưu điểm và nhược điểm:

Sau đây ta sẽ cùng tìm hiểu về ưu điểm cũng như nhược điểm của cặp nhiệt điện K như sau:
Ưu điểm:

• Khả năng đo nhiệt độ cực cao trong 1 thời gian dài
• Có thể đo nhiệt độ cao liên tục. Khả năng chịu được nhiệt độ tăng/giảm đột ngột.
• Thiết kế chắc chắn.
• Nhiệt độ đo được max 1200 độ C đối với can nhiệt K, các loại khác có thể lên đến hơn 2000 độ C.

 Nhược điểm:
Bên cạnh những ưu điểm trên, can nhiệt cũng sẽ có một vài những nhược điểm như sau:

• Độ chính xác không cao bằng Pt100. Sai số của nó là vào khoảng 1% trên toàn dải đo.
• Tín hiệu ra của nó là dạng mV (mili vôn). Tín hiệu này rất nhỏ nên dễ bị nhiễu khi truyền đi xa. Cách khắc phục là dùng kèm bộ chuyển đổi để chuyển sang tín hiệu 4-20mA.
• Khi sử dụng, sẽ có độ trễ nhất định, không đáp ứng nhanh được như Pt100.

Vì sao can nhiệt K lại được dùng nhiều?

Thứ nhất, can nhiệt loại K có khả năng đo phổ biến hầu hết các mức nhiệt độ thông thường, dao động từ 0 đến 1200 độ C. Đây cũng là mức nhiệt phổ biến mà các nhà máy thường dùng. Dĩ nhiên là ngoại trừ các nhà máy cán thép, luyện thép vì nhiệt độ ở những nhà máy này thường rất cao.
Thứ hai, nếu so về mặt kinh tế, khi đo nhiệt độ tầm trên 650 độ C, dùng can nhiệt K sẽ rẻ hơn nhiều so với dùng các loại cảm biến nhiệt khác. Đối với Pt100, khi đo nhiệt độ trên 650 độ C, giá của pt100 sẽ khá cao so với cặp nhiệt điện.

Các loại cặp nhiệt điện K:

Trên thực tế, với can nhiệt K, ta sẽ có 2 phiên bản: 1 loại là bọc sứ và 1 loại là làm bằng vật liệu INCONEL 600.
Về hoạt động thì 2 loại này đều có thể đo được nhiệt độ max 1200 độ C. Tuy nhiên, về mặt cảm quan bên ngoài thì 2 loại này khác nhau. Một loại có vỏ ngoài bằng sứ và 1 loại có vỏ ngoài bọc kim loại.

Cặp nhiệt điện K bọc sứ:

Thường dùng nhất cho các lò nung, lò gốm. Vì nó… đẹp, mang tính thẩm mĩ rất cao.
Để dễ hình dung, bạn có thể tham khảo hình sau:

Rất đẹp đúng không?
Tuy nhiên, loại này sẽ hơi nguy hiểm khi ta vận chuyển giao hàng vì phần sứ chịu va đập rất dở.
Khi vận chuyển đi xa, ta cần phải có cách vận chuyển riêng biệt.
Một vài thông số kỹ thuật của loại này như sau:

• Thang đo: 0….1200 độ C
• Cấp chính xác: Class 2 (EN – DIN)
• Vật liệu vỏ: Ceramic type 610
• Đường kính que dò: 15mm
• Chiều dài que dò: 580mm, 800mm, 1000mm hoặc có thể đặt theo yêu cầu.
• Xuất xứ: hãng Termotech – Italy

Cặp nhiệt điện loại K vật liệu  INCONEL 600:

Một loại can nhiệt K khác là loại có lớp vỏ ngoài bằng vật liệu INCONEL 600.
Cần phải nói thêm, INCONEL 600 là một loại thép hợp kim crôm có gốc Nickel. Đây là một loại vật liệu chịu được ăn mòn và ôxi hóa trong môi trường làm việc khắc nghiệt. Nó đặc biệt được dùng ở những môi trường có nhiệt độ cao. Bởi vì khi bị nung nóng, Inconel sẽ trở nên cực kỳ chắc chắn. Khi đó, lớp ôxít hình thành bảo vệ bề mặt khỏi các tác động môi trường.
Sau đây ta sẽ xem qua hình ảnh thực tế của sản phẩm:

Loại can nhiệt K này có cấu tạo chắc chắn hơn so với loại can K bọc sứ. Nó khó bị vỡ hơn, vận chuyển cũng sẽ yên tâm hơn.
Ta sẽ cùng tham khảo một vài thông số của nó như sau:

• Thang đo: 0…. 1200 độ C
• Cấp chính xác: Class 2 (EN – DIN)
• Đường kính que dò: 21mm
• Chiều dài que dò: 580mm
• Vật liệu đầu dò: INCONEL 600
• Xuất xứ: hãng Termotech – Italy.

Can nhiệt K vật liệu inox:

Loại can nhiệt này thường được dùng nhiều nhất vì giá thành rẻ, phù hợp hầu hết các ứng dụng. Vật liệu ở lớp vỏ que dò được làm bằng inox 310 (AISI 310).
Cần nói thêm rằng inox 310 là loại inox chịu nhiệt cao, có độ dẻo và đàn hồi tốt. Khả năng chịu được nhiệt độ của nó có thể lên đến 1150 độ C.
Tuy nhiên, khi dùng để chế tạo cặp nhiệt điện, thang đo của nó chỉ đo được max là 1100 độ C.

Một vài thông số của nó như sau:

• Thang đo: 0….1000 độ C
• Loại cặp nhiệt trở: Cr-Al
• Độ chính xác: Class 2 (EN – DIN)
• Chiều dài que dò với đa dạng kích thước: 200mm, 300mm, 400mm, 500mm, 1000mm.
• Đường kính que dò: 6mm, 8mm, 10mm, 13mm, 17mm, 21mm
• Ren kết nối: G1/2”, G1/4”, G3/8”, G1/8”
• Xuất xứ: hãng Termotech – Italy

Dây can nhiệt K:

Loại dây can nhiệt K chuyên dùng để đo nhiệt độ ở những vị trí có diện tích nhỏ – những nơi mà loại đầu dò không đưa vào được.
Cấu tạo của nó cũng sẽ bao gồm 1 que dò nối với dây dài (thông thường là 2m).
Tuy nhiên, loại dây này chỉ đo được tối đa 400 độ C.

Thông số kỹ thuật:

• Thang đo: 0-400 độ C
• Đường kính que dò: 4mm, 6mm, 8mm
• Chiều dài que dò: 30mm, 50mm, 100mm, 200mm
• Ren kết nối: G1/2”, G3/8”, G1/4”, G1/8”
• Chiều dài dây cáp: 2m
• Xuất xứ: hãng Termotech – Italy

Trên đây là những chia sẻ thông tin của mình về loại cặp nhiệt điện cũng như những sản phẩm mà Công ty mình đang cung cấp. Bạn cần tư vấn hoặc báo giá về các loại cặp nhiệt điện, hãy liên hệ với mình theo thông tin bên dưới.

Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm một vài những bài viết của mình về cặp nhiệt điện như:

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

Bộ chuyển đổi can nhiệt ra 4-20mA Seneca T121

Bộ chuyển đổi Can nhiệt ra ModBUS Z-4TC