Cảm biến nhiệt độ

Ngày đăng :20-07-2016 07:33:21 PM - Đã xem :9539

                                  Cảm biến nhiệt PT100, can nhiệt và kinh nghiệm sử dụng

Công thức điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ của PT100:
Rt = R0 ( 1+ AT+BT2+C(T-100)T3)

Trong đó:
A=3.9083x10-3
B=5.775x10-7
C=-4.183x10-12 ( t<0oC) , C=0 ( t>0oC)

Cảm biến nhiệt độ PT100 hay còn gọi là nhiệt điện trở kim loại ( RTD) PT100 được cấu tạo từ kim loại Platinum được quấn tùy theo hình dáng của đầu dò nhiệt có giá trị điện trở khi ở 0oC là 100 Ohm. Đây là loại cảm biến thụ động nên khi sử dụng cần phải cấp một nguồn ngoài ổn định. Giá trị điện trở thay đổi tỉ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ được tính theo công thức dưới đây.

Công thức điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ của PT100:
Rt = R0 ( 1+ AT+BT2+C(T-100)T3)

Trong đó:
A=3.9083x10-3
B=5.775x10-7
C=-4.183x10-12 ( t<0oC) , C=0 ( t>0oC)

Sự khác nhau giữa cặp nhiệt điện (can nhiệt) và PT100

- PT100 : có cấu tạo là một cuộn trờ làm bằng Platin, dựa vào sự hay đổi điện trở của vật liệu làm cảm biến là Platin (Pt) theo nhiệt độ. Bằng cách kích một nguồn dòng chuẩn không đổi đo điện áp giữa => Điện trờ cuộn Platin => Nhiệt độ. Hoặc một cách khác là mắc cảm biến thành một nhánh của mạch cầu wheatstone, đo điện áp khi cầu mất cấn bằng do điện trở cuộn Pt thay đổi => Nhiệt độ.

- Cặp nhiệt điện (cặp nhiệt ngẫu hay can nhiệt ) : dựa vào sự thay đổi sức điện động của của mối nối tiếp xúc giữa 2 dây dẫn khác bản chất (vài micro volt/độ). Đo sức điện động này sẽ biết được nhiệt độ.

- Cặp nhiệt điện luôn luôn chỉ có 2 đầu .
- Pt100 có thể có 3 hoặc 4 đầu ra , do cách mắc để bù điện trở dây dẫn từ mạch gia công tính hiệu đến cảm biến Pt100.

Sự khác biệt giữa PT100 và PT1000

PT100 thì có điện trở từ 0-100 ohm, còn PT1000 thì cũng tương tự 0-1000 ohm .

PT là nhiệt điện trở được chế tạo từ kim loại là Platium. Theo quy ước, tên các loại Pt được đặt theo điện trở của RTD loại Pt tại nhiệt độ 0°C.
PT100 có giá trị R =100 Ohm tại 0°C.
PT1000 có giá trị R = 1000 Ohm tại 0°C.

Kinh nghiệm mua và sử dụng PT100

Giá trị PT-100 đắt là chất Platin (vàng trắng), những cây đầu dò của Trung Quốc làm Platin bị pha nên độ chính xác nhiệt độ không cao, với lại loại bọc sứ thì dùng sứ dỏm nên rất hay nổ, xài được vài ba tháng là bị bùm ngay.

Khi kéo dây dẩn từ PT100 về bộ hiển thị thì sẽ bị sai số do điện trở của dây + điện trở của PT100 . Chính vì thể người ta mới sản xuất ra bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ. Sau khi chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ ra 4-20mA thì muốn kéo bao nhiêu xa cũng được, lúc này độ xa chỉ còn bị ảnh hưởng bởi tổng trở cho phép của bộ chuyển đổi .

Bình thường chỉ cần lắp dây bọc nhiễu là xong, không cần dây bù nhiệt luôn. Các bộ đọc tín hiệu trên thị trường đều cho phép cho calip zero, span nhưng chỉ mang tính tương đối vì nó sẽ làm lệch điểm low và hight của dãy đo nhiệt độ.

Trường hợp đo không cần độ chính xác thì chỉ cần lắp với bộ hiển thị và calip lại khi có sự sai số. Tuy nhiên khi cần độ chính xác cao thì phải qua bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ