Thermocouple là gì? Cảm biến nhiệt độ thermocouple là gì? Can nhiệt cặp nhiệt điện hoạt động như thế nào? Các tiêu chuẩn chọn can nhiệt loại thermocouple sao cho đúng? Ứng dụng cảm biến nhiệt độ thermocouple.
Cảm biến nhiệt độ Thermocouple loại S
Thermocouple là gì?
Cảm biến nhiệt độ thermocouple (thermo => Nhiệt độ; couple = cặp) còn được gọi là cặp nhiệt điện, được sử dụng để đo nhiệt độ. Hoạt động dựa trên hiệu ứng nhiệt điện. Khi hai kim loại khác nhau được kết nối với nhau ở một đầu, một dòng điện rất nhỏ được tạo ra, được đo bằng milivon (mV). Khi nhiệt độ tại điểm nối này thay đổi, dòng điện bên trong cũng thay đổi. Dựa vào tín hiệu điện này, ta có thể đọc giá trị nhiệt độ.
Cấu tạo can nhiệt thermocouple
Như đã trình bày ở phần khái niệm thermocouple là gì. Cấu tạo thermocouple được tạo từ sự kết hợp của hai kim loại khác nhau. Bất kỳ hai kim loại nào khác nhau khi được kết nối với nhau cũng sẽ tạo ra một dòng điện bên trong. Tuy nhiên, để đo nhiệt độ chính xác và đảm bảo độ bền khi hoạt động, sau rất nhiều thử nghiệm, hiện nay ta có các loại can nhiệt được tạo từ các cặp nhiệt điện khác nhau như: K, S, R, B, J, W5
Mặt cắt cấu tạo thermocouple
Nguyên lý hoạt động cặp nhiệt điện (thermocouple)
Cặp nhiệt điện hoạt động dựa trên hiện tượng hiệu ứng nhiệt (Seebeck). Khi hai kim loại khác nhau được hàn dính lại ở một đầu, một điện áp được sinh ra. Tuy nhiên để tìm hiểu nguyên lý hoạt động chi tiết để chuyển đổi ra nhiệt độ, mời bạn tham khảo hình mô phỏng nguyên lý này.
Nguyên lý hiệu ứng nhiệt Seebeck: Theo hình vẽ mô phỏng, điểm nối giữa hai thanh kim loại là đầu tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn, hay còn gọi là đầu dò nhiệt. Hai đầu dây còn lại được đánh dấu là âm (-) và dương (+). Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên sinh ra một hiệu điện thế giữa hai bên kết nối và ngược lại.
Để tìm hiểu sâu về công thức hệ số Seebeck, bạn có thể tham khảo trên trang wikipedia. Tuy nhiên, những kiến thức hàn lâm này mình không hiểu rõ nên không đưa vào bài viết, mong các bạn thông cảm.
Ứng dụng can nhiệt thermocouple
+ Cảm biến nhiệt độ thermocouple có hai loại: dây và củ hành (sứ). Với đa dạng và phong phú về cấu tạo, cảm biến loại thermocouple được ứng dụng rất nhiều trong việc đo nhiệt độ gần như ở mọi khu vực.
+ Tuy nhiên, đối với các ứng dụng yêu cầu nhiệt độ cao khoảng từ 800 ºC đến 1800 ºC, cảm biến nhiệt độ loại RTD không thể đáp ứng. Do đó, cần phải sử dụng can nhiệt thermocouple.
+ Trong các loại can nhiệt thermcouple, can nhiệt K được sử dụng phổ biến nhất ở nhiệt độ tối đa 1200 ºC. Vì giá cả của can nhiệt loại K rất cạnh tranh so với các loại can nhiệt khác có cùng tính năng như can nhiệt J. Ngoài ra, nó cũng tương thích với các chuẩn kết nối thông dụng và dễ dàng mua thay thế cảm biến bị hỏng.
+ Đối với lò đốt nồi hơi, nhiệt độ tối đa có thể đạt tới 1600 – 1700 ºC. Để đo nhiệt độ này, cần sử dụng can nhiệt loại S hoặc B.
Các tiêu chuẩn chọn can nhiệt thermocouple sao cho đúng
- Chọn dãy nhiệt độ thực tế cần đo là bao nhiêu độ C? Chọn loại cảm biến thermocouple có dãy đo chuẩn cao hơn nhiệt độ sử dụng để đảm bảo độ bền của cảm biến.
- Khoảng cách lắp đặt cảm biến là bao nhiêu milimet?
- Chọn loại can nhiệt phù hợp với nhiệt độ. Ví dụ, cần sử dụng can nhiệt K, S, R, B.
- Chọn kiểu kết nối cho cảm biến. Có thể chọn kiểu kết nối ren hoặc mặt bích,…
Xem thêm : [F0 CK] Giao dịch T0 T1 T2 T3 trong chứng khoán là gì?
Cám ơn các bạn đã đọc bài viết này!
Quý khách có nhu cầu về thiết bị đo nhiệt độ, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn!
Tham khảo thêm bài viết khác:
- Cảm biến đo nhiệt độ PT100
Mọi chi tiết xin liên hệ:
Nguyễn Long Hội
Mobi: 0939.266.845
Email: [email protected]
Web: cambiendoapsuat.vn
