Đầu dò nhiệt độ là một thành phần điện tử được sử dụng để đo nhiệt độ của một nơi. Chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như phòng thí nghiệm, thiết bị nấu ăn, lò nướng công nghiệp, lò nung, nhà máy điện và hơn thế nữa. Một đầu dò có thể được đưa vào lỗ hoặc hàn lên bề mặt của kim loại hoặc ống kim loại để đọc nhiệt độ bên trong.
1. Đầu đo nhiệt độ
Đầu dò nhiệt độ là một cảm biến thay đổi điện trở dựa trên sự thay đổi nhiệt độ. Có nhiều loại nhiệt điện trở bao gồm cảm biến nhiệt độ bề mặt, cảm biến nhiệt độ chất lỏng và cảm biến áp suất (như phong vũ biểu). Thermistor là một loại cảm biến phổ biến được sử dụng trong các ứng dụng y tế hoặc an toàn.
Đầu dò cảm biến nhiệt độ là một công cụ đo mức độ nhiệt trong phòng, máy móc hoặc chất lỏng. Nó hoạt động bằng cách theo dõi sự thay đổi điện trở của một khu vực nhất định: rắn, lỏng hoặc khí và chuyển nó thành định dạng mà người vận hành có thể sử dụng.
Đầu dò nhiệt độ được sử dụng để đo nhiệt độ và nó là một loại cảm biến có thể được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như thiết bị gia dụng, thiết bị y tế, mục đích công nghiệp và hơn thế nữa.
2. Những loại đầu đo nhiệt độ phổ biến
Nhiệt điện trở NTC (Hệ số nhiệt độ âm) là một loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong các vỏ tùy chỉnh khác nhau để đó cài đặt nhiệt độ. Có nhiều loại nhiệt điện trở NTC khác nhau với các điện trở, số đọc tương tự và kỹ thuật số khác nhau. Chúng cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như bộ làm mát động cơ, hệ thống điều khiển, v.v.
Đầu đo nhiệt độ RTD là một đầu dò nhiệt độ rất phổ biến được sử dụng trong công nghệ RTD (Máy dò nhiệt độ điện trở).
Đầu dò cặp nhiệt điện là đầu đo nhiệt độ cặp nhiệt điện dựa trên phản ứng của hai kim loại khác nhau đối với sự thay đổi nhiệt độ. Các đầu dò này là sự lựa chọn tuyệt vời để đo những thay đổi nhanh, ngắn hạn của nhiệt độ vì chúng có thời gian phản hồi nhanh hơn RTD và NTC và có thể được sử dụng để đo nhiệt độ cao tới 600 – 2000+ độ C.
3. Cấu tạo của đầu đo nhiệt độ
Đầu đo nhiệt độ là một thiết bị đo nhiệt độ của một vật thể. Nó có cấu tạo chính là 2 dây kim loại gắn vào đầu nóng và đầu lạnh. Khi một sợi dây kim loại tiếp xúc với vật đó, nó dẫn điện dễ dàng hơn khi tiếp xúc với sợi dây kim loại kia. Điện trở giữa hai dây kim loại này có thể được đo và được sử dụng để tính nhiệt độ của một vật.
Chi tiết cấu tạo của đầu đo gồm các bộ phận:
- Cảm biến là bộ phận quan trọng nhất của đầu đo nhiệt độ. Nó là thứ quyết định độ chính xác của toàn bộ thiết bị. Thiết bị này được đặt bên trong vỏ bảo vệ sau khi được kết nối với đầu nối.
- Dây kết nối hay còn gọi là dây cảm biến là một loại cáp kết nối các thành phần của cảm biến với các điện cực tương ứng để đo điện áp. Dây kết nối có thể được làm bằng các vật liệu khác nhau tùy thuộc vào độ bền và độ nhạy mong muốn.
- Chất cách điện bằng gốm được làm bằng vật liệu có đặc tính điện tuyệt vời. Chất cách điện được sử dụng để ngăn ngừa ngắn mạch và thực hiện cách điện giữa các dây nối với vỏ bảo vệ.
- Các chất phụ gia làm đầy như bột alumin mịn được sử dụng phổ biến hơn cho các mục đích như phủ chống tĩnh điện, chống ăn mòn, hấp thụ va đập và các mục đích khác.
- Vỏ bảo vệ: đúng như tên gọi, bộ phận này dùng để bảo vệ cảm biến và các dây kết nối. Bộ phận này phải được làm bằng vật liệu thích hợp có kích thước phù hợp.
- Đầu nối là một phần của bảng mạch. Nó có hai thiết bị đầu cuối mà mỗi đầu cuối có thể được kết nối với một số điện trở.
4. Nguyên lý hoạt động đầu đo nhiệt độ
Đầu đo nhiệt độ là cảm biến có thể phát hiện những thay đổi nhỏ của nhiệt độ. Khả năng chống lại dòng điện của kim loại thay đổi khi nhiệt độ thay đổi và sự thay đổi này có thể được phát hiện bằng cách đo điện áp hoặc dòng điện.
Nguyên lý hoạt động: Dựa trên sự chênh lệch của nhiệt giữa hai đầu nóng và lạnh, từ đó sinh ra lực điện tại phần đầu lạnh. Mỗi loại cặp nhiệt sinh ra sức điện không giống nhau như: E, J, K, R, S, T. Cách thức vận hành của đầu đo nhiệt độ dựa vào tính liên quan của các vật liệu và nhiệt.
5. Chú khi sử dụng và bảo quản đầu đo nhiệt độ
Trước hết, nếu bạn có một đầu dò nhiệt độ bị ánh nắng trực tiếp hoặc trẻ em chiếu vào thì nó sẽ trở nên vô dụng và cũng rất tốn kém.
Chi tiết cần lưu ý:
- Tối ưu phần dây nối 2 đầu là đầu đo đến bộ điều khiển ngắn nhất có thể.
- Bù tổn thất trên dây bằng phương pháp cài đặt mức giá trị bù nhiệt.
- Cặp nhiệt điện có dây nối ko được tiếp xúc môi trường được đo.
- Nối theo quy luật chiều âm và dương.
Cảm biến nhiệt rất quan trọng đối với các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao và tuổi thọ dài của cảm biến. Chúng được sử dụng để theo dõi và kiểm soát các thông số của quá trình như nhiệt độ, độ ẩm và áp suất với ít thiết bị hơn và tăng năng suất. Mong rằng bài viết có thể mang lại những kiến thức giúp bạn biết thêm về đầu đo nhiệt độ.
