Công nghệ cảm biến mang lại bước đột phá trong sản xuất công nghiệp và nhiều vấn đề đời sống khác. Ứng dụng của cảm biến đo nhiệt rất rộng, trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, có khá ít người hiểu rõ: “Cảm biến nhiệt là gì?” Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt thực hiện như thế nào? Và hiện nay, có bao nhiêu loại cảm biến nhiệt đang được ứng dụng trên thị trường?
Chia sẻ dưới đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về cảm biến nhiệt và các vấn đề liên quan của công nghệ này.
Cảm biến nhiệt là gì?
Mặc dù cảm biến điện trở được dùng khá nhiều trong đời sống, nhưng không nhiều người hiểu rõ về loại cảm biến này. Cùng tìm hiểu về cảm biến đo nhiệt độ và nguyên lý hoạt động của chúng, để sử dụng thiết bị hiệu quả.
Cảm biến nhiệt là thiết bị điện tử được sử dụng để đo lường sự biến đổi của nhiệt độ, từ đó đưa ra các tín hiệu gửi đến bộ đọc và quy đổi ra một con số cụ thể hoặc hành động nhất định. Thiết kế cảm biến phức tạp, cho phép đo nhiệt độ chính xác hơn so với các loại cặp nhiệt độ bình thường. Khả năng đọc nhiệt độ của cảm biến sẽ chính xác trong khoảng: 0.005-0.02 độ C, tùy loại.
Cảm biến nhiệt còn được biết đến với tên gọi khác nhiệt kế điện trở metal. Cấu tạo của một nhiệt kế điện trở Metal bao gồm các chi tiết sau:
- Đầu cảm biến: Bộ phận có điện trở với độ nhạy cao, quan trọng nhất của thiết bị cảm biến. Phần đầu điện trở được đặt bên trong vỏ bảo vệ.
- Dây kết nối: Chất liệu dây đa dạng, được lựa chọn tùy thuộc vào loại đầu đo. Trong mỗi cảm biến sẽ có 3-4 dây kết nối các bộ phận.
- Chất cách điện ceramic: Vật liệu cách điện giữa dây dẫn và vỏ bảo vệ, nhiệm vụ ngừa hiện tượng đoản mạch.
- Phụ chất làm đầy - Bột alumina mịn: Tác dụng làm đầy các khoảng chống, chống rung bảo vệ đầu cảm biến.
- Vỏ bảo vệ: Được làm từ chất liệu phù hợp với môi trường sử dụng, bảo vệ dây kết nối, đầu cảm biến.
Nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt như thế nào?
Cảm biến điện trở hoạt động dựa trên cơ sở: Sự thay đổi điện trở của thanh kim loại cảm biến so với sự thay đổi nhiệt độ vượt trội.
Cụ thể: khi có sự chênh lệch nhiệt độ, thay đổi trong môi trường sẽ có 1 sức điện động V xuất hiện phát sinh tại đầu lạnh. Chất liệu đầu lạnh ảnh hưởng đến khả năng đo sự thay đổi của nhiệt độ. Chính vì vậy, cảm biến có các cặp nhiệt độ với sức điện động khác nhau.
Đơn giản hơn, bạn có thể hiểu, cảm biến nhiệt hoạt động được dựa trên mối quan hệ giữa kim loại và nhiệt độ. Thiết bị tích hợp bộ truyền tín hiệu, giúp chuyển đổi thông tin nhiệt độ đến các bộ phận khác, giúp vận hành hệ thống.
▷ Có thể bạn quan tâm: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo nhiệt độ.
Phân loại cảm biến nhiệt hiện có trên thị trường
Cảm biến nhiệt được phân thành nhiều loại, dựa trên chất liệu đầu cảm biến được sử dụng.
Cụ thể, có các loại cảm biến sau:
- Cảm biến cặp nhiệt điện: Được làm từ các cặp kim loại có điện trở khác nhau được hàn dính vào 1 đầu, với khả năng đo dải nhiệt độ cao từ 100-1800 độ C. Các loại cặp nhiệt điện phổ biến: K, R, S…
- Cảm biến nhiệt điện trở: Hoạt động trên nguyên tắc điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng. Do vậy, sự thay đổi của điện trở suất sẽ suy ra được nhiệt độ. Đặc điểm của loại cảm biến này có độ chính xác cao, độ dài dây lớn. Chất liệu dây được làm từ: niken, đồng, platium…
- Điện trở oxit acid: Chất liệu oxit kim loại, có dải đo 50 độ C. Loại cảm biến này rẻ, dễ chế tạo và độ bền cao.
- Cảm biến bức xạ: Cấu tạo từ mạch điện tử và quang học, có thể làm việc trong môi trường bức xạ.
▷ Có thể bạn quan tâm: Thiết bị đo độ ẩm và nhiệt độ hoạt động như thế nào?
Lưu ý để mua cảm biến nhiệt chính hãng hoạt động tốt
Mỗi loại cảm biến sẽ có tính ứng dụng khác nhau, trong môi trường riêng biệt. Người dùng cần cân nhắc khi lựa chọn để thiết bị cảm ứng hoạt động tốt. Hiện nay, thị trường có nhiều đơn vị phân phối cảm biến với chất lượng khác nhau.
Người dùng cần chú ý khi chọn mua cảm biến điện trở phù hợp để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt.
- Xác định dải nhiệt độ cần đo để chọn loại cảm biến phù hợp, đảm bảo thông số chính xác và độ bền.
- Xác định môi trường làm việc: Môi trường bức xạ cần cảm biến bức xạ, môi trường nhiệt độ cao cần cảm biến cặp nhiệt độ bền bỉ…
- Mua cảm biến tại các cơ sở phân phối thiết bị kỹ thuật công nghiệp uy tín, để đảm bảo chất lượng tốt, thông số kỹ thuật chính xác phù hợp với yêu cầu làm việc.
Hiểu về cảm biến nhiệt sẽ giúp người dùng chọn mua loại tốt, phù hợp với nhu cầu sử dụng. Bởi, các loại cảm biến khác nhau sẽ có đôi chút khác biệt về cách lắp đặt sử dụng. Đồng thời, hiểu để chọn sản phẩm cảm biến nhiệt chính hãng, hoạt động tốt.
Hy vọng những chia sẻ trên đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về cảm biến đo nhiệt độ.
