Sự khác nhau giữa cảm biến Pt100 và can nhiệt

Sự khác nhau giữa cảm biến Pt100 và can nhiệt là gì ? Chúng ta điều biết rằng, hai dòng cảm biến đo nhiệt độ phổ biến nhất hiện nay là Cảm biến nhiệt độ nhiệt điện trở Pt100, Pt1000, Pt500, Pt50 và các loại can nhiệt  K, S, R, E.. là hai dòng đo nhiệt độ được dùng chủ yếu trong công nghiệp. 

Vậy điểm khác biệt giữa hai dòng cảm biến này là gì ? Các bạn xem bài viết mình chia sẽ để hiểu hơn.

Sự khác nhau giữa cảm biến Pt100 và can nhiệt K, J, B, E, S.. 

1.Cảm biến nhiệt điện trở Pt100, Pt1000, Pt500. 

Hầu hết người sử dụng đầu dò nhiệt độ sẽ quen thuộc với thuật ngữ Pt100, Pt500 hoặc Pt1000. Đây là những giá trị tiêu chuẩn cho loại cảm biến này, nhưng nó có nghĩa là gì?

Cảm biến nhiệt điện trở Pt là ký hiệu hóa học cho Bạch kim ( Platium )  và biểu thị việc sử dụng nó trong cảm biến. Các cảm biến khác có thể sử dụng Cu (đồng) hoặc Ni (Niken) tương ứng. Con số Pt100 thể hiển giá trị 100 ohm tại 0 độ C và Pt100 đạt 1000 ohm tại 0 độ C.  Tương tự như vậy đối với Pt50, Cu50, Cu100…

Khi nhiệt độ trong ứng dụng  thay đổi thì điện trở cũng sẽ thay đổi. Việc tăng nhiệt độ sẽ làm tăng điện trở của cảm biến nhiệt độ. Vì vậy nhiệt độ và điện trở sẽ thay đổi tuyến tính. Dãy đo của dòng Pt dao động từ -200.. 800 C. Trong đó dãy đo được sử dụng phổ biến là -50.. 400 C. Vì khá hiếm nhà sản xuất có thể đạt đến 800 C. 

Sai số của dòng Pt là bao nhiêu ? 

Có hai tiêu chuẩn sai số cho dòng Pt. Chúng ta dễ nhận thấy nhất là Class A và Class B. Hầu hết các cảm biến Pt thông thường chúng ta gặp trên thị trường điều là Class B với sai số +/-0.3 C. Còn với chuẩn Class A thì sai số tương ứng sẽ là 0.15 C.  

Về hình dáng bên ngoài Pt và Thermocouple  ( can nhiệt ) điều không có gì khác nhau. Điểm khác biệt lớn nhất là ở màu dây và số dây. Pt thường dùng loại 2 dây, 3 dây và 4 dây. Trong đó dòng 3 dây chiếm chủ yếu đến 90%. Còn can nhiệt thì 100% là 2 dây.

Pt sản xuất ở Châu Âu thì tuân theo qui tắc EN60751 có 2 màu là trắng và đỏ. Dùng 3 dây thì có hai dây đỏ và một dây trắng. Dùng 2 dây thì có một dây đỏ và một dây trắng, nếu dùng 4 dây thì có hai dây đỏ và hai dây trắng. 

2. Can nhiệt ( Thermocouple ) K, S, E, B, E, J…

Năm 1821, nhà vật lý người Đức Thomas Johann Seebeck đã phát hiện ra rằng khi các kim loại khác nhau được nối ở hai đầu và có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các khớp, một từ trường được quan sát thấy. Vào thời điểm đó, Seebeck gọi hệ quả này là từ tính nhiệt.

Can nhiệt Thermocouple chia ra nhiều loại khác nhau, ứng với mỗii dòng có dãy nhiệt làm việc khác nhau và vật liệu cũng khác nhau. 

Can nhiệt loại K : Type K ( chromel – alumel ) là loại cặp nhiệt được sử dụng nhiều nhất hiên nay. Nguyên nhân độ nhạy nhiệt cao. Có dãy đo lớn một cặp nhiệt K tiêu chuẩn có dãy đo từ -200 …1300 C. Thích hợp dùng trong ngành công nghiệp lò hơi, luyện kim..

Can nhiệt loai B : Type B là Cặp nhiệt điện hợp kim bạch kim / rhodium –   (70% Pt / 30% Rh, 94% Pt / 6% Rh, tính theo trọng lượng) phù hợp để sử dụng ở nhiệt độ lên đến 1800 ° C. Dòng loại B thường dùng trong các lò có nhiệt độ cao từ 1300 C trở lên.  Vật liêu bên ngoài của can B thông thường là bằng sứ. 

Can nhiệt loai S : Type S là Cặp nhiệt điện hợp kim bạch kim / rhodium –  (90% Pt / 10% Rh, Pt, tính theo trọng lượng), tương tự như loại R, được sử dụng tới 1600 ° C.

Can nhiệt loai C : Type C cặp nhiệt điện hợp kim vonfram / rheni – (95% W / 5% Reifer 74% W / 26% Re, tính theo trọng lượng) nhiệt độ tối đa sẽ được đo bằng cặp nhiệt điện loại c là 2329 ℃.

Các dòng Thermocouple trên là phổ biến hiện nay. Còn nhiều dòng khác như Type E, Type J….ít sử dụng hơn. 

Đó là thông tin về hai dòng cảm biến được sử dụng chủ yếu hiệu nay Pt và Thermocouple. Khi dùng các dòng cảm biến này đa phần thường có thiết bị phụ kiện đi kèm. Như Bộ hiển thị nhiệt độ, bộ chuyển tín hiệu can nhiệt Pt sang Analog hay các bộ điều khiển tín hiệu.