Cách đo và kiểm tra cảm biến nhiệt độ sống hay chết

Cảm biến nhiệt độ được dùng rất nhiều trong thực tế. Vậy cảm biến nhiệt độ là gì? Các loại cảm biến nhiệt độ cũng như cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt độ ra sao? Cách đo và kiểm tra cảm biến nhiệt độ sống hay chết như thế nào? Hãy cùng Kyoritsuvietnam.net tìm hiểu ngay nhé!

Cảm biến nhiệt độ là gì? 

Cảm biến nhiệt là gì? Cảm biến nhiệt hay còn gọi là cảm biến nhiệt độ. Đây là thiết bị có tác dụng đo và giám sát sự biến đổi về nhiệt độ của các đại lượng cần đo. Khi nhiệt độ có sự thay đổi, các cảm biến sẽ đưa ra tín hiệu, từ đó bộ đọc sẽ đọc và chuyển đổi thành một con số cụ thể. Trong mạch điện, ký hiệu cảm biến nhiệt độ rất dễ nhận ra. Bạn có thể tham khảo ký hiệu cảm biến nhiệt độ RTD dưới đây. Các loại cảm biến nhiệt khác cũng có ký hiệu tương tự. 

Cảm biến nhiệt có khả năng đo nhiệt độ với kết quả chuẩn xác và đáng tin cậy, hơn hẳn các loại nhiệt kế hay cặp nhiệt điện. Chúng thường được dùng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao về nhiệt độ như: thực phẩm, hoá chất, dược phẩm, ô tô, vật liệu nhựa,... 

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ là gì, có những thành phần nào? Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ khá đơn giản, bao gồm các bộ phận sau:

• Bộ phận cảm biến: Đây là bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo cảm biến nhiệt độ. Nếu phần cảm biến tốt thì cảm biến nhiệt sẽ hoạt động ổn định, cho kết quả chính xác. Nếu phần cảm biến kém chất lượng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của cả thiết bị cảm biến nhiệt. Bộ phận này được đặt bên trong vỏ bảo vệ sau khi được kết nối với đầu nối. 

• Dây kết nối: Một cảm biến nhiệt có thể có 2 đến 4 dây để tạo kết nối của bộ phận cảm biến. Vật liệu làm dây nối này sẽ phụ thuộc vào điều kiện sử dụng đầu dò. 

• Chất cách điện: Bộ phận này thường được làm bằng gốm. Chất cách điện trong cảm biến nhiệt có tác dụng ngăn ngừa tình trạng đoản mạch. Đồng thời cách điện các dây nối khỏi vỏ bảo vệ. 

• Phụ chất làm đầy: Trong thiết bị cảm biến nhiệt độ sẽ xuất hiện những khoảng trống. Phụ chất này sẽ lấp đầy các khoảng trống đó, nhằm giúp cảm biến khỏi bị rung động. Chất làm đầy thường là bột alumina cực mịn, được sấy khô và rung.

• Vỏ bảo vệ: Đúng như tên gọi, vỏ bảo vệ có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận cảm biến và dây kết nối. 

• Đầu kết nối: chứa bảng mạch, cho phép kết nối điện của điện trở. Bộ phận này thường làm từ gốm. 

Nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt độ

Sau khi biết cảm biến nhiệt độ là gì và cấu tạo của nó, chúng ta sẽ tìm hiểu nguyên lý hoạt động của loại cảm biến này nhé! Cảm biến nhiệt có hai đầu nóng và lạnh. Đầu nóng tiếp xúc với nơi cần đo, đầu lạnh kết nối với bộ điều khiển, sau đó truyền vào máy tính. 

Cảm biến nhiệt hoạt động dựa trên mối quan hệ của kim loại với nhiệt độ. Khi nhiệt độ của môi trường thay đổi sẽ tác động đến nhiệt ở đầu nóng và đầu lạnh của cảm biến. Khi nhiệt độ giữa hai đầu có sự chênh lệch, một sức điện động V được tạo ra ở đầu lạnh. Tín hiệu này sẽ được đưa về bộ điều khiển. Cảm biến sẽ phân tích và đưa ra kết quả cho người dùng. 

Phân loại cảm biến nhiệt độ

Từ lý thuyết cảm biến nhiệt độ là gì và cấu tạo của nó, ta có thể chia cảm biến nhiệt theo nhiều cách. Phổ biến nhất là chia theo số dây và chia theo tính chất của cảm biến. 

Phân loại cảm biến nhiệt theo số dây

Các loại cảm biến nhiệt độ được chia theo số dây, như cảm biến 2 dây, 3 dây, 4 dây.

• Cảm biến nhiệt độ 2 dây: Cảm biến này có độ chính xác khi đo là thấp nhất. Loại này thường được dùng trong trường hợp độ bền nhiệt học được gắn với dây điện trở ngắn, mức điện trở thấp. Loại cảm biến nhiệt 2 dây có khả năng kiểm tra mạch điện tương đương. 

• Cảm biến nhiệt độ 3 dây: Độ chính xác của loại cảm biến này cao hơn loại cảm biến nhiệt 2 dây. Chúng được dùng nhiều trong sản xuất công nghiệp. 

• Cảm biến nhiệt độ 4 dây: Trong các loại cảm biến nhiệt độ, loại 4 dây được đánh giá cao bởi khả năng đo chuẩn xác. Loại cảm biến này được dùng trong các lĩnh vực cần độ chính xác cao như phòng thí nghiệm, phòng nghiên cứu,... 

Phân loại cảm biến nhiệt độ theo tính chất

• Cặp nhiệt điện (Thermocouple): các cặp nhiệt điện loại K, R, S, J,... có dải đo nhiệt độ cao. 

• Nhiệt điện trở (RTD – Resistance Temperature Detectors): Thường là cảm biến Pt100. Pt1000, Pt50, CU50,... 

• Điện trở oxit kim loại

• Cảm biến nhiệt bán dẫn, thường gặp ở diode, ic,...

• Nhiệt kế bức xạ. 

Xem thêm: Cảm biến là gì? Các loại cảm biến Sensor và ứng dụng chi tiết

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ rất rộng rãi bởi chúng có nhiều chức năng và công dụng. Ứng dụng của cảm biến nhiệt trong thực tế cụ thể như: 

• Dùng để đo nhiệt độ trong bồn đun nước, đun dầu, đo nhiệt độ lò sấy, lò nung,...

• Các cặp nhiệt loại K, T, R, S, B được dùng trong gia công vật liệu hay hoá chất. 

• Nhiệt kế điện tử, bán dẫn, can nhiệt loại T trong nghiên cứu nông nghiệp.

• Nhiệt kế điện tử, PT100 trong xe ô tô.

• Điện trở oxit kim loại dùng trong ngành nhiệt lạnh.

• …

Cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ sống hay chết 

Như vậy, ta đã biết cảm biến nhiệt độ là gì, các ứng dụng của cảm biến nhiệt độ. Sau đây, bài viết sẽ hướng dẫn bạn cách kiểm tra cảm biến sống hay chết bằng đồng hồ đo điện vạn năng. Cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ sẽ giúp bạn biết được thiết bị có hoạt động ổn định hay không. Đồng thời sớm phát hiện những sai sót của cảm biến nhiệt.

Cách đo kiểm tra cảm biến nhiệt độ thực hiện như sau: 

• Bước 1: Tháo cảm biến nhiệt cần đo ra khỏi máy.

• Bước 2: Chọn thang đo điện trở cho đồng hồ vạn năng.

• Bước 3: Kết nối đầu đo của đồng hồ VOM với chân của cảm biến nhiệt. Không cần quan tâm nối dây theo cực âm hay dương, bởi cảm biến nhiệt độ không phân cực. 

• Bước 4: Đọc kết quả trên đồng hồ. Nếu màn hình hiển thị số âm hoặc dương, thì cảm biến vẫn hoạt động tốt. Nếu kết quả là 0 hoặc không hiển thị, tức là cảm biến đã hỏng. Cần phải thay mới. 

Để thực hiện cách đo cảm biến nhiệt độ đúng và chuẩn xác, bạn cần dùng loại đồng hồ vạn năng có chất lượng tốt. Bạn có thể tham khảo các mẫu đồng hồ VOM như: Kyoritsu 1009, Kyoritsu 1021R, Kyoritsu 1109S,... Đây đều là những thiết bị đo chính hãng chất lượng cao, đảm bảo cho kết quả đo chính xác. Đặc biệt đảm bảo an toàn cho thiết bị cũng như người dùng. 

Bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin về cảm biến nhiệt độ là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó. Đồng thời hướng dẫn bạn cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ sống hay chết bằng đồng hồ vạn năng. Mong rằng những kiến thức này sẽ hỗ trợ cho công việc của bạn.

Nếu bạn có nhu cầu sử dụng các thiết bị đo điện như đồng hồ ampe kìm, đồng hồ vạn năng, máy đo điện trở đất,... vui lòng liên hệ Hotline Hà Nội: 0902 148 147 - TP.HCM: 0979 244 335 để được tư vấn về sản phẩm nhé!