Hướng chuyển độngThứ cấp Sơ cấp Điện áp ra Hiện nay các máy biến áp LVDT thường kết hợp thêm với các mạch chỉnh lưu để tạo ra điện áp DC... Chuyển đổi nhiệt độ Cảm biến nhiệt?. Cảm biến
Trang 1§iÖn ¸p ra
VÞ trÝ lâi (%) so víi vÞ trÝ 0
Vïng tuyÕn tÝnh
Vïng phi tuyÕn
Vïng
phi
tuyÕn
VÞ trÝ 0% VÞ trÝ 100%
VÞ trÝ 100%
Trang 2Hướng chuyển động
Thứ cấp Sơ cấp
Điện áp ra
) Hiện nay các máy biến áp LVDT thường kết hợp thêm với các mạch chỉnh lưu để tạo ra điện áp DC
Trang 3? Chuyển đổi nhiệt độ (Cảm biến nhiệt).
) Cảm biến nhiệt dùng để đo vμ giám sát sự thay đổi
nhiệt độ Trên thực tế có hai loại chuyển đổi sau:
Đo sự thay đổi điện trở nội
Đo sự chênh lệch điện áp
) Đầu ra của cảm biến nhiệt có thể dưới dạng tín hiệu
dòng hoặc áp tỉ lệ với nhiệt độ cần đo
) Kiểu 1 thường lμ RTD hoặc Thermistor
) kiểu 2 thường lμ cặp nhiệt ngẫu (can nhiệt)
RTD (Resistance Temperature Detector)
) RTD được chế tạo từ các dây dẫn nhậy cảm với nhiệt độ (phần tử điện trở), vật liệu phổ biến nhất lμ platium, nickel, đồng, nickel-sắt Chúng được đặt trong ống bảo vệ
Trang 4Đối với RTD thì trở kháng tăng tuyến tính với nhiệt độ cần đo, do vậy RTD có hệ số nhiệt dương
) Để đo nhiệt độ, RTD được mắc theo kĩ thuật cầu điện trở.
Phần tử
điện trở
Tấm cách
điện
Vỏ bảo vệ
Trang 5C¸ch m¾c
g©y sai sè
C¸ch m¾c bï sai sè
Víi ®iÒu kiÖn
RL1 = RL2
Trang 6) Đối với module RTD của PLC, thì đã có mạch bù sai số,
do vậy ta có thể mắc trực tiếp RTD vμo module
) Trong trường hợp dùng module tương tự, thì ta cần thiết
kế thêm cầu cân bằng, kết hợp với khuếch đại tín hiệu.
) Thermistor
) Thermistor được lμm từ các vật liệu bán dẫn, sự thay
đổi điện trở của vật liệu tỉ lệ với nhiệt độ trong dải đo.
) Tuy nhiên khi nhiệt độ tăng thì điện trở lại giảm, do vậy Thermistor có hệ số nhiệt âm Mặc dù vậy, cũng có một
số thermistor có hệ số nhiệt dương.
Trang 8) Từ đường đặc tính trên, thì thermistor cho ta độ phân giải cao hơn so với RTD Rất thích hợp với những ứng dụng có dải nhiệt độ hẹp.
So sánh 2 loại trên:
) RTD: ưu điểm:
nhược điểm:
Trang 9) Thermistor: −u điểm:
nh−ợc điểm:
) Cặp nhiệt ngẫu (can nhiệt)
) Đ−ợc cấu tạo từ một cặp kim loại, lμm từ vật liệu khác nhau 2 đầu nối với nhau vμ đặt ở 2 vùng nhiệt độ, sự chênh lệch nhiệt độ tạo ra sức điện động trên 2 đầu cặp nhiệt ngẫu.
Trang 10Kim loại A
Kim loại B
T1: là nhiệt độ cần đo
) Nhiệt độ mẫu chuẩn (lạnh) lμ 0 o C, do vậy trong
datasheet của cặp nhiệt ngẫu, điện áp đầu ra dựa trên nhiệt độ mẫu 0 o C.
) Tuy nhiên trong công nghiệp việc tạo ra 0 o C lμ rất bất tiện, cho nên cần phải tiến hμnh bù nhiệt độ mẫu
Xét ví dụ: Dùng cặp nhiệt ngẫu loại E, có tín hiệu điện áp
đầu ra lμ 16,42 mV, nhiệt độ T 2 lμ 46 o F, tìm nhiệt độ cần
đo T 1 (nhiệt độ đúng)