CẢM BIẾN LÀ GICảm biến là thiết bị dùng để đo, đếm, cảm nhận,…các đại lượng vật lý không điện thành các tín hiệu điện... 1.Cảm biến nhiệt điện trở Resistance ThermometerƯu điểm của
Trang 1Nhóm 1
1 Hồ Hoàng Anh
2 Nguyễn Đức Minh Tùng
3 Huỳnh Văn Phước
4 Vũ Văn Trường
5 Trần Minh Vủ
6 Đỗ Ngọc Minh Kỳ
Trang 21 Nhiệt độ là gì?
Tìm hiểu
3.Các loại cảm biến nhiệt độ
4.Giới thiệu cảm biến nhiệt
pt100 2.Các thang nhiệt độ.
Trang 3CÁC THANG NHIỆT ĐỘ
1 Thang nhiệt độ nhiệt động học tuyệt đối
Thang Kelvin: đơn vị là K
2 Thang Celsius
Đơn vị nhiệt độ là ( 0 C) Quan hệ giữa nhiệt độ Celsius và nhiệt độ Kelvin cho
theo biểu thức: T ( 0 C) = T (K) – 273,15
3 Thang Fahrenheit
Đơn vị nhiệt độ là Fahrenheit ( 0 F)
°F = °C × 1.8 + 32
Trang 4Nhiệt độ là
gì?
… ??? …
?
Nhiệt độ là đại lượng vật lý không thể đo trực tiếp được, nhưng có thể xác định thông qua các đại lượng phụ thuộc( điện
trở,sự giãn nỡ )
Trang 5 CẢM BIẾN LÀ GI
Cảm biến là thiết bị dùng để đo, đếm, cảm nhận,…các đại lượng vật lý không điện thành các tín hiệu điện
Trang 6Các loại cảm biến nhiệt độ
1 Cảm biến nhiệt điện trở (Resistance
Thermometer).
2 Cảm biến nhiệt cặp nhiệt điện(thermocouple).
3 Đo nhiệt độ dùng các phần tử bán dẫn (diode, transitor, IC).
4 Ngoài ra còn có loại đo nhiệt không tiếp xúc
( hỏa kế- Pyrometer ) Dùng hồng ngoại hay
laser.
Trang 71.Cảm biến nhiệt điện trở (Resistance Thermometer)
Ưu điểm của nhiệt điện trở là đơn giản, độ nhạy cao, ổn định dài hạn
Chia làm 2 loại:
- Cảm biến nhiệt điện trở kim loại -Cảm biến nhiệt điện trở bán dẫn
Trang 8CẢM BIẾN NHIỆT ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI
-Cảm biến nhiệt điện trở dương
-Ưu điểm dãy nhiệt lớn tùy kim loại dễ chế tạo lắp đặt, được dùng nhiều trong công nghiệp
-Nhược điểm : kích thước lớn , quán tính nhiệt lớn
-VD: pt100, LG200-W ,Pt1000, S-202 ,
-Chú ý điện trở của dây đo cần có mạch bù trừ
Trang 9-Cấu tạo dây màng mỏng kim loại có điện trở suất thay đổi nhiều theo nhiệt độ.
-Vật liệu dùng làm điện trở : platin, niken, đồng và vonfram
Trang 10CẢM BIẾN NHIỆT ĐIỆN TRỞ BÁN DẪN
-Thường làm bằng silic có hệ số điện trở âm -Khoảng nhiệt độ sử dụng từ -500C đến 1500C -Hệ số nhiệt cảm biến silic khoảng 0,7%0C
Trang 112.Nhiệt kế cặp nhiệt điện (thermocouple)
- Cấu tạo: Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính một đầu,ho c 2 đâuă
- Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra sức điện động ( mV)
- Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao
- Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy không cao
- Thường dùng: Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,…
- Tầm đo: -1000C <14000C
Trang 123 Đo nhiệt độ dùng các phần tử bán dẫn
(diode transistor ic)
-Cấu tạo: Làm từ các loại chất bán dẫn.
- Nguyên lý: Sự phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
- Ưu điểm: Rẽ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản.
- Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, kém bền.
- Thường dùng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.
- Tầm đo: -50 0 C đến 150 0 C.
Trang 133 NHIỆT KẾ BỨC XẠ ( còn gọi là hỏa kế- pyrometer ).
-Cấu tạo: Làm từ mạch điện tử, quang học.
- Nguyên lý: Đo tính chất bức xạ năng lượng của môi trường mang nhiệt.
- Ưu điểm: Dùng trong môi trường khắc nghiệt, không cần tiếp xúc với môi trường đo.
- Khuyết điểm: Độ chính xác không cao, đắt tiền.
- Thường dùng: Làm các thiết bị đo cho lò nung.
- Tầm đo: -54 0 C đến 1000 0 C.
Trang 14Giới th iệu
Trang 15 Cấu tạo
• -Cấu tạo: là một điện trở nhiệt.Điện trở này là một dây kim loại có bọc các đoạn sứ bao quanh toàn bộ dây kim loại.Phần bao bọc này lại được đặt trong một ống bảo vệ thường có dạng hình tròn,chỉ đưa 2 đầu dây kim loại ra để kết nối với thiết bị chuyển đổi.Phần ống bảo vệ sẽ được đặt ở nơi cần
đo nhiệt độ
Trang 16 Một vài kỹ thuật chuyển đổi
Giữa nhiệt điện trở và mạch điện trở được nối bởi hai dây 2 dây dẫn điện này đều có điện trở, điện trở này mắc nối tiếp với nhiệt điện trở Với hai điện trở của hai dây đo, mạch điện trở sẽ nhận được một điện thế cao hơn điện thế cần đo Kết quả ta có chỉ thị nhiệt kế cao hơn nhiệt độ cần đo
Kỹ thuật 2 dây
Trang 17 Kỹ thuật 3 dây
Với cách nối dây này ta có hai mạch đo được hình thành, một trong hai mạch được dùng làm mạch chuẩn Với kỹ thuật 3 dây, sai số phép đo do điện trở dây đo và sự thay đổi của nó do nhiệt độ không còn nữa Tuy nhiên 3 dây đo cần có cùng trị số kỹ thuật và có cùng một nhiệt độ
Trang 18 Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm: thiết kế đơn giản,độ bền cơ học và độ nhạy cao, giá thành rẻ, dãy nhiệt đo rộng từ -2000C -> 8500C
Nhược điểm: nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số
Ứng dụng: được ứng dụng nhiều trong các
ngành công nghiệp như xi măng, phân bón, lò nung, gạch…
Hệ thống lên men