Cảm biến nhiệt độ pt100 là loại cảm biến nhiệt độ được chế tạo từ chất liệu bạch kim, có tính ổn định cao và tuyến tính tốt. Can nhiệt độ pt100 có thể cảm biến được sự thay đổi của nhiệt độ trong phạm vi từ -200°C ~ 850°C. Can nhiệt pt100 biến động khi nhiệt độ thay đổi; nghĩa là nhiệt độ tăng, điện trở tăng; nhiệt độ giảm, chỉ số điện trở giảm.
Trên thị trường sản phẩm cảm biến nhiệt độ pt100 còn được khách hàng gọi với nhiều tên khác như: cảm biến pt100, can nhiệt pt100, cảm biến đo nhiệt độ pt100, đầu dò nhiệt độ pt100, đầu dò nhiệt pt100, dây dò nhiệt pt100, cảm biến nhiệt độ pt100 dạng dây, nhiệt điện trở pt100…
Cấu tạo cảm biến nhiệt độ PT100 :
Cấu tạo từ 6 phần chính và các thành phần phụ khác để tạo thành can nhiệt pt100.
Đầu dò nhiệt
Đầu dò nhiệt của cảm biến là bộ phận đo chính , quan trọng nhất của thiết bị cảm biến nhiệt độ.Điểm quan trọng nhất là Độ nhạy của đầu dò , độ nhạy của đầu dò kém sẽ ảnh hưởng độ thiếu chính xác của cảm biến. Khi kết nối với dây truyền tín hiệu, đầu dò cảm biến sẽ được để ở bên trong ống bảo vệ .
Dây tín hiệu của cảm biến nhiệt điện trở
Dây tín hiệu của can nhiệt pt100 được gắn với đầu dò cảm biến và ngõ ra các dạng dây như: 2, 3 hoặc 4 dây. Vật liệu của dây tín hiệu cảm biến còn tùy thuộc theo từng loại đầu đò.
Chất cách điện bằng gốm
Chất liệu gốm là phần giúp không bị đoản mạch và cách điện với các dây nối từ vỏ bọc bảo vệ.
Chất làm đầy
Chất làm đầy của cảm biến gồm bột Alumina khô và được bỏ đầy vào bên trong; không để trống một chỗ nào để bảo vệ cảm biến khi bị rung lắc.
Vỏ bảo vệ
Vỏ bảo vệ là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt cần đo. Vỏ bảo vệ được làm từ vật liệu và kích thước đúng tiêu chuẩn để bảo vệ được tất cả các thành phần bên trong. Ngoài ra trong một số trường hợp nhất định, ta nên sử dụng thêm ống bảo vệ bên ngoài.
Đầu nối hay còn gọi là đầu củ hành
Đầu củ hành cảm biến thường được chế tạo từ các vật liệu cách điện như: nhựa, nhôm hay gốm. Tùy vào nhu cầu sử dụng mà ta có thể gắn thêm cho nó bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ.
Các thành phần phụ khác
Các thành phần phụ khác bao gồm: kết nối cơ khí và lớp sứ cách nhiệt… là một trong số các phần phụ còn lại của của đầu dò nhiệt độ pt100.
Nguyên lý hoạt động cảm biến pt100
Can nhiệt pt100 là điện trở nhiệt Platinum có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Số “100” phía sau pt có ý nghĩa là nó có điện trở 100 ohms ở 0°C và điện trở vào khoảng 138,5 ohms ở 100°C.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ pt100 được mô tả như sau: Khi cảm biến PT100 ở 0ºC, điện trở của cảm biến sẽ là 100 ohms, điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, giữa điện trở và nhiệt độ không chỉ là tỷ lệ thuận đơn giản, nó rất là rắc rối và phức tạp hơn nhiều.
Các đặc tính của cảm biến nhiệt độ pt100
- Vỏ thép không gỉ và độ bền cao
- Bộ phần đầu dò đa dạng về kích thước, đáp ứng nhiều sự lựa chọn hơn khi sử dụng
- Kích thước nhỏ gọn, tinh tế, hiện đại và rất thực tế.
- Có khả năng chống rung tốt và chịu áp lực cao.
- Độ chính xác, ổn định và độ nhạy rất cao
Với nhiều ưu điểm nổi bật như: dãy đo rộng, độ bền cao, chi phí không quá cao… vì vậy được sử dụng rất nhiều trong các nhà máy; khu công nghiệp..
Phân biệt các loại cảm biến nhiệt độ pt100 :
Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây
Cảm biến nhiệt độ 2 dây hay pt100 2 dây; cảm biến nhiệt độ 2 dây là tên gọi chung của các loại cảm biến nhiệt độ có 2 dây ngõ ra.được thiết kế đơn giản sử dụng loại hai dây dẫn. Nó được sử dụng khi cần đo các ứng dụng mà độ chính xác không cần cao.
Trong loại pt100 2 dây không được cấu tạo bù ở điện trở của dây dẫn tín hiệu nên nó sẽ được nối với bộ chuyển đổi; gây ra sự thiếu chính xác. Vì vậy không nhiều ứng dụng lựa chọn cảm biến hai dây.
Can nhiệt độ pt100 3 dây
Cảm biến nhiệt độ 3 dây hay cảm biến nhiệt độ 3 dây là loại cảm biến nhiệt độ RTD được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp. Ưu điểm: độ chính xác tương đối cao; dãy đo rộng từ -80oC ~ 600oC, một số can nhiệt độ PT100 3 dây có thiết kế đặc biệt để chịu được nhiệt độ từ -200oC ~ 850oC. Tuy nhiên trong các ứng dụng đo nhiệt độ cao người ta thường sử dụng can nhiệt loại K để tăng độ bền của cảm biến.
Cảm biến nhiệt độ 4 dây
Loại pt100 4 dây là loại phổ biến vì điện trở dây tin hiệu không quan trọng đối với phép đo. Loại này sử dụng nguyên lý đo là cung cấp 1 dòng điện có giá trị khoảng 150 micro amps đi qua hai đầu cảm biến; và điện áp được đo dựa vào hai dây khác bằng vôn kế có điện trở và độ phân giải cao.
