Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Các loại cảm biến nhiệt độ thông thường.

2 Các loại cảm biến nhiệt độ thông thường.

Tải bản đầy đủ - 0trang

2.2.2 Nhiệt điện trở (Resitance temperature detector –RTD).



Hình 3: Nhiệt điện trở

(Resitance temperature detector –RTD)

- Cấu tạo của RTD gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được

quấn tùy theo hình dáng của đầu đo.

- Ngun lí hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở giữa hai đầu dây kim loại này

sẽ thay đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong một khoảng nhiệt độ

nhất định.

- Ưu điểm: độ chính xác cao hơn cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây

không bị hạn chế.

- Khuyết điểm: Dải đo bé hơn cặp nhiệt điện, giá thành cao hơn cặp nhiệt điện.

- Dải đo: Dải đo của RTD thong thường trong khoảng từ -200oC ~700oC.

- Ứng dụng: RTD có ứng dụng trong các ngành công nghiệp chung, công nghiệp

môi trường hay gia công vật liệu, hóa chất…

Hiện nay phổ biến nhất của RTD là loại cảm biến Pt, được làm từ Platinum.

Platinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo được dài.

Thường có các loại: 100, 200, 500, 1000 ohm (khi ở 0 oC). Điện trở càng cao thì

độ nhạy nhiệt càng cao.

- RTD thường có loại 2 dây, 3 dây và 4 dây. Loại 4 dây cho kết quả đo chính xác

nhất.



7



2.2.3 Điện trở oxit kim loại (Thermistor)



Hình 4: Điện trở Oxit kim loại (Thermistor)

- Cấu tạo: Điện trở oxit kim loại được làm từ hỗn hợp các oxid kim loại như :

mangan, nickel, cobalt,…

- Nguyên lý: Điện trở oxit kim loại có khả năng tự thay đổi điện trở khi nhiệt độ

thay đổi.

- Ưu điểm: Các điện trở oxit kim loại có độ bền cao, rẻ tiền, dễ chế tạo, dễ ứng

dụng.

- Khuyết điểm: Các điện trở oxit kim loại có khuyết điểm là có dãy tuyến tính hẹp.

- Dải đo: Điện trở oxit kim loại có khả năng làm việc ở mơi trường nhiệt độ vào

khoảng 50oC

- Ứng dụng: Đực dùng vào việc làm các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn dây động

cơ, mạch điện tử.

- Có hai loại thermistor: Loại hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo nhiệt độ;

Loại hệ số nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt độ. Thường dùng nhất là loại

NTC .

2.2.4 Cảm biến nhiệt bán dẫn



8



Hình 5: Cảm biến nhiệt bán dẫn

- Cấu tạo: Cảm biến nhiệt bán dẫn có thành phần được chế tạo từ các loại chất bán

dẫn.

- Nguyên lý: Hoạt động dựa trên đặc điểm về sự phân cực của các chất bán dẫn bị

ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

- Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản.

- Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, kém bền.

- Dải đo: Cảm biến nhiệt điện trở hoạt động ở dải nhiệt từ -50oC ~ 150oC.

- Ứng dụng: Đo nhiệt độ khơng khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch

điện tử.

- Các loại cảm biến nhiệt bán dẫn điển hình: kiểu diod, các kiểu IC LM35, LM335,

LM45

2.2.5 Nhiệt kế bức xạ (Hay hỏa kế)

- Cấu tạo: Nhiệt bức xạ được làm từ các

mạch điện tử, quang học.

- Nguyên lý: Nhiệt bức xạ đo tính chất bức

xạ năng lượng của mơi trường mang nhiệt.

- Ưu điểm: Dùng trong môi trường khắc

nghiệt, không cần tiếp xúc với mơi trường

đo.

- Khuyết điểm: Độ chính xác không cao, đắt

tiền.

- Ứng dụng: Làm các thiết bị đo cho lò

Hình 6: Nhiệt bức xạ ( hỏa kế)

nung.

o

o

- Dải đo: Dải đo từ -97 C ~ 1800 C

Hỏa kế gồm có các loại: Hỏa kế bức xạ, hỏa kế cường độ sáng, hỏa kế màu sắc.

Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc các vật mang nhiệt sẽ có hiện tượng bức xạ

năng lượng. Và năng lượng bức xạ sẽ có một bước sóng nhất định. Hỏa kế sẽ thu

nhận bước sóng này và phân tích để cho ra nhiệt độ của vật cần đo.

9



2.3 Lựa chọn cảm biến cần cho hệ thống, và mô phỏng mạch đo nhiệt

độ

-Trên thị trường hiện nay có khá nhiều các loại cảm biến đo nhiệt độ như cảm biến

dòng LM( LM35, LM335,…) hay cảm biến thơng minh dòng DS1820.

 Dùng cảm biến nhiệt độ Pt100 kết hợp với VXL 8501 và IC biến đổi A/D và

hiển thị bằng LCD thanh đo được nhiệt độ từ -550C đến +1250C với khoảng nhiệt

độ -100C đến +850C thì dộ chính xác ± 0.50C .Cảm biến họ DS độ chính xác rất

cao do tín hiệu được truyền có độ phân giải lên đến 12Bit trong 750ms. Ở loại cảm

biến này có tích hợp ROM 64Bit, bộ nhớ Logic, mạch ổn định tín hiệu đầu ra.

Chính vì vậy mà nó khắc phục những nhược điểm của cảm biến họ LM.

Ở đây, chúng ta cần dùng cảm biến có thể đo ở dải nhiệt độ 10°C-60°C và sai số

thấp 1°C. Nhận thấy cảm biến nhiệt độ pt100 có dải nhiệt độ đo từ -55°C đến +

125°C chi phí thấp và có độ chính xác cao , sai số trong khoảng cho phép là cảm

biến phù hợp với điều kiện u cầu.



2.4 Vị trí đặt cảm biến trong phòng máy tính (server)

Với đặc tính của cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt độ của môi trường nên

cảm biến sẽ được đặt bên trong mơi trường đó để có thể đo một cách chính xác

nhất nhiệt độ của cả mơi trường.Trong phòng máy có rất nhiều vị trí để đặt cảm

biến và chúng ta cần lựa chọn đặt ở những điểm có thể khái quát rõ ràng nhất nhiệt

độ của phòng

Để đo chính xác dải nhiệt độ trong phòng máy ở đây chúng ta sẽ sử dụng 3 cảm

biến nhiệt độ Pt100 được đặt ở các vị trí lần lượt là: 1 cảm biến trên trần của lò,2

cảm biến còn lại lần lượt đặt ở vị trí đối diện 2 bên tường khơng có thiết bị gia

nhiệt.

Thiết bị hiển thị và chng báo sự cố nhiệt độ phòng sấy nên đặt cạnh cửa phòng

để thuận tiện cho việc theo dõi.



2.5 Tìm hiểu về cảm biến PT100 và cách lắp đặt

2.5.1 Sơ đồ khối của mạch đo



10



Hình 7: Sơ đồ khối hệ thống đo nhiệt độ buồng sấy

Cấu trúc hệ thống đo nhiệt độ buồng sấy gồm bảy thành phần chính: Khối

nguồn cung cấp điện áp ổn định cho hệ thống, khối cảm biến phát hiện sự thay đổi

nhiệt độ phòng theo thời gian, khối dồn kênh MUX, khối ADC và ,vxl 8501 hệ

thống nút ấn và cảnh báo,khối hiện thị thông số của kết quả đo được và RS232

truyền thông tin ra máy tính.

2.5.2 Khối nguồn

Đây là khối cung cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống mạch. Nguồn cung cấp ổn định

là 5V thông qua IC ổn áp 7805. Nguồn đầu vào là biến áp hạ áp 220VAC-12VAC

được thông qua mạch chỉnh lưu.

Khối cảm biến đầu vào

Khối cảm biến đầu vào phát hiện nhiệt độ môi trường, cảm biến đầu vào gồm các

điểm: điểm 1 Pt100, điểm 2 Pt100, điểm 3 Pt100. Đây là những cảm biến để đo

nhiệt độ môi trường sử dụng Pt100. Các đầu ra của cảm biến được đưa vào bộ

MUX



11



hình 8: đấu dây cảm biến pt 100



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Các loại cảm biến nhiệt độ thông thường.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×