Can nhiệt

Can nhiệt ứng dụng quen thuộc trong đời sống sinh hoạt hàng ngày, trong các hoạt động sản xuất công nghiệp với chức năng đo nhiệt độ chính xác. Tìm hiểu nguyên lý hoạt động? Cách lựa chọn can nhiệt đúng? Cần lưu ý những điểm gì?  

Can nhiệt là gì?  

Can nhiệt hay được gọi với tên gọi khác là cặp nhiệt điện, cảm biến nhiệt, điện trở. Chức năng dùng để đo nhiệt độ trong các thiết bị máy móc, môi trường, đo nhiệt độ trong đời sống sinh hoạt hàng ngày, trong các hoạt động sản xuất công nghiệp. Cảm biến nhiệt sẽ đóng vai trò cung cấp thông tin về nhiệt độ chính xác cho người dùng.  

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt  

- Đo nhiệt độ bằng can nhiệt đơn giản nhưng đôi khi vẫn gặp phải lỗi thường gặp khi ứng dụng đo, một số nguyên nhân chính là:     

+ Các phần tử cảm biến quá nhiệt     
+ Cách điện kém của các thiết bị cảm biến     
+ Phần tử cảm biến không đảm bảo được đặt ở độ sâu nhất định     

- Khi cặp nhiệt độ bị cắt ngang bởi dòng điện quá cao thì bộ phận cảm biến tự động nóng lên trong quá trình đo. Bởi do hiệu ứng JOLE khiến làm tăng nhiệt độ của phần tử.     

- Sự tăng nhiệt độ phụ thuộc dựa vào các yếu tố chính sử dụng và điều kiện đo. Thông thường, với các thiết bị đo sử dụng nhiệt điện trở làm can nhiệt đều có dòng đo rất thấp. Tuy nhiên, dòng đo không vượt quá 1 mA.

- Điểm quan trọng nhất để đo chính xác chính là sự cách điện giữa các dây dẫn với vỏ bọc bên ngoài, cần đảm bảo đủ lớn, nhất là ở mức nhiệt độ cao.     

- Ở mức nhiệt độ không đổi, nếu mức cách điện giảm đi, mức điện áp đo trên phần tử cảm biến sẽ giảm, do vậy sẽ gây ra lỗi trong phép đo. Nhờ vậy, thiết bị sẽ được đặt vị trí song song với các phần tử cảm biến.

- Khi đầu dò được sử dụng ở mức nhiệt độ quá cao thì mức điện trở cách điện có thể giảm, và khi có mức rung động mạnh hoặc tác động ảnh hưởng từ các tác nhân hóa học hay vật lý.     

- Đối với một phép đo chính xác thì tầm quan trọng của độ sâu ngâm của phần tử cảm biến cần đảm bảo. Nếu độ sâu ở mức không đủ thì có thể gây ra sự sai số trong phép đo đến vài ºC. 

Cách lựa chọn can nhiệt đúng chuẩn nhất  

Trên thị trường hiện nay, đa dạng loại can nhiệt khác nhau, nên chọn đúng thiết bị cần đáp ứng, phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau, đó là:    
- Độ chính xác    
- Sự linh hoạt cao    
- Tháo lắp dễ dàng    
- Dải đo    
- Tốc độ phản ứng    
- Môi trường: Điện, vật lý, hóa học    
- Có thể điều chỉnh riêng lẻ được hay không    
- Sự tương thích với các yếu tố môi trường và ảnh hưởng của các tác nhân bên ngoài với thiết bị    
- Mức giá thành    
Lựa chọn cảm biến phù hợp không hề dễ dàng, nhờ đó cách an toàn được sử dụng chính là chọn theo “ngành nghề”. Bởi, mỗi can nhiệt thiết kế tối ưu, phù hợp với một lĩnh vực, chuyên ngành riêng:    
- Nghiên cứu về nông nghiệp: Can nhiệt loại T, nhiệt kế điện tử, bán dẫn    
- Xe hơi: Nhiệt kế Pt100, điện tử    
- Nhiệt lạnh: Cảm biến nhiệt oxit kim loại    
- Công nghiệp chung: Can nhiệt điện loại K, R, S và Pt100    
- Gia công vật liệu và hóa chất: Cặp nhiệt điện Pt100 và loại K, T, R, S, B     
- Sản xuất hàng hóa: Nhiệt kế điện tử, nhiệt kế bán dẫn,Pt100    
- Môi trường: Nhiệt kế điện tử, nhiệt kế bán dẫn, Can nhiệt loại T, Pt100    
- Giải trí, giáo dục: Can nhiệt loại T, Pt100, nhiệt kế điện tử, bán dẫn, nhiệt kế bức xạ (loại chỉ màu)    
- Luyện kim: Nhiệt điện trở PT100, cặp nhiệt điện loại K, R, S…  

5 lưu ý khi chọn mua can nhiệt nhiệt độ cao  

- Hiểu rõ về các ứng dụng và nhiệt độ cần đo:    
- Vật liệu của vỏ bọc đầu cảm biến nhiệt    
- Thang đo của can nhiệt    
- Thêm vỏ bọc ( thermowell)    
- Thêm Transmitter ( hệ thống điều khiển)