Phân biệt các loại cảm biến nhiệt độ phổ biến
Nhiệt độ là một tham số quan trọng thường gặp trong kỹ thuật cũng như sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và trong đời sống sinh hoạt hàng ngày. Vì vậy, đo lường và xác định nhiệt độ là việc rất quan trọng, đặc biệt là trong các nhà máy sản xuất công nghiệp.
Thiết bị nhiệt ngày càng phát triển với các tham số cao, dung lượng lớn, do đó cần phải có dụng cụ và phương pháp đo lường thích hợp. Mặt khác muốn tự động hóa quá trình sản xuất thì trước hết phải đảm bảo tốt khâu đo lường nhiệt. Do đó việc nắm rõ quá trình sản xuất của các thiết bị nhiệt và thành thạo cả việc lựa chọn, sử dụng các loại dụng cụ cùng với các phương pháp đo khác nhau, xác định các sai số đo lường, nhận biết các nguyên nhân gây sai số và biết cách khử mất các nguyên nhân gây sai số đo là rất cẩn thiết.
Cảm biến nhiệt độ là gì
Cảm biến nhiệt độ là thiết bị điện tử cảm nhận những thay đổi từ môi trường bên ngoài (nhiệt độ) và biến đổi thành các tín hiệu điện để điều khiển các thiết bị khác. Cảm biến là một trong ba thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển tự động trong sản xuất công nghiệp.Nhiệt độ đo được (nhờ một điện trở hoặc một cặp nhiệt) chính là nhiệt độ của cảm biến. Nhiệt độ của cảm biến phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường và sự trao đổi nhiệt. Nhiệt độ từ môi trường sẽ được cảm biến hấp thu, tại đây tùy theo cơ cấu của cảm biến sẽ biến đại lượng nhiệt này thành một đại lượng đại diện nào đó.
Thang đo nhiệt độ
Trên thế giới hiện nay có ba thang đo nhiệt độ (hay đơn vị đo nhiệt độ) phổ biến, bao gồm thang Kelvin, thang Celsius và thang Fahrenheit.Thang Kelvin
Thang nhiệt độ tuyệt đối được xác định dựa trên tính chất của khí lý tưởng. Thang Kelvin có đơn vị đo nhiệt độ là K. Người ta gán nhiệt độ của điểm cân bằng của ba trạng thái nước – nước đá – hơi một giá trị số bằng 273,15 K.Thang Celsius
Thang Celsius hay còn gọi là thang nhiệt độ bách phân, sử dụng đơn vị nhiệt độ là độ C và một độ Celsius bằng một độ Kelvin.Thang Fahrenheit
Thang Fahrenheit có đơn vị nhiệt độ là độ F. Người ta lấy nhiệt độ của nước đá tan là 32 độ F và nhiệt độ của nước sôi là 212 độ F.
Phân biệt các loại cảm biến nhiệt độ
Trên thế giới có nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ với các tên gọi khác nhau, nhưng thường được gọi là chung là nhiệt kế. Nhiệt kế là dụng cụ (đồng hồ) đo nhiệt độ bằng cách cho chỉ số hoặc tín hiệu là hàm số đã biết đối với nhiệt độ.Bộ phận nhạy cảm của nhiệt kế là bộ phận dùng để biến đổi nhiệt năng thành một dạng năng lượng khác để nhận được tín hiệu về nhiệt độ. Nếu bộ phận nhạy cảm tiếp xúc với môi trường cần đo thì gọi là nhiệt kế đo trực tiếp và ngược lại.
Ngoài ra, người ta còn phân loại nhiệt kế là các dụng cụ đo nhiệt độ dưới 600 độ C, các dụng cụ đo nhiệt độ trên 600 độ C gọi là hỏa kế.
Trên thực tế, người ta thường phân cảm biến nhiệt độ thành hai nhóm chính như sau:
Cảm biến tiếp xúc (cảm biến tiếp xúc trực tiếp với môi trường đo): Cảm biến cặp nhiệt điện và nhiệt điện trở, Thermistor, Phần tử bán dẫn, Nhiệt kế dãn nở, và Nhiệt kế kiểu áp kế.
Cảm biến không tiếp xúc (cảm biến không tiếp xúc trực tiếp với môi trường đo mà qua một khâu trung gian nào đó): Hỏa kế quang học, Hỏa kế bức xạ, và Hỏa kế màu sắc.
