Cảm biến PT100 ngõ ra 4-20ma

Xin chào tất cả các bạn nhé, bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo nhiệt độ PT100 có khả năng xuất ra tín hiệu 4-20ma. So với các loại cảm biến nhiệt độ PT100 thông thường thì chỉ cho ra tín hiệu điện trở nên rất khó khăn cho việc đưa tín hiệu về PLC hay biến tần xử lý. Và nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua dòng thiết bị như vậy thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Bài viết sẽ làm rõ các nội dung liên quan như khái niệm về cảm biến PT100 ngõ ra ra 4-20ma là gì ? Các phạm vi có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật ? Các thiết bị hỗ trợ sử dụng cũng như một vài thông tin liên quan khác nữa.

Vì sao là cảm biến PT100 mà không phải là một loại cảm biến nào khác ? Đơn giản là vì cảm biến PT100 chiếm số lượng lớn người sử dụng trong công nghiệp. Một phần có lẽ vì dãy đo của chúng rất phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau. Và vì chúng phổ biến và sử dụng nhiều nên các vấn đề liên quan như tín hiệu truyền về của chúng cũng rất đáng được quan tâm.

Cảm biến PT100 ngõ ra 4-20ma là gì ?

Thực chất thì cảm biến nhiệt độ PT100 có ngõ ra dạng 4-20ma cũng không khác gì so với các dòng cảm biến PT100 thông thường khác. Chúng giống nhau về hình dạng, dãy đo, khả năng lắp đặt. Điểm khác biệt duy nhất sẽ nằm ổ bộ phận chuyển đổi tín hiệu hay còn gọi là transmitter bên trong cảm biến. Và loại này chỉ phù hợp để tích hợp vào các loại PT100 dạng củ hành thôi nhé. Với các loại PT100 dạng dây thì cũng có thể lắp, tuy nhiên về thẩm mỹ và khả năng chống bụi chống nước sẽ không được đảm bảo. Loại này có thể xuất ra tín hiệu 4-20ma để kéo đi xa lên đến 400m và có nhiều kích thước để chúng ta lựa chọn.

Mình xin giới thiệu đến các bạn 2 dòng cảm biến PT100 ngõ ra 4-20ma đến từ Italy, đến từ 2 thương hiệu là Asit và Noken. Hiện tại thì bên mình đang kinh doanh độc quyền 2 hãng này ở Việt Nam hiện nay. Bên cạnh đó thì bộ transmitter lắp trong cảm biến sẽ có xuất xứ từ hãng Muesen của Đức. Về thiết bị này thì mình sẽ nói sau trong các phần tiếp theo nhé.

Ứng dụng của cảm biến PT100 ngõ ra 4-20ma ở đâu ?

Dĩ nhiên thì với các bạn đã có nhu cầu sử dụng dòng cảm biến này đã quá rõ rồi đúng không nào ? Tuy nhiên thì mình sẽ liệt kê thêm để các bạn lần đầu tìm hiểu có thể dễ tiếp cận hơn. Cụ thể chúng ta có thể sử dụng các loại cảm biến PT100 này trong hầu hết các ứng dụng có mức nhiệt độ thấp hơn 600 độ C. Vì thông thường dãy đo của cảm biến PT100 nằm trong khoảng -200°C..500°C. Các ứng dụng các bạn có thể tham khảo như:

• Đo nhiệt độ cho nước lò hơi, nước thải, chất lỏng,
• Đo nhiệt độ cho dầu thủy lực, dầu chiên,…
• Đo nhiệt độ môi trường, phòng kín, kho bãi,…
• Đo nhiệt độ bồn axit, hóa chất, bazo,…
• Đo nhiệt độ lò đốt, lò nung, lò nấu kim loại,…
• Và còn nhiều ứng dụng khác nữa,…

Các thông số kỹ thuật của cọc dò PT100 ngõ ra 4-20ma:

• Model: sản phẩm có mã là ASPTH series và ASPTE series
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu từ hãng Asit và Noken của Italy 
• Số lượng đầu ra dây: có thể tùy chọn loại 2 dây, 3 dây, 4 dây và 6 dây tùy vào mức nhiệt độ đo lường cũng như độ chính xác trong quá trình đo.
• Đối với loại dây: Ta có thể chọn thêm phần chiều dài dây nối, nhưng tiêu chuẩn là 2000mm. Có thể chọn lại dài hơn hoặc ngắn hơn tùy vào nhu cầu.
• Đối với loại củ hành: có thể chọn head có transmitter hay không, có chống cháy nổ hay không.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi chống nước đạt IP65
• Đường kính đầu dò: có các kích thước thông dụng như 3mm, 5mm, 6mm, 8mm, 10mm, 12mm, 15mm,…tùy theo nơi lắp đặt và nhiệt độ mà chọn kích thước phù hợp.
• Chiều dài đầu dò: chiều dài đầu dò có các loại như 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm,…2000mm.
• Kiểu kết nối: các ren thông dụng trong cơ khí như G1/4”, G1/2”, G3/8”,…
• Vật liệu dùng cho đầu dò: làm bằng SS304, SS310, SS316.
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1

Cách thức chọn mua cọc dò nhiệt độ PT100 sao cho chuẩn:

Để có thể chọn mua cho mình một dòng cảm biến PT100 cho chuẩn thì ta sẽ có các yêu cầu như sau:

Kích thước cảm biến PT100 như thế nào ?

Cái này quan trọng nhé, khi chọn mua cảm biến thì việc chọn kích thước là một vấn đề thường xuyên được nhắc tới. Thực chất thì nó cũng chả có gì ghê gớm chỉ là chọn sai thì không thể lắp vào hệ thống được thôi. Cụ thể chúng ta cần quan tâm đến 3 thông số đó là chiều dài que đo (tính từ phần ren trở xuống), đường kính que đo và ren kết nối.

• Với chiều dài que đo ta có thể tùy chọn từ 10mm, 20mm,…,2000mm. Dài hơn vẫn có, chỉ là khó vận chuyển và chi phí cao, dễ gãy.
• Đường kính chúng ta sẽ có thể tùy chọn như phi 3mm, phi 5mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10mm,…phi 27mm. Dĩ nhiên các bạn sẽ thấy loại phi to hơn 27mm đấy nhưng thường phi to như thế là vì độ dầy của vỏ lớn để kéo dài thời gian ăn mòn cảm biến. Chứ về kỹ thuật thì nó sẽ lâu phản hồi nhiệt hơn.
• Ren kết nối của cảm biến sẽ thường theo tiêu chuẩn các bạn nhé, chúng ta có G1/8”, G1/4”, G1/2”, G3/8”, chuẩn NPT, ren hệ mét,…Các bạn lưu ý thêm 1 trường hợp ở phần ren thì đa số chúng nằm ở ngay bên dưới củ hành nhé. Một số nhà máy họ cần loại ren phải nằm cách xa củ hành 1 khoảng 50mm hay 100m để giảm nhiệt.

Nhiệt độ đo lường của cảm biến PT100:

Thông thường thì các dòng cảm biến PT100 sẽ có dãy nhiệt độ trong khoảng từ -200..500°C với đầu củ hành và -200..300°C với PT100 dạng dây. Một số hãng với các vật liệu xịn xò sẽ có mức nhiệt cao hơn lên đến 600°C đấy, tuy nhiên thì dòng đó khá đắt thường lên cao như thế thì các nhà máy sử dụng cảm biến can nhiệt K dãy đo 0-1100°C cho lành. Các bạn xem ứng dụng mình sử dụng có nằm trong khoảng đo của cảm biến không nhé. Vì nếu nhiệt độ vượt qua dãy đo thì cháy nổ, hư hỏng thiết bị là điều không thể tránh khỏi.

Số dây ra của cảm biến nhiệt độ PT100:

• Với 2 dây là dòng cảm biến ít được sử dụng nhất vì chúng có mức độ sai số cao nhất.
• Với dòng ra 3 dây được sử dụng nhiều nhất vì chúng có thêm 1 dây chống sai số, hơn nữa thì 3 dây có thể sử dụng tốt như 2 dây chúng ta chỉ việc bỏ đi 1 dây chống sai số thôi.
• Với dòng 4 dây thì thực chất chung sẽ có mức sai số thấp hơn dòng 3 dây 1 tí tẹo thôi, trong khi các ứng dụng ở Việt Nam mình thì hiếm khi cần độ chính xác như thế nên chúng cũng không phổ biến. Các bạn lưu ý là có một vài loại cảm biến PT100 đôi dạng 4 dây nữa đấy nhé, tức là 2 con cảm biến được tích hợp trong 1 khung vỏ nhìn bề ngoài cứ như là 1 con Pt100 mà thôi. Và lúc này sẽ có 4 dây ra, tức là sẽ có 2 con PT100 2 dây và dĩ nhiên dòng này cực kì hiếm gặp.
• Với dòng PT100 ra 6 dây thì chắc chắn 100% là Pt100 đôi với 2 con PT100 3 dây chung 1 khung vỏ. Dòng này thì cũng tương tự như dòng PT100 đôi 4 dây vậy đó, nhưng vì có thêm 2 dây nữa nên độ chính xác nó cao hơn.

Tiêu chuẩn sai số của cảm biến PT100:

Với các dòng cảm biến PT100 thì chúng ta sẽ có 2 loại tiêu chuẩn sai số chính là Class A với mức sai số là 0.15 độ C và Class B với mức sai số là 0.3 độ C. Tuy nhiên thì ở Việt Nam chả ai vui tính mà chọn loại Class A cả, vì cơ bản nó đắt và phải đặt hàng khá lâu. Hầu hết 96,69% là dùng Class B rồi vì như vậy cũng đủ để chúng ta sử dụng mà lại vừa đảm bộ được độ sai số dưới 1°C. Dĩ nhiên cũng sẽ có những ứng dụng cần độ chính xác cực cao thì chắc phải chịu tốn tiền và chờ đặt hàng.

Một số dòng cảm biến nhiệt độ Pt100 được dùng rộng rãi hiện nay:

A- Cảm biến Pt100 có ren động

B- Cảm biến Pt100 bọc Teflon chống ăn mòn

C- Dòng cảm biến Pt100 loại cài 

D- Cảm biến Pt100 dạng trơn không ren

E- Dòng Pt100 dạng củ tỏi, dãy đo nhiệt cao

F-  Pt100 với tiêu chuẩn Ex dùng trong vật liệu dễ cháy

G- Dòng cảm biến Pt100 tiêu chuẩn sai số Class 1/5 

H- Dòng Pt100 được dùng nhiều nhất, dạng que có ren

Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 4-20ma:

Đây là thiết bị mà mình có đề cập ở đầu bài viết đến từ thương hiệu Muesen của Đức. Dòng thiết bị này được thiết kế riêng cho PT100 để ta có thể lắp vào đầu củ hành một cách dễ dàng. Thông thường nếu các bạn chọn option ngõ ra 4-20ma thì bên mình sẽ lắp sẵn và các bạn chỉ việc ra 2 dây 4-20ma sử dụng thôi. Các thông số kỹ thuật của bộ transmitter như sau:

• Model: sản phẩm có mã là MST110
• Xuất xứ: được nhập khẩu trực tiếp từ hãng Muesen – Đức.
• Ngõ vào (Input): các dạng tín hiệu của cảm biến Pt100 2 dây, Pt100 3 dây và Pt100 4 dây.
• Có thể cài đặt dãy đo tuỳ ý: -10÷50°C, 0÷100°C, -30÷200°C, -50÷400°C,…
• Nhiệt độ làm việc : -40÷85°C, mức chịu nhiệt thường thấy của các loại thiết bị công nghiệp
• Thời gian phản hồi : <1s
• Sai số: chỉ 0.1%
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA
• Nguồn cấp: 7,5÷45VDC, thường sử dụng nguồn 24VDC là chủ yếu
• Kích thước bộ chuyển đổi: 44 x18mm
• Bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất
• Đạt các chứng chỉ về thiết bị điện như: IEC 60529,  IEC 61010, IEC 61326, Namur..

Bên cạnh hãng Muesen thì bên mình cũng có cung cấp một dòng chuyển đổi tín hiệu (Transmitter) dạng gắn head khác đến từ thương hiệu JSP – Cộng Hòa Séc. Đây là dòng thiết bị có tính năng và cấu tạo hoàn toàn tương tự như dòng chuyển đổi bên trên mình vừa giới thiệu. Các thông số kỹ thuật của loại này như sau:

• Model: thiết bị có mã là P5310
• Xuất xứ: được nhập khẩu trực tiếp từ hãng JSP – Cộng Hòa Séc.
• Ngõ vào (Input): các dạng tín hiệu của cảm biến Pt100 2 dây, Pt100 3 dây và Pt100 4 dây.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA
• Có thể cài đặt dãy đo tuỳ ý: -10÷50°C, 0÷100°C, -30÷200°C, -50÷400°C,…
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 9÷35VDC, nhưng thường là 24VDC
• Kích thước bộ chuyển đổi: có kích thước tổng thể là 44 x 24 mm
• Thời gian phản hồi: khả năng phản hồi tín hiệu chỉ trong <1s
• Sai số: chỉ 0.1% trong suốt quá trình kết nối và chuyển đổi
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi chống nước đạt IP40
• Vật liệu cấu thành: nhựa Polycarbonate
• Nhiệt độ làm việc: có khả năng chịu nhiệt trong khoảng -40÷85°C
• Đạt các chứng chỉ về thiết bị điện như: IEC 60751

Bộ hiển thị và điều khiển nhiệt độ:

Một thiết bị khác đến từ hãng Orbit Merret đó là màn hình hiển thị nhiệt độ. Hầu hết chúng ta đo lường nhiệt độ đều phải cần hiển thị lên màn hình để quan sát đúng không nào. Và thiết bị này có thể đáp ứng tốt điều đó, có thể hiện thị đơn vị nhiệt độ, có hệ số cách ly cao, có thể xuất ra nhiều dạng tín hiệu khác nhau và còn có cả relay đóng/ngắt. Các thông số kỹ thuật như sau:

• Model: sản phẩm có mã là OM402UNI.
• Hãng sản xuất: Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Đây là hãng mà bên mình đang làm đại điện phân phối chính hãng và độc quyền sản phẩm tại thị trường Việt Nam hiện nay.
• Ngõ vào (Input): các loại tín hiệu can nhiệt K, S, E, R,…, các dạng analog 4-20mA, 0-10vdc, 0-20mA, 0-5vdc. Ngoài ra còn đọc được tín hiệu điện trở và biến trở.
• Ngõ ra (Output): có thể xuất ra tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10vdc và tín hiệu này sẽ không bị nhiễu khi truyền đi xa, chúng ta có thể dễ dàng đấu dây đến PLC điều khiển.Ngoài ra còn có thể xuất tín hiệu Relay (ON/OFF) chúng ta có thể chọn lên đến 4 relay. Có thể đấu dây để điều chỉnh đóng/ngắt motor bơm hay máy nạp liệu khi đến một nhiệt độ nào đó. Bên cạnh đó ngõ ra còn có modbus RS485, rất thích hợp cho truyền dữ liệu modbus trong giao thức Modbus RTU.
• Sử dụng nguồn: sử dụng nguồn 220VAC.
• Màn hình hiển thị: trên 4 LED, 6 LED, 9 LED và 11 LED.
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC.
• Sai số: 0,1% khi hiển thị

Xem chi tiết bộ hiển thị này thông qua bài viết: bộ hiển thị nhiệt độ

Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về Cảm biến nhiệt độ PT100 ngõ ra 4-20ma, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn có như sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại dây dò nhiệt độ PT100, màn hình hiển thị, bộ chuyển tín hiệu các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Bài viết khác: Dây dò nhiệt loại K