Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B

Xin chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo lường nhiệt độ cao như 500°C, 700°C, 800°C, 1000°C, 1200°C, 1400°C, 1600°C hay 1700°C. Đây là các dòng cảm biến được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng nhiệt độ cao như lò đốt, lò nấu kim loại, lò thêu, lò đốt rác, lò hơi,…Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua các loại sản phẩm này thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Nội dung bài viết sẽ giới thiệu chi tiết về Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B là gì ? Các phạm vi chúng ta có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật ? Các thiết bị hỗ trợ đi kèm theo.

Giới thiệu chung về Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Can nhiệt R – Thermocouple type R là gì ?

Cảm biến nhiệt độ dạng cặp nhiệt điện loại R (Platinum Rhodium -13% / Bạch kim) hay còn gọi là cảm biến nhiệt độ loại R là loại được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó có tỷ lệ Rhodium cao hơn cảm biến can S, chính vì thế nên giá thành chúng đắt hơn. cảm biến can R rất giống với can S về hiệu suất.

Nó đôi khi được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn vì độ chính xác và ổn định cao. Và có lớp vỏ bảo vệ luôn luôn bằng sứ. Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -50 ÷ 1500°C, tuy nhiên thì nhiệt độ sử dụng thực tế chỉ tầm 1400°C. Sai số của can nhiệt R là ±1,5°C hoặc ± 0,25%. Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là ±0,6°C hoặc 0,1%

Can nhiệt S – Thermocouple type S là gì ?

Cảm biến can nhiệt S (Bạch kim Rhodium – 10% / Bạch kim) hay còn gọi là cảm biến nhiệt độ loại R là các loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó thường được tìm thấy trong các ngành công nghiệp sinh học, dược phẩm và trong các lò đốt, lò hơi. Nó đôi khi được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn vì độ chính xác và ổn định cao có lớp vỏ bảo vệ thường là bằng sứ.

Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: -50 ÷ 1600°C. Sai số của can nhiệt S là ±1,5°C hoặc ± 0,25%. Có thể tuỳ chọn sai số thấp nhất: ±0,6°C hoặc 0,1% Các bạn cũng có thể tham khảo chi tiết hơn về loại cảm biến này thông qua bài viết: Cảm biến can nhiệt S

Can nhiệt K – Thermocouple type K là gì ?

Thành phần niken là từ tính, và như các kim loại từ tính khác, sẽ có độ lệch trong đầu ra khi vật liệu đạt tới điểm Curie, xảy ra ở nhiệt độ 350 °C (662 °F) đối với cặp nhiệt điện loại K. Điểm Curie là nơi vật liệu từ trải qua một sự thay đổi đáng kể trong tính chất từ của nó và gây ra sự sai lệch lớn đến tín hiệu đầu ra.

Nó có thể được sử dụng trong không khí liên tục oxy hoá hoặc trung hòa.• Hầu hết sử dụng ở trên 538 °C (1000 °F). Tiếp xúc với lưu huỳnh góp phần vào sự hư hỏng sớm.Hoạt động ở nồng độ oxy thấp gây ra một sự dị thường gọi là quá trình oxy hóa ưu tiên của crom trong dây dương gây ra tình trạng gọi là ‘green rot’ tạo ra các sai lệch lớn nghiêm trọng nhất trong khoảng 816 đến 1038 °C (1500 đến 1900 °F). Việc thông gió hoặc bít kín ống bảo vệ có thể ngăn ngừa hoặc giảm nhẹ tình trạng này.

Chu kỳ trên và dưới 1000 °C (1800 °F) không được khuyến nghị do thay đổi đầu ra từ các hiệu ứng trễ. Cảm biến cặp nhiệt điện loại K (Niken-Crom / Niken-Alumel) là các loại cảm biến nhiệt độ được dùng phổ biến nhất hiện nay vì giá thành khá hợp lý, độ bền cao, khoảng nhiệt độ vừa phải.

Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là : ±1,1°C hoặc 0.4%. Chúng thường có dãy đo trong khoảng nhiệt -270 ÷ 1200°C. Sai số tiêu chuẩn của cảm biến can nhiệt K trong khoảng  ±2,2°C hoặc 0,75%. Chromel® gồm 90% niken và 10% crom; Alumel® là hợp kim bao gồm 95% niken, 2% mangan, 2% nhôm và 1% silic. Loại K là một trong những cặp nhiệt điện phổ biến nhất với độ nhạy khoảng 41 μV/ºC.

Can nhiệt B – Thermocouple type B là gì ?

Cảm biến cặp nhiệt điện loại B (Platinum Rhodium – 30% / Platinum Rhodium – 6%): cặp nhiệt điện loại B được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nó có giới hạn nhiệt độ cao nhất trong tất cả các cặp nhiệt điện được liệt kê ở trên. Nó duy trì mức độ chính xác và ổn định cao ở nhiệt độ rất cao.

Thường thấy trong các ứng dụng lò nấu kim loại, nhiệt luyện kim loại trong các ngành công nghiệp luyện kim, lò nấu thủy tinh. Cũng có thể thấy chúng trong các máy kiểm tra độ bền nhiệt. Dãy đo nhiệt độ dao động trong khoảng: 0 ÷ 1700°C. Sai số của can nhiệt B là ±0,5%, Có thể tùy chọn sai số thấp nhất là ±0,25%

Cách phân biệt các loại Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Đây là những yêu cầu bắt buộc khi chúng ta muốn sử dụng cảm biến nhiệt độ thang đo cao. Nếu chúng ta có nhu cầu mua mới thiệt bị thì không sao, nhưng nếu chung ta cần bảo trì và thay thế thì cần mua đúng loại cảm biến để khi lắp đặt có thể đồng bộ tốt với thiết bị đọc tín hiệu. Bên cạnh đó thì hình dạng bên ngoài của chúng đều hoàn toàn giống nhau, cũng được cầu tạo dạng củ hành, que đo bằng sứ nên rất khó phân biệt.

Một số cách để phân biệt các loại can nhiệt như sau:

• Dựa vào tem dán trên thiết bị: đây là 1 trường hợp cơ bản nhất và dễ dàng nhất, chúng ta nhìn vào tem mác sản phẩm có thể biết chính xác loại sensor đang có là loại gì
• Dựa vào thang đo nhiệt độ:
  • Can nhiệt loại K: thang đo thường là 0-1200°C
  • Can nhiệt loại R: thang đo thường là 0-1400°C
  • Can nhiệt loại S: thang đo thường là 0-1600°C
  • Can nhiệt loại K: thang đo thường là 0-1700°C
• Dựa vào tín hiệu trên thiết bị đọc: các thiết bị đọc như bộ hiển thị, bộ điều khiển, PLC, HMI,… Chúng ta có thể kiểm tra trên các thiết bị này xem hiện tại Input đang nhận tín hiệu can nhiệt loại gì
• Dựa vào tín hiệu điện áp mV ngõ ra: đây là cách dành cho dân chuyên và có thiết bị đo lường chuyên dụng. Vì tín hiệu ngõ ra của các loại can nhiệt rất thấp dạng mV nên phải cần có thiết bị đo độ phân dãy cao mới kiểm tra được
• Dựa vào nhân viên tư vấn bán hàng: chúng ta có thể cung cấp các thông tin như tem mác, thang đo, thiết bị đọc cho nhân viên bán hàng, hoặc cung cấp model thiết bị để họ có thể đưa ra loại sensor chính xác nhất nhé.

Phạm vi ứng dụng của cảm biến Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Nhìn vào khoảng nhiệt độ chắc hẳn chúng ta phần nào cũng biết được các ứng dụng của loại cảm biến này rồi đúng không nào ? Chúng ta có thể thấy chúng trong các ngành công nghiệp luyện kim, trong các lò nấu kim loại có nhiệt độ cực cao. Bên cạnh đó trong quá trình nhiệt luyện kim loại chúng ta cũng có các loại cảm biến này bổ trợ.

Trong quá thứ thì việc nung nóng kim loại thường được tiến hành bằng cách đốt than đá và vùi kim loại vào, các khoảng nhiệt điều đo kinh nghiệm để thực hiện.Tuy nhiên với sự phát triển của kỹ thuật, cảm biến dần trở thành một thiết bị đo lường nhiệt độ không thể thiếu đối với các máy móc ngành cơ khí. Nhiệt luyện là bước cuối cùng của quá trình gia công và nó cũng là công đoạn quan trọng nhất. Chính vì thế các cảm biến có thể đảm nhiệm công việc này vì chúng hoạt động rất chính xác trong các lò nấu kim loại, lò đốt áp suất cao, lò nấu thủy tĩnh, lò hơi, lò đốt rác,…

Các thông số kỹ thuật của Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Hiện nay bên mình đang cung cấp tất cả các loại can nhiệt trên được nhập khẩu chính hãng từ Italy – EU. Các thông số kỹ thuật các bạn có thể tham khảo bên dưới nhé.

• Model: sản phẩm có mã là ASTCG series, ASTCH series, T2M1
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu từ hãng Asit và Noken của Italy
• Loại cảm biến: các loại can nhiệt S, can nhiệt K, can nhiệt B, can nhiệt R
• Dãy đo lớn nhất: có thể chịu được mức nhiệt trong khoang 0-1200°C, 0-1600°C, 0-1700°C
• Vật liệu cấu tạo: Ceramic 610 và Ceramic 710.
• Đường kính đầu dò: Ø17mm đối với Ceramic, còn khi làm bằng Inox là Ø21mm.
• Chiều dài cảm biến: chúng ta có thể tùy chọn nhiều kích thước khác nhau như 100mm, 200mm, 300mm,…1200mm
• Ngõ ra (Output): tín hiệu mV, có thể tùy chọn 4-20mA hoặc không tùy vào nhu cầu.
• Kết nối: sử dụng ren G3/4” hay 27mm G1″, chúng ta cũng có thể tùy chọn loại có ren hoặc không ren.
• Có thể chọn loại đơn (2 dây) hoặc loại đôi (4 dây).
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi phát sinh từ nhà sản xuất
• Có đầy đủ hóa đơn, chứng từ, CO CQ thương mại hoặc của NSX cấp

Cách thức chọn mua các dòng cảm biến can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Việc có được sự tư vấn của các nhân viên bán hàng hiện nay là một lợi thế cho các bạn có nhu cầu muốn mua hàng. Tuy nhiên để có thể chọn mua các loại cảm biến nói chung và cảm biến can nhiệt S nói riêng thì chúng ta cần xác định rõ các yếu tố môi trường cần đo. Vì chúng ta là người hiểu rõ nhất về chúng hơn là các nhân viên tư vấn, cụ thể chúng ta cần xác định rõ các yêu cầu sau để lựa chọn cảm biến tốt nhất:

Khoảng nhiệt cần đo là bao nhiêu ?

Yếu tố này có vai trò rất quan trọng trong việc lựa chọn cảm biến. Vì nếu khoảng nhiệt cần đo quá chênh lệch so với khoảng nhiệt của cảm biến thì sẽ dẫn đến sai số. Đối với các ứng dụng an toàn thì việc sai số quá lớn sẽ dẫn đến nguy hiểm. Nếu các bạn sử dụng cảm biến để đo lường nhiệt độ dưới 500°C thì ta có thể dùng cảm biến pt100, đo nhiệt độ dưới 1200°C ta sử dụng cảm biến can nhiệt K và dưới 1600°C ta sử dụng cảm biến can nhiệt S.

Một vài loại cảm biến can nhiệt khác tương ứng với các thang đo:

Bên cạnh cảm biến can nhiệt loại S thì cũng sẽ có nhiều loại cảm biến can nhiệt khác, nếu các bạn lần đầu tìm hiểu để chọn mua thì sẽ rất là rối vì có quá nhiều loại. Chúng ta không biết chính xác là các loại này sẽ đo đạc trong khoảng nhiệt bao nhiêu và liệu mức nhiệt của mình sẽ phù hợp với loại nào. Và dưới đây mình sẽ tổng hợp lại các dòng cảm biến can nhiệt tương ứng với dãy đo để các bạn có thể lựa chọn nhé.

• Cảm biến can nhiệt bọc sứ loại K: dùng cho mức nhiệt trong khoảng 0-1200°C
• Cảm biến can nhiệt bọc sứ loại S: dùng cho mức nhiệt trong khoảng 0-1600°C
• Cảm biến can nhiệt bọc sứ loại R: dùng cho mức nhiệt trong khoảng 0-1600°C
• Cảm biến can nhiệt bọc sứ loại B: dùng cho mức nhiệt trong khoảng 0-1700°C
• Cảm biến can nhiệt Inox loại K: dùng cho mức nhiệt trong khoảng 0-1100°C
• Cảm biến nhiệt độ Pt100: dùng cho mức nhiệt trong khoảng 0-500°C
• Bên cạnh đó thì còn nhiều dòng cảm biến nhiệt độ khác như can E, can J, can T,…

Kích thước của cảm biến bao nhiêu ?

Các bạn cần xác định rõ các kích thước cảm biến trước khi chọn mua. Vì loại cảm biến can nhiệt S đa số là dạng củ hành nên sẽ rất to, nếu chúng ta lắp đặt rời thì phải chọn mua loại có kích thước phù hợp với các môi trường chúng ta muốn lắp đặt. Ví dụ như chiều cao cảm biến hay đường kính cảm biến là bao nhiêu,…

Thông thường khi chọn cảm biến can nhiệt dạng sứ như can S và can K thì ta cần chú ý kích thước que đo của cảm biến. Que đo sẽ bao gồm 2 phần inox và sứ, với inox chịu nhiệt 1200°C còn sứ sẽ chịu được 1600°C. Chính vì thế ta cần chọn kích thước sứ và inox cho phù hợp. Các bạn có thể tham khảo hình ảnh mô tả bên dưới nhé.

Vật liệu cấu thành cảm biến:

Thường là sứ (Ceramic), sứ 610 và sứ 710, trong đó sứ 710 chịu nhiệt độ cao hơn lên đến 1700°C. Vật liệu càng tốt thì khả năng chịu nhiệt càng cao, tuy vào môi trường mà các bạn lựa chọn cho phù hợp. Còn dùng ở nhiệt độ thấp hơn thì ta có thể sử dụng inox nhé, inox sẽ có thể chịu nhiệt lên đến 1100°C.

Nguồn gốc và giá thành của can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Các loại cảm biến can nhiệt nói chung và cảm biến can nhiệt S nói riêng thì đã không còn quá xa lạ với các nhà máy ở Việt Nam. Và chính vì chúng được sử dụng phổ biến này sẽ có nhiều hãng cung cấp khác nhau. Với các loại cảm biến của Châu Á như Trung Quốc, Đài Loan thường sẽ có giá dao động từ 5-8 triệu/cây tùy vào kích thước.

Tuy nhiên mình xin khẳng định với các bạn rằng với các loại cảm biến này sẽ nhanh chóng hỏng sau khi sử dụng trong vài tháng. Vì cơ bản điểm yếu chí tử của các hãng này đó là về vật liệu cấu thành cảm biến, để có mức giá tốt như vậy thì các hãng bắt buộc phải giảm chất lượng vật liệu xuống.

Mình khuyên các bạn nên sử dụng các loại cảm biến đến từ Châu Âu, tuy giá thành khá cao trên 10 triệu tùy kích thước nhưng chúng ta có thể sử dụng được lâu dài. Và cảm biến can nhiệt của bên mình là một trong số đó, bên mình cam kết cảm biến hoạt động ổn định ở mức nhiệt dưới 1600°C. Hơn nữa thì thiết bị bên mình có đầy đủ hóa đơn, chứng từ kèm theo bảo hành lâu dài 12 tháng nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất.

Bộ hiển thị và điều khiển Can nhiệt R – Can nhiệt S – Can nhiệt K – Can nhiệt B:

Nếu các bạn sử dụng các loại cảm biến nhiệt độ này thì chắc hẳn chúng ta sẽ cần sử dụng đến một số thiết bị đọc tín hiệu như bộ hiển thị và điều khiển nhiệt độ. Thiết bị này cho phép nhận được tín hiệu của các loại can nhiệt R, S, K, B, T, E, J,… và hiển thị giá trị nhiệt độ lên màn hình.

Bên cạnh đó thì thiết bị này còn có khả năng điều khiển và giới hạn nhiệt độ cho phép để tranh gây quá nhiệt, hư hỏng thiết bị thông qua ngõ ra tiếp điểm relay ON/ OFF. Bên cạnh đó thì còn cho phép chúng ta xuất ra các dạng tín hiệu analog tuyến tín như 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V hay thậm chí là truyền thông RS485 để đưa về các thiết bị điều khiển trung tâm.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị nhiệt độ với model OM352UNI do công ty mình cung cấp. Sản phẩm được nhập khẩu chính hãng từ Châu Âu có bảo hành lâu dài. Hơn nữa thì hiện nay bên mình đang là nhà cung cấp sản phẩm độc quyền của hãng tại thị trường Việt Nam đấy. Các bạn tham khảo một vài thông số kỹ thuật bên dưới nhé.

• Model: sản phẩm có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: sản phẩm được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret thuộc Cộng Hòa Séc. Hiện tại bên mình đang là đại lý cung cấp độc quyền các sản phẩm của hãng này tại thị trường Việt Nam.
• Tín hiệu ngõ vào (Input): nhận được các dạng tín hiệu mV của can nhiệt R, S, K, B, T, E, J,… 
• Tín hiệu ngõ ra (Output):
  • 2 x tiếp điểm relay đóng ngắt
  • Analog tuyến tính: 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
  • Truyền thông RS485
• Khả năng cài đặt: có 5 phím hiệu chuẩn, dùng để cài đặt nhiệt độ.
• Khả năng hiển thị: hiển thị 4 led +-1999
• Sử dụng nguồn cấp: 80-250 VAC có thể tuỳ chọn dùng nguồn 10..30VDC, thường ta sẽ dùng 24VDC và 220VAC
• Cách ly chống nhiễu tín hiệu lên đến: 4000 VAC => bảo vệ thiết bị của bạn trong trường hợp xảy ra sự cố.
• Sai số: mức sai số của bộ hiển thị nhiệt độ chỉ 0.1%
• Tín hiệu ngõ vào (Input): bộ hiển thị đọc được các dòng cảm biến thông dụng như can nhiệt loại K, cảm biến biến dạng S, cảm biến dạng B…Ngoài ra bộ OM352UNI còn đọc được tín hiệu nhiệt điện trở thông dụng như Cảm biến Pt100, pt1000,…
• Hiển thị: trên màn hình có 4 led, cho giá trị hiển thị nhiệt đô lên đến 1999 độ C

Bộ chuyển đổi tín hiệu can nhiệt sang analog 4-20ma:

Nếu các bạn không có nhu cầu hiển thị mà chỉ có nhu cầu chuyển đổi tín hiệu từ mV của can nhiệt K sang analog 4-20ma thì có thể cân nhắc sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu nhé. Thiết bị này sẽ có giá thành thấp hơn so với bộ hiển thị giá trị nhiệt độ cần đo. Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị chuyển đổi tín hiệu có model là OMX333UNI được nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật bên dưới nhé.

• Model: sản phẩm có mã là OMX333UNI
• Xuất xứ: nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Châu Âu (Cộng Hòa Séc)
• Ngõ vào (Input): bộ chuyển đổi có thể đọc được các dạng tín hiệu như 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 1-5v
• Ngõ ra (Output): thiết bị có thể tùy chọn một trong các tín hiệu sau 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 1-5v
• Hệ số cách ly và chống nhiễu: 2500 VAC, chống nhiễu tốt trong môi trường có nhiều tác nhân sinh ra từ trường
• Nhiệt độ làm việc: hoạt động tốt trong khoảng nhiệt -20-60°C
• Thời gian phản hồi: thời gian phản hồi tín hiệu của thiết bị chỉ 1ms, gần như chúng ta không thấy được độ trễ này
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng, 1 đổi 1
• Sai số: thiết bị có sai số chỉ 0.1%
• Nguồn cấp: nguồn sử dụng cho thiết bị 10-30VDC
• Cài đặt dễ dàng thông qua các dip switch và bằng phần mềm.

Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về can nhiệt R – Can nhiệt S – Cảm Biến Can Nhiệt K– Can nhiệt B hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn có nhu cầu tìm hiểu và sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến đo nhiệt độ khác nhau với giá cạnh tranh thị trường, 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:

Cảm biến nhiệt độ PT100

Đầu Dò Nhiệt Độ PT100 PT1000