Can nhiệt loại S

Can nhiệt loại S là cảm biến nhiệt độ được bọc sứ bên ngoài được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao từ 1400-1600 C. Như trong một số ứng dụng cảm biến nhiệt độ lò nung, lò đốt rác, lò hơi. 

Can nhiệt loại S giải quyết vấn đề đo nhiệt độ cao mà can K không thể chịu được. Can nhiệt K có thể sử dụng trong dãy đo 0-1200 C, nhưng khi quá nhiệt thì can K sẽ bị nổ hoặc chảy phần đầu dò.

Can nhiệt loại S là gì ?

Can nhiệt loại S hay là Thermocouple Type S, Can nhiệt S hay TC S. Đây là một loại cảm biến nhiệt độ được bọc sứ bên ngoài cho khả năng chịu nhiệt lên tới 1600 C.

Đầu dò nhiệt độ loại S, phần đã được bọc sứ, được cắm trực tiếp vào vùng nhiệt cần đo. Can nhiệt S sẽ đo nhiệt độ và biến đổi thành tín hiệu điện đưa về bộ hiển thị nhiệt độ hoặc trung tâm để giám sát, điều khiển.

Can nhiệt loại S cũng là dòng trong họ Thermocouple. Nên tín hiệu điện ngõ ra cũng là mV, giống với TC K. Do đó, nếu muốn có dòng analog 4-20mA, ta cần kết hợp với bộ chuyển đổi nhiệt độ sang 4-20mA.

Cấu tạo Thermocoupel loại S

Để tìm hiểu về can nhiệt loại S chúng ta cùng xem các thông số kỹ thuật của của nó như thế nào trước nhé.

Cảm quan bên ngoài thì đầu dò can S có thiết kế giống với can K. Tuy nhiên, sự khác biệt nằm ở lõi đầu dò, cấu tạo bên ngoài, nhiệt độ thực đo của can S. Can nhiệt loại S được có cấu tạo cơ bản như sau:

• Đầu củ hành
• Kết nối inox
• Ống dẫn dây tín hiệu được bọc sứ
• Đầu dò nhiệt

Cấu tạo chi tiết can nhiệt loại S

Đầu kết nối – củ hành

Đầu kết nối điện còn được gọi là đầu củ hành, đây là phần chịu trách nhiệm chính để bảo vệ dây tín hiệu kết nối với màn hình hiển thị nhiệt độ hoặc PLC để điều khiển. Vật liệu đầu kết nối này thường được làm bằng Nhôm được sơn tĩnh điện.

Ống dẩn dây tín hiệu

Cảm quan bên ngoài chúng ta chỉ thấy một đoạn kim loại nối với phần sứ đo nhiệt. Đây là vị trí chịu nhiệt khá cao được làm bằng vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao & giúp tản nhiệt tại khu vực đo.

Khoảng cách của ống dẩn này phải tối thiểu 50mm để nhiệt độ được giảm nhiệt nhanh nhất có thể.

Ren kết nối

Chúng ta có thể sử dụng ren nối vào đoạn ống dẩn tín hiệu hoặc mặt bích. Việc kết nối này nhắm cố định can nhiệt loại S với nơi cần đo.

Sứ bảo vệ ngoài cùng

Đầu dò cảm biến được bao bọc bởi nhiều lớp sứ khác nhau. Lớp sứ ngoài cùng phải chịu được sự va đập nhẹ, truyền nhiệt tốt vào bên trong.

Nhiệt độ càng cao (tối đa 1600C) thì lớp sứ càng dày để bảo vệ đầu dò không bị cháy khi nung ở nhiệt độ cao.

Đầu dò nhiệt độ

Lõi của cảm biến chính là đầu dò nhiệt can S được dùng để đo nhiệt độ. Cảm biến can nhiệt loại S chỉ đo nhiệt tại đầu dò còn các vị trí khác không hề có tác dụng gì.

Thông số kỹ thuật can nhiệt S – nhập khẩu EU

Để chọn được một can nhiệt loại S phù hợp với nhu cầu cần sử dụng cho lò nung chúng ta cần biết các thông tin cơ bản của can nhiệt loại S như sau:

• Thang đo nhiệt độ lên đến 1600°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: có thể lên đến 2000mm.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu mV.Có tùy chọn 4-20mA.

Do đó, việc lựa chọn một cảm biến nhiệt loại S cũng khá đơn giản. Những thông số lưu ý như:

• Nhiệt độ cần đo
• Độ dài của đầu dò Thermocouple S.
• Đường kính cảm biến.
• Tín hiệu ngõ ra dạng millivoltage hay analog 4-20mA.

Trong bốn tiêu chí trên thì nhiệt độ đo thực tế là phần quan trọng nhất. Bởi chúng ta có hai lựa chọn thang nhiệt là 1350 C và 1600 C. Nếu chọn sai thang nhiệt thì cảm biến can nhiệt loại S sẽ dể bị cháy hoặc gây lãng phí.

Ưu điểm

• Chịu được nhiệt độ lên tới 1600oC
• Sử dụng tốt trong hầu hết các ứng dụng cần đo nhiệt độ trực tiếp

Nhược điểm

• Giá thành của can nhiệt loại S khá cao.
• Dể vỡ nếu có va đập mạnh từ bên ngoài vào phần sứ

Bộ chuyển đổi tín hiệu can nhiệt loại S

Như chúng ta biết, can nhiệt loại S có tín hiệu output là dạng mV. Tín hiệu này không truyền đi xa được. Do đó, ta thường sử dụng một bộ chuyển đổi can nhiệt sang analog 4-20mA nếu có nhu cầu truyền đi xa lên tới 700-800m.

Có 2 bộ chuyển đổi can nhiệt loại S sang 4-20mA cơ bản như sau:

• Lắp ngay đầu củ hành của can nhiệt S. Để truyền tín hiệu về nhanh và chính xác không bị ảnh hưởng bởi tín hiệu ngõ ra của Thermocouple loại S. Trực tiếp chuyển đổi mV sang analog 4-20mA ngay ngõ ra của nó.
• Lắp đặt tại tủ điện. Tín hiệu mV của can nhiệt sẽ truyền về tủ điện, nơi lắp đặt bộ chuyển đổi có chức năng bù trừ sai số do cảm biến gây ra. Từ đó mới truyền về PLC để lập trình điều khiển hoặc relay.

Bộ chuyển tín hiệu nhiệt độ can nhiệt sang 4-20mA

Một số yếu tố quan trọng khi mua bộ chuyển đổi nhiệt độ sang analog 4-20mA nói chung thường được quan tâm đó là: Tín hiệu ngõ ra dạng gì, có được cách ly chống nhiễu hay không, có bù sai số do cảm biến gây ra hay không.

Tất cả các yếu tố trên đều được trang bị trên bộ chuyển đổi của hãng Orbit Merret. Các thông số kỹ thuật chi tiết của bộ chuyển tín hiệu can nhiệt loại S sang analog 4-20mA được trình bày dưới đây.

• Tín hiệu ngõ vào: Cảm biến nhiệt độ Pt100, can nhiệt K, S, …
• Tín hiệu ngõ ra tùy chọn: analog 4-20mA / 0-10VDC
• Cách ly chống nhiễu lên đến : 2500 VAC
• Sai số của bộ chuyển đổi là : 0.1% FS
• Thời gian phản hồi của bộ chuyển đổi đạt : 1ms
• Nhiệt độ làm việc: -20…60 C.
• Kích thước: 90 x 79 x 25mm kiểu lắp tủ điện.
• Nguồn cấp cho bộ chuyển đổi : 10..30VDC
• Xuất xứ : Orbit Merret – Cộng Hoà Séc.

Ngoài cung cấp Bộ chuyển nhiệt độ can nhiệt sang 4-20mA chúng tôi còn có bộ chuyển loadcell sang 4-20mA, bộ chuyển dòng 0-5A sang 4-20mA hay cảm biến nhiệt độ.. để được tư vấn các bạn hãy liên hệ Thống theo thông tin sau:

Phones: 0932 53 43 73 Mr Thống –  Zalo : 0932 53 43 73

Email : Thongnv22@Bff-tech.com