Trên thị trường hiện nay cảm biến nhiệt độ nói chung và RTD nói riêng đang là loại được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất. Vậy RTD là gì? chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao mà được sử dụng rộng rãi như vậy? hãy cùng METROTECH tìm hiểu bài viết này nhé!
RTD là gì?
RTD (còn là tên viết tắt của Resistance Temperature Detector) là thiết bị dùng để dùng trong việc đo nhiệt độ được sử dụng cho các ngành công nghiệp hiện nay với tốc độ sử dụng khá phổ biến, kết hợp cùng với Thermocouple.
Ngoài cái tên phổ biến là cảm biến nhiệt độ, RTD còn được người dùng biến đến với tên gọi là điện trở.
Chiếm tối đa tới 90% nhu cầu của người dùng. Một số loại RTD hiện có: Pt500,Pt1000,Ni100,Ni500. Nhưng trong đó Pt100 thường là loại RTD là loại được sử dụng phổ biến nhất .
Cấu tạo chung của RTD
Cấu tạo chung của RTD luôn được người dùng quan tâm và tìm hiểu nhiều nhất. Với cấu tạo đa dạng gồm 2,3 hoặc 4 dây kim loại được làm từ những vật liệu tinh khiết như: Niken, Đồng hay Platinum. Tuy nhiên loại được dùng phổ biến nhất là loại 3 dây kim loại được làm từ Platinum vì độ tinh khiết của chúng đạt tới 99.9% cao hơn so với những loại còn lại khác.
Về phần vỏ bảo vệ của RTD: đa phần chúng được làm từ chất liệu inox 304 hoặc loại 316L
Các dây kim loại này thường được nối với 2 đầu khác nhau, đầu thứ nhất là( đầu nóng, hay còn gọi là đầu đo) và đầu còn lại dùng để lấy tín hiệu từ điện trở ( nối với đầu lạnh, đầu tham chiếu).
Nguyên lý hoạt động của RTD
Nguyên lý hoạt động chính của RTD là chuyển đổi nhiệt độ cần đo sao cho chúng trở thành tín hiệu điện trở.
Khi nhiệt độ ở đầu đo của nhiệt điện trở được thay đổi thì đầu kia của cảm biến sẽ xuất hiện ra một điện trở. Đó cũng chính là cơ sở chính để đo nhiệt độ của nhiệt điện trở.
Khi nhiệt độ cần độ tăng hoặc giảm, thì điện trở RAB=RRTD sẽ được tăng hoặc giảm theo cùng nhiệt độ cần đó. Từ việc đo giá trị điện trở đó, ta có thể suy ra ngược lại giá trị của nhiệt độ
Ưu và nhược điểm của RTD
Cũng giống như những sản phẩm khác RTD cũng có những ưu điểm và nhược điểm cho riêng mình:.
Ưu điểm:
- Việc đo nhiệt độ có độ chính xác cao với phạm vi sử dụng trên phạm vi tương đối rộng
- Với thiết kế đa dạng với nhiều thành phần có độ bền cao cùng với khả năng dẫn nhiệt tốt
- Được thiết kế có 2 loại kiểu dáng là: RTD cây và RTD dây giúp người dùng thoải mái và đa dạng trong việc lựa chọn kiểu dáng phù hợp.
- Điểm nổi trội nhất là có độ ổn định cao theo thời gian và có độ trôi sai khá thấp chỉ khoảng 0.1%/ năm
Nhược điểm:
- RTD có một nhược điểm duy nhất là chúng không thể đo được những nhiệt độ trên 850 º C. cho dù là loại Pt100 thì dải nhiệt độ của nó chỉ cũng dao động từ khoảng 200 º C cho đến 850 º C.
Ứng dụng của RTD mà bạn nên biết
RTD được biết đến là dụng cụ có vô số ứng dụng tuy nhiên ứng dụng chính và tiêu biểu nhất của RTD chính là dùng để đo, kiểm tra nhiệt độ ở các khu vực có nhiệt độ cao trong nhà máy để đảm bảo rằng quy trình vận hành máy móc hay thiết bị được an toàn và ổn định hơn. Chính nhờ vậy mà chúng mang lại hiệu quả cao hơn trong quá trình sản xuất cũng như kinh doanh của các doanh nghiệp
Lưu ý rằng nên tùy theo nhiệt độ tại từng khu vực cần đo mà người tiêu dùng nên lựa chọn những loại RTD sao cho thích hợp nhất vừa có thể thỏa mãn về mặt giá cả vừa tăng thêm năng suất cũng nhưng công suất hoạt động để đảm bảo được rằng chúng đang tạo ra những giá trị tốt nhất và hiệu quả nhất.
Hướng dẫn cách chọn RTD chuẩn
Bạn đang lo lắng về việc lựa chọn RTD? Như thế nào là cách chọn RTD chuẩn nhất?
Như đã nói ở phần cấu tạo RTD được chia ra thành 3 loại. Trong đó độ chính xác của RTD cũng sẽ được tăng theo số lượng dây có trên cảm biến vì khả năng nhiễu do điện trở của đường dây giảm dần.
Điển hình như cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây sẽ chỉ bù được một nửa ảnh hưởng điện trở của đường dây. Nhưng với loại Pt100 4 dây chúng có thể bù triệt để sự ảnh hưởng của điện trở lên đường dây. nhờ vào đó mà kết quả đó có độ chính xác cao hơn.
Để lựa chọn được đâu là RTD chuẩn bạn cần lưu ý một số vấn đề trên:
Thang đo nhiệt độ của RTD càng cao thì loại đó có lượng Platinum càng lớn và ngược lại. Chính vì lẽ đó đây cũng chính là dòng có thể nói là chịu được nhiệt độ cao nhất và do ra kết quả chính xác nhất.
Về phần mức độ sai số của RTD chúng không phụ thuộc vào thang đo nhiệt mà phụ thuộc vào loại Class có trong dòng RTD đó.
Trong 2 loại RTD thì loại củ hành được cho là có thang đo nhiệt độ lớn hơn nhiều so với là RTD dây.
Trước khi chọn RTD cần xác định được ứng dụng cần dùng cảm biết RTD để đo là gì? Từ đó có thể đưa ra được một số đánh giá như:
- Nhu cầu của hệ thống có cần độ chính xác cao hay không?
- Môi trường cần đo có tính ăn mòn hay không?
- Vị trí lắp đặt như thế nào thì thuận tiện không cho việc chọn dùng loại có ren hoặc không có ren một cách phù hợp.
- Dải đo nhiệt độ của môi trường dao động trong những khoảng nào.
- Xác định được mức chi phí đầu tư cho thiết bị có thể bỏ ra lên đến bao nhiêu.
Đó là một số thông tin về RTD mà bài viết muốn cung cấp đến cho bạn. Thông qua những nội dung trên phần nào giúp bạn hiểu rõ hơn về RTD một cách tỉ mỉ và chi tiết. Từ đó giúp bạn dễ dàng hơn trong việc lựa chọn cho doanh nghiệp của mình loại RTD nào là thích hợp nhất để từ đó chúng phát huy tốt về mặt hiệu quả cũng như góp phần làm tăng thêm năng suất sản xuất và chất lượng cho doanh nghiệp doanh nghiệp.
Hiện nay trên nay trên thị trường để thu thập và truyền dữ liệu từ các loại RTD đi được xa, người ta thường sử dụng kết hợp thêm bộ chuyển bộ tín hiệu đầu vào là các RTD và đầu ra là tín hiệu số qua cổng RS485 và giao thức Modbus RTU.
Trên thị trường thương mại phát triển như hiện nay có rất nhiều RTD kém chất lượng vì vậy bạn cần phải là người tiêu dùng thông minh tham khảo các công ty thật sự uy tín và chất lượng để cam kết rằng bạn đang mua một RTD chính hãng để đạt được hiệu quả một cách chính xác trong việc sử dụng chúng.