Cảm Biến Nhiệt Độ Loại K WRN-130

Cảm biến nhiệt độ loại K WRN-130 ( Thermocouple Type K ) là loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới nhờ vào sự kết hợp hoàn hảo giữa dải đo rộng, độ bền cao, và chi phí hợp lý. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng thực tế của can nhiệt loại K để có lựa chọn phù hợp nhất.

Can Nhiệt K là gì ?

Can nhiệt K (hay Thermocouple loại K) là một cảm biến nhiệt độ được tạo thành từ hai kim loại khác nhau: Chromel (90% niken, 10% crom) và Alumel (95% niken, 2% nhôm, 2% mangan và 1% silic).

Cấu tạo của Cảm Biến Nhiệt Độ Loại K WRN-130

Cảm biến nhiệt độ loại K WRN-130 thuộc nhóm Thermocouple type K (Cặp nhiệt điện), hoạt động dựa trên hiệu ứng Seebeck.

1. Cấu tạo: Cảm biến nhiệt độ loại K được tạo thành từ hai dây kim loại khác nhau, hàn dính tại một đầu (gọi là điểm nóng hoặc điểm đo) và hở ở đầu còn lại (gọi là điểm lạnh hoặc điểm tham chiếu).

• Dây dương (+): Cromel (Hợp kim Niken và Crom).
• Dây âm (-): Alumel (Hợp kim Niken và Nhôm).

Thông số kỹ thuật can nhiệt K

Phạm vi đo 0°C đến 1300°C (Nhiệt độ sử dụng khuyến nghị dài hạn 0 – 1100°C). Cấu tạo từ Chromel-Alumel, độ nhạy 41µV/°C. Hoạt động ổn định, chống oxy hóa tốt, chuyên dùng đo nhiệt độ lò nung và máy móc công nghiệp.

• Model: WRN-130
• Dải đo nhiệt độ: 0 – 1300°C (Nhiệt độ sử dụng khuyến nghị dài hạn 0 – 1100°C).
• Ngõ ra (Output): 41µV/°C (tức là mỗi khi nhiệt độ tăng 1°C, điện áp chỉ tăng thêm 0.000041 Volt). .
• Đường kính que đo: Ø6mm, Ø8mm, Ø10mm, Ø12mm, Ø16mm , Ø20mm, Ø25mm ( Ø3-32mm ).
• Chiều dài que đo: 300mm, 400mm, 500mm, 600mm, 700mm, 800mm, 1000mm
• Ứng dụng: trong các lò hơi, các lò nung, các ống khói, các nơi có nhiệt độ cao trong dãy đo,…
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng

Nguyên lý hoạt động Cảm Biến Nhiệt Loại K

Dựa trên hiệu ứng Seebeck: Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của cặp kim loại, một điện áp nhỏ (tính bằng milivolt) sẽ được sinh ra. Công thức liên hệ giữa điện thế V và sự chênh lệch nhiệt độ Δ thường được biểu diễn xấp xỉ qua hệ số Seebeck:

V = S . ΔT

Tín hiệu ngõ ra và phương pháp kết nối Can nhiệt K chuẩn xác

Hiểu rõ về tín hiệu ngõ ra là yếu tố then chốt để đảm bảo hệ thống đo lường hoạt động ổn định và chính xác. Can nhiệt loại K vận hành dựa trên nguyên lý điện áp, yêu cầu kỹ thuật kết nối khắt khe.

1. Bản chất tín hiệu: Điện áp Milivolt (mV) siêu nhạy

Khác với các cảm biến dạng trở (như RTD PT100), can nhiệt K WRL-130 tự phát sinh năng lượng. Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu đo (đầu nóng) và đầu tham chiếu (đầu lạnh), một suất điện động cực nhỏ sẽ xuất hiện:

• Dải tín hiệu: Dao động từ 6.458 mV đến 54.886 mV.
• Đặc tính: Tín hiệu này tỷ lệ thuận với nhiệt độ, giúp các thiết bị đọc dữ liệu một cách trực tiếp.

2. Đặc tính kỹ thuật ngõ ra: Độ nhạy và Tính tuyến tính

• Hệ số Seebeck: Với độ nhạy khoảng µV/°C , cảm biến có khả năng phản hồi nhanh chóng với những thay đổi nhiệt độ nhỏ nhất.
• Tính tuyến tính: Trong khoảng từ 0°C đến 1000°C, đường đặc tính của can K gần như là một đường thẳng. Điều này giúp giảm thiểu sai số trong quá trình tính toán và hiển thị của bộ điều khiển.

3. Giải pháp kết nối và xử lý tín hiệu chống nhiễu

Do tín hiệu mV rất yếu và dễ bị sụt áp trên đường dây dài, bạn có thể lựa chọn 2 phương án kết nối sau:

• Kết nối trực tiếp: Sử dụng dây bù nhiệt chuyên dụng (Extension wire) để đưa tín hiệu về bộ điều khiển PID hoặc PLC. Phương án này tiết kiệm chi phí nhưng chỉ nên dùng cho khoảng cách ngắn.
• Sử dụng Bộ chuyển đổi (Transmitter): Chuyển đổi tín hiệu mV sang dòng điện 4-20mA hoặc điện áp 0-10V. Đây là giải pháp tối ưu cho các nhà máy lớn, giúp truyền tín hiệu đi xa hàng trăm mét mà không lo bị nhiễu điện từ.

Lưu ý kỹ thuật: Luôn kiểm tra màu dây để đấu đúng cực tính. Theo tiêu chuẩn ANSI, Dây Dương (+) là màu Vàng và Dây Âm (-) là màu Đỏ. Việc đấu ngược cực sẽ dẫn đến kết quả đo sai lệch hoàn toàn.

Ưu điểm vượt trội và Dải đo của Can nhiệt K WRN-130

Can nhiệt K sở hữu những ưu điểm khiến nó trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các kỹ sư:

• Dải đo nhiệt độ rộng: Can nhiệt K có thể đo được nhiệt độ từ 0°C đến 1300°C (tùy thuộc vào vỏ bảo vệ và vật liệu). Đây là dải đo lý tưởng cho hầu hết các quy trình công nghiệp.
• Giá thành hợp lý: So với các loại can nhiệt dải đo cao hơn (như loại R, S), can nhiệt loại K có chi phí sản xuất và lắp đặt thấp hơn nhiều.
• Độ bền cao: Chịu được môi trường khắc nghiệt, chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ cao.
• Độ ổn định: Mặc dù không phải là loại chính xác nhất, can nhiệt K có độ lặp lại và ổn định tốt trong thời gian dài.

Ứng dụng phổ biến của Can nhiệt loại K WRN-130

Nhờ các ưu điểm trên, can nhiệt loại K được ứng dụng rộng rãi trong:

• Công nghiệp Lò nung, Lò sấy: Giám sát nhiệt độ lò gốm, lò luyện kim, và các quá trình xử lý nhiệt.
• Công nghiệp Thực phẩm và Dược phẩm: Đo nhiệt độ trong các bồn chứa, lò hấp tiệt trùng và hệ thống sấy khô.
• Sản xuất Nhựa và Cao su: Kiểm soát nhiệt độ khuôn ép, máy đùn và máy tạo hình.
• Hệ thống HVAC và Thí nghiệm: Đo nhiệt độ không khí, chất lỏng trong phòng thí nghiệm và hệ thống điều hòa không khí.

Để đảm bảo hiệu quả và độ chính xác cho hệ thống của bạn, việc lựa chọn can nhiệt loại K chất lượng là vô cùng quan trọng. Chúng tôi cung cấp đa dạng các loại can nhiệt K với nhiều kích thước, chất liệu vỏ bảo vệ (Inox 304, 316) và chiều dài theo yêu cầu.

Bạn cần đo lường nhiệt độ chính xác cho hệ thống của mình? Liên hệ ngay với chúng tôi để sở hữu Can nhiệt K chính hãng, giá tốt nhất! Hỗ trợ kỹ thuật 24/7 và giao hàng nhanh toàn quốc. Nhận báo giá ngay!