TIỂU LUẬN DỤNG CỤ ĐO

BÀI TIỂU LUẬN
Môn:Dụng Cụ Đo

Đề Tài: Dụng cụ đo nhiệt độ theo kiểu điện trở dây điện

Sinh viên thực hiện:Nông Thị Thu Trang
Mã sinh viên:1074140054
Lớp:CĐĐH Hóa 1 –K10

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ DỤNG CỤ ĐO
DỤNG CỤ ĐO NHIỆT ĐỘ THEO KIỂU ĐIỆN TRỞ DÂY ĐIỆN
Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ.

1


Một nhiệt kế có hai thành phần quan trọng: phần cảm nhận nhiệt độ (Ví dụ: bầu
đựng thủy ngân hoặc rượu trong nhiệt kế) và phầnhiển thị kết quả (Ví dụ: thang
chia vạch trên nhiệt kế).
Các loại nhiệt kế trong công nghiệp thường dùng thiết bị điện tử để biểu thị kết quả
như máy vi tính.
Nhiệt kế điện tử thường dùng lắp ở một số bảng đồng hồ treo tường kiểu Lịch Vạn
niên, trong các máy đo nhanh của y học,... thì dùng cảm biến bán dẫn, biến đổi tín
hiệu tương tự sang số (ADC) và hiện số liệu.
Lịch sử

Nhiệt kế của Galileo

2

Các loại nhiệt kế khác nhau sản xuất vào thế kỷ 19
Nhiều nhà phát minh đã ghi công vào việc sáng tạo ra nhiệt kế
như Avicenna, Cornelius Drebbel, Robert Fludd, Galileo Galileihay Santorio
Santorio. Nhiệt kế không phải là kết quả của một phát minh duy nhất, mà nó phải
trải qua quá trình phát triển.
Philo và Hero of Alexandria biết một nguyên tắc là đối với một số chất, đặc biệt là
không khí, sẽ co và dãn khi thay đổi nhiệt độ[1]. Cơ chế này sau đó được dùng để
chỉ thị nhiệt độ không khí với một ống và mực nước bên trong được điều khiển bởi
sự co và dãn của không khí. Các thiết bị này được phát triển bởi Avicenna vào thế
kỷ 11, và nhiều nhà khoa học khác ở châu Âu vào thế kỷ 16 và thế kỷ 17, đặc biệt
là Galileo Galilei.
Một bản vẽ rõ ràng đầu tiên của nhiệt kế được xuất bản vào năm 1617 là
của Giuseppe Biancani: trong bản vẽ này có thang đo và sau đó cấu tạo thành nhiệt
kế bởi Robert Fludd vào năm 1638. Đây là một ống thẳng đứng với một bầu đặt ở
phía trên và phía dưới nhúng vào nước. Mực nước bên trong ống được điều khiển
bởi sự co giãn không khí, vì vậy chúng ta còn gọi nó là nhiệt kế không khí. Người
3


đầu tiên đặt thang đo vào nhiệt kế có thể là nhiều người khác nhau như Francesco
Sagredo hay Santorio Santorio từ khoảng năm 1611 đến 1613.
Các dụng cụ trên mắc phải một nhược điểm là nó đồng thời cũng là một áp kế,
nghĩa là nó nhạy cảm với sự thay đổi áp suất không khí. Vào khoảng năm 1654,
Ferdinando II de' Medici, đại công tước của Tuscany đã chế tạo nhiệt kế theo kiểu
hiện đại bằng cách hàn kín phần ống với bầu chứa chất lỏng, do đó không bị ảnh
hưởng bởi áp suất không khí và chỉ phụ thuộc vào sự giãn nở của chất lỏng. Nhiều
nhà khoa học khác đã thử nghiệm với những loại chất lỏng khác nhau và thiết kế ra
nhiệt kế.
Tuy nhiên, mỗi nhà phát minh và mỗi loại nhiệt kế không tuân theo một chuẩn
chung nào. Vào năm 1665, Christiaan Huygens đề nghị dùng điểm nóng

chảy và điểm sôi của nước làm chuẩn, và vào năm 1694 Carlo Renaldini đưa ra đề
nghị dùng nó như các điểm cố định trên tất cả các thang đo. Vào năm 1701, Isaac
Newton đưa ra một thang đo có 12 độ giữa điểm nóng chảy của nước và nhiệt độ
cơ thể. Cuối cùng vào năm 1724, Daniel Gabriel Fahrenheit tạo ra một thang nhiệt
độ mà hiện nay (với một số thay đổi nhỏ) là thang Fahrenheit. Ông có thể làm như
vậy vì ông sản xuất nhiệt kế dùng thủy ngân (có hệ số co giãn cao) đầu tiên và chất
lượng của nhiệt kế có thể thể hiện thang chia nhỏ hơn và sản xuất dễ dàng hơn, dẫn
đến việc sử dụng rộng rãi. Vào năm 1742, Anders Celsius đề nghị thang đo với 0 ở
điểm nóng chảy của nước đá, và 100 ở điểm sôi của nước và hiện nay gọi là
thang Celsius với thang đo đặt ngược lại.
Vào năm 1866, ngài Thomas Clifford Allbutt phát minh ra nhiệt kế y tế có thể đưa
ra nhiệt độ cơ thể chỉ sau 5 phút thay vì 20 phút như trước đó.

4


Các loại nhiệt kế
•

Nhiệt kế chất lỏng: hoạt động trên cơ sở dãn nhiệt của các chất. Các chất
lỏng sử dụng ở đây phổ biến là thủy ngân, rượu màu, rượu etylic (C2H5OH),
pentan (C5H12), benzen toluen (C6H5CH3)...

•

Nhiệt kế điện: Dụng cụ đo nhiệt điện sử dụng các đặc tính điện hoặc từ phụ
thuộc nhiệt độ như hiệu ứng nhiệt điện trong một mạch có hai hoặc nhiều kim
loại, hoặc sự thay đổi điện trở của một kim loại theo nhiệt độ.

•

Nhiệt kế điện trở: nhiệt kế đo nhiệt độ dựa trên hiệu ứng biến thiên điện trở
của chất bán dẫn, bán kim hoặc kim loại khi nhiệt độ thay đổi; đặc tính loại này
có độ chính xác cao, số chỉ ổn định, có thể tự ghi và truyền kết quả đi xa. Nhiệt
kế điện trở bằng bạch kim đo được nhiệt độ từ 263 °C đến 1.064 °C; niken và
sắt tới 300 °C; đồng 50 °C - 180 °C; bằng các chất bán dẫn để đo nhiệt độ thấp
(0,1°K – 100°K). Để đo nhiệt độ thấp, người ta áp dụng loại nhiệt kế ngưng tụ,
nhiệt kế khí, nhiệt kế từ.

Nhiệt kế điện tử dùng trong y khoa
•

Nhiệt kế bán dẫn: Dùng cảm biến nhiệt là một linh kiện bán dẫn nhóm Điốt
Zener (ví dụ Precision Temperature Sensor LM335 có hệ số 10 mV/°K, có ở
chợ Nhật Tảo, Tp. Hồ Chí Minh), biến đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC) và
hiện số liệu. Nó có mặt trong các máy đo nhanh của y tế, trong đồng hồ điện tử
treo tường có Lịch Vạn niên,... Trong đo nhiệt độ môi trường đất, nước, không
khí,... cũng đang dùng cảm biến nhiệt bán dẫn với vỏ thích hợp để dẫn nhiệt

5


nhanh. Dải nhiệt độ làm việc do mạch điện tử xác định, tức là cao nhất vào cỡ
80 đến 120 °C.

Nhiệt kế hiện số.
•

Nhiệt kế hồng ngoại: Dựa trên hiệu ứng bức xạ nhiệt dưới dạng hồng ngoại
của các vật nóng

Nhiệt kế chuyên dụng
•

Nhiệt kế đảo: đo nhiệt độ nước biển ở các tầng có độ sâu khác nhau. Nhiệt
kế đảo có cấu tạo đặc biệt, thắt hẹp ở gần bầu thuỷ ngân. Đặt nhiệt kế này ở độ
sâu cần đo, cột thủy ngân sẽ ngắt khỏi bầu, khi kéo nhiệt kế đảo lên thành tàu,
nhiệt kế chỉ nhiệt độ đã đo được ở độ sâu đó.

•

Nhiệt kế độ sâu, còn được gọi là nhiệt kế sâu hay nhiệt kí đo sâu, đo phân bố
nhiệt độ theo độ sâu, ứng dụng trong hải dương học. Nhiệt kế độ sâu sử dụng
bộ cảm biến bằng thủy ngân hoặc dầu xilen.

•

Nhiệt kế tiếp điểm: dụng cụ đo và khống chế nhiệt độ tự động theo nguyên lí
đóng mở mạch khi chất lỏng trong dụng cụ tiếp xúc hoặc không tiếp xúc
với tiếp điểm của mạch điều khiển. Nhiệt kế tiếp điểm thường sử dụng cho các
lò và tủ sấy với nhiệt độ thấp hơn 500 °C.

•

Cao kế điểm sôi: Nhiệt kế chuyên để đo các nhiệt độ cao như điểm sôi của
các chất lỏng
6


Nhiệt biểu thường hay còn gọi là nhiệt ký thường, là một dụng cụ khí tượng

•

thủy văn dùng để đo nhiệt độ tại thời điểm quan trắc. Nó thuộc loại nhiệt biểu
chất lỏng. Khi nhiệt độ môi trường thay đổi thể tích chất lỏng trong bầu cảm
ứng cũng thay đổi, đẩy chất lỏng dâng lên hoặc hạ xuống trong ống vi quản.
Căn cứ vào mực trên của cột chất lỏng trong ống vi quản ta có thể xác định
được nhiệt độ tại tới điểm đó nhờ thang chia độ.
•

Vỏ bảo vệ: Làm bằng thủy tinh

•

Bầu cảm ứng: Là bộ phận cảm ứng với nhiệt độ của môi trường, có
chứa chất lỏng là rượu hoặc thủy ngân (còn gọi là chất cảm ứng).
Ống vi quản: Bộ phận thể hiện sự thay đổi của chất cảm ứng. Ống vi

•

quản là ống thủy tinh rỗng, một đầu bịt kín, đầu kia hở thông với bầu cảm
ứng.
Thang chia độ: Chia thành các vạch, để đánh dấu mức độ thay đổi của

•

chất cảm ứng, thường chia theo hệ bách phân, vạch cao nhất là nhiệt độ khi
nước nguyên chất bắt đâu sôi, vạch thấp nhất là nhiệt độ khi nước nguyên
chất bắt đầu đóng băng.

Nhiệt kế điện trở: nhiệt kế đo nhiệt độ dựa trên hiệu ứng biến thiên điện trở của
chất bán dẫn, bán kim hoặc kim loại khi nhiệt độ thay đổi; đặc tính loại này có độ
chính xác cao, số chỉ ổn định, có thể tự ghi và truyền kết quả đi xa. Nhiệt kế điện
trở bằng bạch kim đo được nhiệt độ từ 263 °C đến 1.064 °C; niken và sắt tới
300 °C; đồng 50 °C - 180 °C; bằng các chất bán dẫn để đo nhiệt độ thấp (0,1°K –
100°K). Để đo nhiệt độ thấp, người ta áp dụng loại nhiệt kế ngưng tụ, nhiệt kế khí,
nhiệt kế từ.
Nguyên lý
7


Nguyên lý chung đo nhiệt độ bằng các điện trở là dựa vào sự phụ thuộc điện trở
suất của vật liệu theo nhiệt độ.
Trong trường hợp tổng quát, sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ có dạng:

R0 là điện trở ở nhiệt độ T 0, F là hàm đặc trưng cho vật liệu và
F = 1 khi T = T0.

Hình 1: Nhiệt kế giản nở dùng chất lỏng
Hiện nay thường sử dụng ba loại điện trở đo nhiệt độ đó là: điện trở kim loại, điện
trở silic và điện trở chế tạo bằng hỗn hợp các oxyt bán dẫn.
Trường hợp điện trở kim loại, hàm trên có dạng:

Trong đó nhiệt độ T đo bằng oC, T0=0oC và A, B, C là các hệ số thực nghiệm.
Trường hợp điện trở là hỗn hợp các oxyt bán dẫn:

T là nhiệt độ tuyệt đối, B là hệ số thực nghiệm.

8

Các hệ số được xác định chính xác bằng thực nghiệm khi đo những nhiệt độ đã biết
trước. Khi đã biết giá trị các hệ số, từ giá trị của R người ta xác định được nhiệt độ
cần đo.
Khi độ biến thiên của nhiệt độ ΔT (xung quanh giá trị T) nhỏ, điện trở có thể coi
như thay đổi theo hàm tuyến tính:

Trong đó:

được gọi hệ số nhiệt của điện trở hay còn gọi là độ nhạy nhiệt ở nhiệt độ T. Độ
nhạy nhiệt phụ thuộc vào vật liệu và nhiệt độ, ví dụ ở 0 oC platin (Pt) có aR=3,9.103 o

/ C. Chất lượng thiết bị đo xác định giá trị nhỏ nhất mà nó có thể đo được

, do đó cũng xác định sự thay đổi nhỏ nhất của nhiệt độ có thể phát hiện
được:

Ví dụ nếu

và với những phép đo quanh điểm 0oC, vật liệu là platin thì
.

9


Thực ra, điện trở không chỉ thay đổi khi nhiệt độ thay đổi do sự thay đổi điện trở
suất mà còn chịu tác động của sự thay đổi kích thước hình học của nó. Bởi vậy đối
với một điện trở dây có chiều dài l và tiết diện s, hệ số nhiệt độ có dạng:

Trên thực tế thường αρ >> α1 nên có thể coi αR = αρ.

Nhiệt kế điện trở kim loại
Vật liệu
Yêu cầu chung đối với vật liệu làm điện trở:
- Có điện trở suất ρ đủ lớn để điện trở ban đầu R 0 lớn mà kích thước nhiệt kế vẫn
nhỏ.
- Hệ số nhiệt điện trở của nó tốt nhất là luôn luôn không đổi dấu, không triệt tiêu.
- Có đủ độ bền cơ, hoá ở nhiệt độ làm việc.
- Dễ gia công và có khả năng thay lẫn.
Các cảm biến nhiệt thường được chế tạo bằng Pt và Ni. Ngoài ra còn dùng Cu, W.
- Platin :
+ Có thể chế tạo với độ tinh khiết rất cao (99,999%) do đó tăng độ chính xác của
các tính chất điện.
+ Có tính trơ về mặt hoá học và tính ổn định cấu trúc tinh thể cao do đó đảm bảo
tính ổn định cao về các đặc tính dẫn điện trong quá trình sử dụng.
10


+ Hệ số nhiệt điện trở ở 0oC bằng 3,9.10-3/oC.
+ Điện trở ở 100oC lớn gấp 1,385 lần so với ở 0oC.
+ Dải nhiệt độ làm việc khá rộng từ -200oC ÷1000oC.
- Nikel:
+ Có độ nhạy nhiệt cao, bằng 4,7.10-3/oC.
+ Điện trở ở 100oC lớn gấp 1,617 lần so với ở 0oC.
+ Dễ bị oxy hoá khi ở nhiệt độ cao làm giảm tính ổn định.
+ Dải nhiệt độ làm việc thấp hơn 250oC.
Đồng được sử dụng trong một số trường hợp nhờ độ tuyến tính cao của điện trở
theo nhiệt độ. Tuy nhiên, hoạt tính hoá học của đồng cao nên nhiệt độ làm việc
thường không vượt quá 180oC. Điện trở suất của đồng nhỏ, do đó để chế tạo điện
trở có điện trở lớn phải tăng chiều dài dây làm tăng kích thước điện trở.
Wonfram có độ nhạy nhiệt và độ tuyến tính cao hơn platin, có thể làm việc ở nhiệt

độ cao hơn. Wonfram có thể chế tạo dạng sợi rất mảnh nên có thể chế tạo được các
điện trở cao với kích thước nhỏ. Tuy nhiên, ứng suất dư sau khi kéo sợi khó bị triệt
tiêu hoàn toàn bằng cách ủ do đó giảm tính ổn định của điện trở.
Cấu tạo nhiệt kế điện trở
Để tránh sự làm nóng đầu đo dòng điện chạy qua điện trở thường giới hạn ở giá trị
một vài mA và điện trở có độ nhạy nhiệt cao thì điện trở phải có giá trị đủ lớn.
Muốn vậy phải giảm tiết diện dây hoặc tăng chiều dài dây. Tuy nhiên khi giảm tiết
diện dây độ bền lại thấp, dây điện trở dễ bị đứt, việc tăng chiều dài dây lại làm tăng
kích thước điện trở. Để hợp lý người ta thường chọn điện trở R ở 0 o, khi đó với
điện trở platin sẽ có đường kính dây cỡ vài μm và chiều dài khoảng 10cm, sau khi
quấn lại sẽ nhận được nhiệt kế có chiều dài cỡ 1cm. Các sản phẩm thương mại

11


thường có điện trở ở 0ΩC có giá trị vào khoảng 100o, các điện trở lớn thường được
dùng để đo ở dải nhiệt độ thấp.Ω và 1000Ω, 500ΩC là 50
- Nhiệt kế công nghiệp: Để sử dụng cho mục đích công nghiệp, các nhiệt kế phải
có vỏ bọc tốt chống được va chạm mạnh và rung động, điện trở kim loại được cuốn
và bao bọc trong thuỷ tinh hoặc gốm và đặt trong vỏ bảo vệ bằng thép. Trên hình là
các nhiệt kế dùng trong công nghiệp bằng điện trở kim loại platin.

Hình 2: Nhiệt kế công nghiệp dùng điện trở platin
1) Dây platin 2) Gốm cách điện 3) ống platin 4) Dây nối 5) Sứ cách điện
6) Trục gá 7) Cách điện 8) Vỏ bọc 9) Xi măng
- Nhiệt kế bề mặt:
Nhiệt kế bề mặt dùng để đo nhiệt độ trên bề mặt của vật rắn. Chúng thường được
chế tạo bằng phương pháp quang hoá và sử dụng vật liệu làm điện trở là Ni, Fe-Ni
hoặc Pt. Cấu trúc của một nhiệt kế bề mặt có dạng như hình vẽ 3. Chiều dày lớp
kim loại cỡ vài àm và kích thước nhiệt kế cỡ 1cm2

.

12


Hình 3: Nhiệt kế bề mặt
Đặc trưng chính của nhiệt kế bề mặt:
- Độ nhạy nhiệt : ~5.10-3/oC đối với trường hợp Ni và Fe-Ni
~4.10-3/oC đối với trường hợp Pt.
- Dải nhiệt độ sử dụng: -195oC ÷ 260oC đối với Ni và Fe-Ni.
-260oC ÷1400oC đối với Pt.
Khi sử dụng nhiệt kế bề mặt cần đặc biệt lưu ý đến ảnh hưởng biến dạng của bề
mặt đo.
Nhiệt kế điện trở silic
Silic tinh khiết hoặc đơn tinh thể silic có hệ số nhiệt điện trở âm, tuy nhiên khi
được kích tạp loại n thì trong khoảng nhiệt độ thấp chúng lại có hệ số nhiệt điện trở
dương, hệ số nhiệt điện trở ~0,7%/oC ở 25oC. Phần tử cảm nhận nhiệt của cảm biến
silic được chế tạo có kích thước 500x500x240 μm được mạ kim loại ở một phía
còn phía kia là bề mặt tiếp xúc.
Trong dải nhiệt độ làm việc (-55 ÷200 oC) có thể lấy gần đúng giá trị điện trở của
cảm biến theo nhiệt độ theo công thức:

Trong đó R0 và T0 là điện trở và nhiệt độ tuyệt đối ở điểm chuẩn.
Sự thay đổi nhiệt của điện trở tương đối nhỏ nên có thể tuyến tính hoá bằng cách
mắc thêm một điện trở phụ.

13


Hình 4: Sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở silic

Nhiệt kế điện trở oxyt bán dẫn
Vật liệu chế tạo
Nhiệt điện trở được chế tạo từ hỗn hợp oxyt bán dẫn đa tinh thể như: MgO,
MgAl2O4, Mn2O3, Fe3O4, Co2O3, NiO, ZnTiO4.
Sự phụ thuộc của điện trở của nhiệt điện trở theo nhiệt độ cho bởi biểu thức:

Trong đó R0) là điện trở ở nhiệt độ TΩ(0(K).
Độ nhạy nhiệt có dạng:

Vì ảnh hưởng của hàm mũ đến điện trở chiếm ưu thế nên biểu thức (3.11) có thể
viết lại:

14


Và độ nhạy nhiệt:

Với B có giá trị trong khoảng 3.000 - 5.000K.
Cấu tạo
Hỗn hợp bột oxyt được trộn theo tỉ lệ thích hợp sau đó được nén định dạng và thiêu
kết ở nhiệt độ ~1000oC. Các dây nối kim loại được hàn tại hai điểm trên bề mặt và
được phủ bằng một lớp kim loại. Mặt ngoài có thể bọc bởi vỏ thuỷ tinh.
Nhiệt điện trở có độ nhạy nhiệt rất cao nên có thể dùng để phát hiện những biến
thiên nhiệt độ rất nhỏ cỡ 10-4 -10-3K. Kích thước cảm biến nhỏ có thể đo nhiệt độ
tại từng điểm. Nhiệt dung cảm biến nhỏ nên thời gian hồi đáp nhỏ. Tuỳ thuộc thành
phần chế tạo, dải nhiệt độ làm việc của cảm biến nhiệt điện trở từ vài độ đến
khoảng 300oC.

Hình 5: Cấu tạo nhiệt điện trở có vỏ bọc thuỷ tinh

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ DỤNG CỤ ĐO NHIỆT KẾ THEO
KIỂU ĐIỆN TRỞ DÂY ĐIỆN

15


Nhiệt kế điện tử Millikelvin: MKT 50
MKT 50 trong sự kết hợp các nhiệt kế điện trở platin (Pt 100 và Pt 25.5) được thiết
kế cho các phép đo nhiệt độ chính xác cao nhất cũng như để so sánh và hiệu chuẩn
điểm cố định cho công nghiệp, các phòng thí nghiệm và nghiên cứu. Sử dụng
Nhiệt Kế Điện Trở Platin đã hiệu chuẩn có thể đạt được một phép đo thay đổi (thiết
bị và cảm biến) trong khoảng từ 0.01 °C đến 0.001 °C.
TÍNH NĂNG
- MKT 50 là dạng nhiệt kế điện tử chính xác cao dùng để đo lường và kiểm chứng
các thiết bị đo nhiệt độ, hiệu chuẩn máy, thường được sử dụng cho các trung tâm
đo lường kiểm nghiệm, các phòng thí nghiệm hiệu chuẩn
- Dải nhiệt độ rất rộng từ -260°C đến +962 °C với độ phân giải 0.1 mK (Pt
100) đáp ứng nhiều sự thỏa mãn của người sử dụng
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
-

Độ bất định của phép đo trong toàn dải đo là 0.001 °C (= 1 mK)
-

Độ phân giải 0.0001 °C (0.1 mK)

-

Dải nhiệt độ đo: -260°C đến +962 °C với độ phân giải 0.1 mK (Pt 100)

-

Dải đo điện trở: 0 đến 440 Ω với độ phân giải40 μΩ

-

Thời gian đo (cho cả hai kênh): 1.44 giây
16


-

Có thể sử dụng các Nhiệt Kế Điện Trở Platin Pt 100 và các chứng chỉ hiệu
chuẩn theo tiêu chuẩn DIN IEC 751 hoặc

ITS-90.

Nhiệt ẩm kế điện tử Tanita TT550

Khi mùa hè quá nóng hoặc mùa đông lạnh đến, nhu cầu sử dụng điều hòa của mọi
người đều tăng lên. Tuy nhiên các loại điều hòa hiện nay thường không hiển thị
chính xác nhiệt độ và độ ẩm của căn phòng. Vì thế chọn nhiệt ẩm kế điện tử Tanita
TT550 giúp ta biết được nhiệt độ, độ ẩm. Khi so sánh với nhiệt độ và độ ẩm lý
tưởng với con người là 24 - 26 độ C và 50 - 70% độ ẩm, ta có thể giúp cả nhà chủ
động phòng tránh một số bệnh như cảm lạnh, viêm mũi, viêm xoang, huyết áp
17


cao... Ngoài ra, nhiệt ẩm kế Tanita kích thước nhỏ gọn, có thể theo dõi được ngày
tháng và giời nên có thể đặt lên bàn như chiếc đồng hồ để bàn.

Đặc điểm của sản phẩm nhiệt ẩm kế điện tử Tanita TT550
Ưu điểm của nhiệt ẩm kế là giúp theo dõi nhiệt độ và độ ẩm nhanh chóng, hữu
dụng, là sản phẩm cần thiết nên có trong các hộ gia đình, đặc biệt là những hộ gia
đình có trẻ nhỏ.
Thiết bị đo nhiệt độ độ ẩm chính xác lại có giá thành khá ổn nên gia đình nào cũng
có thể sắm cho mình chiếc nhiệt ẩm kế này.
Thông tin chi tiết của nhiệt ẩm kế Tanita TT550
Tên sản phẩm: Nhiệt kế Tanita TT550

18


Chất liệu: Thân bằng ABS (thép acrylonitrile, butadien, không gỉ), ống kính bằng
acrylic.
Khoảng đo:
Độ ẩm 10 ~ 95%
Nhiệt độ 9.9 ~ 50.0 độ C
Phương pháp đo lường:
Nhiệt độ: nhiệt điện trở
Độ ẩm: cảm biến độ ẩm điện trở
Mà hình hiển thị: Màn hình hiển thị tinh thể lỏng
Hiển thị nội dung: Nhiệt độ và độ ẩm, đồng hồ, ngày. Độ ẩm, nhiệt độ cao nhất và
thấp nhất.
Độ chính xác:
Nhiệt độ: ± 3%
Độ ẩm: ± 2%
Nguồn: Pin LR44 - DC 1.5 V
Kích thước (dày x rộng x cao): 19.2mm x 70mm x 70mm
Trọng lượng: khoảng 53g (bao gồm cả pin)

19


Cặp

nhiệt

điện

(Thermocouple)

- Cấu tạo: Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính một đầu.
- Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra sức điện động thay đổi ( mV).
-

Ưu

điểm:

Bền,

đo

nhiệt

độ

cao.

- Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số. Độ nhạy không cao.
- Thường dùng: Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,…
-

Dải

đo:

-100

~

1400oC

- Ứng dụng: sản xuất công nghiệp, luyện kim, giáo dục hay gia công vật liệu…
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại Cặp nhiệt điện khác nhau (E, J, K, R, S,
T…) đó là vì mỗi loại Cặp nhiệt điện đó được cấu tạo bởi 1 chất liệu khác nhau, từ
đó sức điện động tạo ra cũng khác nhau dẫn đến dải đo cũng khác nhau. Người sử
dụng cần chú ý điều này để có thể lựa chọn loại Cặp nhiệt điện phù hợp với yêu
20


cầu

của

mình.

+ Đồng thời khi lắp đặt sử dụng loại Cặp nhiệt điện thì cần chú ý tới những điểm
sau

đây:

- Dây nối từ đầu đo đến bộ điều khiển càng ngắn càng tốt (vì tín hiệu truyền đi
dưới dạng điện áp mV nên nếu dây dài sẽ dẫn đến sai số nhiều).
- Thực hiện việc cài đặt giá trị bù nhiệt (Offset) để bù lại tổn thất mất mát trên
đường dây. Giá trị Offset lớn hay nhỏ tùy thuộc vào độ dài, chất liệu dây và môi
trường

lắp

đặt.

- Không để các đầu dây nối của Cặp nhiệt điện tiếp xúc với môi trường cần đo.
- Đấu nối đúng chiều âm, dương cho Cặp nhiệt điện.
Nhiệt

điện

trở

(Resitance

temperature

detector –RTD).

- Cấu tạo của RTD gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được
quấn

tùy

theo

hình

dáng

của

đầu

đo.

- Nguyên lí hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở giữa hai đầu dây kim loại này
sẽ thay đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong một khoảng nhiệt độ
nhất

định.

- Ưu điểm: độ chính xác cao hơn Cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây
không

hạn

chế.

- Khuyết điểm: Dải đo bé hơn Cặp nhiệt điện, giá thành cao hơn Cặp nhiệt điện
-

Dải

đo:
21

-200~700oC


- Ứng dụng: Trong các ngành công nghiệp chung, công nghiệp môi trường hay gia
công

vật

liệu,

hóa

chất…

Hiện nay phổ biến nhất của RTD là loại cảm biến Pt, được làm từ Platinum.
Platinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo được dài.
Thường có các loại: 100, 200, 500, 1000 ohm (khi ở 0 oC). Điện trở càng cao thì độ
nhạy

nhiệt

càng

cao.

- RTD thường có loại 2 dây, 3 dây và 4 dây. Loại 4 dây cho kết quả đo chính xác
nhất.
Điện

trở

oxit

kim

loại

(Thermistor)

- Cấu tạo: Làm từ hổn hợp các oxid kim loại: mangan, nickel, cobalt,…
- Nguyên lý: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi.
- Ưu điểm: Bền, rẽ tiền, dễ chế tạo.
- Khuyết điểm: Dãy tuyến tính hẹp.
-

Dải

đo:

50o

- Ứng dụng: Làm các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn dây động cơ, mạch điện tử.
- Có hai loại thermistor: Hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo nhiệt độ; Hệ số
nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt độ. Thường dùng nhất là loại NTC.
22

Cảm

-

biến

Cấu

tạo:

nhiệt

Làm

từ

bán

các

loại

chất

dẫn

bán

dẫn.

- Nguyên lý: Sự phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
- Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản.
-

Khuyết

điểm:
Dải

Không

chịu

đo:

nhiệt
-50

độ

cao,
~

kém

bền.
150oC

- Ứng dụng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch
điện

tử.

- Các loại cảm biến nhiệt bán dẫn điển hình: kiểu diod, các kiểu IC LM35, LM335,

23


LM45

Máy đo VOM (đo được Volt - Ohm - Milliampere) là một dụng cụ bất khả ly thân
của người thợ điện tử, qua máy đo đa năng này,chúng ta biết được cường độ
dòng điện chảy vào - chảy ra trên các chân của các linh kiện, biết được mức
áp cao thấp trên các đường mạch. Tuy nhiên, để có thể khai thác hết công năng
của loại máy đo này, chúng ta phải hiểu thật tường tận cấu tạo mạch điện bên trong
của nó.

24


25