Cảm biến nhiệt độ tiểu luận

Báo cáo môn học: Đo lường cảm
biến


Đề tài: Cảm biến nhiệt độ


Nguyên lý chế tạo

Calib cảm biến

Ứng dụng

Cảm biến nhiệt

Ký hiệu

Datasheet

Thuật ngữ, đặc điểm


Định nghĩa: là thiết bị để biến đổi đại lượng vật lý (nhiệt độ) thành đại lượng điện.

Cảm biến tích

Cặp nhiệt điện

cực
Nhiệt điện trở

Nguyên lý chế
tạo

Thermistor
Cảm biến thụ
động

Bán dẫn

Hỏa kế.


Cặp nhiệt điện
– Cấu tạo: Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính một
đầu.
– Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra suất 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,…
– Tầm đo: -100 - 1400 °c


Nhiệt điện trở
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 lý: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở giữa hai đầu dây kim loại này sẽ thay đổi
-Ưu điểm: tuyến tính trên khoảng rộng, chính xác cao,ổn định với nhiệt độ cao.

– Khuyết điểm: đáp ứng chập, đắt tiền, ảnh hưởng bởi rung động...
– Thường dùng: Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,…


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.
– Thường dùng: Làm các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn dây
động cơ, mạch điện tử.


Bán dẫn
– Cấu tạo: Làm từ các loại chất 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: Không chịu nhiệt độ cao, kém bền.
– Thường dùng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.


Hỏa kế.
– Cấu tạo: Làm từ mạch điện tử, quang học.
– Nguyên lý: Đo tính chất bức xạ năng lượng của môi trường mang nhiệt.
– Ưu điểm: Dùng trong môi trường khắc nghiệt, không cần tiếp xúc với môi trường đo.
– Khuyết điểm: Độ chính xác không cao, đắt tiền.
– Thường dùng: Làm các thiết bị đo cho lò nung.
– Tầm đo: rất rộng

Ứng dụng


Ngành

Loại cảm biến

Nghiên cứu về nông nghiệp

Nhiệt kế điện tử, bán dẫn, Can nhiệt loại T

Xe hơi

Nhiệt kế điện tử, Pt100

Gia công vật liệu và hóa chất

Cặp nhiệt điện loại K, T, R, S, B và Pt100

Nhiệt lạnh

Điện trở oxit kim loại

Môi trường

Nhiệt kế điện tử, bán dẫn, Can nhiệt loại T, Pt100

Công nghiệp chung

Cặp nhiệt điện loại K, R, S và Pt100

Giải trí, giáo dục

Nhiệt kế điện tử, bán dẫn, Can nhiệt loại T, Pt100, nhiệt kế bức xạ (loại chỉ màu)

Sản xuất hàng hóa

Nhiệt kế điện tử, bán dẫn,Pt100

Luyện kim

Cặp nhiệt điện loại K, R, S...,nhiệt điện trở PT100


Ký hiệu


Thuật ngữ, đặc điểm

RTD: Resitance Temperature Detector-nhiệt điện trở

-

-

PTR: Positive Thermic Resitor-nhiệt điện trở có hệ số nhiệt trở dương
NTR: Negative Thermic Resitor-nhiệt điện trở có hệ số nhiệt trở âm

PTC - positive temperature coefficient-Thermistor Hệ số nhiệt dương

NTC - negative temperature coefficient-Thermistor Hệ số nhiệt âm


Datasheet
LM35
FEATURES
• Calibrated Directly in ° Celsius (Centigrade)
• Linear + 10 mV/°C Scale Factor
• 0.5°C Ensured Accuracy (at +25°C)
• Rated for Full −55°C to +150°C
• Suitable for Remote Applications
• Low Cost Due to Wafer-Level Trimming
• Operates from 4 to 30 V
• Less than 60-μA Current Drain
• Low Self-Heating, 0.08°C in Still Air
• Nonlinearity Only ±¼°C Typical
• Low Impedance Output, 0.1 Ω for 1 mA Load


Calib cảm biến