Bài giảng các loại dụng cụ đo cơ bản nghề điện công nghiệp

HỒNG LAM INTERNATIONAL VACATIONAL COLLEGE

Faculty of elctrical – Refrigeration

Topics four

GV : Trần Diễm

1


TOPICS FOUR

CÁC DỤNG CỤ ĐO CĂN BẢN

BASIC OF MEASURING INSTRUMENT

2


MỤC LỤC

Tổng Quan cảm biến nhiệt độ
Resistant temperature detectors RTDs (Nhiệt điện trở)
Thermistor ( PTC, NTC…)
Thermocouple ( Cặp nhiệt ngẫu)

3


1.1 Cảm biến nhiệt độ

Nhiệt độ là đại lượng vật lý không thể đo trực tiếp được, nhưng có thể xác định
được thông qua sự thay đổi của các đại lượng phụ thuộc (điện trở, sự giản nở).

4


1.1 Cảm biến nhiệt độ

Thang đo Celsius
0
Đơn vị nhiệt độ ( C)

Thang đo Kelvin:

T ( C ) = T ( K ) − 273.15
0

0

Thang đo Fahren:

9
0
T ( F ) = T ( C ) + 32
5
0

5

1.1 Cảm biến nhiệt độ

 Đo nhiệt độ trực tiếp:
Cặp nhiệt điện (Thermocouple).
Nhiệt điện trở kim loại/ nhiệt điện trở dương (Resistance Temperature DetectorsRTDs).
Nhiệt điện trở bán dẫn/ nhiệt điện trở âm (Thermally Sensitive
Resistor/Thermistor)
 Đo nhiệt độ gián tiếp:
Hỏa kế

6


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ gần như tuyến tính được biểu diễn theo
phương
trình:

R = R × 1 + α t + β t + γ (t − 100)t 
2

3

Trong đó : ( theo IEC
T 751)0
α = 0.0039083
β = - 5.775 x 10 -7




Nếu t>0 thì γ = 0, nếu t<0 thì γ = - 4.183 x 10 -12
R : điện trở tại nhiệt độ cần đo T [°C]
R : điện trở tại nhiệt độ T [°C]
T

0

0

7


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.1 Đồ thị biến thiên theo nhiệt độ của RTDs

8


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.2 Vật liệu chế tạo cảm biến RTDs

9


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.3.a Cách đấu dây RTDs

4-wire RTD

3-wire RTD

2-wire RTD
10


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.3.b Cách đấu dây RTDs

11


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.4 Hình dạng nhiệt điện trở

12


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.5 Đầu chuyển đổi tín hiệu của RTDs

13


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.6 Cấu tạo bên trong của RTDs

14

1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.7 Sơ đồ đấu dây của RTDs

15


1.2 Nhiệt điện trở RTDs
1.2.8 Hình mô phỏng lắp ráp RTDs

16


1.3 Bộ hiển thị nhiệt độ E5CK
1.3.1 hình dáng sơ đồ chân

•
•
•
•

RTDs
Giải đo: -50... +300 °C (-58... +572 °F)
Pt100 theo class A
Pt100 với kết nối 2,3,4 dây
17


1.3 Bộ hiển thị nhiệt độ E5CK
1.3.2 Sơ đồ đấu dây của bộ chuyển đổi nhiệt độ

18


1.4 Thermocouple

19


1.4Thermocouple
Vật liệu chế tạo
Cặp nhiệt điện

Đồng/Constantan

0
Nhiệt độ làm việc C

E, mV

-270 ÷370

-6,258 đến 19,027

-210 ÷800

-8,096 đến 45,498

-270 ÷1250

-5,354 đến 50,633

-270 ÷870

-9,835 đến 66,473

-50 ÷1500

-0,236 đến 15,576

-50 ÷1700

-0,226 đến 17,445

Ф = 1,63 mm
Sắt/Constantan
Ф = 3,25 mm
Chromel/Alumel
Ф = 3,25 mm
Chromel/Constantan
Ф = 3,25 mm
Platin-Rodi(10%)/Platin
Ф = 0,51 mm
Platin-Rodi(13%)/Platin
= 0,51 mm

Độ chính xác

0
0
(-100 C ÷-40 C): ±2%

0
0
(-40 C ÷100 C): ±0,8%
0
0
(100 C 350 C): ±0,75%

0
0
0
(0 C ÷400 C): ±3 C
0
0
(400 C ÷800 C): ±0,75%

0
0
0
(0 C ÷400 C): ±3 C
0
0
(400 C ÷1250 C): ±0,75%

0
0
0
(0 C ÷400 C): ±3 C
0
0
(400 C ÷1250 C): ±0,75%

0
0
(0 C ÷600 C): ±2,5%
0
0
(600 C ÷1500 C): ±0,4%

0
0
(0 C ÷538 C): ±1,4%
0
0
(538 C ÷1500 C): ±0,25%

20


1.4 Thermocouple
Hình dáng bên ngoài thermorcouple

21


1.4 Thermocouple

22


1.4 Thermocouple

23


1.4 Thermocouple
Cấu tạo bên trong thermorcouple

24


1.4 Thermocouple
Màu dây themorcouple

25