giới thiệu một số cảm biến nhiệt

Cảm biến nhiệt chắc chắn không còn là một khái niệm xa lạ gì với chúng ta. Tuy nhiên để có
thể lựa chọn được một loại cảm biến phù hợp và phục vụ hiệu quả cho mục đích sử dụng là một
việc không phải đơn giản, ngay cả với những người nhiều kinh nghiệm. Vì vậy, trong bài này,
Tự động hóa ngày nay muốn được đưa đến cho độc giả cái nhìn tổng quan nhất về cảm biên
nhiệt và giúp các bạn lựa chọn được những chiếc cảm biến phù hợp nhất, phục vụ tối ưu cho
công việc của mình.
SPKT Flash
àm quen với cảm biến nhiệt
Cảm biến nhiệt có nhiều hình dạng. Tuy nhiên, chiếc cảm biến được ưa chuộng nhất trong các
ứng dụng thương mại và công nghiệp thường được đặt trong khung làm bằng thép không gỉ,
được nối với một bộ phận định vị, có các đầu nối cảm biến với các thiết bị đo lường. Trong các
trường hợp khác, đặc biệt là trong các ứng dụng thực tiễn như trong cặp nhiệt độ, người ta lại
hay sử dụng loại cảm biến không có khung. Lợi thế của những chiếc cảm biến này là cho kết
quả nhanh với kích thước nhỏ gọn và chi phí sản xuất thấp.
Đối với các cảm biến nhiệt, được dùng để đo nhiệt độ trên 6000C, nguyên liệu để chế tạo
khung phải được chọn lựa một cách kĩ càng dựa trên độ dung sai hóa học đối với môi trường đo
và những tác dụng hóa học mà chúng có thể gây ra tới các nguyên liệu trong cảm biến. Sự tán
xạ của các nguyên tử sẽ tăng lên rất nhiều tại các nhiệt độ cao.
Lựa chọn cảm biến nhiệt
Có rất nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ khác nhau, và việc lựa chọn chúng phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố: độ chính xác, khoảng nhiệt, tốc độ phản ứng, môi trường (hóa học, vật lý, hay
điện) và giá thành. Việc lựa chọn cảm biến không hề dễ dàng, cách an toàn và hay được sử
dụng nhất là lựa chọn theo ngành nghề bởi thông thường, mỗi loại cảm biến được thiết kế để
phục vụ cho một chuyên ngành riêng. Bảng tổng kết dưới đây có thể là “người dẫn đường”
trong việc chọn lựa cảm biến.
Việc lựa chọn cũng có thể dựa trên những yêu cầu về các vấn đề sau:
Cảm biến nhiệt chắc chắn không còn là một khái niệm xa lạ gì với chúng ta. Tuy nhiên để có thể lựa
chọn được một loại cảm biến phù hợp và phục vụ hiệu quả cho mục đích sử dụng là một việc không
phải đơn giản, ngay cả với những người nhiều kinh nghiệm. Vì vậy, trong bài này, Tự động hóa ngày nay
muốn được đưa đến cho độc giả cái nhìn tổng quan nhất về cảm biên nhiệt và giúp các bạn lựa chọn
được những chiếc cảm biến phù hợp nhất, phục vụ tối ưu cho công việc của mình

àm quen với cảm biến nhiệt
Cảm biến nhiệt có nhiều hình dạng. Tuy nhiên, chiếc cảm biến được ưa chuộng nhất trong các ứng
dụng thương mại và công nghiệp thường được đặt trong khung làm bằng thép không gỉ, được nối với
một bộ phận định vị, có các đầu nối cảm biến với các thiết bị đo lường. Trong các trường hợp khác, đặc
biệt là trong các ứng dụng thực tiễn như trong cặp nhiệt độ, người ta lại hay sử dụng loại cảm biến
không có khung. Lợi thế của những chiếc cảm biến này là cho kết quả nhanh với kích thước nhỏ gọn và
chi phí sản xuất thấp.
Đối với các cảm biến nhiệt, được dùng để đo nhiệt độ trên 6000C, nguyên liệu để chế tạo khung phải
được chọn lựa một cách kĩ càng dựa trên độ dung sai hóa học đối với môi trường đo và những tác
dụng hóa học mà chúng có thể gây ra tới các nguyên liệu trong cảm biến. Sự tán xạ của các nguyên tử
sẽ tăng lên rất nhiều tại các nhiệt độ cao.
L
ựa chọn cảm biến nhiệt
- Độ chính xác
- Sự linh hoạt, có thể lắp ráp dễ dàng
- Giới hạn khoảng nhiệt cần đo
- Giá thành
- Có thể điều chỉnh riêng lẻ hay không
- Sự tương thích với môi trường và những ảnh hưởng (nếu có) của các tác nhân bên ngoài môi
trường.
Bảng dưới đây sẽ cho thấy sự so sánh tổng quan giữa các cảm biến:
Các bước chế tạo cảm biến nhiệt
Hiện nay, trên thế giới, có rất nhiều các hãng sản xuất cảm biến nhiệt khác nhau, tựu chung lại,
việc sản xuất ấy đều bao gồm từ 3 đến 5 bước cơ bản như sau:
1. Khởi đầu từ các nguyên liệu thô và chế biến thành các vật liệu cảm biến như các kim loại hay
các chất bán dẫn với độ tinh khiết cao.
2. Chế biến các vật liệu cảm biến thành các dạng có thể sử dụng được: dây, phôi hay bột.
3. Chế tạo thiết bị cảm biến.
4. “Đóng thùng” thiết bị cảm biến và nối dây.
5. Tùy thuộc vào loại cảm biến, cung cấp cách thức đưa ra tín hiệu, lưu bộ nhớ và chuyển hóa

tín hiệu.
Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà sản xuất đều tuân thủ tất cả các bức này, hầu hết chỉ đảm
bảo được 2 bước cuối cùng.
Việc lựa chọn cảm biến nhiệt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như đã được đề cập trong bài viết.
Tuy nhiên một điều đáng lưu hơn, là khi mua các cảm biến này, chúng ta nên lựa chọn các hãng
có tên tuổi và đã có nhiều năm kinh nghiệm sản xuất. Trước khi khép lại bài báo này, Tự động
hóa ngày nay xin đưa ra một vài gợi ý về các hãng sản xuất tên tuổi trong ngành này như: Ema,
Alpha, Analog, BetaTHERM, Cornerstone, tập đoàn về chất bán dẫn Dallas, Exergen, GE
Sensing, Seiko, Telcom