Cảm biến nhiệt độ là một công nghệ quan trọng trong đo lường và điều khiển nhiệt độ. Việc hiểu về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến nhiệt độ là điều quan trọng để chúng ta có thể nắm bắt và điều chỉnh nhiệt độ một cách chính xác. Trên EzBeauty.vn, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về cảm biến nhiệt độ và tầm quan trọng của nó trong cuộc sống hàng ngày.

1. Cảm biến nhiệt độ là gì?

Cảm biến nhiệt độ là một thiết bị được sử dụng để đo sự biến đổi về nhiệt độ của một vật cần đo. Khi nhiệt độ thay đổi, cảm biến sẽ tạo ra một tín hiệu dựa trên nguyên lý hoạt động của nó. Các thông số đo được từ cảm biến nhiệt độ giúp chúng ta điều chỉnh nhiệt độ để đạt đến mức phù hợp.

Một trong những ứng dụng phổ biến của cảm biến nhiệt độ là trong việc điều khiển môi trường trong hệ thống điều hòa và sưởi ấm, xử lý hóa chất, bảo quản thực phẩm, và thậm chí trong thiết bị y tế thông qua hệ thống giám sát.

2. Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ thường được cấu tạo từ hai dây kim loại được gắn vào đầu nóng và đầu lạnh. Bên cạnh đó, cảm biến còn bao gồm các bộ phận như sau:

  • Cảm biến: Là bộ phận quan trọng nhất để đảm bảo độ chính xác của cảm biến nhiệt độ. Bộ phận này được đặt bên trong vỏ bảo vệ và kết nối với đầu nối.

  • Dây kết nối: Đây là bộ phận được kết nối với cảm biến thông qua 2, 3 hoặc 4 dây, tùy thuộc vào điều kiện sử dụng đầu đo.

  • Chất cách điện: Đóng vai trò làm chất cách điện giữa các dây nối với phần vỏ bảo vệ và ngăn ngừa đoản mạch.

  • Chất làm đầy: Được sử dụng để lắp đầy các khoảng trống và bảo vệ khỏi tác động từ bên ngoài.

  • Lớp vỏ: Bộ phận này dùng để bảo vệ cảm biến và dây kết nối.

  • Đầu kết nối: Thường được làm từ vật liệu cách điện và chứa các bảng mạch để kết nối với các điện trở.

3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt

Cảm biến nhiệt độ hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở của kim loại theo nhiệt độ. Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh, sẽ tạo ra một sức điện rộng V ở phần đầu lạnh. Điện trở của kim loại sẽ thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.

Nguyên lý hoạt động này dựa trên mối quan hệ giữa kim loại và nhiệt độ. Khi nhiệt độ bằng 0 độ Celsius, điện trở của kim loại khoảng 100 Ω. Khi nhiệt độ tăng, điện trở cũng tăng và ngược lại.

Hiện nay, có nhiều loại cảm biến nhiệt độ được sản xuất với sự chênh lệch điện trở khác nhau như E, J, K, R, S, T.

4. Các loại cảm biến nhiệt độ và ứng dụng

Hiện nay, có nhiều loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong đời sống và công nghiệp, bao gồm:

4.1. Cặp nhiệt điện

Cảm biến cặp nhiệt điện là loại cảm biến được sử dụng nhiều nhất. Nó có độ chắc chắn, chi phí thấp, tự cấp nguồn và có thể sử dụng trong khoảng cách xa. Cặp nhiệt điện thường được niêm phong bên trong tấm chắn gốm hoặc kim loại. Các loại cặp nhiệt điện phổ biến như K, J, T, R, E, S, N và B.

4.2. Đầu dò điện trở

Đầu dò điện trở cũng là loại cảm biến nhiệt độ cho kết quả đo chính xác. Cảm biến này được làm từ bạch kim, đồng, niken,… và có phạm vi đo rộng từ 270°C đến 850°C.

4.3. Nhiệt điện trở

Đây là một loại cảm biến nhiệt độ giá rẻ và dễ sử dụng. Sản phẩm này được làm từ Mangan, oxit của niken và có độ nhạy cao và chính xác.

4.4. Nhiệt kế

Nhiệt kế được sử dụng để đo chất rắn, chất lỏng và chất khí. Loại này có chứa chất lỏng thủy ngân trong ống thủy tinh. Thể tích của chất lỏng trong nhiệt kế thay đổi theo nhiệt độ.

4.5. Cảm biến bán dẫn

Cảm biến bán dẫn (IC) là loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng nhiều nhất. Nó đem lại độ tuyến tính cao và kết quả đo nhiệt độ chính xác trong phạm vi từ -55°C đến 150°C.

Ngoài ra, còn các loại cảm biến nhiệt độ khác như cảm biến nhiệt hồng ngoại và từ xa, đem đến độ chính xác cao trong việc đo nhiệt độ.

5. Cảm biến nhiệt độ có mấy loại dây?

Cảm biến nhiệt độ có thể được chia thành 3 loại dây khác nhau:

  • Cảm biến 2 dây: Độ chính xác thấp, chỉ sử dụng khi cần kết nối độ bền nhiệt học với dây điện trở thấp và dây điện trở ngắn.

  • Cảm biến 3 dây: Có độ chính xác cao hơn cảm biến 2 dây và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để loại bỏ lỗi gây ra bởi điện trở của các dây dẫn.

  • Cảm biến 4 dây: Đem đến độ chính xác cao nhất và được sử dụng trong phòng thí nghiệm.

6. Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ trong cuộc sống hàng ngày

Cảm biến nhiệt độ có được sử dụng rộng rãi để đo nhiệt độ trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày, bao gồm:

  • Các loại nhiệt kế điện tử, bán dẫn, can nhiệt được sử dụng trong công nông nghiệp.

  • Nhiệt kế điện tử được sử dụng phổ biến để đo nhiệt độ trong xe hơi, nước, sữa và chất lỏng khác.

  • Cảm biến nhiệt điện trở kim loại được sử dụng trong công nghiệp nhiệt lạnh.

  • Cặp nhiệt điện loại K, T, R, S, B được ứng dụng trong gia công vật liệu và hóa chất.

  • Nhiệt kế được sử dụng để đo nhiệt độ cơ thể.

7. Các loại máy đo nhiệt độ thông dụng

Máy đo nhiệt độ là sản phẩm được trang bị cảm biến nhiệt độ và được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày và công nghiệp. Hiện nay có nhiều loại máy đo nhiệt độ chất lượng, cho kết quả đo của nhiều thông số cùng một lúc như nhiệt độ, pH, độ ẩm và độ cứng.

Nếu quý khách có nhu cầu mua các loại máy đo nhiệt độ, hãy truy cập EzBeauty.vn để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết từng sản phẩm và được báo giá tốt nhất.

Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến nhiệt độ. Hãy chia sẻ bài viết nếu bạn thấy nó hữu ích.

By Hà Phương

Với kinh nghiệm trên 7 năm trong lĩnh vực làm đẹp mình tạo nên EzBeauty là website chia sẻ kiến thức và thông tin cho mọi người!