Cảm biến nhiệt độ loại K là loại sản phẩm được sử dụng phổ biến nhất trong các loại can nhiệt trên thị trường hiện nay. Thiết bị dùng để đo nhiệt độ hoạt động của vật chất ở mức nhiệt lên tới 1200 độ C. Trong bài viết dưới đây, Hưng Phát sẽ giới thiệu đến bạn thiết bị can nhiệt K đến từ thương hiệu Georgian – một hãng sản xuất can nhiệt chất lượng hàng đầu thế giới.
Cảm biến nhiệt độ loại K là gì?
Cảm biến nhiệt độ loại K còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như thermocouple type K (tiếng Anh), can nhiệt loại K, can đo nhiệt độ K, can nhiệt type K, cảm biến nhiệt độ K. Đây là thiết bị dùng để đo nhiệt độ vật chất với mức dải nhiệt rộng, từ -200°C đến +1260°C.
Các sản phẩm can nhiệt K được sử dụng nhiều nhất trong các loại can nhiệt ứng dụng trong công nghiệp. Thông thường khi lựa chọn can nhiệt, nếu người dùng không có bất kỳ yêu cầu cụ thể nào về thiết bị thì loại K sẽ đảm bảo được sự an toàn và chính xác cao nhất.
Những thông tin kỹ thuật của cảm biến nhiệt độ loại K sản xuất bởi Georgian
Georgian là một thương hiệu chuyên về các loại biến áp, cảm biến chất lượng cao đến từ Pháp. Các sản phẩm đến từ Georgian đều được ứng dụng phổ biến trong công nghiệp và được đánh giá cao. Dưới đây là những thông tin về cảm biến nhiệt độ – cặp nhiệt điện K của Georgian:
| Tiêu chí | Thông số chi tiết |
| Tên sản phẩm | Cảm biến nhiệt độ – Cặp nhiệt điện K |
| Mẫu sản phẩm | S1VFNAK11RI1802000A |
| Phạm vi đo nhiệt độ | -180°C đến +1372°C |
| Nhiệt độ sử dụng | -200°C đến +1200°C |
| Đường kính cảm biến | 8mm |
| Độ sâu ngâm nước cho phép | 300mm |
| Vật liệu đầu dò | Inconel 600. Đây là một loại hợp kim niken – crom có khả năng: + Chống lại sự oxi hóa ở nhiệt độ cao + Chống chịu tốt trong môi trường thấm cacbon, muối clorua, các hợp chất của lưu huỳnh và nhiều môi trường oxi hóa khác nhau. |
| Tiện ích mở rộng khác | Không |
| Kiểu kết nối | Kết nối kiểu ren G1/2 |
| Thương hiệu | Georgian – Pháp |
Cấu tạo can nhiệt loại K – S1VFNAK11RI1802000A của Georgian
Tương tự như những sản phẩm cảm biến nhiệt độ khác, can nhiệt loại K có hai dây kim loại chất liệu khác nhau. Hai dây kim loại này là:
- Dây dương hay còn gọi là Chromel. Thành phần của dây bao gồm 90% khối lượng niken và 10% khối lượng chromium.
- Dây âm là Alumel có hàm lượng khối lượng gồm 95% niken, 2% aluminum, 2% manganese và 1% silicon.
Hai sợi dây kim loại này được hàn dính một đầu gọi là đầu nóng (đầu đo). Đầu còn lại trong thiết bị là đầu lạnh (đầu chuẩn).
Những bộ phận quan trọng của can nhiệt loại K khác bao gồm:
- Đầu kết nối (Connection head) còn được gọi là đầu bảo vệ hoặc đầu củ hành. Bộ phận được làm từ một số loại chất liệu như nhôm, gang dẻo hoặc thép không gỉ. Đây là bộ phận cơ học có tác dụng bảo vệ cầu đầu nối và hệ thống dây tín hiệu bên trong. Dây tín hiệu được kết nối với PLC điều khiển, màn hình. Các thiết bị giúp hiển thị thông tin hoặc có tác dụng cảnh báo, báo động.
- Ống dẫn dây tín hiệu. Bộ phận có chất liệu là kim loại và dùng để nối đầu kết nối với que đo. Bên trong ống dẫn là hai ống mao dẫn để bảo vệ hai dây tín hiệu của cảm biến. Chất liệu của ống dẫn có khả năng chịu nhiệt cao, được làm từ chất liệu Inconel 600.
- Kết nối cơ khí (Process connection) là phần kết nối để cố định can nhiệt K vào thiết bị cần đo. Cảm biến nhiệt độ loại K S1VFNAK11RI1802000A của Georgian sử dụng kiểu nối ren G1/2. Đây là kiểu kết nối phổ biến nhất trong can nhiệt K. Kiểu nối mang đến sự tiện dụng trong quá trình lắp đặt sử dụng. Đồng thời, chi phí để sở hữu loại sản phẩm này tối ưu hơn so với kết nối mặt bích, kết nối hàn, dạng phích cắm…
- Ống bảo vệ (Inner tube) là phần đầu dò của cảm biến. Bộ phận được bao bọc bởi nhiều lớp bảo vệ với lớp ngoài làm từ vật liệu sứ. Lớp ngoài cùng có độ dày tương đối, có khả năng chịu được lực va đập.
- Ống bảo vệ đầu dò thực hiện vai trò là cố định và bảo vệ đầu dò nhiệt, tránh tác động từ bên ngoài. Bộ phận và lớp bảo vệ bên ngoài có khoảng cách nhất định để đảm bảo nhiệt độ truyền đi không bị ảnh hưởng.
- Đầu dò nhiệt độ là bộ phận nằm ở phía trong cùng của que đo. Bộ phận chứa hai dây kim loại là dây âm và dây dương ở trên. Bộ phận được coi là “trái tim” của can nhiệt để cảm nhận giá trị nhiệt hiệu quả.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ loại K mang thương hiệu Georgian
Can nhiệt loại K hoạt động dựa trên nguyên lý “hiệu ứng nhiệt điện”. Hiệu ứng xảy ra khi hai đầu kim loại được nối với nhau. Đồng thời, có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng (đầu đo) và đầu lạnh (đầu chuẩn). Lúc này, giữa hai đầu sẽ phát sinh một sức điện động V tại đầu lạnh. Dựa vào tín hiệu điện này, thiết bị sẽ đọc được giá trị nhiệt độ.
Ưu điểm và hạn chế của cảm biến nhiệt độ loại K
Trong quá trình hoạt động, can nhiệt loại K có nhiều ưu điểm và cũng tồn tại những hạn chế nhất định. Dưới đây là những thông tin quan trọng bạn cần nắm được:
Ưu điểm trong quá trình hoạt động của cảm biến nhiệt độ loại K
Những ưu điểm hàng đầu của can nhiệt loại K:
- Thiết bị được phân phối rộng khắp trên thị trường Việt Nam. Do vậy, người dùng có thể dễ dàng tìm kiếm, sửa chữa hay thay thế khi cần thiết.
- Mức giá của các sản phẩm can nhiệt loại K thấp hơn so với cảm biến nhiệt độ Pt100.
- Kích thước của can nhiệt nhỏ gọn và tiện lợi, linh hoạt.
- Dải đo của can nhiệt rộng, trong khoảng (-200° đến +1260°C). Do vậy, thiết bị có thể sử dụng cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp thông thường.
- Khả năng ổn định trong quá trình làm việc của can nhiệt K ở mức có thể chấp nhận. Thời gian thiết bị phản hồi nhanh và có độ chính xác cao.
- Tuổi thọ sử dụng của thiết bị lâu dài, thường cao hơn so với loại can nhiệt RTD.
Hạn chế trong quá trình hoạt động của cảm biến nhiệt độ loại K
Một số hạn chế của thiết bị:
- Cảm biến nhiệt độ loại K không thể sử dụng ở trạng thái dây trần đối với chất lỏng dẫn điện. Nếu dây của thiết bị không đồng nhất có thể tạo ra những điện áp khác khiến phép đo bị sai lệch.
- Sai số của can nhiệt K lớn hơn so với can nhiệt RTD.
- Độ nhạy của thiết bị không được tốt như can nhiệt RTD.
- Cảm biến nhiệt K có thành phần là niken từ tính. Tương tự như những loại kim loại có từ tính khác, khi nhiệt độ đạt tới điểm Curie, tức mức nhiệt độ 350 °C thì sẽ có sai lệch trong tín hiệu đầu ra.
- Can nhiệt K khi hoạt động trong môi trường oxy hóa thấp gây ra sự oxi hóa ưu tiên của crom trong dây dương. Hiện tượng này được gọi là “green rot”. Sự sai lệch do green rot xảy ra trong khoảng nhiệt độ từ 816 °C đến 1038 °C. Để giảm tác động của hiện tượng, bạn nên thông gió hoặc bịt kín ống bảo vệ.
Hưng Phát đã cung cấp đến bạn những thông tin chi tiết về thông số, nguyên lý hoạt động, cấu tạo, ưu điểm và hạn chế của cảm biến nhiệt độ loại K. Hy vọng với những thông tin ở trên, bạn có thể hiểu hơn về thiết bị đo nhiệt trong công nghiệp này. Nếu bạn có nhu cầu mua cảm biến nhiệt độ loại K chính hãng, chất lượng cao hãy đến Hưng Phát để được hỗ trợ tốt nhất.
