(CÁC nội DUNG CHÍNH của tài LIỆU)

(CÁC NỘI DUNG CHÍNH CỦA TÀI LIỆU) BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT CẢM BIẾN MÔ ĐUN 24 NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kè[.]

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT CẢM BIẾN MƠ ĐUN: 24 NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mơn dun Kỹ thuật cảm biến biên soạn theo chương trình khung tổng cục dạy nghề Các kiến thức tồn giáo trình có mối liên hệ lơgíc chặt chẽ Giải thích nguyên lý hoạt động Cảm biến Đấu nối mầu dây cấp điện áp Cài đặt, chỉnh, lắp đặt vận hành cảm biến quy trình đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật, định mức thời gian Xác định hư hỏng đưa phương pháp bảo dưỡng cảm biến trường hợp cụ thể Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao Nội dung giáo trình biên soạn bao gồm có: Bài 1: Lựa chọn cảm biến phù hợp với mạch ứng dụng Bài 2: Lắp ráp mạch cảm biến nhiệt độ Bài 3: Lắp ráp mạch cảm biến tiệm cận loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách Bài 4: Lắp ráp mạch cảm biến đo lưu lượng Bài 5: Lắp ráp mạch cảm biến đo vận tốc vịng quay góc quay Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học công nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình, chúng tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường có thề sử dụng cho phù hợp Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến người sử dụng, người đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hoàn thiện sau thời gian sử dụng MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN: - Về kiến thức: + Phân tích cấu tạo, nguyên lý chế tạo cảm biến + Phân tích, khảo sát đặc điểm, đặc tính loại cảm biến - Về kỹ năng: + Nhận dạng đo kiểm tra, lắp đặt vận hành quy trình + Lựa chọn được cảm biến phù hợp với mạch + Dị tìm, phát bảo dưỡng phục số hư hỏng - Về thái độ: + Nghiêm túc học tập + An toàn cho người thiết bị MỤC LỤC TT 1.1 1.2 2.1 ĐỀ MỤC Lời giới thiệu Mục lục Bài 1: Lựa chọn cảm biến phù hợp với mạch ứng dụng Nhận dạng loại cảm biến Khảo sát loại cảm biến Bài 2: Lắp ráp mạch cảm biến nhiệt độ Đại cương TRANG 5 6 11 11 2.2 2.3 Thang đo nhiệt độ 12 Nhiệt độ đo nhiệt độ cần đo 13 2.4 Nhiệt điện trở với Platin Nickel 14 2.5 2.6 Cách đấu nối dây đo 17 Mạch ứng dụng với nhiệt điện trở Platin 21 2.7 Mạch ứng dụng với nhiệt điện trở Niken 24 2.8 2.9 IC cảm biến nhiệt độ Nhiệt điện trở NTC PTC Bài 3: Lắp ráp mạch úng dụng cảm biến đo vị trí, khoảng cách Đại cương Cảm biến tiệm cận điện cảm Cảm biến tiệm cận điện dung Cảm biến siêu âm Một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác Bài 4: Lắp ráp mạch cảm biến đo lưu lượng Đại cương Lắp ráp mạch cảm biến đo lưu lượng Bài 5: Lắp ráp mạch cảm biến đo vận tốc vịng quay góc quay Đại cương Lắp ráp mạch cảm biến đo vận tốc vòng quay góc quay 31 35 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4.1 4.2 5.1 5.1 61 61 62 71 77 87 109 109 131 146 146 170 Bài 1: LỰA CHỌN CẢM BIẾN PHÙ HỢP VỚI MẠCH ỨNG DỤNG I Mục tiêu bài: - Nhận dạng, phân loại giải thích đặc tính số loại cảm biến thường dùng mạch điện tử dân dụng; - Khái quát và phân biệt được các đại lượng đo; - Lựa chọn được cảm biến phù hợp với mạch; - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị quá trình thực hành; - Thực tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh công nghiệp II Nội dung bài: Bước 1: Nhận dạng loại cảm biến a Lý thuyết liên quan: Để lựa chọn cảm biến phù hợp với mạch ứng dụng ta phải nhận dạng loại cảm biến theo cách sau: 1.1 Theo nguyên lý chuyển đổi kích thích đáp ứng Chuyển đổi kích thích đáp ứng Nhiệt điện Quang điện Vật lý Quang từ Điện từ Từ điện… Biến đổi hóa học Biến đổi điện hóa Hóa học Phân tích phổ …vv Biến đổi sinh hóa Sinh học Biến đổi vật lý Hiệu ứng thể sống… 1.2 Theo dạng kích thích Hiện tượng Kích thích Âm Điện Các đặc tính kích thích Biên pha, phân cực, Phổ Tốc độ truyền sóng… Điện tích, dịng điện Từ Cơ Quang Nhiệt Bức xạ Điện thế, điện áp Điện trường Điện dẫn, số điện môi… Từ trường Từ thơng, cường độ từ trường Độ từ thẩm… Vị trí Lực, áp suất Gia tốc, vận tốc, ứng suất, độ cứng Mô men Khối lượng, tỉ trọng Độ nhớt Phổ Tốc độ truyền Hệ số phát xạ, khúc xạ… Nhiệt độ Thông lượng Tỷ nhiệt …vv Kiểu Năng lượng Cường độ …vv 1.3 Theo tính  Độ nhạy  Độ xác  Độ phân giải  Độ tuyến tính  Cơng suất tiêu thụ 1.4 Theo phạm vi sử dụng  Công nghiệp  Nghiên cứu khoa học  Mơi trường, khí tượng  Thơng tin, viễn thơng  Nông nghiệp  Dân dụng  Giao thông vận tải…vv 1.5 Theo thơng số mơ hình mạch điện thay  Cảm biến tích cực (có nguồn): Đầu nguồn áp nguồn dòng  Cảm biến thụ động (khơng có nguồn): Cảm biến gọi thụ động chúng cần có thêm nguồn lượng phụ để hồn tất nhiệm vụ đo kiểm, cịn loại tích cực khơng cần Được đặc trưng thơng số: R, L, C…tuyến tính phi tuyến b Trình tự thực hiện: Điều kiện thực hiện - Thiết bị: Cảm biến các loại, các đại lượng cần đo - Dụng cụ: Bộ dụng cụ nghề điện cầm tay, thiết bị đo lường điện cầm tay - Vật tư: Giấy, bút Nội dung thực hiện bước 1: - Chuẩn bị loại cảm biến: Đúng chủng loại, đủ số lượng, đảm bảo thông số kỹ thuật Khơng biến dạng kích thước ngồi, đảm bảo thông số kỹ thuật nhãn-mác - Kiểm tra dụng cụ nghề điện cầm tay: Đúng quy cách - Kiểm tra thiết bị đo lường điện cầm tay: Đúng quy cách, chủng loại, đủ số lượng, đảm bảo thông số kỹ thuật - Kiểm tra nguồn điện: Điện áp AC-220v; AC-380v DC-12v đến 24v c Thực hành Giáo viên và học viên cùng chuẩn bị Bước Xác định loại cảm biến a Lý thuyết liên quan: :- Tài liệu về cảm biến - Nhận dạng, phân loại giải thích đặc tính số loại cảm biến thường dùng công nghiệp b Trình tự thực hiện: *Điều kiện thực hiện - Thiết bị: Các loại cảm biến - Dụng cụ: Bộ dụng cụ nghề điện cầm tay, thiết bị đo lường điện cầm tay Vật tư: Giấy, bút Nội dung thực hiện bước 2: - Xác định loại cảm biến: Khơng nhầm lẫn, khơng trùng lặp, xác loại cảm biến - Xác định đại lượng đo: Chỉ xác đại lượng đo (Khoảng cách, tốc độ, vòng quay, âm thanh, cường độ ánh sáng…) - Xác định nguồn làm việc: Điện áp làm việc chiều (DC) hay xoay chiều (AC) Điện áp AC-220V hay DC-12V… - Xác định tên - Mô đun loại cảm biến: Hãng sản xuất, năm sản xuất, mã hiệu tên gọi c Thực hành Học viên học tập theo nhóm cùng thảo luận Giáo viên tổng hợp ý kiến và kết luận Bước Đánh giá chất lượng loại cảm biến a Lý thuyết - Kiến thức về cảm biến - Kiến thức về đại lượng đo - Kiến thức về an toàn điện b Trình thực hiện Điều kiện thực hiện Thiết bị: Dụng cụ: Vật tư: Giấy bút Nội dung thực hiện bước 3: - Kiến thức về cảm biến: Đánh giá chuẩn xác về sự hiểu biết về cảm biến của học viên - Thẩm mỹ: Trình bày logic, khoa học, gọn gàng - An toàn và vệ sinh công nghiệp: Các thiết bị được gá lắp chắc chắn Dây điện được đấu nối chắc chắn không có nguy dò dỉ điện bên ngoài c Thực hành Học viên tự đánh giá và đánh giá chéo lẫn Giáo viên tổng hợp các ý kiến đánh giá và đưa kết ḷn ći cùng III Tóm tắt trình tự thực quy trình cơng nghệ STT Nội dung công việc Chuẩn bị: Xác định loại cảm biến Đánh giá chất lượng loại cảm biến Dụng cụ, vật tư, thiết bị Cảm biến các loại, các đại lượng cần đo, dụng cụ nghề điện cầm tay, thiết bị đo lường cầm tay Tiêu chuẩn thực hiện Kiến thức đầy đủ để học viên thực hiện lựa chọn cảm biến đo Đúng chủng loại đảm bảo chât lượng, đảm bảo thông số kỹ thuật Cảm biến các Đúng chủng loại, các đại loại lượng cần đo, dụng cụ nghề điện cầm tay, thiết bị đo lường cầm tay Giấy bút Đánh giá chính xác kết quả lựa chọn, chất lượng kỹ thuật 10 Các lỗi thường gặp Số lượng không đúng chủng loại, chất lượng và thông số kỹ thuật không đạt Nhầm lẫn, sai đại lượng đo Đánh giá chưa sát thực An toàn lao động Đảm bảo an toàn về điện Bài 2: LẮP RÁP MẠCH ỨNG DỤNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ I Mục tiêu bài - Trình bày phương pháp đo, đóng cắt mạch điện; - Lắp ráp số mạch đo nhiệt độ, vị trí khoảng cách, đo lưu lượng, vận tốc góc vịng quay, đóng cắt mạch điện; - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị quá trình thực hành; - Thực tốt công tác an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp II Nội dung bài: 2.1 Lắp ráp mạch ứng dụng sử dụng cảm biến để đo nhiệt độ Bước Tìm hiểu nguyên lý mạch a Lý thuyết liên quan Trong tất đại lượng vật lý, nhiệt độ đại lượng quan tâm nhiều nhiệt độ đóng vai trị định đến nhiều tính chất vật chất Nhiệt độ làm ảnh hưởng đến đại lượng chịu tác dụng Thí dụ áp suất, thể tích chất khí…vv Bởi cơng nghiệp đời sống hàng ngày phải đo nhiệt độ Dụng cụ đo nhiệt độ đơn giản nhiệt kế sử dụng tượng giãn nở nhiệt Để chế tạo cảm biến nhiệt độ người ta sử dụng nhiều nguyên lý cảm biến khác như:  Phương pháp quang dựa phân bố phổ xạ nhiệt dao động nhiệt (hiệu ứng Doppler)  Phương pháp dựa giãn nở vật rắn, chất lỏng chất khí (với áp suất khơng đổi) dựa tốc độ âm  Phương pháp điện dựa phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ Để đo trị số xác nhiệt độ vấn đề không đơn giản Nhiệt độ đại lượng đo gián tiếp sở tính chất vật phụ thuộc vào nhiệt độ Trước đo nhiệt độ ta cần đề cập đến thang đo nhiệt độ 2.1.1-Đại cương 2.1.1.1 Thang đo nhiệt độ 11 Việc xác định thang nhiệt độ xuất phát từ định luật nhiệt động học Thang đo nhiệt độ tuyệt đối xác định dựa tính chất khí lý tưởng Định luật Carnot nêu rõ: Hiệu suất  động nhiệt thuận nghịch hoạt động nguồn có nhiệt độ 1 2 thang đo phụ thuộc vào 1 2: Dạng hàm F phụ thuộc vào thang đo nhiệt độ Ngược lại, việc lựa chọn hàm F định thang đo nhiệt độ Đặt F() = T xác định T nhiệt độ nhiệt động học tuyệt đối hiệu suất động nhiệt thuận nghịch viết sau: Trong đó: T1 T2 nhiệt độ nhiệt động học tuyệt đối hai nguồn - Thang Kelvin Năm 1664 Robert Hook thiết lập điểm không điểm động nước cất.Thomson (Kelvin) nhà vật lý Anh, năm 1852 xác định thang nhiệt độ Thang Kelvin đơn vị 0K, người ta gán cho nhiệt độ điểm cân trạng thái nước – nước đá – trị số 273,15 0K - Thang Celsius Năm 1742 Andreas Celsius nhà vật lý Thụy Điển đưa thang nhiệt độ bách phân Trong thang đơn vị đo nhiệt độ 0C, độ Celsius độ Kelvin Quan hệ nhiệt độ Celsius nhiệt độ Kelvin xác định biểu thức: T(0C) = T(0K) – 273,15 - Thang Fahrenheit 12 Năm 1706 Fahrenheit nhà vật lý Hà Lan đưa thang nhiệt độ có điểm nước đá tan 320 sôi 2120 Đơn vị nhiệt độ Fahrenheit (0F) Quan hệ nhiệt độ Celsius Fahrenheit cho theo biểu thức: Bảng 1.1 Thông số đặc trưng số thang đo nhiệt độ khác Nhiệt độ Điểm tuyệt đối Hỗn hợp nước – nước đá Cân nước – nước đá – nước Nước sôi Kelvin (0K) 273,15 273,16 373,15 Celsius (0C) -273,15 0,01 Fahrenheit (0F) -459,67 32 32,018 100 212 2.1.1.2 Nhiệt độ đo nhiệt độ cần đo - Nhiệt độ đo được: Nhiệt độ đo nhờ điện trở hay cặp nhiệt, nhiệt độ cảm biến kí hiệu TC Nó phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường TX vào trao đổi nhiệt độ Nhiệm vụ người thực nghiệm làm để giảm hiệu số TX – TC xuống nhỏ Có hai biện pháp để giảm khác biệt TX TC: - Tăng trao đổi nhiệt cảm biến môi trường đo - Giảm trao đổi nhiệt cảm biến mơi trường bên ngồi - Đo nhiệt độ lịng vật rắn Thơng thường cảm biến trang bị lớp vỏ bọc bên Để đo nhiệt độ vật rắn cảm biến nhiệt độ, từ bề mặt vật người ta khoan lỗ nhỏ đường kính r độ sâu L Lỗ dùng để đưa cảm biến vào sâu chất rắn Để tăng độ xác kết phải đảm bảo hai điều kiện: 13 - Chiều sâu lỗ khoan phải lớn gấp 10 lần đường kính (L≥ 10r) - Giảm trở kháng nhiệt vật rắn cảm biến cách giảm khoảng cách vỏ cảm biến thành lỗ khoan khoảng cách vỏ cảm biến thành lỗ khoan phải lấp đầy vật liệu dẫn nhiệt tốt 2.1.1.3 Nhiệt điện trở với Platin Nickel - Điện trở kim loại thay đổi theo nhiệt độ Sự chuyển động hạt mang điện tích theo hướng hình thành dịng điện kim loại Sự chuyển động lực học hay điện trường gây nên điện tích âm hay dương dịch chuyển với chiều ngược Độ dẫn điện kim loại ròng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ hay điện trở kim loại có hệ số nhiệt độ dương Trong hình 1.1 ta có đặc tuyến điện trở kim loại theo nhiệt độ Như điện trở kim loại có hệ số nhiệt điện trở dương PTC (Positive Temperature Coefficient): điện trở kim loại tăng nhiệt độ tăng Để hiệu ứng sử dụng việc đo nhiệt độ, hệ số nhiệt độ cần phải lớn.Điều có nghĩa có thay đổi điện trở lớn nhiệt độ Ngồi tính chất kim loại không thay đổi nhiều sau thời gian dài Hệ số nhiệt độ không phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất không bị ảnh hưởng hóa chất Giữa nhiệt độ điện trở thường khơng có tuyến tính, diễn tả đa thức bậc cao: R(t) = R0 (1 + A.t + B.t2 + C.t3 +…) Điện trở Sắt Đồng 14 200 400 600 Than 800 tđ ệ Nhi ộ Hình 1.1: Các đặc tuyến điện trở kim loại theo nhiệt độ - R0: điện trở xác định nhiệt độ định - t2, t3: phần tử ý nhiều hay tùy theo yêu cầu xác phép đo - A, B, C: hệ số tùy theo vật liệu kim loại diễn tả liên hệ nhiệt độ điện trở cách rõ ràng Thông thường đặc tính nhiệt điện trở thể hệ số a (alpha), thay cho hệ số nhiệt độ trung bình thang đo (ví dụ từ 0C đến 1000C.) alpha = (R100 - R0) / 100 R0 (°C-1) - Nhiệt điện trở Platin Platin vật liệu cho nhiệt điện trở dùng rộng rãi cơng nghiệp Có tiêu chuẩn nhiệt điện trở platin, khác chúng nằm mức độ tinh khiết vật liệu Hầu hết quốc gia sử dụng tiêu chuẩn quốc tế DIN IEC751-1983 (được sửa đổi lần thứ vào năm 1986, lần thứ vào năm 1995), USA tiếp tục sử dụng tiêu chuẩn riêng Ở tiêu chuẩn sử dụng phương trình Callendar - Van Dusen: R(t) = R0 (1 + A.t + B.t2 + C[t - 1000C].t3) 15 R0 trị số điện trở định mức 00C Standard IEC751 (Pt100) SAMA RC-4 Alpha R0 ohms/ohm/°C ohms Hệ sô Đất nước 200°C < t < 0°C A = 3.90830x10-3 Úc, Áo, Bỉ, Brazil, Bulgaria, B = -5.77500x10-7 Canada, Cộng hòa Czech, Đan C = -4.18301x10-12 mạch, Ai Cập, Phần Lan, Pháp, 0.00385055 100 0°C < t < 850°C Đức, Israel, Ý, Nhật, Ba Lan, A &B trên, Rumania, Nam phi, Thổ Nhĩ Kì, riêng Nga, Anh, USA C = 0.0 A= 3.97869x10-3 0.0039200 98.129 B = -5.86863x10-7 USA C = -4.16696x10-12 R0 nhiệt điện trở Pt 100 100Ω, Pt 500 500 Ω, Pt 1000 1000 Ω Các loại Pt 500, Pt 1000 có hệ số nhiệt độ lớn hơn, độ nhạy lớn hơn: điện trở thay đổi mạnh theo nhiệt độ ngồi cịn có loại Pt 10 có độ nhạy dùng để đo nhiệt độ 6000C Tiêu chuẩn IEC751 định nghĩa “đẳng cấp” dung sai A, B Trên thực tế xuất thêm loại C D (xem bảng phía dưới) Các tiêu chuẩn áp dụng cho loại nhiệt điện trở khác Đẳng cấp dung sai Dung sai (°C) A t =± (0.15 + 0.002.| t |) B t = ± (0.30 + 0.005 | t |) C t =± (0.40 + 0.009 | t |) D t = ± (0.60 + 0.0018 | t |) Theo tiêu chuẩn DIN vật liệu platin dùng làm nhiệt điện trở có pha tạp Do bị tạp chất khác thẩm thấu trình sử dụng thay đổi trị số điện so với platin rịng Nhờ có ổn định lâu dài theo thời gian, thích hợp công nghiệp Trong công nghiệp nhiệt điện trở platin thường dùng có đường kính 30μm (so sánh với đường kính sợi tóc khoảng 100 μm) - Nhiệt điện trở nickel Nhiệt điện trở nickel so với platin rẻ tiền có hệ số nhiệt độ lớn gần gấp hai lần (6,18.10-3 0C-1) Tuy nhiên dải đo từ -60 0C đến +2500C, 16 3500C nickel có thay đổi pha Cảm biến nickel 100 thường dùng cơng nghiệp điều hịa nhiệt độ phịng R(t) = R0 (1 + A.t +B.t2 +D.t4 +F.t6) A = 5.485x10-3 B = 6.650x10-6 D = 2.805x10-11 F = -2.000x10-17 Với trường hợp khơng địi hỏi xác cao ta sử dụng phương trình sau: R(t) = R0 (1 + a.t) a = alpha= 0.00672 0C-1 Từ dễ dàng chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ: t = (Rt / R0 - 1) / a = (Rt / R0 - 1) / 0.00672 Hình 1.2 Đường đặc tính cảm biến nhiệt độ ZNI1000 Cảm biến nhiệt độ ZNI1000 hãng ZETEX Semiconductors sản xuất sử dụng nhiệt điện trở Ni, thiết kế có giá trị 1000 00C 2.1.1.4 Cách nối dây đo Nhiệt điện trở thay đổi điện trở theo nhiệt độ Với dòng điện khơng thay đổi qua nhiệt điện trở, ta có điện đo U = R.I Để cảm biến không bị nóng lên qua phép đo, dịng điện cần phải nhỏ khoảng 1mA Với Pt 100 0C ta có điện khoảng 0,1V Điện cần đưa đến máy đo qua dây đo Ta có kỹ thuật nối dây đo 17 Hình 1.3 Cách nối dây nhiệt điện trở Tiêu chuẩn IEC 751 yêu cầu dây nối đến đầu nhiệt điện trở phải có màu giống (đỏ trắng) dây nối đến đầu phải khác màu  Kỹ thuật hai dây Hình 1.4 Giữa nhiệt điện trở mạch điện tử nối hai dây Bất dây dẫn điện có điện trở, điện trở nối nối tiếp với nhiệt điện trở Với hai điện trở hai dây đo, mạch điện trở nhận điện cao điện cần đo Kết ta có thị nhiệt kế cao nhiệt độ cần đo Nếu khoảng cách xa, điện trở dây đo lên đến vài Ohm Ví dụ với dây đồng: Diện tích mặt cắt dây đo: 0,5mm2 Điện trở suất: 0,0017mm2m-1 Chiều dài: 100m R = 6,8 Ω, với 6,8 Ω tương ứng cho nhiệt điện trở Pt 100 thay đổi nhiệt độ 170C Để tránh sai số phép đo điện trở dây đo gây ra, người ta bù trừ điện trở dây đo mạch điện sau: Một biến trở bù trừ nối vào hai dây đo nhiệt điện trở thay điện 18 trở 100 Ω Mạch điện tử thiết kế với điện trở dự phòng dây đo 10 Ω Ta chỉnh biến trở cho có thị 00C: Biến trở điện trở dây đo 10 Ω - Kỹ thuật dây: Hình 1.5 Từ nhiệt điện trở dây đo nối thêm (h1.5) Với cách nối dây ta có hai mạch đo hình thành, hai mạch dùng làm mạch chuẩn Với kỹ thuật dây, sai số cho phép đo điện trở dây đo thay đổi nhiệt độ khơng cịn Tuy nhiên dây đo cần có trị số kỹ thuật có nhiệt độ Kỹ thuật dây phổ biến - Kỹ thuật dây Hình 1.6 Với kỹ thuật dây người ta đạt kết đo tốt Hai dây dùng dịng điện khơng đổi qua nhiệt điện trở Hai dây khác dùng làm dây đo điện nhiệt điện trở Trường hợp tổng trở ngõ vào mạch đo lớn so với điện trở dây đo, điện trở dây đo coi khơng đáng kể Điện đo không bị ảnh hưởng điện trở dây đo thay đổi nhiệt - Kỹ thuật dây với biến đổi tín hiệu đo 19 Người ta dùng hai dây đo mà không bị sai số cho phép đo với biến đổi tín hiệu đo Bộ biến đổi tín hiệu đo biến đổi tín hiệu cảm biến thành dịng điện chuẩn, tuyến tính so với nhiệt độ có cường độ từ 4mA đến 20mA Dịng điện nuôi cho biến đổi tải qua hai dây đo với cường độ khoảng 4mA Với kỹ thuật tín hiệu khuếch đại trước truyền tải khơng bị nhiễu nhiều Các cấu trúc cảm biến nhiệt platin nickel  Nhiệt điện trở với kỹ thuật dây quấn Nhiệt điện trở với vỏ gốm: Sợi platin giữ chặt ống gốm sứ với bột oxit nhôm Dải đo từ -2000C đến 8000C Nhiệt điện trở với vỏ thủy tinh: loại có độ bền học độ nhạy cao Dải đo từ - 2000C đến 4000C, dùng môi trường hóa chất có độ ăn mịn hóa học cao Nhiệt điện trở với vỏ nhựa: Giữa lớp nhựa polyamid dây platin có Hình 1.7: Cấu trúc nhiệt điện trở kim loại dây quấn (vỏ ceramic) đường kính khoảng 30mm dán kín Với cấu trúc mảng, cảm biến dùng để đo nhiệt độ bề mặt ống hay cuộn dây biến Dải đo từ 800C đến 2300C  Nhiệt điện trở với kỹ thuật màng mỏng Cấu trúc cảm biến gồm lớp màng mỏng (platin) đặt ceramic thủy tinh Tia lazer sử dụng để chuẩn hóa giá trị điện trở Hình 1.8: Cấu trúc nhiệt điện trở kim loại dạng màng mỏng (vỏ ceramic) nhiệt điện trở 20 ... liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao Nội dung giáo trình... IEC751 định nghĩa “đẳng cấp” dung sai A, B Trên thực tế xuất thêm loại C D (xem bảng phía dưới) Các tiêu chuẩn áp dụng cho loại nhiệt điện trở khác Đẳng cấp dung sai Dung sai (°C) A t =± (0.15... thiết bị quá trình thực hành; - Thực tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh công nghiệp II Nội dung bài: Bước 1: Nhận dạng loại cảm biến a Lý thuyết liên quan: Để lựa chọn cảm biến phù hợp