RTD là gì? Những bí mật thú vị ấn giấu sau khái niệm RTD

Ở bài viết này, Bích Phượng sẽ chia sẻ một vài thông tin kiến thức bản thân đã thu lượm được về RTD để gửi tới bạn đọc một chút tản mạn về nó. Có thể đây sẽ là một phần kiến thức thú vị mà bạn đang tìm kiếm hoặc cứ đọc đi, đến một lúc nào đó bạn sẽ thấy nó trở nên cần thiết trong những hoàn cảnh cụ thể.

1. Khái niệm RTD là gì?

RTD, được viết đầy đủ theo tên tiếng Anh chính là Resistance Temperaturet Detectors chính là một trong hai loại cảm biến nhiệt được sử dụng phổ biến cho mục đích đo nhiệt độ, cùng với Thermocouple. Thiết kế của RTD không cầu kỳ, nó chỉ được tạo nên từ một thanh hoặc một dây kim loại mang điện trở phụ thuộc dựa vào đặc điểm thay đổi về nhiệt độ.

Bản thân RTD cũng sẽ là một điện trở bao gồm nhiều loại là pt100, pt500 cho đến pt1000 ; ngoài ra còn có Ni100 và Ni500. Trong số những loại vừa kể trên có hai loại được ứng dụng nhiều hơn cả trong đời sống, phục vụ chủ yếu cho ngành công nghiệp đo đó chính là pt100 và Ni100.

Pt hay cũng chính là Platinum (bạch kim) là một kim loại quý hiếm, còn Ni tức là Niken là một chất tham gia vào quá trình dẫn nhiệt. Hàm lượng của Niken càng cao thì khả năng dẫn nhiệt càng lớn. Kiến thức này ai giỏi bộ môn Vật lý sẽ biết. Có thể nhiều bạn sau nhiều năm rời khỏi ghế nhà trường và không thường xuyên tiếp xúc cũng sẽ không thể nhớ được một phần kiến thức này, do đó Phượng nhắc nhớ lại một chút để chúng ta « ôn lại » một chút thôi nhé.

Qua một vài chia sẻ nhỏ trên, các bạn đã có được hình dung cơ bản nhất để hiểu RTD là gì? Ở phía sau nó còn cả những ẩn dấu vô cùng đặc biệt và quan trọng. Vậy nên tiếp tục khám phá xem RTD có giá trị như thế nào trong đời sống của chúng ta là điều cần thiết.

2. RTD có cấu tạo như thế nào?

Sau khi đã nắm bắt rõ ràng khái niệm RTD chúng ta đã có thể gọi nó với một cái tên gọi khác theo đúng thuật ngữ chuyên ngành – điện trở nhiệt. Tên gọi này tiếp tục nhắc nhớ chúng ta rằng nó được cấu tạo từ vật liệu có tính chất gì đúng không nào? Điện trở nhiệt có cấu tạo chủ yếu từ hai hai yếu tố vừa nêu ở trên : Platinum hoặc là Niken.. Cũng vẫn có những loại RTD sử dụng vật liệu từ đồng tuy nhiên để phù hợp và đáp ứng được những yêu cầu lớn hơn trong thời đại công nghiệp thì người ta hiếm khi, thậm chí không sử dụng đồng để tạo thành RTD nữa vì khả năng chịu nhiệt, chịu môi trường khắc nghiệt của hai vật liệu pt và Ni tốt hơn hẳn so với vật liệu đồng. Đặc biệt, hai thành phần này còn mang đến độ chính xác cao khi đo, mức độ chính xác lên tới 99,9% nên dẫn đầu trên thị trường các dòng có tác dụng đo nhiệt.

Mặc dù cả hai loại chất pt và Ni đều trở thành sự lựa chọn tốt nhất cho việc chế tạo RTD thế nhưng khi nhắc đến RTD, dân kỹ thuật vẫn gọi nó là cảm biến nhiệt độ pt100. Vì sao vậy?

Từ nguyên lý hoạt động, tính chất vật lý của chất liệu cấu tạo nên RTD sẽ lý giải để bạn hiểu rõ điều này. Dòng cảm biến nhiệt pt100 là một sản phẩm được ưa chuộng nhiều hơn vì nó có thang đo rộng hơn so với pt500 và các dòng của Ni. Từ đó giúp cho xác suất sai số được giảm thấp nhất. Ưu điểm cao hơn tất cả các loại cảm biến nhiệt khác nhưng lại có giá thành rẻ hơn rất nhiều thì lẽ dĩ nhiên, các chuyên viên kỹ thuật, chuyên gia trong ngành sẽ phải lựa chọn pt100.

3. Khám phá ngay những ưu điểm – nhược điểm của điện trở nhiệt RTD

Sau khi đã có những phân tích sâu về RTD, bạn hoàn toàn có thể nhận diện được điện trở nhiệt này có ưu – nhược điểm gì. Việc nắm bắt ưu – nhược điểm của nó rất cần thiết trong quá trình ứng dụng, sử dụng vào cuộc sống để đạt hiệu quả tốt nhất.

3.1. Ưu điểm của RTD là gì?

Sử dụng RTD giúp con người đo được nhiệt độ với mức chính xác cao, thang đo được ở một phạm vi rộng lớn nên có thể đưa RTD dùng trong công nghiệp. Nhiệt điện trở còn được thiết kế rất đa dạng với nhiều thành phần có độ bền cao, khả năng dẫn nhiệt tốt, có hai loại để người dùng lựa chọn gồm loại cây và loại dây vì thế mang đến sự linh hoạt khi lắp đặt trong các nhà máy công nghiệp.

3.2. Nhược điểm của RTD

Mặc dù có khả năng đo nhiệt độ một cách chính xác cao lên tới 99.9% thế nhưng khả năng đo nhiệt của RTD vẫn có một giới hạn nhất định. Đây chính là nhược điểm duy nhất của điện trở nhiệt này. Cụ thể, RTD không thể đo mức nhiệt vượt quá 850 độ C.

Việc làm nhân viên kinh doanh

4. Cách chọn bộ chuyển đội điện trở nhiệt Rtd

Như đã khẳng định, RTD loại pt100 được sử dụng nhiều nhất với nhiều kiểu dáng, kích thước và thang đo nhiệt độ khác nhau. Vậy để lựa chọn được loại RTD phục vụ đúng mục đích sử dụng của mình thì chúng ta sẽ phải nắm được đặc điểm đa dạng của từng kiểu trong cùng một loại. Ở đây, Bích Phượng sẽ chỉ tập trung vào khám phá dòng pt100 do đây là một loại điện trở nhiệt RTD được sử dụng phổ biến nhất.

4.1. Xác định cụ thể loại điện trở RTD

Trong cùng một dòng pt100 nhưng bạn biết không, sẽ có rất nhiều loại thang đo nhiệt khác nhau. Nếu như thang đo nhiệt của dòng pt100 càng cao thì điều đó chứng tỏ dòng đó có lượng Platinum chuẩn lớn. Vì vậy pt100 này sẽ càng chịu được nhiệt độ ở mức cao.

Mức sai số của RTD hoàn toàn không phụ thuộc vào thang đo nhiệt mà do loại Class trong dòng cảm biến pt100. Cụ thể mức sai số được biểu thị như sau: nếu như Class B sai số là 0,3 độ C thì loại Class A sẽ có sai số là 0,15% và Class A+ sẽ có mức sai số chỉ 0,1%.

Trong dòng pt100 của RTD, chúng ta cũng sẽ bắt gặp hai loại được đưa vào sử dụng phổ biến đó là loại củ hành và loại dây. Trong đó, loại củ hành sẽ thường có thang đô nhiệt độ cao hơn so với loại dây.

4.2. Lựa chọn bộ chuyển đổi cảm biến nhiệt RTD

Bởi vì RTD đều sẽ bị thay đổi giá trị của điện trở trong trường hợp nhiệt độ thay đổi cho nên cần phải thực hiện việc chuyển đổi các tín hiệu nhiệt của dòng pt100 sang mức 4-20 MA càng gần càng tốt. Khi kéo dây điện đi một khoảng cách quá xa sẽ là nguyên nhân khiến cho điện trở truyền về bị tăng lên. Trong trường hợp bạn sử dụng dây hoặc Card mở rộng để bù nhiệt thì liệu rằng khả năng sai số có xảy ra không? Đương nhiên khả năng này hoàn toàn có thể xảy ra.

Do vậy, bạn cần biết cách để lựa chọn các bộ chuyển đổi tương thích nhằm tạo ra sự tải điện phù hợp. Với dòng cảm biến pt100 loại Củ hành chẳng hạn, bạn hãy sử dụng bộ chuyển đổi nhiệt loại tròn. Lý do là vì nó có thể mang tới độ chính xác ở mức cao nhất do bộ chuyển đổi sẽ được lắp đặt ở phía bên trên, sát ngay đầu cảm biến. Còn nếu như dùng cảm biến pt100 loại dây thì các kỹ thuật viên khuyên rằng, chúng ta nên sử dụng bộ chuyển độ có gắn tủ điện.

5. Phân biệt giữa RTD và Thermocouple

Cùng có chức năng liên quan đến nhiệt nhưng Thermocouple và RTD luôn có sự khác biệt rất lớn. Vậy nên dù không phải là dân chuyên ngành, bạn cũng nên phân biệt rõ ràng hai yếu tố này để không tạo ra những “tiếng cười bất đắc dĩ” khi ở trong một đám đông nào đó.

Để phân biệt rõ hai thuật ngữ trên, trước tiên hãy hiểu Thermocouple là gì bạn nhé? Thermocouple được hiểu là cặp nhiệt điện, có nguyên lý hoạt động dựa trên hiệu ứng của Seebeck (hiệu ứng về nhiệt điện). Trong một cặp Thermocouple sẽ có 2 dây dẫn. Hai dây này được nối 1 đầu với nhau. 

Từ thông tin trên, có thể nhận diện được đặc điểm khác nhau cơ bản nhất giữa RTD và Thermocouple là trên phương diện cấu tạo và phương pháp đo.

Về cấu tạo, trong khi RTD chỉ được tạo nên bởi một vật liệu duy quấn quanh phía trên đầu que và người ta sử dụng phổ biến vật liệu Platinum thì Thermocouple lại được cấu tạo bởi hai vật liệu khác nhau và chúng được nối với nhau ở ngay chính đầu que đó.

Về phương pháp đo nhiệt, RTD sử dụng giá trị điện trở để đo sự thay đổi nhiệt độ, còn Thermocouple lại sử dụng giá trị điện áp để đo trong điều kiện nhiệt độ có sự thay đổi.

6. Những ứng dụng của điện trở nhiệt RTD

Căn cứ vào đặc điểm vật lý, giá trị của RTD mà người ta đã đưa RTD vào ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, hoạt động của đời sống, từ đó tạo ra được những giá trị lợi ích thiết thực. Hãy khám phá xem RTD được ứng dụng như thế nào?, ở đâu? nhé.

Với chức năng sử dụng để đo nhiệt độ RTD được dùng trong các nhà máy để phục vụ việc đo nhiệt độ cao. Việc này có ý nghĩa giúp đảm bảo giữ ổn định cho các quy trình vận hành của nhà máy. Khi nhà máy được duy trì hoạt động ổn định thì tất nhiên sẽ có tác động tích cực đối với các hoạt động sản xuất kinh doanh trong các công đoạn tiếp theo đúng không nào!

Không chỉ có vậy, trong quá trình đưa RTD vào sử dụng thì bạn cần phải căn cứ vào từng nhiệt độ của khu vực cụ thể để chọn loại RTD phù hợp vì điều đó có liên quan trực tiếp đến giá thành cũng như công suất hoạt động để tạo ra giá trị cho sản phẩm.

Như vậy, thông qua bài viết này, bạn không chỉ hiểu được khái niệm RTD là gì mà điều quan trọng hơn, bạn sẽ biết được ở những đâu xung quanh cuộc sống của chính mình đang có sự ứng dụng của RTD. Hy vọng với những thông tin liên quan đến khái niệm RTD là gì, Bích Phượng đã giúp được cho bạn đọc thỏa mãn khám phá một giá trị kiến thức thân thuộc trong chính cuộc sống của chúng ta.

Tìm việc làm online