tailieunhanh - Giáo trình Cảm biến đo lường và Điều khiển: Phần 2 - ThS. Nguyễn Tấn Phước

Giáo trình Cảm biến đo lường và Điều khiển do ThS. Nguyễn Tấn Phước biên soạn gồm 7 chương và được chia làm 2 phần. Phần 2 sau đây gồm nội dung chương 4 đến chương 7 của tài liệu, trình bày cảm biến nhiệt điện, linh kiện cảm biến từ, cảm biến lực, cảm biến vị trí - sự dịch chuyển. | CHƯƠNG 4 CẢM BIẾN NHIỆT ĐIỆN CƯƠNG Trong đời sông tự nhiên dụng cụ đo nhiệt độ đơn giản nhất là nhiệt kê sử dụng hiện tượng dãn nở theo nhiệt. Trong sản xuât công nghiệp để điều khiển tự động quá trình theo nhiệt độ người ta chế tạo ra nhiều loại cảm biến nhiệt có nguyên lý làm việc khác nhau như nhiệt điện trở các loại cặp nhiệt linh kiện điện tử cảm biến nhiệt diod transistor IC. . Các linh kiện nhiệt điện được dùng làm bộ cảm biến để đổi từ năng lượng nhiệt ra tín hiệu điện đưa vào các mạch khuếch đại điện tử. Đặc biệt khi dùng ỏ nhiệt độ cao người ta thường sử dụng cặp nhiệt Thermo-Couple . Có ba thang do nhiệt độ để xác định gía trị nhiệt độ do được. 1 Thang Kelvin Thang Kelvin là thang nhiệt độ nhiệt động tuyệt đô i đơn vị là K. Theo thang Kelvin nhiệt độ điểm đông đặc của nước có giá trị là . 2 Thang Celsius Thang Celsius là thang nhiệt độ bách phân đơn vị là C. Một độ Celsius bằng một độ Kelvin. Quan hệ giữa nhiệt độ Celsius và nhiệt độ Kelvin được tính theo biểu thức e C 0 K - 273 15K 3 Thang Fahrenheit 56 Chương 4 Cảm biến nhiệt Thang Fahrenheit có đơn vị nhiệt độ là F. Theo thang này điểm nước đá tan là 32 F và điểm nước sôi là 212nF . Quan hệ giữa độ Celsius và Fahrenheit tính theo biểu thức .0 C í 0 F - 32 . 180 0 F 0 C . 4- 32 100 NHIỆT ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI Những kim loại thường đưtíc dùng để chê tạo nhiệt điện ươ là platin niken vontram. Các nhiệt điện trờ kim loại thường được gọi chung là cảm biến RTD Resistance Temperature Detector đầu phát hiện nhiệt độ bằng điện trờ . Nhiệt điện trỏ kim loại cơ bản là đoạn dây kim loại trị sô diện trỏ của dây tăng theo nhiệt độ bởi công thức R R 1 a At trong đó - R là điện trở ở 0 - R là điện trô ỏ nhiệt độ 0 - ct là hệ số nhiệt điện trơ phụ thuộc vật liệu chế tạo - At là độ tăng nhiệt độ vơi At t -1 Đọ nhạy s của nhiệt điện trỏ đưực tính theo công thức s a .R vơi R điện trơ ơ o c Ar 57 Cảm biên - Do lường và điều khiển Nguyễn Tân Phước Do nhiệt điện trở kim loại có trị sô tăng theo nhiệt độ nên