Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại, cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc, cảm biến nhiệt độ từ xa là dòng cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt độ các bề mặt phi kim, bề mặt thông thường trong nhà máy.
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại là gì?
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại (Infrared Temperature Sensor) là thiết bị đo nhiệt độ không tiếp xúc, hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện và phân tích bức xạ hồng ngoại (IR) phát ra từ vật thể. Thay vì tiếp xúc trực tiếp với môi trường hay vật cần đo, cảm biến nhận tín hiệu hồng ngoại và chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ.
Hồng ngoại là sóng có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến (nhìn thấy). Mắt người bình thường có thể thấy ánh sáng có bước sóng khoảng từ 0.36µm tới 0.72µm. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại sẽ cảm nhận bước năng lượng do các tia hồng ngoại phát ra để đo nhiệt độ.
Bất kể một vật nào có nhiệt độ trên -273 độ C đều phát ra bức xạ điện tử. Cảm biến hồng ngoại sẽ đo mức năng lượng của vật phát ra để từ đó sẽ tính toán ra nhiệt độ của vật mà cảm biến hướng đến.
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc là cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc dựa trên nguyên lý phát ra và nhận về các chùm tia hồng ngoại vào vật cần đo nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại sẽ tính toán năng lượng phát ra và năng lượng thu về của chùm tia hồng ngoại để cho ra giá nhiệt độ tương ứng.
Nguyên lý hoạt động cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
Mọi vật thể có nhiệt độ lớn hơn 0 Kelvin (-273,15°C) đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Cảm biến hồng ngoại thu nhận lượng bức xạ này, xử lý và tính toán để xác định nhiệt độ bề mặt của vật thể. Kết quả đo có thể hiển thị trực tiếp hoặc xuất tín hiệu 4-20mA, 0-10V, Modbus RTU để kết nối với PLC, BMS hoặc hệ thống điều khiển.
Ưu điểm nổi bật cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo không tiếp xúc – an toàn khi đo vật thể ở nhiệt độ cao, nguy hiểm hoặc khó tiếp cận.
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo phản hồi nhanh, cho kết quả trong thời gian cực ngắn (mili giây).
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo các ứng dụng đa dạn, từ công nghiệp, y tế đến dân dụng.
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại có độ bền cao, ít bị ảnh hưởng bởi rung động hoặc mài mòn cơ học.
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại có nhiều loại: cầm tay, gắn tường, lắp trên dây chuyền sản xuất.
Dải đo của cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại có nhiều dải đo để phù hợp với mọi bề mặt như kim loại, phi kim, kính, lò luyện. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 2000 độ C,Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 1000 độ C, Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 500 độ C, Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 250 độ C, Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 100 độ C, Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại -40 độ C.
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại chống cháy nổ, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo nhiệt độ tấm thép, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo nhiệt độ thép cuộn, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo nhiệt độ lò luyện, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo nhiệt độ động cơ. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại có tùy chọn làm mát bằng không khí đáp ứng hầu hết như cầu đo nhiệt độ không tiếp xúc.
Thông số kỹ thuật tham khảo cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
- Dải đo: từ -50°C đến +2000°C (tùy model).
- Độ chính xác: ±0.5…1%.
- Thời gian đáp ứng: <100 ms.
- Tín hiệu ngõ ra: 4-20mA, 0-10V, Modbus RTU (RS-485), Relay.
- Khoảng cách đo: từ vài cm đến vài mét.
- Vật liệu vỏ: nhôm, thép không gỉ, chịu nhiệt.
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 0-10V
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 0-10V là thiết bị đo nhiệt độ không tiếp xúc, cho ngõ ra dạng tín hiệu analog 0-10V. Tín hiệu này dễ dàng kết nối với PLC, DDC, BMS, bộ điều khiển HVAC.
- Đo nhiệt độ nhanh, chính xác.
- Ngõ ra 0-10V tuyến tính theo nhiệt độ đo.
- Phù hợp trong hệ thống tòa nhà, HVAC, dây chuyền sản xuất.
- Đo nhiệt độ bề mặt động cơ, thiết bị điện.
- Giám sát nhiệt độ trong ống gió, buồng máy, dây chuyền công nghiệp.
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 4-20mA
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 4-20mA sử dụng tín hiệu chuẩn công nghiệp 4-20mA, cho phép truyền xa, chống nhiễu tốt.
- Độ ổn định cao, ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ.
- Kết nối dễ dàng với PLC, DCS, hệ SCADA.
- Hoạt động tốt trong môi trường công nghiệp nặng.
- Lò nung, luyện kim, xi măng.
- Ngành nhựa, dệt, in ấn, giấy.
- Đo nhiệt độ bề mặt băng chuyền, thiết bị quay.
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại MODBUS RTU (RS-485)
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại Modbus RTU sử dụng giao thức truyền thông RS-485, cho phép kết nối nhiều thiết bị trên cùng một đường truyền.
- Truyền dữ liệu ổn định, chính xác, tốc độ cao.
- Kết nối được với nhiều loại BMS, PLC, HMI.
- Thu thập dữ liệu tập trung, quản lý từ xa.
- Tòa nhà thông minh (Smart Building).
- Dây chuyền sản xuất tự động.
- Hệ thống giám sát nhiệt độ online.
Với 3 loại này, chúng ta có thể lựa chọn cảm biến phù hợp theo chuẩn tín hiệu đầu ra:
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 0-10V: tích hợp HVAC, BMS.
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại 4-20mA: dùng trong công nghiệp, khoảng cách xa.
- Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại Modbus RTU: dùng trong hệ thống tự động hóa, IoT, giám sát tập trung.
Ứng dụng thực tế cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
- Công nghiệp luyện kim, đúc, lò hơi: đo nhiệt độ kim loại nóng chảy, bề mặt lò nung.
- Ngành nhựa, cao su, giấy, dệt may: kiểm soát nhiệt độ trong quá trình sản xuất.
- Ngành thực phẩm, dược phẩm: giám sát dây chuyền sản xuất mà không làm ảnh hưởng đến sản phẩm.
- Tòa nhà & HVAC: đo nhiệt độ bề mặt, thiết bị cơ điện.
- Y tế: đo nhiệt độ cơ thể nhanh chóng và an toàn (nhiệt kế hồng ngoại).
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng cần đo nhiệt độ không tiếp xúc, phản hồi nhanh và an toàn. Tùy nhu cầu, người dùng có thể chọn loại 0-10V, 4-20mA hoặc Modbus RTU để kết nối với hệ thống điều khiển.