Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ của Calex (Anh Quốc) là một giải pháp đo lường nhiệt độ cao(0°C đến 500°C) không tiếp xúc. Sản phẩm được thiết kế để cung cấp tín hiệu đầu ra dạng thermocouple loại J (Type J), kèm theo tín hiệu 4-20 mA phụ trợ. Sản phẩm phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu tích hợp trực tiếp với các hệ thống đo lường thermocouple truyền thống.
Sensors Việt Nam là nhà phân phối uy tín, cung cấp sản phẩm cảm biến chất lượng, giá thành cạnh tranh cùng dịch vụ tư vấn - hỗ trợ - hậu mãi chuyên nghiệp.
CẤU TẠO CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PC21HT-3WJ
Cấu tạo của cảm biến đo nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ gồm:
Hệ thống quang học với độ phân giải 2:1: Cảm biến được trang bị thấu kính Germanium chính xác cao với độ phân giải 2:1, cho phép phát hiện và tập trung năng lượng hồng ngoại từ đối tượng cần đo vào phần tử cảm biến. Hệ thống quang học này phù hợp cho các ứng dụng cần lắp đặt gần đối tượng đo lường.
Phần tử cảm biến Thermopile: Cảm biến đo nhiệt độ từ xa sử dụng công nghệ Thermopile (cảm biến nhiệt điện), bao gồm hàng trăm cặp thermocouple được nối tiếp với nhau. Khi hồng ngoại từ đối tượng tác động lên phần tử này, nó tạo ra một chênh lệch nhiệt độ, chuyển đổi năng lượng hồng ngoại thành tín hiệu điện áp millivolt.
Vỏ bảo vệ từ thép không rỉ SS316:
- Sản phẩm được bảo vệ bởi vỏ hình trụ được làm từ thép không gỉ 316, đảm bảo khả năng chống ăn mòn cực tốt, chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt, và có độ bền cao. Kích thước tiêu chuẩn là 18 mm đường kính × 103mm chiều dài.
- Vỏ Làm Mát (Air/Water Cooled Jacket): Vỏ bọc ngoài chuyên dụng, cho phép đưa khí nén sạch/nước luân chuyển bên trong để giữ nhiệt độ cảm biến ở mức an toàn.
- Vòng Thổi Khí (Air Purge Collar): Gắn ở đầu cảm biến, tạo ra một "màn chắn" khí sạch liên tục, ngăn chặn bụi, khói, hơi nước và các hạt vật chất nóng bám bẩn ống kính.
Mạch điều khiển và bộ xử lý tín hiệu: Bên trong vỏ bảo vệ có mạch điện tử tinh vi để xử lý tín hiệu từ Thermopile, khuếch đại tín hiệu, và chuyển đổi thành dạng tín hiệu thermocouple loại J cùng với tín hiệu 4-20 mA phụ trợ (từ cảm biến nhiệt độ môi trường nội bộ).
Cáp kết nối được đúc sẵn: Cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc đi kèm cáp kết nối dài 1 mét được đúc sẵn, có thể đặt hàng độ dài khác nhau lên đến 30 mét. Cáp được thiết kế để kết nối trực tiếp với các thiết bị hiển thị, bộ ghi dữ liệu, hoặc bộ điều khiển.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ BIẾN HỒNG NGOẠI PC21HT-3WJ
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ vận hành dựa trên nguyên lý phát hiện bức xạ nhiệt hồng ngoại, thông qua các bước như sau:
Thu nhận bức xạ hồng ngoại từ vật thể
Hệ thống quang học của cảm biến tập trung năng lượng hồng ngoại phát ra từ bề mặt vật thể cần đo. Mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn 0 Kelvin (-273°C) đều phát ra bức xạ hồng ngoại, và cảm biến sẽ phát hiện phạm vi sóng từ 8 đến 14 micromet (μm). Độ phát xạ (Emissivity) của đối tượng được cố định ở mức 0.95, phù hợp để đo các vật liệu phi kim không bóng như giấy, nhựa, gỗ, cao su, và các bề mặt sơn.
Chuyển đổi bức xạ hồng ngoại thành nhiệt
Phần tử cảm biến Thermopile hấp thụ năng lượng hồng ngoại từ vật thể. Vùng hấp thụ nóng lên, tạo ra một chênh lệch nhiệt độ (ΔT) giữa vùng nóng (nơi hấp thụ hồng ngoại) và vùng lạnh. Chênh lệch nhiệt độ này tỉ lệ với cường độ bức xạ hồng ngoại nhận được từ vật thể.
Chuyển đổi hiệu ứng nhiệt thành tín hiệu điện
Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của một dây dẫn, các điện tích sẽ bị tách rời và tạo ra một lực điện động. Trong Thermopile, hàng trăm cặp thermocouple được nối tiếp với nhau, mỗi cặp sẽ sinh ra một điện áp nhỏ tỉ lệ với chênh lệch nhiệt độ. Tổng cộng tạo ra một điện áp đầu ra đáng kể.
Chuyển đổi thành tín hiệu thermocouple loại J
Mạch xử lý tín hiệu bên trong cảm biến tiếp nhận tín hiệu điện áp từ Thermopile và chuyển đổi nó thành tín hiệu thermocouple loại J tiêu chuẩn. Tín hiệu này được phối hợp với tín hiệu 4-20 mA phụ trợ đại diện cho nhiệt độ môi trường cảm biến.
Đầu ra cuối cùng
Đối với mẫu PC21HT-3WJ, đầu ra bao gồm: Tín hiệu thermocouple loại J (J-type) đại diện cho nhiệt độ đối tượng đo và tín hiệu 4-20 mA đại diện cho nhiệt độ cảm biến nội bộ.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PC21HT-3WJ
Về cơ bản, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ có các thông số kỹ thuật như sau:
- Model PC21HT-3WJ
- Dải đo 0°C đến 500°C
- Ngõ ra Dạng J
- Khoảng đo 1 mét
- Thời gian đáp ứng 240 ms
- Cáp đi kèm 1 mét
- Kích thước M18, thép không rỉ SS316
- Nguồn cấp 24VDC
- Xuất xứ CALEX - Anh quốc
- Bảo hành 12 tháng 1 đổi 1
- CO/ CQ đầy đủ
ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PC21HT-3WJ
Công nghiệp luyện kim và xử lý kim loại
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được sử dụng để đo nhiệt độ bề mặt thép, tấm thép cuộn, sản phẩm kim loại tại các lò luyện, lò nung, và hệ thống xử lý nhiệt. Khả năng tích hợp trực tiếp với các hệ thống thermocouple truyền thống giúp đơn giản hóa quá trình giám sát và điều khiển.
Công nghiệp sản xuất gốm sứ và vật liệu chịu lửa
Trong các lò nung gốm sứ, lò gạch, hoặc sản xuất vật liệu chịu lửa, cảm biến được dùng để kiểm soát nhiệt độ quy trình và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Tín hiệu thermocouple loại J có thể được đọc bởi các thiết bị ghi chép nhiệt độ lâu năm (data logger) tiêu chuẩn.
Công nghiệp hóa chất và dầu khí
Trong các nhà máy hóa chất, lò phản ứng, và hệ thống xử lý dầu khí, cảm biến được sử dụng để giám sát nhiệt độ bề mặt các bộ phận và tránh quá nhiệt hoặc quá lạnh. Thermocouple loại J rất phù hợp cho các môi trường oxi hóa và môi trường có khí trơ.
Công nghiệp năng lượng
Cảm biến đo nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ được sử dụng để theo dõi nhiệt độ ống dẫn hơi nước, thiết bị trao đổi nhiệt, và các bộ phận khác trong hệ thống năng lượng nhiệt điện. Khả năng tích hợp với hệ thống PLC (Programmable Logic Controller) và SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là rất quan trọng.
Công nghiệp sản xuất kính
Trong các lò nung kính và các thiết bị xử lý kính, cảm biến được dùng để kiểm soát nhiệt độ quy trình sản xuất kính và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Kiểm soát chất lượng sản xuất
Cảm biến có thể được lắp đặt trên các dây chuyền sản xuất để kiểm soát chất lượng và đảm bảo các sản phẩm được sản xuất trong các thông số nhiệt độ được xác định trước.
Giám sát thiết bị công nghiệp
Cảm biến đo nhiệt độ từ xa được sử dụng để theo dõi nhiệt độ bề mặt động cơ, rulo công nghiệp, dây chuyền truyền động, và các bộ phận máy khác mà không làm gián đoạn hoạt động.
Tích hợp với hệ thống thermocouple truyền thống
Đặc biệt quan trọng là PC21HT-3WJ có thể được kết nối trực tiếp vào các bộ điều khiển công nghiệp hiện có đã được thiết kế để làm việc với thermocouple loại J, giúp nâng cấp hệ thống hiện có mà không cần phải thay đổi bộ điều khiển.
HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI VÀ SỬ DỤNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PC21HT-3WJ
Đấu nối cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ:
Các bước lắp đặt
Chuẩn bị vị trí lắp đặt
- Cảm biến nên được lắp đặt sao cho phía trước (mặt với ống kính) hướng trực tiếp về phía bề mặt đối tượng cần đo.
- Khoảng cách từ cảm biến đến đối tượng nằm trong khoảng từ 0.2 m đến 1 mét (tùy vào độ phân giải 2:1 của PC21).
- Đảm bảo không có vật cản gây che phủ vùng cảm biến như khí nóng, khói, hơi nước, bụi.
Chuẩn bị điểm lắp ráp
Cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc được lắp vào bằng ren M16 x 1mm pitch. Chuẩn bị lỗ ren M16 trên bề mặt hoặc sử dụng các khung lắp ráp tùy chọn.
Đấu nối hệ thống WJ
- Lắp cảm biến vào Jacket làm mát (WJ) và cố định bằng ren M18.
- Kết nối nguồn Khí nén sạch (cho vòng thổi khí) và nguồn Nước/Khí làm mát (cho vỏ jacket) vào các cổng tương ứng.
Hướng dẫn đấu nối điện áp và tín hiệu đầu ra
Kết nối cáp nguồn 24 V DC từ nguồn cấp đã chuẩn bị (đảm bảo độ ổn định của nguồn cấp).
Đấu nối điện áp cấp
- Dây PWR+ (màu đỏ): Nối vào +24 V DC
- Dây PWR- (màu đen): Nối vào GND (0 V / trái đất)
Đấu nối tín hiệu đầu ra:
- OP+ (Đen): Cực dương Thermocouple Type J (đo nhiệt độ vật thể mục tiêu)
- OP- (Trắng): Cực âm Thermocouple Type J
MUA CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI PC21HT-3WJ TẠI SENSORS VIỆT NAM
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PC21HT-3WJ là lựa chọn tối ưu cho các nhu cầu đo nhiệt độ (0°C đến 500°C) không tiếp xúc, với độ chính xác cao và độ bền vượt trội. Với thiết kế chuẩn IP65, khả năng hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, PC21HT-3WJ giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu suất kiểm soát chất lượng và an toàn sản xuất.
Sensors Việt Nam cam kết cung cấp sản phẩm chính hãng, đầy đủ giấy tờ chứng nhận CO/CQ, bảo hành 12 tháng kèm hỗ trợ kỹ thuật tận tâm. Hãy liên hệ để nhận tư vấn và đặt sản phẩm với giá cạnh tranh nhất thị trường ngay hôm nay!