Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ (4-20mA) là một thiết bị đo lường chính xác, ổn định và linh hoạt. Sản phẩm thuộc dòng PyroEpsilon của Calex Electronics – một nhà sản xuất với hơn 40 năm kinh nghiệm và có uy tín toàn cầu trong lĩnh vực công nghệ cảm biến không tiếp xúc.
PE21HTWJ sở hữu thiết kế nhỏ gọn nhưng vô cùng đặc biệt, giúp nó có thể xác định nhiệt độ của các vật liệu khác nhau với khả năng điều chỉnh độ phát xạ (emissivity) từ 0.1 đến 1.0, tạo nên những ứng dụng cực kỳ linh hoạt và thông minh cho các dây chuyền sản xuất tự động hoá đòi hỏi độ chính xác cao và thời gian phản hồi tức thời. Bên cạnh đó, cảm biến này còn kèm theo áo làm mát WJ cực kỳ độc đáo.
CẤU TẠO CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PE21HTWJ
Nhìn chung, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ có cấu trúc tinh gọn, bền bỉ và tiên tiến, cụ thể:
Áo làm mát "WJ":
- Làm mát (Cooling): Bảo vệ cảm biến khỏi nhiệt độ môi trường quá cao (trường hợp cảm biến làm việc gần các lò nóng, bề mặt nóng...). Áo làm mát cung cấp nước hoặc không khí nén lạnh từ hệ thống làm mát tập trung, giúp kéo dài tuổi thọ của cảm biến và duy trì độ chính xác khi hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt.
- Air Purge Collar (Vòng Thổi Khí Sạch): Được tích hợp trên áo làm mát của cảm biến, có chức năng làm sạch liên tục bề mặt kính quang học bằng khí nén sạch hoặc khí trơ từ một hệ thống phát khí bên ngoài. Tính năng này cực kỳ hữu ích khi thiết bị hoạt động trong môi trường nhiều bụi bẩn, khói, khí thải, hơi nước hoặc có các chất phủ bề mặt dễ bám lên mặt kính của cảm biến. Vòng thổi khí sạch giúp tiết kiệm thời gian vệ sinh thủ công, thời gian bảo trì và thời gian dừng hoạt động (downtime) của hệ thống.
Vỏ Ngoài
Vỏ ngoài của thiết bị được làm từ chất liệu thép không gỉ 316 cao cấp, có tuổi thọ cao và khả năng chịu ăn mòn vượt trội. nhờ đó mà thiết bị có thể hoạt động ổn định trong các môi trường công nghiệp ẩm ướt, có hóa chất, muối biển.
Kích thước cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc PE21HTWJ chỉ 18mm đường kính x 103mm dài - đây là kích thước tiêu chuẩn công nghiệp, đảm bảo khả năng lắp đặt dễ dàng trong các không gian hạn chế.
Bên cạnh đó, cảm biến còn đạt mức bảo vệ IP65 - có khả năng chống bụi và chống nước phun từ mọi hướng.
Ống Kính Quang Học
Ống kính của cảm biến đo nhiệt độ từ xa PE21HTWJ sở hữu trường nhìn: 2:1, được làm từ Germanium, với lớp phủ chống phản xạ. Thiết bị hoạt động tốt trong dải bức xạ: 8-14 μm - phù hợp cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp hiện nay.
Bộ phận này được chế tạo với độ chính xác tuyệt đối để có thể tập trung bức xạ hồng ngoại vào bộ cảm biến Thermopile bên trong.
Bộ Cảm Biến Thermopile Và Thermistor
Thermopile được tích hợp bên trong cảm biến, nó là tập hợp nhiều thermocouple nhỏ được kết nối nối tiếp, có khả năng phát hiện sự khác biệt nhiệt độ cực nhỏ tạo ra tín hiệu điện từ bức xạ hồng ngoại.
Thermistor: Đây là một cảm biến khác của PE21HTWJ, được trang bị bên cạnh Thermopile để đo nhiệt độ của chính cảm biến. Bộ phận này được sử dụng để bù trừ ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường vào phép đo cuối cùng.
Mạch Xử Lý Tín Hiệu
Cảm biến đo nhiệt độ hồng ngoại có một mạch điện tử tiên tiến, bao gồm:
- Bộ khuếch đại tín hiệu: Khuếch đại tín hiệu Seebeck cực yếu (vài mV) từ Thermopile
- Bộ lọc analog: Loại bỏ nhiễu điện từ
- Microcontroller: Xử lý tín hiệu từ Thermopile và Thermistor, tính toán độ phát xạ.
- Bộ chuyển đổi tín hiệu đầu ra: Chuyển đổi kết quả tính toán thành dòng điện tiêu chuẩn công nghiệp.
Cáp Kết Nối
Độ dài cáp kết nối của cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ là 1 mét (có thể đặt hàng cáp dài hơn tới 30m nếu có nhu cầu). Đây là cáp chống nhiễu có khả năng bảo vệ tín hiệu khỏi bị nhiễu điện từ.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PE21HTWJ
PE21HTWJ hoạt động dựa trên nguyên lý bức xạ hồng ngoại: Mọi vật thể có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối (-273.15°C) đều phát ra bức xạ hồng ngoại với cường độ tỷ lệ với nhiệt độ của nó.
Công đoạn bổ trợ:
- Bảo vệ nhiệt: Bộ phận WJ đảm bảo nhiệt độ thiết bị luôn ổn định.
- Làm sạch: Vòng thổi khí giữ ống kính luôn sạch sẽ, đảm bảo chất lượng thu nhận bức xạ.
Thu nhận bức xạ
- Vật thể mục tiêu phát ra bức xạ hồng ngoại.
- Bức xạ này di chuyển theo đường thẳng trong không gian.
- Ống kính Germanium của PE21HTWJ tập trung bức xạ này vào Thermopile.
Chuyển đổi thành tín hiệu điện
- Lớp hấp thụ IR trên Thermopile sẽ hấp thụ toàn bộ bức xạ được tập trung.
- Bức xạ làm nóng lên các hot junctions của Thermopile.
- Sự chênh lệch nhiệt độ giữa vùng nóng và vùng lạnh sẽ tạo ra hiệu điện thế Seebeck - một hiện tượng vật lý cơ bản.
- Hiệu điện thế này tỷ lệ thuận với nhiệt độ của vật thể mục tiêu.
Xử lý tín hiệu và bù trừ
- Tín hiệu từ Thermopile (vài mV) được khuếch đại.
- Thermistor đo nhiệt độ cảm biến để bù trừ ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường.
- Microcontroller tính toán nhiệt độ thực tế của vật đo độc lập với nhiệt độ cảm biến.
Kết quả được chuyển đổi thành dòng điện 4-20mA:
- 4mA = 0°C (hoặc nhiệt độ tối thiểu)
- 20mA = 250°C (hoặc nhiệt độ tối đa)
Tính Năng Độc Lập:
Điểm khác biệt lớn nhất của PE21HTWJ so với các dòng cảm biến nhiệt độ hồng ngoại khác của CALEX là khả năng điều chỉnh độ phát xạ (emissivity) từ 0.1 đến 1.0 thông qua tín hiệu 4-20mA từ bên ngoài.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PE21HTWJ
- Model PE21HTWJ
- Dải đo 0°C-500°C
- Ngõ ra 4-20mA
- 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 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI PE21HTWJ
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ ứng dụng tốt trong phạm vi dải đo từ 0-500°C, rất phù hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao:
Luyện Kim - Kiểm Soát Lò Luyện Cao
Đo bề mặt kim loại nóng chảy nhờ độ phát xạ có thể tự động điều chỉnh (0.2-1.0) cho kim loại oxidized hoặc bóng. Thiết bị có thể báo động nếu nhiệt độ quá cao (> 450°C) hoặc quá thấp (< 350°C), giúp nâng cao chất lượng kim loại, giảm sản phẩm lỗi.
Sản Xuất Kính - Lò Nung Kính
Cảm biến đo nhiệt độ từ xa PE21HTWJ có thể đo bức xạ hồng ngoại từ kính nóng chảy và phát hiện sớm tình trạng quá nhiệt có thể làm vỡ kính. Từ đó giảm sản phẩm lỗi.
Gốm Sứ - Lò Nung Gốm
PE21HTWJ xác định nhiệt độ bên trong lò nung để làm nền tảng cho các bước tăng nhiệt trong chu trình sản xuất. Cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc này cũng giúp phát hiện tình trạng khi gốm sắp nứt do nhiệt độ tăng quá nhanh. Từ đó giảm phế phẩm, tối ưu hóa năng lượng.
Công Nghiệp Hóa Chất - Nhuộm
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ giám sát nhiệt độ bồn nhuộm để duy trì sự nhất quán của quá trình sản xuất. Thiết bị cũng được sử dụng để phát hiện sớm tình trạng quá nhiệt - điều có thể làm giảm chất lượng đầu ra của sản phẩm.
Công Nghiệp Thực Phẩm - Lò Sấy
PE21HTWJ đo nhiệt độ không khí bên trong lò từ bên ngoài để tối ưu thời gian sấy và duy trì chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng.
Giám Sát Thiết Bị Điện - Biến Áp Công Suất Lớn
Cảm biến có khả năng đo nhiệt độ vỏ biến áp và báo động khi vượt ngưỡng 450°C. Điều này giúp phát hiện sớm vấn đề quá tải hoặc lỗi điện - bảo vệ sự an toàn và tuổi thọ thiết bị, tránh sự cố không đáng có.
HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI SỬ DỤNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÔNG TIẾP XÚC PE21HTWJ
Kết nối Cooling và Air Purge:
- 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.
Kết nối nguồn điện:
- Nối dây dương đỏ từ nguồn 24V DC vào cổng PWR+ trên cảm biến
- Nối dây âm đen từ GND vào cổng PWR- trên cảm biến
Kết nối tín hiệu:
- Nối cổng OP+ (tín hiệu dương) từ cảm biến tới đầu vào analog + trên PLC
- Nối cổng OP- (tín hiệu âm) từ cảm biến tới GND (digital GND) trên PLC
Nếu sử dụng điều chỉnh độ phát xạ bằng PLC:
- Nối cổng IP+ (emissivity input+) từ PLC 4-20mA output tới cảm biến
- Nối cổng IP- (emissivity input-) từ GND PLC tới cảm biến
Điều này cho phép PLC tự động điều chỉnh độ phát xạ tùy theo loại vật liệu
MUA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÔNG TIẾP XÚC PE21HTWJ TẠI SENSORS VIỆT NAM
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ của Calex là giải pháp tối ưu cho các nhà máy hiện đại tìm kiếm tính linh hoạt, độ chính xác và hiệu suất đo lường vượt trội. Với khả năng đo chính xác, thời gian phản hồi cực nhanh, tích hợp PLC tự động và thiết kế bền bỉ, PE21HT tự tin mang lại lợi ích kinh tế dài lâu cho mọi doanh nghiệp.
Hãy liên hệ Sensors Việt Nam ngay hôm nay để nhận tư vấn miễn phí và báo giá tốt nhất cho sản phẩm cảm biến nhiệt độ hồng ngoại PE21HTWJ chính hãng!