Trong thời đại 4.0, khi mà công nghiệp và hệ thống HVAC ngày càng được tự động hóa, việc đo và giám sát nhiệt độ đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hiệu suất vận hành, độ an toàn và tuổi thọ của thiết bị. Không chỉ yêu cầu độ chính xác cao, các hệ thống hiện đại còn đòi hỏi khả năng đo nhanh, ổn định và dễ dàng tích hợp với PLC, BMS.
Tuy nhiên, tại nhiều vị trí như bề mặt thiết bị nhiệt độ cao, khu vực có nguy cơ mất an toàn hoặc môi trường vận hành khắc nghiệt, các phương pháp đo tiếp xúc truyền thống không còn phù hợp. Đây chính là lý do khiến cảm biến nhiệt hồng ngoại trở thành giải pháp đo nhiệt được ưu tiên lựa chọn trong nhiều ứng dụng kỹ thuật hiện nay.
Với khả năng đo nhiệt độ từ xa, không tiếp xúc, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại giúp nâng cao mức độ an toàn cho người vận hành, đồng thời cung cấp dữ liệu nhiệt độ nhanh và chính xác cho hệ thống điều khiển trung tâm.
Vậy cảm biến nhiệt hồng ngoại là gì, nguyên lý hoạt động ra sao và được ứng dụng như thế nào trong công nghiệp và hệ thống HVAC? Hãy cùng Sensors Việt Nam tìm hiểu chi tiết trong nội dung dưới đây.
CẢM BIẾN NHIỆT HỒNG NGOẠI LÀ GÌ?
Cảm biến nhiệt hồng ngoại (Infrared Temperature Sensor) là thiết bị đo nhiệt độ dựa trên việc thu nhận bức xạ hồng ngoại phát ra từ vật thể hoặc môi trường, sau đó chuyển đổi năng lượng nhiệt này thành tín hiệu điện tương ứng.
Theo nguyên lý vật lý, mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn độ không tuyệt đối (-273,15°C) đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Cường độ bức xạ này tỷ lệ thuận với nhiệt độ bề mặt của vật thể, cho phép cảm biến xác định nhiệt độ mà không cần tiếp xúc trực tiếp.
Trong các hệ thống HVAC và công nghiệp, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại thường được sử dụng tại các vị trí:
- Nhiệt độ cao hoặc biến thiên nhanh
- Không thể gắn đầu dò tiếp xúc
- Yêu cầu an toàn vận hành nghiêm ngặt
Giá trị nhiệt độ đo được sẽ được chuyển đổi sang tín hiệu tiêu chuẩn công nghiệp và truyền về PLC, BMS hoặc hệ thống điều khiển trung tâm để giám sát và điều khiển tự động.
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐO NHIỆT HỒNG NGOẠI
.jpg)
ĐẶC ĐIỂM NỔI BẬT CỦA CẢM BIẾN NHIỆT HỒNG NGOẠI
Trong các hệ thống kỹ thuật hiện đại, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không chỉ đơn thuần là thiết bị đo, mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn vận hành, nâng cao hiệu suất và tối ưu hóa kiểm soát nhiệt độ.
Đo nhiệt độ từ xa - không tiếp xúc, an toàn tuyệt đối
Ưu điểm nổi bật nhất của cảm biến nhiệt độ hồng ngoại là khả năng đo nhiệt độ từ xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp với vật thể hoặc môi trường đo. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp và HVAC, nơi tồn tại các khu vực có nhiệt độ cao, điện áp lớn hoặc môi trường độc hại.
Nhờ nguyên lý đo không tiếp xúc, cảm biến giúp giảm thiểu rủi ro cho người vận hành, đồng thời cho phép giám sát liên tục tại những vị trí mà các cảm biến tiếp xúc truyền thống khó hoặc không thể lắp đặt.
Tốc độ phản hồi nhanh - phù hợp cho hệ thống tự động hóa
So với các phương pháp đo tiếp xúc, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại có thời gian đáp ứng rất nhanh, cho phép thu thập dữ liệu nhiệt độ gần như tức thì. Đây là yếu tố then chốt trong các quy trình sản xuất tự động, dây chuyền liên tục và hệ thống điều khiển HVAC.
Khả năng phản hồi nhanh giúp hệ thống:
- Phát hiện sớm hiện tượng quá nhiệt
- Giảm thời gian dừng máy ngoài kế hoạch
- Duy trì sự ổn định và đồng bộ trong vận hành
Độ chính xác cao - đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắt khe
Các dòng cảm biến nhiệt độ hồng ngoại chuẩn công nghiệp được thiết kế với độ chính xác cao và sai số thấp, đáp ứng tốt yêu cầu của những lĩnh vực đòi hỏi kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt.
XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI KHÔNG TIẾP XÚC CALEX PUA2-151-PT
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN NHIỆT HỒNG NGOẠI
Cảm biến nhiệt hồng ngoại hoạt động dựa trên quá trình thu - chuyển đổi - xử lý bức xạ nhiệt phát ra từ vật thể.
Khi vật thể phát ra bức xạ hồng ngoại, thấu kính quang học của cảm biến sẽ thu và hội tụ năng lượng này lên phần tử đo, thường là thermopile hoặc phần tử pyroelectric. Sự thay đổi năng lượng nhiệt làm thay đổi đặc tính điện của phần tử cảm biến, tạo ra tín hiệu điện analog tỷ lệ với nhiệt độ bề mặt đo được.
Tín hiệu này sau đó được khuếch đại, tuyến tính hóa và xử lý để đưa ra các chuẩn tín hiệu phổ biến trong HVAC và công nghiệp như: Analog 4-20mA, 0-10V hoặc giao thức truyền thông số (Modbus RTU, RS-485)
Nhờ nguyên lý đo không tiếp xúc, cảm biến nhiệt hồng ngoại có thời gian đáp ứng rất nhanh, đồng thời duy trì độ ổn định cao trong môi trường nhiệt độ và rung.
XEM THÊM: CẢM BIẾN NHIỆT HỒNG NGOẠI CALEX - ANH QUỐC
ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN NHIỆT HỒNG NGOẠI
Nhờ khả năng đo nhiệt độ không tiếp xúc, an toàn và phản hồi nhanh, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp nặng, hệ thống HVAC cho đến các ứng dụng dân dụng và y tế.
Trong lĩnh vực công nghiệp, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được sử dụng để giám sát nhiệt độ bề mặt máy móc, động cơ, ổ trục, thiết bị điện và các điểm có nguy cơ quá nhiệt. Việc đo nhiệt từ xa giúp phát hiện sớm bất thường, giảm thiểu hư hỏng thiết bị và hạn chế thời gian dừng máy ngoài kế hoạch.
Đối với hệ thống HVAC, cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ tại các khu vực kỹ thuật khó tiếp cận như dàn trao đổi nhiệt, tủ điện, đường ống, điểm nóng cục bộ trong hệ thống phân phối gió. Dữ liệu nhiệt độ thu được được đưa về PLC hoặc BMS, giúp hệ thống vận hành ổn định, tối ưu hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.
Trong các ứng dụng dân dụng, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được tích hợp trong các giải pháp nhà thông minh, hỗ trợ điều khiển điều hòa, chiếu sáng và thiết bị điện dựa trên sự hiện diện và trạng thái nhiệt của con người. Nhờ đo không tiếp xúc, thiết bị mang lại sự tiện nghi cao và nâng cao mức độ an toàn khi sử dụng.
Bên cạnh đó, máy đo thân nhiệt hồng ngoại - một ứng dụng phổ biến của cảm biến nhiệt độ hồng ngoại - được sử dụng rộng rãi trong y tế, trường học, tòa nhà, nhà máy và khu vực công cộng. Thiết bị cho phép đo nhiệt độ cơ thể người nhanh chóng, không tiếp xúc, giảm nguy cơ lây nhiễm và đảm bảo an toàn trong quá trình kiểm tra sức khỏe.
Nhờ tính linh hoạt và độ tin cậy cao, cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không chỉ là giải pháp đo nhiệt cho hệ thống kỹ thuật, mà còn trở thành thiết bị thiết yếu trong đời sống hiện đại, đáp ứng đồng thời yêu cầu an toàn, tiện nghi và kiểm soát nhiệt độ chính xác.
XEM THÊM: TỔNG HỢP CÁC CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI TỐT NHẤT
MUA CẢM BIẾN NHIỆT HỒNG NGOẠI TẠI SENSORS VIỆT NAM
Sensors Việt Nam cung cấp cảm biến nhiệt hồng ngoại chính hãng từ các thương hiệu hàng đầu thế giới, tiêu chuẩn châu Âu, đo chính xác - ổn định, đa dạng dải đo và chuẩn tín hiệu, phù hợp cho hệ thống HVAC, công nghiệp, dân dụng và đo thân nhiệt.
Bên cạnh đó, đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn giải pháp và hỗ trợ dự án trọn gói.
Liên hệ Sensors Việt Nam ngay hôm nay để được tư vấn lựa chọn cảm biến nhiệt hồng ngoại phù hợp và nhận giải pháp tối ưu cho hệ thống của bạn.