Đồng hồ đo nhiệt độ là gì
Đồng hồ đo nhiệt độ là thiết bị sử dụng để đo nhiệt độ của lưu chất trong hệ thống đường ống công nghiệp.
Chúng được sử dụng để hiển thị nhiệt độ của chất lỏng, khí trong đường ống. Từ đó giúp chúng ta quan sát, nắm bắt được nhiệt độ hiện tại của hệ thống.
Giúp kiểm soát nhiệt độ, từ đó phòng tránh các sự cố không mong muốn, gây ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống và chất lượng của sản phẩm.
Đồng hồ đo nhiệt sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như lò hơi, nồi hơi, các ứng dụng liên quan đến sấy khô. Các ứng dụng sử dụng nhiệt độ để tác động đến thành phẩm cuối cùng.
Phân loại và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo nhiệt độ
Đồng hồ đo nhiệt độ dạng cơ
1. Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim
Còn có tên khác là đồng hồ đo nhiệt độ chân sau. Dạng đồng hồ này sử dụng nguyên lý giãn nở vì nhiệt của kim loại. Đồng hồ gồm có hai thành phần chính đó là phần mặt đồng hồ và phần chân đo nhiệt
Phần mặt đồng hồ: Là phần chứa các thành phần hiển thị của đồng hồ. Được làm bằng inox đối với loại đồng hồ có dải đo lớn, làm bằng thép mạ crom đối với các dải đo nhiệt trung bình và nhỏ, dưới 100 độ C.
Phân chân đô nhiệt: Là phần chứa bộ phận đo chính của đồng hồ. Phần chân được làm từ inox, bên trong chứa miếng lưỡng kim được làm xoắn lại. Miếng lưỡng kim được gắn với trục (shaft) dùng để xoay kim của đồng hồ.
Khi phần chân đồng hồ tiếp xúc với phần lưu chất trong đường ống, nhiệt độ của lưu chất sẽ làm nóng phần miếng lưỡng kim.
Do được làm từ hai miếng kim loại có độ dãn nở khác nhau nên nó sẽ xoắn lại. Từ đó làm quay trục dẫn đến quay kim chỉ thị của đồng hồ.
2. Đồng hồ đo nhiệt độ dạng khí/thủy ngân
Cũng sử dụng nguyên lý ống Bourdon như dạng đồng hồ đo áp suất. Nhưng trong ống Bourdon có chứa khí trơ hoặc thủy ngân. Đồng hồ này thường là dạng đồng hồ đo chân đứng hoặc dạng dây.
Khi đầu dò nhiệt tiếp xúc với lưu chất trong đường ống, nó hấp thu nhiệt và truyền vào khí trơ hoặc thủy ngân. Khí trơ hoặc thủy ngân giãn nở làm giãn ống Bourdon theo.
Ống giãn nở làm chuyển động tay gạt và đòn bẩy làm kim chỉ thị quay chỉ đúng vào giá trị cần đo. Đồng hồ được hiệu chuẩn trong giai đoạn sản xuất và không thể điều chỉnh sau đó.
Đồng hồ đo nhiệt độ điện tử
Về cơ bản, đồng hồ đo nhiệt độ điện tử bản chất là một vôn kế. Thang đo trên mặt đo là nhiệt độ đọc nhưng bản thân thiết bị đang đọc điện áp.
Bản thân máy đo bao gồm một bộ lắp ráp “hai kim loại khác nhau được gắn chặt với nhau”. Bộ phận này được gắn vào kim.
Đồng hồ đo bao gồm một mạch điện và một cảm biến đọc nhiệt độ. Bộ phận cảm biến là một vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ, là một phần của điện trở thay đổi, bộ phận bịt kín nước nằm trong dòng lưu chất trong đường ống.
Khi nhiệt độ thay dổi, điện trở trong bộ phận gửi được hạ xuống dần dần cho đến khi hệ thống đạt được nhiệt tối đa. Đơn vị gửi là phần “mặt đất” của mạch.
Trong mạch hoàn thành, điện áp pin đi từ một phía của máy đo, qua lò xo lưỡng kim và trở về bộ phận gửi, được nối đất với động cơ. Khi lưu chất ở nhiệt độ thấp, điện trở cao, rất ít dòng điện đi qua máy đo.
Dòng điện nhỏ này không làm nóng lò xo lưỡng kim, vì vậy máy đo đọc nhiệt độ thấp. Khi lưu chất có nhiệt độ cao, điện trở của bộ phận gửi làm giảm dòng điện đi qua máy đo và kim đọc ngày càng cao hơn vì lò xo lưỡng kim mở rộng hơn nữa.
Ngoài ra, đồng hồ còn được phân biệt theo cấu tạo của phần thân đo nhiệt đó là
3. Đồng hồ đo nhiệt chân đứng
4. Đồng hồ đo nhiệt chân sau
5. Đồng hồ đo nhiệt dạng dây
Tiêu chí lựa chọn đồng hồ đo nhiệt độ
Đồng hồ đo nhiệt độ có rất nhiều kiểu dáng, mỗi loại phục vụ cho các ứng dụng và ngành công nghiệp khác nhau. Sau đây là những tiêu chí để bạn lựa chọn đồng hồ sao cho phù hợp nhất
Đơn vị đo nhiệt độ
Tùy thuộc vào spec của hệ thống mà ta lựa chọn đơn vị đo nhiệt độ cho phù hợp. Các đơn vị thông dụng thường là độ C, độ K, độ F
Dải nhiệt độ cần đo
Lựa chọn dải đo phù hợp ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ. Dải đo càng gần với áp lực cần đo thì độ chính xác càng cao. Thông thường người ta lựa chọn nhiệt độ tối đa của đồng hồ lớn hơn khoảng 20% so với áp lực thực tế.
Kích thước của mặt đồng hồ
Các kích thước phổ biến của mặt đồng hồ phổ biến là 50, 63, 80, 100, 160 và 250 mm. Với cùng một dải đo, mặt đồng hồ càng lớn thì càng chính xác. Tùy theo nhu cầu sử dụng và mức chi của đơn vị sử dụng mà ta lựa chọn size đồng hồ phù hợp.
Kiểu dáng thiết kế và cấu tạo của đồng hồ
Tùy theo nhu cầu và vị trí lắp đặt mà ta lựa chọn kiểu dạng thiết kế cho phù hợp. Ví dụ ta cần đo ở khoảng cách xa thì ta sử dụng đồng hồ đo dạng dây. Hoặc cần theo dõi liên tục với độ chính xác cao thì dụng dạng đồng hồ điện tử.
