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I HC CÔNG NGHIP TP.HCM
KHOA CÔNG NGH NHIT LNH





ng dn : TRN VIT HÙNG
Sinh viên thc hin : NGUY
Lp 



TP.H CHÍ MINH
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KHOA CÔNG NGH NHIT LNH
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ng dn : TRN VIT HÙNG
Sinh viên thc hin : NGUY

Lp 



TP.H CHÍ MINH
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NI DUNG BÀI TIU LUN:
Gm hai phn:
I. Tng quan.
a.  .
b. Các thang nhi và các công thc chuy.
c.  chun.
d.  khoa hc.
II. Hong.
a. Cu to.
b. Nguyên lý hong.
III. Tìm hiu chi tit cm bin nhin tr.
1. Nhin tr Ni
2. Nhin tr Pt
IV. ng vào thc t.
a. Cu to chung.
b. Mô hình.
c. Hong thc t.
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I. Tng quan.
a. nh  :
i. 
o   

 

     


o Cm bing dùng  ng và kim tra.
o Nhi là mng vt lý không th c ti
th ng ph thuc. Nhi có vai trò
quynh nhiu tính cht ca vt cht, mt trong nhm tác
ng ca nhii mt cách liên tng chu nh
ng cc, công nghii sng hng ngày
vi  ng và khng ch nhi  là m u rt cn thi  
ng nhi và t kt qu   khng ch nhita
dung ti cm bin nhit. Cm bin nhi c dung ph bin trong dân
dng và công nghip vi much ng ch u chnh nhi.
o Cm bin nhit là các vt liu bng kim loi hoc là bán dn có giá tr
n tr i theo nhi hon phân cc các lp
tii khi b tác dng bi nhi.
ii. :
o  trc tip:
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Cp nhin (Thermocouple).
Nhin tr kim loi/ nhin tr 
Detectors-RTDs).
Nhin tr bán dn/ nhin tr âm (Thermally Sensitive
Resistor/Thermistor)
o  gián tip.
Nhit k hng ngoi
b.  và các công thc chuy.

i. Các thang nhi:
o Thang nhi Celcius.
 Celsius (°C hay  C) là   nhi t tên theo 
hc i Thn Anders Celsius (17011744 ra
h th      theo trng thái ca c v    
     c sôi  khí áp tiêu biu (standard atmosphere) vào
 1742c Carolus Linnaeus c h th
và l c sôi.
[1]
H thc gi là h
thng centigradetc bách phân và danh t c dùng ph bin nay
mc dù k t   thng nhi c vinh danh nhà
khoa hc Celsius bt theo tên ca ông. Mt lý do nc
dùng thay vì centigrade là vì thut ng "bách phânc s dng  lc
a châu Âu  t góc phng bng phn vn ca góc vuông.
o Thang nhi Fahrenheit.
Fahrenheit, hay  F, là mt thang nhi   t theo tên nhà vt
lý i c Daniel Gabriel Fahrenheit(16861736).
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   
    Ole Rømer  Copenhagen      
   thang
Rømer thì               thân
   
  
 1708/1709Gdansk
(Danzig) 
 hỗn hợp lạnh
 

-Skala trong

o  Kelvin.
Trong      , kelvin        
cho    trong  Kenvin
       Celsius (1 °C) và 0   
273,15K.            , 
  Ireland t.
 , do
       mà          
  
 0K
 
  -Einstein 
Quan sát này phù  
    
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 
 


iii. Các công 

iv. 
-182,97 °C - oxygène;
0,00 °C  
0,01 °C 
100,00 °C  
419,58 °C 

444,67 °C  
961,62 °C - 
1064,43 °C - vàng.
iv. 
o 
X
Y
S




 

Sang

Fahrenheit
Celsius
°C = (°F  32) / 1.8
Celsius
Fahrenheit
°F = °C × 1.8 + 32
Fahrenheit
kelvin
K = (°F  32) / 1.8 + 273.15
kelvin
Fahrenheit
°F = (K  273.15) × 1.8 + 32
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

X
Y
S 

 

 S
0
=constS
0
=
var
(X).
o 
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
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Hình 1
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



 
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


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






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Hình 2
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II. Hong:
1. Phân loi cm bin nhit:
 Cp nhin ( Thermocouple ).
 Nhin tr ( RTD-resitance temperature detector ).
 Thermistor.
 Bán d
 Ngoài ra còn có lot không tip xúc ( ha k- Pyrometer ). Dùng
hng ngoi hay lazer.
2. Cu t các loi cm bin:
o Cp nhin:
 Cu to: Gm 2 cht liu kim loi khác nhau, hàn dính mu.
 Nguyên lý: Nhi i cho ra si ( mV).
 m: B cao.

 Khuym: Nhiu yu t ng làm sai s nhy không cao.
 ng dùng: Lò nhing kht nghit nht máy

 T-100 D.C <1400 D.C


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 Gm 2 dây kim lou gu nóng ( hay
u còn li gu lu chun ). Khi có s
chênh lch nhi giu lnh thì s phát sinh 1 sn
ng V tu lnh. Mt v t ra là phi c nhit
  u lu này tùy thuc rt ln vào cht liu. Do vy mi cho ra
các chng loi cp nhi, mi loi cho ra 1 sng khác nhau:
E, J, K, R, S, T. Các b chu dò và b u khin
cho thích hp.
 Dây ca cp nhi nn b u khin, yu t dn
n không chính xác là ch  gii quyu này chúng ta phi bù
tr cho nó ( offset trên b u khin ).
 Note:
 T nhng yu t trên khi s dng loi cm bi
không nên ni thêm dây ( vì tín hiu cho ra là mV ni s suy hao rt
nhiu ). Cng dây ca cm bi ng cho cng dây
i cùng là nên kim tra cn thn vic

Offset thit b.
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 Vì tín hin áp ( có cy cn chú ý kí
hi lt vào b khu





o Nhin tr:
 
 
 
 
 

 -100 D.C <1400 D.C

Cấu tạo của nhiệt điện trở RTD

             
Platinum

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    
atinum. Platinum




dây.

  
            


 Vì là 
o Thermistor
 
 
 
 .
              

  <150 D.C.
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Cấu tạo Thermistor.

 Thermisto



 g PTC- 
 

 -150D.C do


-mít. Cái


 
 

 
 
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 


Hình thermistor.
o Bán dn.
 
 
 ý

 
 

 -50 <150 D.C.

Trang 20/28

 

-





 




IC cảm biến nhiệt LM35 Cảm biến nhiệt dạng Diode




IC cảm biến nhiệt DS18B20

 


Trang 21/28

               


 ,

o 
 
 
 
o.

 
 
 -54 <1000 D.F.


 


 


Trang 22/28




 Tùy t





Hình hỏa kế
III. Tìm hiu chi tit cm bin nhin tr kim loi:
Nhin tr kim loi là 1 loi cm bin s dng các kim loi: Platin, Niken và
mt s oxit kim lon tr i theo nhi mà nó b ng.
1. Nhin tr Platin(Pt).
a. m:
Nhin tr c ch to t kim loi Platin kt hp vi mt s hp cht
kim loi  n tr t ho bi

cm bit rt thong dng trong công nghip, nhi c t -
200
0
n 850
0
C.
Quan h gin tr cn tr Platin vi nhi nh
c :
 -200
0
n 0
0
C
)).100.( 1.(
302
0
tCtCtBtARR
t


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 0
0
n 850
0
C
) 1.(
2
0

tBtARR
t


 s thc nghim:
A=3,9082 .10
3

B=-5,082.10
7

C=-4,2735.10
12
0
R
nhin tr ca Platin  0
0
C.
Trong khong nhi trên 0
0
C nhi c tính theo s i cn tr

BRRRBRARARt 2/)).( 4).((.(
0
12
00
2
00



b. m:
i. m:
 Dng
  chính xác cao
 ng dng ph bin trong các lò nhit
ii. m:
Do phi s dng dp chng nhi cao nên tính cht vt
lý ca nó s b i theo thi gian vì vc thay mnh
k.
c. n tr Platin thc t:
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Trong thc t i ta ch to các nhin tr Pt-100, Pt-500, Pt-

Nhin tr
0
R

S i nhi
Pt-100


Pt-500


Pt-1000



2. Nhin tr Niken(Ni)

a. Cu to:
c ch to t kim loi chính là Niken theo tiêu chung
trong thc t ch to Ni- -60
0
n 250
0
C
Tr s n tr  0
0
C là
 100
0
R

b. Quan h gia nhin tr 
) 1.(
642
)(
0
tDtCtBtARR
t



A=0,5845.10
2

B=0,665
C=2,805.10
-4


D=2,111.10
-7

c. m:
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Ni-100 có dung sai không l thay th các Ni khác
có cùng cp dung sai mà không cn chunh li. Trong thc t Ni-c
ng dng trong khng ch nhi cu hòa.
IV. ng dng vào thc t:
 
     

1. 
.
i. 


0

150
0

o 
OLiCOhayNiOTiOOMgCrTiOZnOFe
22424232
,,,,,

o 

 
 
ii. 


0


0

