Hiện nay, trong thời đại công nghệ số có rất nhiều các thiết bị hiện đại với những tính năng chuyên biệt ra đời để phục vụ cho cuộc sống nói chung và ngành công nghiệp nói riêng. Mỗi thiết bị lại được xây dựng cho mình một loại tín hiệu phù hợp. Vậy làm thế nào để nhiều thiết bị có thể phối hợp nhịp nhàng với nhau. Để đơn giản hóa vấn đề đó, bộ chuyển đổi tín hiệu ra đời như một lời giải đáp. Vậy bộ chuyển đổi tín hiệu hay bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ là gì, chúng có đặc điểm gì và có những loại nào, những hãng sản xuất nào? Hôm nay mời quý độc giả sẽ cùng tìm hiểu vấn đề này với Công ty TNHH Oryza nhé.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ là gì?

Bộ chuyển đổi tín hiệu là gì?

Giải thích một cách đơn giản một thiết bị được dùng để chuyển đổi một dạng tín hiệu này sang một dạng tín hiệu khác được gọi là bộ chuyển đổi tín hiệu. Các thiết bị đo lường, thiết bị điều khiển truyền tín hiệu về một dạng chuẩn chung. Chúng ta gọi là bên truyền tín hiệu – tín hiệu A.

Chúng ta thường thấy các loại tín hiệu thường được chuyển đổi trong công nghiệp đó là tín hiệu Analog, tín hiệu On/ Off, tín hiệu Modbus RTU, RS485, Profibus, CAN Open… và đặc biệt với tín hiệu Analog thì 4-20ma, 0-10v, 1-5v, 2-10v là 4 trên 10 tín hiệu analog thường dùng nhiều trong nhà máy, khu công nghiệp. 4-20ma là tín hiệu gần như 90% các nhà máy đều sử dụng bởi khả năng vượt trội của mình.

Mỗi bộ chuyển đổi tín hiệu lại có những đặc trưng riêng biệt. Ta có thể lấy các ví dụ đơn giản: bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu modbus sẽ đưa các tín hiệu 4-20ma, 0-10v về dạng dòng tín hiệu modbus RTU hoặc tín hiệu modbus RS485 hay bộ chuyển đổi tín hiệu cảm biến nhiệt độ Pt100 dùng để đưa các tín hiệu nhiệt độ pt100 thành các tín hiệu 4-20ma 0-10v hoặc tín hiệu On/ Off,…

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ là gì?

Như vậy Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ là một thiết bị trung gian giúp chuyển đổi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ như Pt100, thermocouple (can K) về trung tâm điều khiển như PLC , DCS hoặc bộ điều khiển PID. Bộ chuyển đổi nhiệt độ đóng vai trò như một bộ khuếch đại & chuyển đổi tín hiệu trước khi chuyển tiếp tín hiệu về thiết bị ghi.

Về chức năng Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ kết nối với cảm biến nhiệt độ để truyền tín hiệu ở các nơi khác nhau nhằm mục đích giám sát và điều khiển. Thông thường, cảm biến nhiệt độ là các loại cảm biến RTD ,Thermistor , Thermocouple và cần giao tiếp với PLC, DCS , bộ ghi dữ liệu hoặc bộ hiển thị nhiệt độ.

Vai trò của bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ là cách ly tín hiệu nhiệt độ, lọc nhiễu EMC, khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu của cảm biến nhiệt độ thành dải 4-20mA hoặc 0-10V để sử dụng. Khi sử dụng qua bộ chuyển đổi việc cài đặt & chọn thang đo nhiệt độ trở nên đơn giản với hai mức LOW và HIGH tương ứng với tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V.

Các trường hợp nên sử dụng Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ

– Đối với cảm biến nhiệt độ loại PT100 nếu như khoảng cách từ cảm biến Pt100 đến bộ hiển thị hoặc PLC xa thì điện trở của PT100 ( 100ohm ) sẽ  “cộng“ với điện trở của dây dẫn tín hiệu đưa về bộ đọc nhiệt độ hoặc PLC. Lúc này nhiệt độ sẽ có sự sai lệch, không chính xác .

– Đối với cảm biến nhiệt độ loại can nhiệt (Thermocouple) thì tín hiệu đưa về là tín hiệu mV rất nhỏ (khoảng 10mV tùy từng loại can nhiệt ). Nếu kéo dây dẫn thì tín hiệu mV sẽ bị sụt áp dẫn đến sai lệch nhiệt độ .

Ví dụ can R dãy đo là 0 – 1760oC tương ứng với 0-10mV đưa về PLC . Nếu từ can R đưa về PLC bị sụt áp còn lại 9mV thì PLC sẽ đọc sai số 176oC , thay vì đọc nhiệt độ max là 1760oC thì PLC chỉ đọc được 1584oC .

– Nếu như gắn bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ ngay trên đầu cảm biến nhiệt độ thì tín hiệu đưa về là tín hiệu 4-20mA sẽ đảm bảo không bị suy giảm khi đưa về bộ đọc nhiệt độ hoặc PLC . Trung bình có thể kéo dài hơn 200m khi gắn bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt tùy theo điện trở của dây dẫn thì có thể kéo dài hơn hoặc ngắn hơn.

– Khi cần điều khiển chính xác trong các nhà máy : bia , sữa , thực phẩm … thì luôn luôn dùng bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ để đảm bảo tín hiệu luôn chính xác , không suy giảm, thời gian đáp ứng nhanh. Thường các bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ có thời gian đáp ứng từ 0.25ms đến 1s tùy theo loại và hãng sản xuất.

– Một số bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ ngoài output 4-20mA còn có tích hợp chuẩn HART hoặc Profibus thì chúng ta phải dùng bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ tương ứng.

Các loại chuyển đổi tín hiệu thông dụng thường thấy

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ T120 có ưu điểm giá thành khá rẻ so với các loại bộ chuyển đổi tín hiệu khác dù có xuất xứ từ Ý. Một giải pháp phù hợp cho các yêu cầu đơn giản với chi phí thấp.

Có thể nói T121 chính là một dòng nâng cấp của T120 với khả năng nhận được nhiều loại tín hiệu Input đầu vào & thêm chức năng lọc nhiễu. Điều này làm giá thành của T121 cao hơn so với T120 nhưng giá trị mang lại thì rất xứng đáng với mức giá này.

Ngoài ra Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ K121; Bộ chuyển đổi tín hiệu K109PT; Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ Z109REG2-1; Bộ chuyển đổi tín hiệu Z170REG-1,… cũng là những thiết bị phổ biến hiện nay mà các bạn có thể xem qua.

Như vậy trong bài viết này Oryza đã cùng quý độc giả tìm hiểu chi tiết về các bộ chuyển tín hiệu nhiệt độ thường thấy trong công nghiệp. Nếu quý vị có bất kỳ thắc mắc hoặc cần tư vấn thêm về các thiết bị này hãy liên hệ ngay với Công ty TNHH Oryza chúng tôi để nhận được những thông tin chính xác nhất.

Oryza

“Precise in every solution”