Can nhiệt K hay cảm biến nhiệt độ loại K là dòng cảm biến được sử dụng rộng rãi để đo và giám sát nhiệt độ trong các hệ thống công nghiệp. Sản phẩm được dùng trong các dây chuyền sản xuất, lò nhiệt, lò hơi….Thiết Bị Cảm Biến THP hiện đang phân phối can nhiệt K nhập khẩu chính hãng hiệu Woteck Đài Loan với mức giá cạnh tranh cao.

Nội dung bài viết

Can nhiệt K là gì?

Can nhiệt K còn được gọi là can nhiệt loại K, can nhiệt Type K hay cảm biến nhiệt độ loại K, tên tiếng Anh là Type K Thermocouple. Đây là loại cảm biến nhiệt độ được cấu tạo từ hai hợp kim là Chromel (Nickel–Chromium) và Alumel (hợp kim nền Nickel), liên kết với nhau tại đầu đo. Khi nhiệt độ thay đổi, cặp kim loại sẽ tạo ra một điện áp nhỏ để thiết bị đo chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ tương ứng.

Thiết bị này có dải đo rộng, thường trong khoảng -200°C đến 1.260°C, tuy nhiên mức nhiệt sử dụng thực tế còn phụ thuộc vào vật liệu vỏ bảo vệ và điều kiện làm việc. Nhờ khả năng chịu nhiệt tốt, loại cảm biến này được ứng dụng phổ biến trong lò nung, lò sấy, máy móc sản xuất và nhiều hệ thống gia nhiệt công nghiệp.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của can nhiệt K

Can nhiệt K có cấu tạo gồm các bộ phận sau:

Đầu kết nối: Hay đầu củ hành được làm từ inox, giúp bảo vệ có đầu đấu nối, dây tín hiệu và bộ chuyển đổi bên trong.
Ống dây dẫn tín hiệu: Là phần kết cấu kim loại nối giữa đầu kết nối và que đo, bên trong có các đường dẫn bảo vệ dây tín hiệu từ đầu dò lên bộ phận đấu nối.
Kết nối cơ khí: Là bộ phận kết nối can nhiệt loại K vào đường ống, có thể lắp đặt theo dạng nối ren, mặt bích, clamp, hàn…
Ống bảo vệ: Làm từ vật liệu gốm hoặc vật liệu chịu nhiệt chuyên dụng nhằm bảo vệ đầu dò bên trong và hạn chế tình trang biến dạng, hư hỏng trong môi trường có nhiệt độ cao.
Ống bảo vệ đầu dò: Bộ phận này nằm giữa lớp bảo vệ bên ngoài và phần tử cảm biến giúp cố định và cách ly các dây kim loại cảm biến.
Đầu dò nhiệt độ: Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất và cảm nhận sự thay đổi của nhiệt độ, gồm 2 dây kim loại khác nhau, tạo thành cặp nhiệt điện loại K.

Type K Thermocouple hoạt động dựa trên hiệu ứng Seebeck. Hai dây kim loại Chromel và Alumel được nối với nhau tạo thành mối đo nóng, tiếp xúc trực tiếp với vị trí cần đo nhiệt độ. Đầu còn lại tạo thành mối tham chiếu lạnh.

Khi nhiệt độ giữa hai mối nối có sự chênh lệch, trên cặp dây kim loại sẽ xuất hiện một điện áp rất nhỏ ở mức mV. Giá trị điện áp này thay đổi theo mức chênh lệch nhiệt độ và được truyền về bộ điều khiển, đồng hồ hiển thị hoặc thiết bị đọc thermocouple. Thiết bị nhận tín hiệu sẽ thực hiện bù nhiệt độ mối nối lạnh và đối chiếu với đặc tính chuẩn của can nhiệt Type K để chuyển đổi điện áp thành giá trị nhiệt độ thực tế.

Phân loại can nhiệt K phổ biến hiện nay

Dựa vào kiểu kết nối và cấu tạo của can nhiệt loại K, có thể chia thành các loại như sau:

Phân loại theo kết nối

Can nhiệt K nối ren: Đây là kiểu kết nối phổ biến, được sử dụng rộng rãi nhờ vào kết nối nhanh chóng, dễ dàng sửa chữa và có chi phí phù hợp. Phần kết nối ren có thể sử dụng nhiều tiêu chuẩn ren khác nhau như NPT, BSP tùy theo thiết bị và đường ống của hệ thống.
Can nhiệt K nối mặt bích: Cảm biến được kết nối với hệ thống theo dạng mặt bích, tiêu chuẩn ANSI, JIS hoặc DIN. Kiểu kết nối này có khả năng chịu được áp suất và nhiệt độ cao hơn, đảm bảo thiết bị được lắp đặt chắc chắn, thích hợp dùng trong đầu dò có kích thước lớn và hệ thống yêu cầu khả năng chịu lực tốt.

Phân loại theo thiết kế

Can nhiệt K đầu củ hành: Là dạng cảm biến nhiệt độ được thiết kế với phần đầu bảo vệ có hình dáng đặc trưng giống củ hành, bên trong chứa các đầu nối hoặc bộ chuyển đổi tín hiệu tùy theo cấu hình sản phẩm. Phần đầu bảo vệ giúp hạn chế tác động từ môi trường bên ngoài đến các linh kiện bên trong, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc đấu nối và kiểm tra tín hiệu. Với cấu tạo chắc chắn, loại can nhiệt K này thường được lựa chọn cho các ứng dụng đo nhiệt độ cao trong lò nung, lò gia nhiệt…
Can nhiệt K dạng sợi: Có thiết kế nhỏ gọn, phần dây dẫn được nối trực tiếp với đầu đo và không có vỏ bảo vệ dạng củ hành. Phù hợp dùng cho hệ thống có vị trí lắp đặt nhỏ hẹp hoặc khó tiếp cận như khuôn đúc, lò kích thước nhỏ, phòng thí nghiệm hay hệ thống có nhiệt độ hoạt động dưới ≤400°C.

Ưu, nhược điểm của cảm biến nhiệt độ K

Bên cạnh khả năng đo nhiệt trong dải rộng và đáp ứng nhanh, can nhiệt loại K cũng tồn tại một số hạn chế cần cân nhắc trước khi lựa chọn:

Ưu điểm can nhiệt K

Cảm biến nhiệt độ loại K có khả năng đo nhiệt độ trong khoảng –200°C đến +1260°C, cho phép thiết bị hoạt động trong các hệ thống từ nhiệt độ thấp đến các môi trường nhiệt độ cao như lò nung, lò sấy, dây chuyền gia nhiệt, máy móc công nghiệp và hệ thống xử lý nhiệt.
Cấu tạo của Type K Thermocouple tương đối đơn giản và kích thước nhỏ gọn, thuận tiện cho việc lắp đặt tại những vị trí có không gian hạn chế. Tùy theo yêu cầu sử dụng, can nhiệt có thể kết hợp với ống bảo vệ, đầu dò hoặc các dạng kết nối khác nhau để phù hợp với từng hệ thống.
Khi nhiệt độ môi trường hoặc lưu chất thay đổi, cảm biến nhiệt độ K có thể tạo ra tín hiệu nhiệt điện tương ứng nhờ sự chênh lệch nhiệt độ giữa các mối nối giúp thiết bị nhanh chóng ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ và truyền tín hiệu về bộ điều khiển hoặc thiết bị hiển thị.
Can nhiệt K có cấu tạo chắc chắn, ít bộ phận phức tạp, hoạt động ổn định trong thời gian dài khi được lựa chọn và lắp đặt đúng điều kiện. Đặc biệt, khi sử dụng cùng ống bảo vệ phù hợp, can nhiệt có thể hạn chế tác động của môi trường và tăng tuổi thọ thiết bị.
Điện áp nhiệt điện sinh ra về bản chất phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ giữa các mối nối, không phụ thuộc trực tiếp vào chiều dài hay đường kính dây dẫn do đó có thể được sử dụng trong nhiều vị trí lắp đặt khác nhau khi kết hợp với phương án bù nhiệt và dây nối phù hợp.
Loại cảm biến này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp với chi phí đầu tư thấp, dễ dàng tìm kiếm sản phẩm thay thế khi cần bảo trì hoặc sửa chữa hệ thống.

Nhược điểm can nhiệt K

Tín hiệu điện áp của loại cảm biến này tương đối thấp nên dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện, đặc biệt khi truyền tín hiệu trên khoảng cách xa.
Tín hiệu đầu ra không tuyến tính theo nhiệt độ nên cần sử dụng bộ xử lý hoặc bộ chuyển đổi để tính toán và hiển thị giá trị nhiệt độ chính xác.
Khi làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao và điều kiện oxy thấp, can nhiệt loại K có thể xảy ra hiện tượng oxy hóa dây dẫn, gây sai lệch tín hiệu đo.

Bảng quy đổi nhiệt độ tương ứng với điện trở của can nhiệt K

Can nhiệt K tạo ra điện áp nhiệt điện thay đổi theo nhiệt độ, không hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở. Dưới đây là bảng quy đổi giữa nhiệt độ và điện áp đầu ra để quý khách tham khảo:

°C	0	-10	-20	-30	-40	-50	-60	-70	-80	-90
°C	FEM termoelettrica in mV – Thermoelectric voltage in mV
-200	-5,891	-6,035	-6,158	-6,262	-6,344	-6,404	-6,441	-6,458	–	–
-100	-3,554	-3,852	-4,138	-4,411	-4,669	-4,913	-5,141	-5,354	-5,550	-5,730

°C	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
°C	FEM termoelettrica in mV – Thermoelectric voltage in mV
0	0,000	0,397	0,798	1,203	1,612	2,023	2,436	2,851	3,267	3,682
100	4,096	4,509	4,920	5,328	5,735	6,138	6,540	6,941	7,340	7,739
200	8,138	8,539	8,940	9,343	9,747	10,153	10,561	10,971	11,382	11,795
300	12,209	12,624	13,040	13,457	13,874	14,293	14,713	15,133	15,554	15,975
400	16,397	16,820	17,243	17,667	18,091	18,516	18,941	19,366	19,792	20,218
500	20,644	21,071	21,497	21,924	22,350	22,776	23,203	23,629	24,055	24,480
600	24,905	25,330	25,755	26,179	26,602	27,025	27,447	27,869	28,289	28,710
700	29,129	29,548	29,965	30,382	30,798	31,213	31,628	32,041	32,453	32,865
800	33,275	33,685	34,093	34,501	34,908	35,313	35,718	36,121	36,524	36,925
900	37,326	37,725	38,124	38,522	38,918	39,314	39,708	40,101	40,494	40,885
1000	41,276	41,665	42,053	42,440	42,826	43,211	43,595	43,978	44,359	44,740
1100	45,119	45,497	45,873	46,249	46,623	46,995	47,367	47,737	48,105	48,473
1200	48,838	49,202	49,565	49,926	50,286	50,644	51,000	51,355	51,708	52,060

Cần lưu ý gì khi chọn mua can nhiệt K cho hệ thống?

Để thiết bị hoạt động ổn định và cho kết quả đo phù hợp với yêu cầu thực tế, quý khách nên xác định trước một số các tiêu chí sau:

Dải nhiệt độ đo: Cần xác định nhiệt độ thấp nhất và cao nhất trong quá trình vận hành để chọn loại can K có giới hạn làm việc phù hợp.
Vật liệu đầu và ống bảo vệ: Nên lựa chọn theo nhiệt độ, khả năng ăn mòn và điều kiện môi trường, các vật liệu thường gặp là inox, Inconel, sứ hoặc hợp kim chịu nhiệt.
Đường kính và chiều dài que đo: Hai thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng lắp đặt, độ sâu tiếp xúc và tốc độ phản hồi của cảm biến.
Kiểu kết nối: Ren, mặt bích, clamp, hàn hay dạng cắm cần tương thích với vị trí lắp đặt hiện có.
Cấp chính xác: Tùy yêu cầu kiểm soát nhiệt độ mà lựa chọn cấp sai số phù hợp, tránh dùng loại có độ chính xác cao hơn mức cần thiết gây tăng chi phí.
Môi trường làm việc: Với môi chất ăn mòn, áp suất cao hoặc vị trí có rung động mạnh, nên xem xét sử dụng thêm thermowell hoặc kết cấu bảo vệ phù hợp.
Tín hiệu đầu ra: Can nhiệt type K thường cho tín hiệu mV, trong trường hợp cần truyền tín hiệu xa hoặc đưa về PLC, có thể sử dụng transmitter chuyển đổi sang 4–20mA.
Thiết bị nhận tín hiệu: Bộ điều khiển, đồng hồ hiển thị hoặc PLC cần hỗ trợ đúng ngõ vào sản phẩm để đảm bảo sản phẩm đọc nhiệt độ chính xác.

Tham khảo địa chỉ mua can nhiệt K chính hãng, uy tín

Thiết Bị Cảm Biến THP là nhà cung cấp các loại can nhiệt K chính hãng với mức giá cạnh tranh cao, đáp ứng mọi nhu cầu của quý khách hàng dùng trong nhiều hệ thống khác như từ nhà máy, xưởng sản xuất, hệ thống lò hơi, lò sấy…

Khi mua can nhiệt K tại Thiết Bị Cảm Biến THP, khách hàng không chỉ yên tâm về chất lượng mà còn nhận được nhiều lợi ích như:

Đa dạng chủng loại can nhiệt K, nhiều kích thước, đường kính, chiều dài và kiểu kết nối, phù hợp với từng vị trí lắp đặt và yêu cầu sử dụng.
Tư vấn lựa chọn sản phẩm theo thực tế hệ thống, dựa trên dải nhiệt độ cần đo, môi trường làm việc, thiết bị kết nối và yêu cầu vận hành.
Thông tin sản phẩm rõ ràng, cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật để khách hàng dễ dàng kiểm tra và lựa chọn trước khi đặt hàng.
Chính sách bảo hành rõ ràng, hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình lắp đặt, kiểm tra và sử dụng sản phẩm.
Đội ngũ tư vấn có kiến thức chuyên môn, hỗ trợ khách hàng lựa chọn loại cảm biến phù hợp với đồng hồ nhiệt độ, bộ điều khiển, PLC hoặc các thiết bị đo khác.
Giá can nhiệt loại K cạnh tranh, hỗ trợ giao hàng nhanh trên toàn quốc, đáp ứng nhu cầu thay thế, bảo trì và lắp đặt mới cho các dự án.

Với kinh nghiệm cung cấp cảm biến và thiết bị đo nhiệt độ cho các hệ thống công nghiệp, Thiết Bị Cảm Biến THP cam kết mang đến những sản phẩm phù hợp, ổn định và đáp ứng đúng yêu cầu sử dụng của từng khách hàng. Liên hệ ngay Hotline 0967.334.383 để được tư vấn loại can nhiệt K phù hợp và báo giá nhanh chóng.

Can nhiệt K là gì? Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động & Phân loại

Can nhiệt K là gì?

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của can nhiệt K