Cách hiệu chuẩn Temperature Switch – Hướng dẫn từng bước

Nguyên lý hoạt động của Temperature Switch

Temperature Switch (công tắc nhiệt độ) là một thiết bị đo nhiệt độ và thực hiện chức năng đóng/ngắt mạch tại một nhiệt độ được cài đặt trước. Một ví dụ phổ biến là thermostat trong máy sưởi điện: bạn cài đặt nhiệt độ mong muốn, và thermostat sẽ bật máy sưởi nếu phòng lạnh hơn nhiệt độ cài đặt, hoặc tắt nếu phòng đã đủ ấm.

Trong thực tế, có một khoảng chênh lệch nhỏ giữa điểm Set (cài đặt) và Reset (đặt lại) để tránh hiện tượng dao động khi nhiệt độ đạt đến điểm cài đặt. Sự chênh lệch này được gọi là hysteresis hay deadband.

Nguyên lý chính của hiệu chuẩn Temperature Switch

Để hiệu chuẩn temperature switch, bạn cần thay đổi nhiệt độ đầu vào (cảm biến nhiệt) một cách chậm rãi, đồng thời đo đầu ra của công tắc để xác định nhiệt độ tại đó trạng thái chuyển đổi. Sau đó, bạn thay đổi nhiệt độ theo chiều ngược lại để tìm điểm “reset” – nơi công tắc trở về trạng thái ban đầu.

Đầu ra của switch thường chỉ có hai trạng thái: open (mở) hoặc closed (đóng).

Thuật ngữ quan trọng

• Normally Open (NO): Tiếp điểm thường mở
• Normally Closed (NC): Tiếp điểm thường đóng
• Set/Reset points: Điểm cài đặt và điểm đặt lại, hay còn gọi là On/Off points
• Deadband: Khoảng chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm tác động
• Dry/Wet switch: Dry là đầu ra đóng/mở đơn thuần, Wet là có mức điện áp khác nhau đại diện cho hai trạng thái

Cảm biến nhiệt rời hay tích hợp?

Trường hợp 1 – Cảm biến rời: Nếu có thể tháo cảm biến nhiệt khỏi switch, bạn có thể hiệu chuẩn switch bằng cách sử dụng bộ mô phỏng tín hiệu Pt100 hoặc thermocouple để tạo ram nhiệt chậm. Cảm biến nhiệt có thể được hiệu chuẩn riêng ở các điểm setpoint cố định.

Trường hợp 2 – Cảm biến tích hợp: Nếu cảm biến gắn liền với switch, bạn cần hiệu chuẩn toàn bộ thiết bị như một thể thống nhất bằng cách tạo ram nhiệt với nguồn nhiệt mà cảm biến được cắm vào.

Các bước hiệu chuẩn Temperature Switch

1. Trước khi hiệu chuẩn: Cách ly thiết bị khỏi quy trình, liên lạc với phòng điều khiển, kiểm tra trực quan switch và làm sạch cảm biến nếu cần.
2. Tạo ram nhiệt chậm: Sử dụng nguồn nhiệt có khả năng tạo ram nhiệt có kiểm soát với tốc độ không đổi. Đưa nhiệt đến gần điểm setpoint, chờ ổn định, sau đó bắt đầu ram chậm qua dải hiệu chuẩn.
3. Ghi nhận: Khi đầu ra thay đổi trạng thái, ghi lại nhiệt độ đầu vào tại thời điểm chính xác đó.
4. Tìm điểm Reset: Ram nhiệt ngược lại để tìm điểm switch trở về trạng thái ban đầu.
5. Tài liệu hóa: Ghi lại kết quả, đảm bảo tính truy xuất đo lường (metrological traceability) và tính toán độ không đảm bảo đo (calibration uncertainty).

Kết luận

Việc hiệu chuẩn temperature switch đòi hỏi phương pháp đặc thù khác với hiệu chuẩn cảm biến hay transmitter thông thường. Điều quan trọng là cần tạo ram nhiệt chậm và đồng thời theo dõi đầu ra switch. Beamex cung cấp các giải pháp như Beamex MC6 và CMX Calibration Management Software giúp tự động hóa quy trình này, giảm thiểu sai số và đảm bảo tính tuân thủ.