Ngôn ngữ
English English Vietnamese (Tiếng Việt) Vietnamese (Tiếng Việt) Chinese (简体中文) Chinese (简体中文) Portuguese (Brazil) (Português do Brasil) Portuguese (Brazil) (Português do Brasil) Spanish (Español) Spanish (Español) Indonesian (Bahasa Indonesia) Indonesian (Bahasa Indonesia)

Quy số đọc milivôn của cảm biến — cặp nhiệt điện, loadcell, shunt hay điện cực pH — về vôn, kèm bảng mức tín hiệu ra thường gặp để đối chiếu.

Đưa số đọc milivôn của cảm biến về vôn

Hầu hết cảm biến đều "nói" bằng milivôn. Một cặp nhiệt điện, một cầu đo biến dạng, một điện trở shunt đo dòng hay một điện cực pH chỉ cho ra vài milivôn đến vài trăm milivôn — thấp hơn rất nhiều so với mức vôn mà bộ ghi dữ liệu hay card ngõ vào tương tự trông đợi. Quy con số đó về vôn là bước đầu tiên, trước khi tính bất cứ hệ số tỷ lệ nào.

Hệ số quy đổi: 1 mV = 0,001 V, nên chỉ cần chia số đọc milivôn cho 1.000. Cặp nhiệt điện loại K ở 100 °C cho 4,096 mV, tức 0,004096 V — đúng con số bạn nhập vào dải 0–0,1 V hoặc vào phép tính hệ số khuếch đại.

Milivôn đến từ đâu

Tín hiệu nhiệt điện

Hai kim loại khác nhau nối tại đầu nóng chỉ sinh vài chục micrôvôn cho mỗi độ — khoảng 41 µV/°C với loại K — nên cả dải làm việc vẫn nằm gọn trong vài chục milivôn.

Đầu đo kiểu cầu

Cảm biến lực (loadcell) và cảm biến áp suất trả về một phần điện áp kích thích, ghi theo mV/V — nên tín hiệu thật phụ thuộc vào nguồn nuôi cấp cho cầu đo.

Sụt áp trên shunt

Điện trở shunt đo dòng một chiều được chế tạo để sụt áp luôn nhỏ — chuẩn hóa ở 50, 75 hoặc 100 mV tại dòng định mức — nhằm giữ tổn hao và ảnh hưởng lên mạch ở mức thấp.

Đầu dò điện hóa

Điện cực pH và ORP tuân theo phương trình Nernst: khoảng 59,16 mV cho mỗi đơn vị pH ở 25 °C, phát ra từ một nguồn có trở kháng rất cao.

Từ con số trên tài liệu kỹ thuật đến thông số cài cho bộ ghi

Cách làm giống nhau dù con số lấy từ đồng hồ vạn năng đang để thang mV hay từ một trang tài liệu kỹ thuật của cảm biến.

1

Nhập đúng số vừa đo được

Gõ giá trị milivôn vào ô bên trái — 4,096 · 20 · 59,16 — đồng hồ hiện sao thì nhập vậy. Giá trị vôn hiện ra ngay khi bạn gõ. Dấu phẩy cũng được hiểu là dấu thập phân và khoảng trắng thừa được bỏ qua.

2

Đối chiếu với dải ngõ vào

0,020 V từ một loadcell gần như biến mất trên ngõ vào ±10 V, nhưng lại nằm rất thoải mái trong dải cầu đo ±25 mV hay ±100 mV.

3

Sao chép số trần vào phần cấu hình

Nút Sao chép đưa vào bộ nhớ tạm đúng con số — không đơn vị, không khoảng trắng — đúng thứ mà hộp thoại đặt hệ số tỷ lệ hay một ô bảng tính cần. Nhấn Ctrl + C khi đang trong ô nhập cũng cho kết quả tương tự.

4

Truy ngược từ bộ ghi dữ liệu

Nếu bộ ghi báo 0,075 V, nhấn nút Hoán đổi đơn vị (↔) để chạy chiều V → mV và biết shunt thực sự "thấy" bao nhiêu. Tính tay thì nhân với 1.000: 0,075 V là 75 mV.

Để ý điều kiện tham chiếu: giá trị milivôn của cặp nhiệt điện chỉ ứng với một nhiệt độ khi đầu lạnh đúng bằng mốc tham chiếu của bảng tra, còn tín hiệu ra của cầu đo chỉ ứng với một mức tải khi điện áp kích thích đúng như tài liệu kỹ thuật.

Mức tín hiệu ra thường gặp của cảm biến và đầu đo

Đây là các mức tín hiệu bạn gặp nhiều nhất khi làm việc trên bàn thử: cột milivôn là con số in trong tài liệu kỹ thuật, cột vôn là giá trị dùng khi đặt hệ số tỷ lệ và tính hệ số khuếch đại.

Cảm biến / nguồn tín hiệu Điều kiện Tín hiệu ra (mV) Tín hiệu ra (V)
Cặp nhiệt điện loại K 100 °C, đầu tham chiếu 0 °C 4,096 mV 0,004096 V
Cặp nhiệt điện loại J 100 °C, đầu tham chiếu 0 °C 5,269 mV 0,005269 V
Loadcell 2 mV/V Kích thích 10 V, tải định mức 20 mV 0,02 V
Điện cực pH Lệch một đơn vị pH so với trung tính, 25 °C 59,16 mV 0,05916 V
Shunt một chiều loại 50 mV Tại dòng định mức 50 mV 0,05 V
Shunt một chiều loại 75 mV Tại dòng định mức 75 mV 0,075 V
Nhiệt điện trở Pt100 100 °C, dòng kích thích 1 mA (138,51 Ω) 138,5 mV 0,1385 V

Dải giá trị rất hẹp: từ cặp nhiệt điện chỉ bằng bốn phần nghìn vôn đến nhiệt điện trở hơn một phần mười vôn một chút, tất cả đều rơi vào những chữ số thập phân đầu tiên của một vôn. Đó chính là lý do tài liệu kỹ thuật cứ ghi theo milivôn và để phần quy đổi lại cho bạn.

Công cụ giúp gì cho công việc xử lý tín hiệu

Hai ô luôn cập nhật theo nhau

Gõ vào ô nào cũng được, ô còn lại chạy theo, nên bạn rà hết cả một dải đo — điểm không, giữa thang, hết thang — mà không phải xóa gì.

Đảo chiều để kiểm tra ngược

Nút Hoán đổi đơn vị lật sang chiều V → mV, đúng chiều bạn cần khi muốn biết số đọc của bộ ghi tương ứng với bao nhiêu tại đầu cực cảm biến.

Chọn bất kỳ đơn vị điện áp nào ở cả hai bên

Danh sách đơn vị có ô tìm kiếm phủ đủ mười hai đơn vị, nên trang này cũng xử lý được con số µV/°C của cặp nhiệt điện hay thông số điện áp lệch cỡ nanovôn.

Con số dán được ngay

Kết quả giữ tới tám chữ số thập phân và tự chuyển sang ký hiệu khoa học với các giá trị cực nhỏ; nút Sao chép trả về con số sạch.

Câu hỏi về tín hiệu cảm biến

Thông số 2 mV/V của loadcell nghĩa là bao nhiêu vôn thực tế?

Đó là một tỷ số chứ không phải mức ra cố định: loadcell cho 2 mV trên mỗi vôn điện áp kích thích khi chịu tải định mức. Kích thích 10 V thì hết thang là 20 mV (0,02 V); kích thích 5 V thì còn 10 mV (0,01 V). Tải bằng nửa định mức thì tín hiệu cũng chỉ còn một nửa.

Vì sao shunt đo dòng lại ghi 50 mV, và con số đó ứng với dòng bao nhiêu?

Con số milivôn là mức sụt áp tại dòng định mức — 50, 75 và 100 mV là các cấp thông dụng trong danh mục sản phẩm. Vế còn lại của nhãn là trị số dòng: shunt 100 A / 50 mV cho 50 mV (0,05 V) khi dòng đạt 100 A, nghĩa là điện trở của nó bằng 0,5 mΩ và 25 mV tương ứng 50 A.

Cặp nhiệt điện loại K cho bao nhiêu milivôn ở 100 °C?

4,096 mV — tức 0,004096 V — với đầu tham chiếu giữ ở 0 °C, theo bảng tra ITS-90. Độ nhạy tại điểm đó khoảng 41 µV mỗi độ, nên một độ tương ứng chừng 0,041 mV. Đường đặc tính không tuyến tính hoàn toàn, vì vậy hãy tra bảng công bố thay vì nhân đều trên cả một dải rộng.

Ngõ vào tương tự 0–10 V của PLC có đọc trực tiếp được cảm biến milivôn không?

Có đọc nhưng vô dụng. Tín hiệu cầu đo 20 mV là 0,02 V — hai phần nghìn của dải 0–10 V, chỉ vài đơn vị đếm trên card 12 bit và chìm nghỉm trong nhiễu. Hãy thêm bộ chuẩn hóa tín hiệu hoặc mạch khuếch đại đo lường (từ 0–50 mV lên 0–10 V cần hệ số khuếch đại 200), hoặc dùng mô-đun chuyên cho cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở hay cầu đo vốn có sẵn các dải milivôn.

Vì sao đồng hồ của tôi hiện 0,000 ở thang V trong khi cảm biến vẫn hoạt động?

Vì tín hiệu nhỏ hơn chữ số cuối mà thang đó phân giải được: ngay ở thang 6 V, đồng hồ 3½ chữ số cũng chỉ bước khoảng 1 mV, nên 4 mV của cặp nhiệt điện làm tròn thành 0,00. Hãy chuyển sang thang mV riêng. Đồng thời kiểm tra xem đã để chế độ một chiều chưa, và đầu dò pH có được nối vào ngõ vào trở kháng cao để đồng hồ không làm sụt tín hiệu hay không.

mV
V

Mức tín hiệu ra của cảm biến

4,096 mV=0,004096 V
5,269 mV=0,005269 V
20 mV=0,02 V
50 mV=0,05 V
59,16 mV=0,05916 V
138,5 mV=0,1385 V

Milivôn (mV)

Một phần nghìn vôn (0,001 V) — mức mà tín hiệu thô của đầu đo xuất hiện trước khi khuếch đại: 4,096 mV từ cặp nhiệt điện loại K ở 100 °C, 20 mV từ loadcell 2 mV/V khi kích thích 10 V, 75 mV trên shunt tại dòng định mức.

Vôn (V)

Đơn vị SI của điện thế, cũng là đơn vị dùng để ghi dải ngõ vào, hệ số khuếch đại và phép quy đổi sang đơn vị kỹ thuật. Tín hiệu 0,02 V cho bạn thấy ngay rằng nó cần một dải đo mức thấp, chứ không phải card 0–10 V.

Nhập con số trên tài liệu kỹ thuật hoặc đồng hồ vạn năng theo milivôn — giá trị vôn cập nhật ngay khi bạn gõ
Nhấn nút Hoán đổi đơn vị (↔) để chạy chiều V → mV khi cần soi lại số đọc của bộ ghi tại đầu cực cảm biến
Nút Sao chép trả về con số trần, dán thẳng vào ô đặt hệ số tỷ lệ của kênh đo
Chọn µV ở một trong hai bên cho các số liệu cặp nhiệt điện tính theo độ — mọi phép tính chạy ngay trong trình duyệt
Muốn biết thêm? Đọc tài liệu →
1/5
Bình luận 0
Để lại bình luận

Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!

Bắt đầu gõ để tìm kiếm...
Đang tìm kiếm...
Không tìm thấy kết quả
Hãy thử tìm với từ khóa khác