🧪 Bài Viết Chi Tiết Về Can Nhiệt Loại J (Thermocouple Type J)

1. Can nhiệt J là gì?

Can nhiệt J (hay Thermocouple loại J) là một loại cảm biến nhiệt độ hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt điện, sử dụng hai kim loại khác nhau – sắt (Iron) và constantan (hợp kim đồng-niken) – để tạo ra một điện áp nhỏ phụ thuộc vào nhiệt độ.

Can nhiệt loại J là một trong những loại phổ biến nhất trong công nghiệp, do chi phí thấp và khả năng đo nhiệt độ tương đối chính xác trong môi trường khô ráo hoặc chân không.

2. Cấu tạo can nhiệt J

Can nhiệt J gồm hai dây kim loại:

• Dây dương (Positive): Sắt (Fe)
• Dây âm (Negative): Constantan (Cu-Ni)

Hai dây này được hàn lại ở đầu đo để tạo thành điểm nối nóng (hot junction), đầu còn lại kết nối với thiết bị đo (cold junction).

Ngoài ra, can nhiệt thường được bọc thêm vỏ bảo vệ bằng inox, sứ hoặc vật liệu chống ăn mòn để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.

3. Nguyên lý hoạt động

Can nhiệt J hoạt động dựa trên hiệu ứng Seebeck – khi hai kim loại khác nhau được nối tại hai điểm có nhiệt độ khác nhau, sẽ tạo ra một điện áp.

• Khi điểm nóng tiếp xúc với nguồn nhiệt, điện áp sinh ra giữa hai đầu sẽ tỉ lệ với chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh.
• Thiết bị đọc (như PLC, bộ điều khiển PID, đồng hồ hiển thị nhiệt độ) sẽ chuyển đổi điện áp này sang đơn vị °C hoặc °F.

Hằng số Seebeck của can nhiệt J: khoảng 50 µV/°C (microvolts trên độ C)

4. Dải đo nhiệt độ

5. Màu dây tiêu chuẩn (theo ANSI/IEC)

6. Ưu điểm của can nhiệt J

• ✅ Giá thành rẻ, dễ mua và thay thế.
• ✅ Ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí, điện, nhiệt luyện.
• ✅ Đo được nhiệt độ cao hơn loại T, E.
• ✅ Có thể dùng trong môi trường chân không hoặc khô.

7. Nhược điểm

• ❌ Oxy hóa nhanh ở nhiệt độ cao (>750°C) do dây sắt bị gỉ.
• ❌ Không thích hợp dùng trong môi trường có độ ẩm cao hoặc môi trường ăn mòn.
• ❌ Độ chính xác và độ ổn định thấp hơn loại K hoặc loại N.
• ❌ Tuổi thọ ngắn trong môi trường có khí oxy hoặc hơi nước.

8. Ứng dụng thực tế

Can nhiệt loại J được dùng trong nhiều lĩnh vực:

• 🔧 Ngành gia công kim loại: lò nung, máy tôi nhiệt, lò luyện thép.
• 🏭 Tự động hóa công nghiệp: đo nhiệt độ trong dây chuyền sản xuất, lò hơi, sấy.
• 🍽️ Thực phẩm: các thiết bị gia nhiệt như lò nướng công nghiệp.
• 🔬 Phòng thí nghiệm: kiểm soát nhiệt độ thí nghiệm.

9. So sánh can nhiệt J với các loại khác

10. Cách đấu nối và sử dụng

• Dây trắng (Iron): đấu vào cổng dương (positive) của thiết bị.
• Dây đỏ (Constantan): đấu vào cổng âm (negative).
• Nên sử dụng cáp bù (compensating cable) đúng chuẩn loại J để đảm bảo độ chính xác.

Lưu ý: Đầu lạnh (cold junction) cần được bù nhiệt (compensation) hoặc đo đồng thời để hệ thống đưa ra kết quả chính xác.

11. Một số lưu ý khi sử dụng

• Tránh dùng can nhiệt J trong môi trường ẩm, có muối hoặc axit, vì dây sắt dễ bị ăn mòn.
• Không sử dụng dây kéo dài không đúng chuẩn can nhiệt J – sẽ làm sai lệch kết quả đo.
• Hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ chính xác.

Xem thêm: Đồng hồ đo nhiệt độ Wise T210, đồng hồ nhiệt độ Wise T114, công tắc áp suất Danfoss KP36, đồng hồ đo nhiệt độ Wise T210, đồng hồ nhiệt độ Wise T114, công tắc áp suất KP36, Van một chiều lá lật Đài Loan, van bướm tay quay Arita, van cổng ty chìm Arita, van bướm tay gạt Arita, van cổng ty chìm Trung Quốc, công tắc dòng chảy HFS25, đồng hồ áp lực Wika 213.53