Những lỗi thường gặp ở cảm biến nhiệt độ độ ẩm và cách khắc phục hiệu quả

Trong các hệ thống giám sát môi trường, cảm biến nhiệt độ độ ẩm đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu phục vụ quản lý và điều khiển. Tuy nhiên, sau một thời gian vận hành, thiết bị gặp phải một số lỗi. Những lỗi này nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời dễ ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm. Vậy những lỗi thường gặp ở cảm biến nhiệt độ độ ẩm và cách khắc phục là gì? Hãy cùng ATPro Corp tìm hiểu trong bài viết dưới đây để giúp hệ thống của bạn luôn hoạt động ổn định và chính xác.

Giới thiệu về thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm 

Xem nhanh top 6 cảm biến nhiệt độ độ ẩm tốt được nhiều người tin dùng tại ATPro

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là thiết bị dùng để đo lường đồng thời hai thông số môi trường quan trọng là nhiệt độ và độ ẩm không khí. Thiết bị này có nhiệm vụ thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, sau đó chuyển đổi các giá trị đo được thành tín hiệu điện để truyền về bộ điều khiển. 

Tùy theo từng dòng sản phẩm, cảm biến nhiệt độ độ ẩm xuất dữ liệu dưới nhiều dạng tín hiệu khác nhau, bao gồm:

• Tín hiệu Analog 4-20mA: Chuẩn tín hiệu công nghiệp phổ biến, có khả năng chống nhiễu tốt và truyền dữ liệu ổn định trên khoảng cách xa.
• Tín hiệu Analog 0-10V: Dễ dàng tích hợp với PLC, bộ điều khiển và các hệ thống giám sát quy mô nhỏ.
• Tín hiệu số RS485 Modbus RTU: Cho phép truyền dữ liệu chính xác, kết nối nhiều thiết bị trên cùng một đường truyền và phù hợp với các hệ thống tự động hóa hiện đại.
• Modbus TCP/IP hoặc Ethernet: Hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao qua mạng LAN và dễ dàng kết nối với hệ thống SCADA hoặc IoT.
• Các giao thức truyền thông không dây: Như Wifi, LoRa hoặc NB-IoT, phục vụ nhu cầu giám sát từ xa và quản lý dữ liệu trên nền tảng điện toán đám mây.

Tổng hợp những lỗi thường gặp ở cảm biến nhiệt độ độ ẩm 

Dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm hiển thị không chính xác hoặc dao động liên tục

Đây là lỗi thường gặp nhất trong quá trình sử dụng cảm biến nhiệt độ độ ẩm. Giá trị đo tăng giảm bất thường dù môi trường thực tế không thay đổi nhiều, gây khó khăn cho việc giám sát và điều khiển.

Nguyên nhân

• Dây tín hiệu bị nhiễu bởi biến tần, động cơ hoặc các thiết bị điện công suất lớn.
• Dây tín hiệu và dây nguồn được đi chung máng cáp.
• Các đầu nối tín hiệu bị lỏng sau thời gian dài vận hành.
• Thiết bị được lắp đặt không đúng kỹ thuật.
• Nguồn cấp cảm biến không được ổn định.
• Cảm biến bị xuống cấp hoặc hư hỏng linh kiện bên trong.

Cảm biến không truyền dữ liệu về PLC hoặc HMI

Khi xảy ra lỗi này, hệ thống sẽ không nhận được giá trị nhiệt độ, độ ẩm hoặc hiển thị cảnh báo mất tín hiệu.

Nguyên nhân

• Mất nguồn cấp cho cảm biến.
• Do dây tín hiệu bị đứt hoặc là kết nối kém.
• Đấu nối sai cực nguồn hoặc sai chân tín hiệu.
• Module chuyển đổi tín hiệu bên trong cảm biến bị hỏng.
• Sai cấu hình truyền thông RS485 Modbus RTU.
• Địa chỉ truyền thông bị trùng với thiết bị khác trong hệ thống.

Cảm biến phản hồi chậm khi nhiệt độ hoặc độ ẩm thay đổi

Nhiệt độ môi trường đã thay đổi nhưng dữ liệu trên màn hình cập nhật rất chậm, làm giảm hiệu quả giám sát theo thời gian thực.

Nguyên nhân

• Cảm biến được lắp đặt tại vị trí có luồng không khí lưu thông kém.
• Đầu dò không tiếp xúc trực tiếp với môi trường cần đo.
• Bụi bẩn hoặc hơi dầu bám trên bề mặt cảm biến.
• Sử dụng vỏ bảo vệ quá dày làm giảm khả năng trao đổi nhiệt.
• Chọn loại cảm biến có thời gian đáp ứng không phù hợp với ứng dụng.

Giá trị đo được luôn lệch so với thực tế

Một số trường hợp cảm biến vẫn hoạt động bình thường nhưng kết quả đo luôn cao hơn hoặc thấp hơn nhiệt độ, độ ẩm thực tế.

Nguyên nhân

• Cảm biến bị lão hóa sau một quá trình sử dụng lâu dài.
• Không thực hiện việc hiệu chuẩn định kỳ.
• Lắp đặt gần nguồn nhiệt, nguồn lạnh hoặc cửa gió.
• Sai thông số cài đặt trên PLC, HMI hoặc bộ điều khiển.
• Sử dụng sai loại dây tín hiệu đối với cảm biến nhiệt độ chuyên dụng như Pt100 hoặc Thermocouple.
• Dải đo của cảm biến không phù hợp với môi trường thực tế.

Đường truyền tín hiệu gặp sự cố hư hỏng 

Đây là nguyên nhân khiến dữ liệu từ cảm biến không được truyền ổn định về PLC hoặc hệ thống giám sát.

Nguyên nhân

• Dây tín hiệu bị đứt do va chạm hoặc tác động cơ học.
• Lớp cách điện bị hỏng dẫn đến chập mạch.
• Các điểm đấu nối bị oxy hóa hoặc ăn mòn.
• Nước và hơi ẩm xâm nhập vào hộp đấu dây.
• Cáp tín hiệu bị lão hóa sau thời gian dài sử dụng.
• Động vật như chuột cắn làm hư hỏng dây dẫn.

Nhiều tác động từ môi trường làm việc khắc nghiệt

Điều kiện môi trường không phù hợp là nguyên nhân khiến cảm biến nhanh hư hỏng và giảm độ chính xác.

Nguyên nhân

• Nhiệt độ môi trường vượt quá giới hạn cho phép của cảm biến.
• Độ ẩm cao kéo dài làm oxy hóa linh kiện điện tử.
• Hóa chất ăn mòn tác động đến đầu dò và mạch điện.
• Rung lắc mạnh liên tục từ các loại máy móc công nghiệp.
• Bụi bẩn tích tụ lâu ngày trên bề mặt cảm biến cũng là nguyên nhân ảnh hưởng đến thiết bị.
• Thiết bị thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc hơi nước nóng.

Lỗi truyền thông RS485 Modbus RTU

Đối với các cảm biến nhiệt độ độ ẩm sử dụng giao thức RS485 Modbus RTU, lỗi truyền thông là sự cố khá phổ biến.

Nguyên nhân

• Cấu hình Baudrate, Parity hoặc Stop Bit không đồng nhất giữa PLC và cảm biến.
• Đấu nhầm cực A(+) và B(-).
• Khoảng cách truyền tín hiệu xa vượt quá giới hạn cho phép.
• Không sử dụng điện trở đầu cuối trong hệ thống truyền thông dài.
• Nhiễu điện từ làm ảnh hưởng đến đường truyền dữ liệu.
• Trùng địa chỉ Modbus giữa các thiết bị trong cùng mạng truyền thông.

Cách khắc phục lỗi của cảm biến nhiệt độ độ ẩm 

Khi cảm biến nhiệt độ độ ẩm gặp sự cố, người dùng cần xác định đúng nguyên nhân để có biện pháp xử lý phù hợp. Việc kiểm tra và khắc phục kịp thời không chỉ giúp hệ thống hoạt động ổn định mà còn đảm bảo độ chính xác của dữ liệu giám sát.

Cần kiểm tra nguồn cấp cho cảm biến

Nguồn điện không ổn định hoặc mất nguồn là nguyên nhân phổ biến khiến cảm biến hoạt động không chính xác hoặc ngừng truyền dữ liệu.

Cần thực hiện:

• Kiểm tra điện áp nguồn theo thông số của nhà sản xuất.
• Đảm bảo nguồn cấp ổn định và không bị sụt áp.
• Kiểm tra cầu chì, aptomat và các điểm đấu nối nguồn.

Kiểm tra hệ thống dây tín hiệu

Dây tín hiệu bị đứt, lỏng hoặc chập mạch có thể làm dữ liệu truyền về PLC và HMI bị gián đoạn. Các bước kiểm tra gồm:

• Kiểm tra toàn bộ tuyến dây tín hiệu.
• Siết chặt các đầu nối tại cảm biến và tủ điều khiển.
• Thay thế dây dẫn bị hư hỏng hoặc oxy hóa.
• Sử dụng cáp chống nhiễu đối với tín hiệu Analog và RS485.

Loại bỏ tất cả các nguồn gây nhiễu tín hiệu

Nhiễu điện từ có thể khiến giá trị nhiệt độ, độ ẩm hiển thị không ổn định.

Giải pháp khắc phục:

• Nên tách riêng dây tín hiệu và dây động lực.
• Cần sử dụng loại cáp có lớp chống nhiễu.
• Thực hiện các kết nối đúng kỹ thuật.
• Hạn chế lắp đặt cảm biến gần động cơ hoặc biến tần công suất lớn.

Kiểm tra cấu hình truyền thông

Đối với cảm biến RS485 Modbus RTU, cần đảm bảo các thông số truyền thông được cài đặt chính xác.Kiểm tra các thông số:

• Slave ID.
• Baudrate.
• Data Bit.
• Stop Bit.
• Parity.

Ngoài ra cần đảm bảo không xảy ra tình trạng trùng địa chỉ truyền thông giữa các thiết bị.

Vệ sinh & bảo dưỡng cảm biến nhiệt độ độ ẩm định kỳ

Bụi bẩn, hơi nước hoặc hóa chất bám trên đầu dò có thể làm giảm độ chính xác của cảm biến. Nên:

• Vệ sinh đầu dò định kỳ.
• Kiểm tra tình trạng ăn mòn hoặc oxy hóa.
• Nên thay thế toàn bộ các bộ phận nào bị hư hỏng nếu cần.

Hiệu chuẩn lại cảm biến

Sau thời gian dài sử dụng, cảm biến có thể xuất hiện sai số do lão hóa linh kiện hoặc ảnh hưởng từ môi trường. Việc hiệu chuẩn định kỳ giúp:

• Cảm biến khôi phục độ chính xác.
• Đảm bảo toàn bộ dữ liệu đo đáng tin cậy.
• Nhanh chóng phát hiện các dấu hiệu hư hỏng của cảm biến.

Thay thế cảm biến mới khi cần thiết

Nếu đã kiểm tra nguồn cấp, dây tín hiệu, cấu hình và hiệu chuẩn nhưng cảm biến vẫn hoạt động không ổn định, rất có thể thiết bị đã hết tuổi thọ hoặc hư hỏng phần cứng.

Trong trường hợp này, giải pháp hiệu quả nhất là thay thế cảm biến mới để đảm bảo hệ thống giám sát hoạt động liên tục và chính xác.

Mẹo hạn chế lỗi và nâng cao tuổi thọ cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Lựa chọn cảm biến phù hợp với từng môi trường sử dụng

Mỗi ứng dụng sẽ có những yêu cầu khác nhau về dải đo, độ chính xác và khả năng chống chịu môi trường. Vì vậy, việc lựa chọn đúng loại cảm biến ngay từ đầu sẽ giúp giảm thiểu đáng kể các lỗi trong quá trình sử dụng.

Khi lựa chọn cảm biến cần quan tâm đến:

• Dải đo nhiệt độ và độ ẩm phải phù hợp với môi trường thực tế.
• Độ chính xác phải đáp ứng yêu cầu giám sát.
• Chuẩn tín hiệu đầu ra như 4-20mA, 0-10V hoặc RS485 Modbus RTU.
• Vật liệu đầu dò có khả năng chống ăn mòn và chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt.
• Cấp bảo vệ IP phù hợp đối với môi trường nhiều bụi, độ ẩm cao hoặc ngoài trời.

Việc lắp đặt cảm biến phải đúng kỹ thuật

Một hệ thống được lắp đặt đúng tiêu chuẩn sẽ giúp dữ liệu đo ổn định và hạn chế các lỗi liên quan đến tín hiệu. Một số lưu ý quan trọng gồm:

• Tách riêng dây tín hiệu khỏi dây nguồn và dây động lực.
• Sử dụng cáp chống nhiễu cho tín hiệu Analog và RS485.
• Đấu nối cảm biến đúng sơ đồ kỹ thuật của nhà sản xuất.
• Lắp đặt cảm biến tại vị trí có khả năng phản ánh chính xác điều kiện môi trường cần đo.
• Tránh lắp gần nguồn nhiệt, nguồn lạnh hoặc thiết bị phát nhiễu điện từ mạnh.

Kiểm tra và bảo trì định kỳ

Việc bảo trì thường xuyên giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường trước khi xảy ra sự cố nghiêm trọng.

Doanh nghiệp nên thực hiện:

• Định kỳ vệ sinh đầu dò cảm biến.
• Cần kiểm tra độ chắc chắn của các đầu nối.
• Đánh giá thực tình trạng dây tín hiệu và nguồn cấp.
• Kiểm tra khả năng truyền thông của thiết bị.
• Theo dõi độ ổn định của dữ liệu đo theo thời gian.

Hiệu chuẩn cảm biến dựa theo định kỳ

Sau thời gian dài hoạt động, cảm biến có thể xuất hiện hiện tượng sai số hoặc trôi giá trị đo. Vì vậy, việc hiệu chuẩn định kỳ cảm biến nhiệt độ độ ẩm là rất cần thiết.

Lợi ích của hiệu chuẩn gồm:

• Đảm bảo dữ liệu giám sát có độ chính xác cao.
• Phát hiện sớm cảm biến xuống cấp hoặc hư hỏng.
• Đáp ứng các yêu cầu về quản lý chất lượng trong sản xuất.
• Toàn bộ hệ thống giám sát nâng cao độ tin cậy cao.

Xem thêm: Cách kết nối cảm biến nhiệt độ độ ẩm với PLC và HMI

Hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về những lỗi thường gặp ở cảm biến nhiệt độ độ ẩm cũng như cách phòng tránh và khắc phục hiệu quả. Nếu đang tìm kiếm các dòng cảm biến công nghiệp chất lượng cao cùng giải pháp tư vấn, lắp đặt và tích hợp hệ thống giám sát chuyên nghiệp. ATPro Corp là địa chỉ đáng tin cậy với đa dạng sản phẩm đáp ứng nhiều nhu cầu ứng dụng trong công nghiệp và tự động hóa.

Tham khảo ngay các sản phẩm đang được bán chạy nhất tại ATPro

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO TỐC ĐỘ GIÓ VÀ HƯỚNG GIÓ RK120-01C

8.856.000 ₫

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO LƯỢNG MƯA RK400-04

6.318.000 ₫

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN BỨC XẠ TIA CỰC TÍM UV RS485/4-20mA – RK200-07

8.739.360 ₫

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ÁP SUẤT KHÔNG KHÍ RS485/4-20mA – RK300-12

2.808.000 ₫

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO pH ĐẤT RK500-22 (4-20mA & RS485)

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO MỨC NHIÊN LIỆU RS485/4-20mA – RKL-04

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM ĐẤT RS485/4-20mA – RK520-01

2.052.000 ₫

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN CO CHO TẦNG HẦM – RK300-11

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO BỤI MỊN PM2.5 – NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC, CHẤT LỎNG RK500-11

3.649.320 ₫

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO NỒNG ĐỘ CO2 RS485/4-20mA

Xem nhanh

• Có sẵn:

CẢM BIẾN ĐO MỨC SIÊU ÂM PROSONIC FMU30

ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, MES, quản lý điện năng, hệ thống gọi số, hệ thống xếp hàng, đồng hồ LED treo tường, đồng hồ đo lưu lượng, máy tính công nghiệp, màn hình HMI, IoT Gateway, đèn tín hiệu, đèn giao thông, đèn máy CNC, bộ đếm sản phẩm, bảng LED năng suất, cảm biến công nghiệp,...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.