View
96
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
teknik kimia
Citation preview
1
BAB I
PENDAHULUAN
Temperatur adalah suatu penunjukan nilai panas atau nilai dingin yang dapat
diperoleh/diketahui dengan menggunakan suatu alat yang dinamakan termometer.
Termometer adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur dan menunjukkan
besaran temperatur. Tujuan pengukuran temperatur adalah untuk :
1. Mencegah kerusakan pada alat-alat tersebut
2. Mendapatkan mutu produksi/kondisi operasi yang di inginkan
3. Pengontrolan jalannya proses
Metode pengukuran temperatur
Ada 2 (dua) cara mengukur temperatur yaitu :
1. Metoda Pemuaian, yaitu panas yang diukur menghasilkan pemuaian,
pemuaian dirubah kedalam bentuk gerak-gerak mekanik kemudian dikalibrasi
dengan skala angka-angka yang menunjukkan nilai panas (temperatur) yang
diukur.
2. Metoda Elektris, yaitu panas yang diukur menghasilkan gaya gerak listik
(Emf). Gaya gerak listrik kemudian dikalibrasi kedalam skala angka-angka yang
menunjukkan nilai panas (temperatur) yang diukur.
Jenis – jenis Alat Ukur Temperatur
Secara sederhana, alat ukur temperatur dapat dibagi dalam dua kelompok
besar yaitu :
1. Alat ukur temperatur dengan metoda pemuaian, terdiri dari :
a. Termometer tabung gelas
b. Termometer Bi-metal
c. Filled thermal termometer
2. Alat ukur temperatur dengan metode elektris, terdiri dari :
a. Termokopel
b. Resistance termometer
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
2
BAB II
A. TERMOKOPEL
1. Pengertian
Termokopel (Thermocouple) adalah jenis sensor suhu yang digunakan
untuk mendeteksi atau mengukur suhu melalui dua jenis logam konduktor
berbeda yang digabung pada ujungnya sehingga menimbulkan efek
“Thermo-electric”. Efek Thermo-electric pada Termokopel ini ditemukan
oleh seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann
Seebeck padaTahun 1821, dimana sebuah logam konduktor yang diberi
perbedaan panas secara gradient akan menghasilkan tegangan listrik.
Perbedaan Tegangan listrik diantara dua persimpangan (junction) ini
dinamakan dengan Efek “Seeback”.
Gambar II-1 Thermocouple
Termokopel merupakan salah satu jenis sensor suhu yang paling populer
dan sering digunakan dalam berbagai rangkaian ataupun peralatan listrik
dan Elektronika yang berkaitan dengan Suhu (Temperature). Beberapa
kelebihan Termokopel yang membuatnya menjadi populer adalah
responnya yang cepat terhadap perubahaan suhu dan juga rentang suhu
operasionalnya yang luas yaitu berkisar diantara -200˚C hingga 2000˚C.
Selain respon yang cepat dan rentang suhu yang luas, Termokopel juga
tahan terhadap goncangan/getaran dan mudah digunakan.
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
3
2. Komponen
Penentuan kombinasi logam konduktor yang digunakan pada
thermocouple mempengaruhi besar energy listrik yang akan dibangkitkan.
Penentuan nilai tegangan listrik dari beberapa kombinasi konduktor dapat
digambarkan pada grafik di bawah ini, data tersebut didapatkan dari
pengujian laboratorium. Karakteristik yang berbeda-beda dari setiap
kombinasi logam konduktor ini akan bermanfaat bagi kita dalam
menentukan thermocouple yang tepat untuk digunakan pada berbagai
rentan temperature dan media yang berbeda-beda.
Gambar II-2 Grafik Tegangan Berbagai Kombinasi Logam Konduktor
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
4
Gambar II-3 Tabel Berbagai Karakteristik Kombinasi Logam Konduktor
Semua jenis thermocouple dengan berbagai tipe material, akan mengalami
penurunan fungsi jika digunakan untuk mengukur temperatur diatas batas
kemampuan ukurnya. Hal ini terutama terjadi jika digunakan untuk
mengukur temperatur gas atau udara.
3. Prinsip Kerja Termokopel (Thermocouple)
Prinsip kerja Termokopel cukup mudah dan sederhana. Pada dasarnya
Termokopel hanya terdiri dari dua kawat logam konduktor yang berbeda
jenis dan digabungkan ujungnya. Satu jenis logam konduktor yang
terdapat pada Termokopel akan berfungsi sebagai referensi dengan suhu
konstan (tetap) sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor
yang mendeteksi suhu panas.
Untuk lebih jelas mengenai Prinsip Kerja Termokopel, mari kita melihat
gambar dibawah ini:
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
5
Gambar II-4 Prinsip Kerja Thermocouple
Berdasarkan Gambar diatas, ketika kedua persimpangan atau Junction
memiliki suhu yang sama, maka beda potensi alat atau tegangan listrik
yang melalui dua persimpangan tersebut adalah nol atau V1 = V2. Akan
tetapi, ketika persimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberikan
suhu panas atau dihubungkan ke obyek pengukuran, maka akan terjadi
perbedaan suhu diantara dua persimpangan tersebut yang kemudian
menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas
yang diterimanya atau V1 – V2. Tegangan Listrik yang ditimbulkan ini
pada umumnya sekitar 1 µV – 70µV pada tiap derajat Celcius. Tegangan
tersebut kemudian dikonversikan sesuai dengan Tabel referensi yang telah
ditetapkan sehingga menghasilkan pengukuran yang dapat dimengerti oleh
kita.
4. Aplikasi Termokopel
Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang
luas, hingga 2300°C. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana
perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi,
contohnya rentang suhu 0--100 °C dengan keakuratan 0.1 °C. Untuk
aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh Penggunaan
termokopel yang umum antara lain :
Industri besi dan baja
Pengaman pada alat-alat pemanas
Untuk termopile sensor radiasi
Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi
termopile.
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
6
Gambar II-5 Instalasi Thermocouple Pipa Boiler
Gambar di atas merupakan salah satu contoh instalasi thermocouple pada
sebuah bagian pipa boiler dengan tujuan untuk mengukur temperatur metal
pipa boiler tersebut. Kawat sensor thermocouple yang terinsulasi
ditanamkan ke sebentuk logam (pad) sebelum dilas pada pipa boiler. Jika
pad dari thermocouple tersebut terekspos oleh temperatur luar yang
berbeda dengan temperatur bagian yang diukur, maka cara instalasi ini
tidak cocok untuk digunakan, karena bagian pad tersebut akan menyerap
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
7
panas dari sumber luar tersebut. Untuk metode instalasi thermocouple
yang lainnya akan kita bahas pada artikel selanjutnya.
Sinyal yang keluar dari thermocouple adalah berupa volta selistrik
berukuran mili volt. Maka pada rangkaian thermocouple diperlukan
potensi ometer untuk membaca sinyal listrik tersebut. Selain itu diperlukan
juga alat konverter milimeter menjadi nilai temperatur sesuai dengan yang
dibutuhkan. Alat konverter ini harus terkalibrasi dengan sempurna untuk
mendapatkan hasil pembacaan yang baik. Ada juga potensi ometer jenis
lain yang ia juga sekaligus sebagai konverter, sehingga hasil pembacaan
yang keluar dari potensi ometer tersebut sudah berupa temperatur aktual
benda yang diukur.
B. RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR
1. Pengertian
RTD yang merupakan singkatan dari Resistance Temperature Detector
adalah sensor suhu yang pengukurannya menggunakan prinsip perubahan
resistansi atau hambatan listrik logam yang dipengaruhi oleh perubahan
suhu. RTD adalah salah satu sensor suhu yang paling banyak digunakan
dalam otomatisasi dan proses kontrol.
Gambar II-6 Resistance Temperature Detector
Perkembangan alat pengukuran suhu atau yang sering disebut dengan
thermometer sering berkaitan dengan adanya sensor-sensor suhu. Sensor
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
8
suhu ini sering kali digunakan untuk menjadi bagian utama dalam
thermometer yang sering digunakan untuk kepentingan industri. Dari
berbagai sensor suhu yang banyak digunakan, salah satu yang sering
digunakan adalah RTD, Resistance Temperature Detector, atau yang juga
dapat disebut dengan pendeteksi suhu tahanan. Banyak yang mengklaim
bahwa Resistance Temperature Detector memiliki bentuk seperti sebuah
resistor namun memiliki presisi yang tinggi. Nilai resistansi/ tahanannya
pun dapat berubah seiring dengan perubah suhu hampir secara linier. Pada
tipe elemen wire-wound atau tipe standar, RTD terbuat dari kawat yang
tahan korosi, yang dililitkan pada bahan keramik atau kaca, yang
kemudian ditutup dengan selubung probe sebagai pelindung. Selubung
probe ini biasanya terbuat dari logam inconel (logam dari paduan besi,
chrom, dan nikel). Inconel dipilih sebagai selubung dari RTD karena tahan
korosi dan ketika ditempatkan dalam medium cair atau gas, selubung
inconel cepat dalam mencapai suhu medium tersebut. Antara kawat RTD
dan selubung juga terdapat keramik (porselen isolator) sebagai pencegah
hubung pendek antara kawat platina dan selubung pelindung. Perhatikan
gambar dibawah ini.
Gambar II-7 Susunan Komponen Resistance Temperature Detector
Sedangkan jenis logam untuk kawat dari RTD umumnya adalah platina.
Kawat RTD biasanya juga terbuat dari tembaga dan nikel. Namun platina
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
9
adalah bahan yang paling umum digunakan, karena memiliki tingkat
akurasi yang lebih baik dan rentang suhu yang lebih luas.
2. Jenis logam Resistance Temperature Detector
Beberapa jenis logam yang digunakan pada RTD adalah platinum, nickel
dan copper (tembaga), yang masing-masing mempunyai karakteristik yang
sesuai dengan kenaikan temperatur dan kenaikan besaran tahanan.
a. Platinum Resistance Temperature Detector
Dari semua jenis logam, biasanya Resistance Temperature Detector yang
sering digunakan pada industri adalah jenis Platinum Resistance
Temperature Detector, karena memiliki kemampuan pengukuran suhu
yang sangat luas dan memiliki koefisien tahanan terhadap suhu yang besar.
Platina memiliki karakteristik optimum dalam melayani berbagai rentang
suhu. Meskipun platina itu adalah logam mulia yang paling sempurna dan
tidak mudah teroksidasi, namun akan mudah mengalami kontaminasi pada
suhu yang tinggi, diakibatkan oleh beberapa jenis gas seperti karbon
monoksida, reduksi atmosfir lainnya dan oleh oksida logam.
Platina tersedia secara komersial dalam bentuk murni, serta memberikan
karakteristik yang tahan terhadap suhu. Platina dengan koefisien
temperatur dari tahanan sama dengan 0,00385Ω/⁰C (untuk kisaran suhu 0
sampai 100⁰C) telah digunakan sebagai standar untuk termometer industri
di Amerika Serikat dan di seluruh Eropa Barat sejak Perang Dunia II.
Platina telah semakin mendapatkan perhatian di Amerika Serikat semenjak
tidak adanya koefisien standar yang sudah terdefenisi dan diterima secara
umum.
Platina memiliki titik lebur yang tinggi dan tidak mudah menguap pada
suhu dibawah 1.200⁰C. Selain itu, platina juga memiliki kekuatan tarik
mencapai 18.000 psi dan resistivitas 60Ω/(cir mil) (ft) pada 0⁰C
(9,83μΩ-cm).
Platina adalah bahan yang umumnya sering digunakan dalam pembuatan
termometer standar laboratorium untuk pekerjaan kalibrasi. Dalam
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
10
kenyataannya, termometer resistan platina (biasanya dengan dasar tahanan
sama dengan 25,5Ω pada 0⁰C) adalah merupakan standar yang
didefinisikan untuk standar kisaran suhu pada titik oksigen (-182,96⁰C)
hingga pada titik antimoni (630,74⁰C) sebagaimana didefinisikan oleh
International Practical Temperature Scale tahun 1968 (IPTS 68).
b. Nickel Resistance Temperature Detector
Untuk pengukuran temperatur pada industri dalam jarak -70⁰C sampai
dengan 150⁰C, Resistance Temperature Detector dengan menggunakan
jenis elemen logam nikel telah memiliki kegunaan yang luas dan efisien.
Nikel memiliki kekuatan tarik 120.000 psi dan resistivitas 38,36 Ω/(cir
mil)(ft) pada 0⁰C (6,38 μΩ-cm).
Suhu maksimum dari termometer ini adalah terkait dengan jenis material
yang digunakan sebagai pelindung kabel nikel, yang diantaranya lapisan
tipis 20 porselein, sutera atau kapas. Pemanfaatan kawat isolasi fiberglass
untuk konstruksi elemen secara efektif mendorong batasan suhu
maksimum hingga 300⁰C. Diatas suhu 300⁰C nikel akan mengalami
perubahan bentuk yang membuat kurva resistensi suhu tidak beraturan.
Koefisien suhu dari nikel murni mendekati 0,0066 Ω/⁰C, sedangkan
platinum kurang dari 0,0033 Ω/⁰C. Sehingga penggunaan nikel yang
menggantikan platina dalam termometer resistansi seringkali memberikan
sensitivitas yang tinggi.
C. Copper Resistance Temperature Detector
Tembaga elektrolit dengan kemurnian tertinggi telah tersedia secara
komersial, dan memiliki koefisien suhu dengan konsistensi tinggi untuk
nilai resistansi sama dengan atau mendekati 0,0042 Ω/ (⁰C), yang lebih
tinggi dari platinum. Elemen resistansi tembaga ini dibuat untuk
memanfaatkan koefisien suhu maksimal dan juga dapat dipertukarkan
dengan merujuk pada hubungan suhu resistensi.
Kisaran suhu Resistance Temperature Detector tembaga adalah berkisar
antara -200 hingga +150⁰C, dan memiliki kecenderungan oksidasi pada
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
11
suhu tinggi. Tembaga memiliki kekuatan tarik 300.000 psi. Resistivitas
tembaga adalah 9,38 Ω pada 0⁰C dengan nilai yang lebih rendah dari
platina atau nikel.
Jenis Elemen RTD
Range Temperatur
Ketelitian Keuntungan Kekurangan
Platina -3000F(-198,60C) sampai +15000F (801,30C)
±10F (±31,40C)
- Murah
- Stabilitas tinggi
-Cakupan kerja luas
-Waktu respon yang relatif lambat (15 S)
-tidak selinier tembaga
Tembaga -3250F(-212,50C) sampai +2500F (106,80C)
± 0,50F
(±31,70C)
- linieritas tinggi
-Ketelitian dalam range temperatur sekeliling
-Temperatur terbatas (sampai 2500F)
Nikel +320F(-14,20C) sampai 1500F(51,30C)
± 0,50F
(±31,70C)
- Umur panjang
-Sensitivitas tinggi
-Koefisien temperatur tinggi
-Lebih linier dari pada tembaga
-Temperatur terbatas sampai 1500F
3. Prinsip Kerja
Ketika suhu elemen RTD meningkat, maka resistansi elemen tersebut juga
akan meningkat. Dengan kata lain, kenaikan suhu logam yang menjadi
elemen resistor RTD berbanding lurus dengan resistansinya. elemen RTD
biasanya ditentukan sesuai dengan resistansi mereka dalam ohm pada nol
derajat celcius (0⁰C). Spesifikasi RTD yang paling umum adalah 100 Ω
(RTD PT100), yang berarti bahwa pada suhu 0⁰ C, elemen RTD harus
menunjukkan nilai resistansi 100 Ω.
Dalam prakteknya, arus listrik akan mengalir melalui elemen RTD
(elemen resistor) yang terletak pada tempat atau daerah yang mana
suhunya akan diukur. Nilai resistansi dari RTD kemudian akan diukur oleh
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
12
instrumen alat ukur, yang kemudian memberikan hasil bacaan dalam suhu
yang tepat, pembacaan suhu ini didasarkan pada karakteristik resistansi
yang diketahui dari RTD.
Elemen sensor RTD mempunyai dua tipe konfigurasi yang paling umum,
yaitu
a. Wire-wound
Seperti yang dijelaskan pada sebelumnya, wire-wound merupakan tipe
elemen yang terdiri dari kumparan kawat logam (platina) yang melilit
keramik atau kaca, yang ditempatkan atau ditutup dengan selubung probe
sebagai pelindung.
Gambar II-8 Wire-wound
b. Thin-film
Thin-film merupakan tipe elemen RTD yang terdiri dari lapisan bahan
resistif yang sangat tipis (umumnya platina), yang diletakkan pada
substrat keramik yang kemudian dilapisi dengan epoxy atau kaca sebagai
segel atau pelindungnya.
Gambar II-9 Thin-film
RTD memiliki 3 macam konfigurasi koneksi kabel yaitu: 2 wire, 3 wire,
dan 4 wire RTD.
Sama halnya seperti platina, tembaga (kabel) juga memiliki nilai
resistansi. Resistansi sepanjang kabel tembaga ini dapat berdampak pada
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
13
pengukuran resistansi yang dilakukan oleh instrumen alat ukur. RTD 2
kabel (2 wire) praktis tidak memiliki perhitungan resistansi yang terkait
dengan kabel tembaga, sehingga mengurangi keakuratan pengukuran
elemen sensor suhu RTD. Akibatnya RTD 2 wire umumnya hanya
digunakan untuk kebutuhan pengukuran suhu perkiraan saja. RTD 3
kabel (3 wire) adalah spesifikasi yang paling umum yang biasa
digunakan pada aplikasi-aplikasi di industri. RTD 3 wire menggunakan
rangkaian pengukuran jembatan wheatstone untuk mengkompensasi nilai
resistansi kabel. Perhatikan gambar di bawah ini.
Gambar II-10 Resistance Temperature Detector Wire 3
Dalam konfigurasi RTD 3 wire ini, kabel “A” dan “B” harus memiliki
kedekatan atau panjang yang sama. Panjang kabel ini sangat berarti
karena tujuan dari jembatan wheatstone adalah untuk membuat
impedansi dari kabel A dan B. Dan kabel C berfungsi sebagai pembawa
arus yang sangat kecil.
RTD 4 kabel (4 wire) adalah konfigurasi yang paling akurat dari yang
lainnya. Karena dalam RTD 4 kabel ini dapat sepenuhnya
mengkompensasi resistansi dari kabel, tanpa perlu memberikan perhatian
khusus pada panjang masing – masing kabel.
Selain platina atau platinum, resistance temperature detector juga sering
ditemukan memiliki bahan pembentuk lainnya. Platinum cukup digemari
sebagai bahan jenis sensor ini dikarenakan dalam pengoperasiannya yang
sangat linear. Meskipun harganya cukup mahal, namun karena alasan
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
14
hasil dan kelinieran yang baik, maka resistance temperature detector
berbahan platinum umumnya sangat diminati. Jenis bahan pembuat
lainnya yang sangat linear adalah tungsten.
Beberapa bahan pembentuk resistance temperature detector terbiasa
digunakan untuk mengukur suhu rendah, yakni copper (tembaga), nickel,
dan nickel alloys atau paduan dari nikel. Bahan resistance temperature
detector yang cukup murah adalah yang terbuat dari nikel dan paduan
nikel atau sering disebut dengan nickel alloys.
4. Kelebihan dan kekurangan RTD bila dibandingkan dengan
Thermocouple
Rentang pengukuran: RTD dapat mengukur suhu hingga 1000⁰ C, akan
tetapi sulit mendapatkan pengukuran yang akurat dari RTD dengan
suhu diatas 400⁰ C. Termokopel dapat mengukur suhu sampai 1700⁰ C.
Umumnya RTD digunakan pada suhu dibawah 850⁰ C, dan bila suhu
diatas 850⁰ C biasanya menggunakan termokopel. Pengukuran suhu di
industri biasanya 200⁰ C sampai 400⁰ C, sehingga RTD mungkin
menjadi pilihan terbaik dalam kisaran suhu tersebut.
Waktu respon (response time): RTD mempunyai respon yang cepat
terhadap perubahan suhu akan tetapi kemampuan termokopel dalam
merespon suhu jauh lebih cepat.
Getaran (vibration): termokopel tidak terpengaruh terhadap getaran,
sedangkan RTD terpengaruh bila ada getaran atau goncangan, sehingga
bila RTD diperlukan maka RTD thin-film biasa digunakan karena RTD
thin-film lebih tahan terhadap getaran bila dibandingkan dengan RTD
standar.
Pemanasan sendiri (self-heating): sebuah RTD terdiri dari kawat atau
pelapis yang sangat halus dan membutuhkan tegangan dari power
supply, sedangkan termokopel tidak memerlukan. Meskipun arus yang
diperlukan hanya sekitar 1 mA sampai 10 mA, hal ini dapat
menyebabkan elemen platina RTD “memanas”. Sehingga
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
15
mempengaruhi tingkat akurasi pengukuran. Hal ini mungkin terjadi bila
kabel ekstensi panjang digunakan, sehingga daya yang lebih besar
mungkin diperlukan untuk mengatasi hambatan atau resistansi kabel,
dan hal ini mengakibatkan masalah pemanasan sendiri (self-heating)
meningkat.
Akurasi pengukuran: secara umum RTD lebih akurat daripada
termokopel. RTD menghasilkan akurasi hingga 0,1⁰ C sedangkan
termokopel hanya 1⁰ C.
Stabilitas: stabilitas jangka panjang dari RTD sangat baik, yang berarti
pembacaan yang akan berulang dan stabil dalam waktu yang lama.
Sedangkan termokopel cenderung tidak stabil karena EMF yang
dihasilkan oleh termokopel dapat berubah dari waktu ke waktu karena
oksidasi, korosi, dan perubahan lain dalam sifat metalurgi dari elemen
sensor atau penginderaan.
Harga: meskipun ini bukan masalah teknis tapi mungkin ini penting,
termokopel memiliki harga yang jauh lebih murah daripada RTD.
C. FILLED-SYSTEM THERMOMETER
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
16
Gambar II-11 Filled system thermometer
Jika bulb dipanaskan atau didinginkan, maka fluida didalamnya mengembang
atau berkontraksi, sehingga bourdon tube bergerak. Perpindahan bourdon
tube menggerakan pointer untuk membaca suhu. Cairan pengisi bulb:
mercury, ethyl alcohol, xylene, toluene. Koefisien ekspasi xylene adalah 6
kali mercury.
Liquid-filled Thermometer
Cairan pengisi bulb: mercury, ethyl alcohol, xylene, toluene.
Koefisian ekspasi xylene adalah 6 kali koef ekspansi mercury, jadi
memungkinkan perancangan bulb kecil.
Kadang-kadang, air digunakan sebagai pengisi bulb
Kriteria yang harus dipenuhi:
1. Tekanan sistem (di dalam bulb) harus lebih besar daripada tekanan uap
cairan pengisi, untuk mencegah penguapan.
2. Cairan pengisi tidak boleh membeku supaya tidak mengganggu
kalibrasi/pembacaan suhu.
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
17
Vapor-pressure Thermometer
Gambar II-12 Vapor-pressure Thermometer
Bulb sebagian berisi cairan, kapiler dan bourdon berisi gas. Cairan mendidih
dan menghasilkan gas/uap yang mengisi kapiler dan bourdon. Cairan terus
mendidih sampai mencapai tekanan uapnya. Di titik Pvap cairan berhenti
mendidih, kecuali jika suhu naik. Saat suhu turun, sebagian uap mengembun,
dan tekanan turun. Karena perubahan tekanan ini, bourdon menggerakkan
pointer yang dapat mengindikasikan suhu.
Rentang suhu cairan yang digunakan dalam vapor-pressure thermometer
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
18
Mercury-filled Thermometer
Similar dengan liquid-filled thermometer, keduanya dipisahkan karena
karakteristik mercury yang unik dan kepentingannya dalam pengukuran suhu
medium.
Gambar II-13 Mercury-filled Thermometer
Karakteristik Mercury :
• mendukung operasi elemen pengendalian
• akurasi cukup tinggi
• respon cepat
• rentang tekanan tinggi: 400 s.d. 1200 psig
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
19
Perbandingan beberapa fluida pengisi pada filled-system thermometer
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
20
DAFTAR PUSTAKA
www.electro-labs.com/temperature-sensors-types-and-applications
www.id.wikipedia.org/wiki/Termokopel
www.momentous-inst.com/news-detail/mengenal-sensor-suhu-bernama-rtd-resistor-temperature-detector
www.teknikelektronika.com/pengertian-termokopel-thermocouple-dan-prinsip-kerjanya
Tugas Pengendalian ProsesThermocouple, Resistance Thermometer Detector, Filled-System Thermometer
Recommended