Sebelum kita mempelajari tentang cara kerja thermocouple.
Ada baiknya kita pelajari dahulu kapan thermocouple tersebut ditemukan, dan bagaimana ide tersebut ditemukan sehingga kita bisa lebih memahami cara kerja thermocouple / prinsip kerja thermocouple tersebut.
Ada baiknya kita pelajari dahulu kapan thermocouple tersebut ditemukan, dan bagaimana ide tersebut ditemukan sehingga kita bisa lebih memahami cara kerja thermocouple / prinsip kerja thermocouple tersebut.
Thermocouple ditemukan pada tahun 1821.
Thermocouple ditemukan oleh seorang ahli fisikawan yang bernama Estonia bernama Thomas Johann Seebeck, beliau melakukan penelitian pada dua buah kawat konduktor (penghantar) yang memiliki bahan yang berbeda serta menyambungkan kedua ujung kawat tersebut.
Thomas Johann Seebeck kemudian memberi panas pada ujung kedua kawat tersebut.
Hasilnya terjadilah perbedaan suhu (temperatur) dan resistansi (tahanan) pada kedua kawat yang disebabkan karena bahan dari kedua kawat tersebut berbeda. Kemudian beliau mengukur kedua kawat tersebut dengan sebuah multimeter kemudian multimeter tersebut bergerak.
Thermocouple ditemukan oleh seorang ahli fisikawan yang bernama Estonia bernama Thomas Johann Seebeck, beliau melakukan penelitian pada dua buah kawat konduktor (penghantar) yang memiliki bahan yang berbeda serta menyambungkan kedua ujung kawat tersebut.
Thomas Johann Seebeck kemudian memberi panas pada ujung kedua kawat tersebut.
Hasilnya terjadilah perbedaan suhu (temperatur) dan resistansi (tahanan) pada kedua kawat yang disebabkan karena bahan dari kedua kawat tersebut berbeda. Kemudian beliau mengukur kedua kawat tersebut dengan sebuah multimeter kemudian multimeter tersebut bergerak.
Jadi apa yang menyebabkan multimeter dapat bergerak?
Jika dua ujung logam berada pada temperature yang berbeda maka arus listrik akan mengalir pada kawat tersebut dan menghasilkan menghasilkan medan magnet sehingga multimeter itu bergerak.
Itu lah yang biasa disebut “Seebeck Effect” atau “efek termoelectric”.
Itu lah yang biasa disebut “Seebeck Effect” atau “efek termoelectric”.
Thermocouple adalah salah satu sensor suhu yang paling sering digunakan dalam pengukuran temperatur di laboratorium.
Thermocouple ini banyak digunakan karena memiliki beberapa kelebihan, salah satu kelebihannya adalah karena thermocouple memiliki responnya yang cepat dalam mengukur adanya perubahan temperature.
Selain itu thermocouple juga memiliki rentang pengukuran yang cukup besar yaitu mulai dari temperatur dingin ( – 200˚C ) sampai temperatur panas ( 2000˚C ) selain itu thermocouple ini juga tahan terhadap adanya getaran, hal inilah yang membuat thermocouple populer digunakan dalam setiap kegiatan penelitian dan pengukuran di laboratorium.
Thermocouple ini banyak digunakan karena memiliki beberapa kelebihan, salah satu kelebihannya adalah karena thermocouple memiliki responnya yang cepat dalam mengukur adanya perubahan temperature.
Selain itu thermocouple juga memiliki rentang pengukuran yang cukup besar yaitu mulai dari temperatur dingin ( – 200˚C ) sampai temperatur panas ( 2000˚C ) selain itu thermocouple ini juga tahan terhadap adanya getaran, hal inilah yang membuat thermocouple populer digunakan dalam setiap kegiatan penelitian dan pengukuran di laboratorium.
Karena memiliki kelebihan seperti disebutkan di atas membuat
thermocouple sering digunakan untuk mengukur temperature di dalam
boiler, mesin jet maupun switch pengaman untuk mengontrol aliran gas
yang memiliki tekanan tinggi.
 |
| Gambar Cara kerja thermocouple |
Cara kerja thermocouple rupanya cukup mudah dan sederhana.
Anda bisa melihat gambar di atas yang terdapat metal 1 dan metal 2.
Thermocouple terdiri dari dua buat kawat logam penghantar (konduktor) yang memiliki jenis yang berbeda.
Kedua ujung kawat tersebut dihubungkan menjadi satu.
Ketika ujung kawat ini dipanaskan (T1) maka kedua logam tersebut akan mengalami pemuaian.
Pemuaian ini terjadi akibat pergerakan atom atau electron akibat perubahan temperatur dari temperatur tinggi menuju ke temperatur rendah, pergerakan electron ini dipengaruhi oleh bahan logam itu sendiri, artinya antara logam yang satu dengan logam yang lainnya mempunyai kecepatan muai berbeda ini tergantung dari masa jenis suatu logam tersebut.
Karena hal inilah yang mengakibatkan perbedaan potensial pada ujung logam tersebut.
Dari gambar dapat dilihat bahwasanya, ujung T1 akan berfungsi sebagai alat ukur temperature pada objek pengukuran sedangkan ujung T2 akan berfungsi sebagai referensi dengan temperature konstan.
Anda bisa melihat gambar di atas yang terdapat metal 1 dan metal 2.
Thermocouple terdiri dari dua buat kawat logam penghantar (konduktor) yang memiliki jenis yang berbeda.
Kedua ujung kawat tersebut dihubungkan menjadi satu.
Ketika ujung kawat ini dipanaskan (T1) maka kedua logam tersebut akan mengalami pemuaian.
Pemuaian ini terjadi akibat pergerakan atom atau electron akibat perubahan temperatur dari temperatur tinggi menuju ke temperatur rendah, pergerakan electron ini dipengaruhi oleh bahan logam itu sendiri, artinya antara logam yang satu dengan logam yang lainnya mempunyai kecepatan muai berbeda ini tergantung dari masa jenis suatu logam tersebut.
Karena hal inilah yang mengakibatkan perbedaan potensial pada ujung logam tersebut.
Dari gambar dapat dilihat bahwasanya, ujung T1 akan berfungsi sebagai alat ukur temperature pada objek pengukuran sedangkan ujung T2 akan berfungsi sebagai referensi dengan temperature konstan.
Ketika kedua metal 1 dan metal 2
memiliki suhu yang sama, maka beda potensial atau tegangan listrik tersebut adalah “NOL” atau bisa dikatakan tegangan V1 (beda potensial pada metal1) sama dengan tegangan V2 (beda potensial pada metal2) (V1 = V2).
Akan tetapi, jika T1 diberikan suhu panas atau dihubungkan pada alat ukur, yang mana akan terjadi perbedaan suhu antara dua metal tersebut sehingga menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau semakin tinggi suhu yang diberikan pada simpul T1 maka nlai potensial tegangan akan semakin tinggi.
Perbedaan potensial tegangan antara metal1 dan metal2 sebesar V1(metal1) – V2(metal2).
Besarnya tegangan listrik yang dihasilkan oleh thermocouple ini pada umumnya berkisar 1 µV hingga 70µV pada tiap derajat Celcius.
Tegangan yang dihasilkan tersebut kemudian kita konversikan menurut tabel referensi atau datasheet pabrik penghasil thermocouple sehingga menghasilkan pengukuran yang dapat dimengerti oleh kita.
Akan tetapi, jika T1 diberikan suhu panas atau dihubungkan pada alat ukur, yang mana akan terjadi perbedaan suhu antara dua metal tersebut sehingga menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau semakin tinggi suhu yang diberikan pada simpul T1 maka nlai potensial tegangan akan semakin tinggi.
Perbedaan potensial tegangan antara metal1 dan metal2 sebesar V1(metal1) – V2(metal2).
Besarnya tegangan listrik yang dihasilkan oleh thermocouple ini pada umumnya berkisar 1 µV hingga 70µV pada tiap derajat Celcius.
Tegangan yang dihasilkan tersebut kemudian kita konversikan menurut tabel referensi atau datasheet pabrik penghasil thermocouple sehingga menghasilkan pengukuran yang dapat dimengerti oleh kita.
Ada berbagai bentuk thermocouple. Mulai dari berbentuk kawat, berbentuk batang dan lain sebagainya yang dapat anda lihat pada gambar di bawah ini
Bagaimana cara menggunakan thermocouple?
Cara menggunakan thermocouple adalah sebagai berikut, thermocouple hanya merupakan sensor jadi anda butuh alat yang dihubungkan ke thermocouple yang berguna untuk mengkonversi tegangan yang terdapat pada thermocouple menjadi suhu.
Alat-alat tersebut seperti controler suhu. Setelah anda memasang thermocouple tersebut pada controler suhu. barulah anda bisa menggunakannya untuk mengukur objek yang akan anda ukur temperaturnya.
Anda tinggal meletakkan bagian sensor pada objek ukur tersebut.
Untuk mengukur objek ditempat yang sulit dijangkau anda bisa menggunakan thermocouple yang berbentuk kawat, karena kita bisa membengkokkan dan menempatkannya di tempat yang sulit untuk dijangkau.
Sedangkan yang berbentuk batang, kita cukup meletakkan kontroler tersebut ke objek yang akan kita ukur.
Alat-alat tersebut seperti controler suhu. Setelah anda memasang thermocouple tersebut pada controler suhu. barulah anda bisa menggunakannya untuk mengukur objek yang akan anda ukur temperaturnya.
Anda tinggal meletakkan bagian sensor pada objek ukur tersebut.
Untuk mengukur objek ditempat yang sulit dijangkau anda bisa menggunakan thermocouple yang berbentuk kawat, karena kita bisa membengkokkan dan menempatkannya di tempat yang sulit untuk dijangkau.
Sedangkan yang berbentuk batang, kita cukup meletakkan kontroler tersebut ke objek yang akan kita ukur.
Thermocouple terdiri dari berbagai jenis. Jenis-jenis dari thermocouple ini berpengaruh terhadap besarnya suhu dari objek yang akan anda ukur.
Anda dapat mengunjungi artikel lanjutannya yang akan membahas jenis-jenis thermocouple.
Biasanya kesalahan pengukuran menggunakan thermocouple ini disebabkan oleh koneksi atau sambungan antara termokopel dan pembaca suhu (controler suhu) yang tidak benar, hal ini terjadi mungkin karena kotor atau logam untuk mengaitkan sudah berkarat karena sering digunakan untuk mengukur objek yang memiliki kadar air.
Karena Thermocouple terdiri dari dua logam yang berbeda, jadi cara menyambungnya harus benar. Jika anda ingin menambah panjang thermocouple, anda harus menggunakan jenis logam atau thermocouple yang sama.
Misalnya logam sebelumnya mempunyai type K maka logam penyambung yang digunakan harus type “K”.
Menggunakan logam jenis lain akan membuat hasil pengukuran menjadi salah.
Pemasangan polaritas dari thermocouple tidak boleh salah.
Kesalahan pengukuran biasanya disebabkan oleh perubahan susunan kawat thermocouple.
Hal ini biasanya disebabkan karena keramik pelapis thermocouple bocor karena retak atau pecah pada pengukuran temperature yang sangat tinggi.
Penyebab lain yang memungkinkan adalah logam sambungan yang ada diluar kotor atau berkarat, atau tidak tersambung dengan baik.
Anda dapat mengunjungi artikel lanjutannya yang akan membahas jenis-jenis thermocouple.
Biasanya kesalahan pengukuran menggunakan thermocouple ini disebabkan oleh koneksi atau sambungan antara termokopel dan pembaca suhu (controler suhu) yang tidak benar, hal ini terjadi mungkin karena kotor atau logam untuk mengaitkan sudah berkarat karena sering digunakan untuk mengukur objek yang memiliki kadar air.
Karena Thermocouple terdiri dari dua logam yang berbeda, jadi cara menyambungnya harus benar. Jika anda ingin menambah panjang thermocouple, anda harus menggunakan jenis logam atau thermocouple yang sama.
Misalnya logam sebelumnya mempunyai type K maka logam penyambung yang digunakan harus type “K”.
Menggunakan logam jenis lain akan membuat hasil pengukuran menjadi salah.
Pemasangan polaritas dari thermocouple tidak boleh salah.
Kesalahan pengukuran biasanya disebabkan oleh perubahan susunan kawat thermocouple.
Hal ini biasanya disebabkan karena keramik pelapis thermocouple bocor karena retak atau pecah pada pengukuran temperature yang sangat tinggi.
Penyebab lain yang memungkinkan adalah logam sambungan yang ada diluar kotor atau berkarat, atau tidak tersambung dengan baik.
0 komentar:
Post a Comment
Note: Only a member of this blog may post a comment.