Sensor RTD

KELOMPOK IIIFikri Imam R (0914040046)Akhmad Diki (0914040055)Dimas Bintang (0914040061)

RTD (Resistance Temperature Detector)

PENGERTIAN RTD(RESISTANCE TEMPERATUR DETECTOR)

-)Resistance Temperature Detector adalah sensor suhu yang pengukurannya menggunakan prinsip perubahan resistansi atau hambatan listrik logam yang dipengaruhi oleh perubahan suhu.

-)Resistance Temperature Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar.

-)RTD biasanya terbuat dari elemen sensitif tahan korosi dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran suhunya

Gambar a.konstruksi RTD secara umum

b.Perbandingan resistansi dengan temperature untuk variasi RTD metal

PENGERTIAN RTD

c. Bagian Dalam dari salah satu jenis RTD d.Bagian-bagian RTD

RUMUS RTD DENGAN PERBANDINGAN SENSOR LAIN Resistance Thermal Detector (RTD) perubahan tahanannya lebih linear

terhadap temperatur uji tetapi koefisien lebih rendah dari thermistor dan model matematis linier adalah:

Dimana:

R = tahanan konduktor pada temperatur toC

Ro= tahanan konduktor pada temperature awal ( biasanya 0oC)

α = koefisien temperatur tahanan

Δt = selisih antara temperatur kerja dengan temperatur awal

)1(0 TRR

RUMUS RTD DENGAN PERBANDINGAN SENSOR LAIN Contoh soal:

Sebuah sensor RTD platinum memiliki (Ro) 150 Ohm pada 20 0C.

Hitung nilai Tahanan pada 500c (α = 0.00392) !

RUMUS RTD DENGAN PERBANDINGAN SENSOR LAINJawab :

)1(0 TRR

])2050(00392.01[150 Co

64.167

ELEMEN SENSOR RTD MEMPUNYAI DUA TIPE KONFIGURASI1. Wire-wound

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.

ELEMEN SENSOR RTD MEMPUNYAI DUA TIPE KONFIGURASI2. 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.

ELEMEN SENSOR RTD MEMPUNYAI DUA TIPE KONFIGURASI 3.Ceramic Tube (selubunng)

Bentuk RTD ini sederhana/kompak terdiri dari lilitan kawat yang dibungkus di sekitar inti keramik dan biasanya digunakan pada ruang yang terbatas.

KELEBIHAN RTD

Resistansi rendah (100Ω – 1000 Ω)

Range operasi lebar (-200 0C sampai 850 0C)

Akurasi Tinggi (±0,0006 0C sampai 0,1 0C)

Repeatability dan stabilitas tinggi

RTD dapat digunakan sebagai sensor suhu yang mempunyai ketelitian 0,03 0C dibawah 5000C dan 0,1 0C diatas 10000C.

KEKURANGAN RTD

Waktu respons lebih lambat (0,5 sampai 5 detik)

Sensitive terhadap shock dan vibrasi

Disupport dengan keramik, glass tube

Internal/self – heating (joule heating = I2R)

PRINSIP KERJA RANGKAIAN RTD PADA JEMBATAN WHEATSTONE

Bila RTD berada pada suhu kamar maka beda potensial jembatan adalah 0 Volt. Keadaan ini disebut keadaan setimbang. Bila suhu

RTD berubah maka resistansinya juga berubah sehingga jembatan tidak dalam kondisi setimbang. Hal ini menyebabkan adanya beda

potensial antara titik A dan B. Begitu juga yang berlaku pada keluaran penguat diferensial.

Amplifier diferensial (penguat diferensial) menggunakan IC op-amp yang berfungsi untuk menguatkan tegangan keluaran dari

rangkaian jembatan menjadi tegangan yang lebih besar. Jika rangkaian jembatan pada posisi setimbang maka pada titik A dan B

mempunyai tegangan dan arus yang sama.

PRINSIP KERJA RANGKAIAN RTD PADA JEMBATAN WHEATSTONE

Gambar rangkaian RTD pada jembatan wheat stone

TIPE-TIPE RTD

PENGAPLIKASIAN RTD

1. Sistem Kontrol Proses

2. Sistem Pendingin (AC)

3.Sistem Pemanas (Heater)