Thermocouple

THERMOCOUPLE

Aufar Fajar

(1127019)

Purita Lestari

(1127023)

Ira Adhyaksari

(1127027)

DEFINISI

Thermo “Panas”Couple “Pertemuan dari dua buah benda”

TERMOKOPEL

Sensor Suhu

Mengubah perbedaan suhu dalam benda

menjadi perubahan tegangan listrik (voltase)

PRINSIP KERJA

• Penyatuan dua buah kabel dari jenis logam yang berbeda ujungnya• Memanfaatkan karakteristik hubungan antara tegangan dengan

temperatur• Setiap jenis logam, pada temperatur tertentu memiliki tegangan

tertentu pula• Sehingga menimbulkan beda tegangan yang sangat kecil (milivolt)

Gambar 1 – Penyatuan dua buah logam

PRINSIP KERJA

• Keluaran dari sensor termokopel adalah tegangan yang sangat lemah, maka sinyal ini diperkuat dengan penguat Instrumentasi.

• Sinyal dicacah secara digital untuk selanjutnya masuk ke bagian display.

Gambar 2 – Diagram Termokopel

THERMOCOUPLE

PLAY VIDEO

TIPE TERMOKOPEL

Berdasarkan logam pembentuknya

Berdasarkanprobenya

• 1. Exposed Junction (Probe) thermocouple• Respon paling cepat• Daya tahan terbatas• Tanpa pelindung

• 2. Insulated Junction (Probe) thermocouple• respon lambat• Punya lifetime cukup lama

• 3. Junction reference to electrical ground (Probe) thermocouple• Respon lebih cepat dari insulated, tapi tidak lebih cepat dari

exposed• Lifetime lebih lama dibanding insulated

Thermocouple Berdasarkan Probenya

Thermocouple Berdasarkan Logam Pembentuknya

1. Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy))• Positif (nikel dan kromoium ), negatif (nikel dan alumunium)• Untuk tujuan umum• Harga murah

2. Tipe E (Chromel / Constantan (Cu-Ni alloy))• Positif (nikel dan kromium ), negatif (nikel dan tembaga)• Output besar (68 µV/°C)

3. Tipe J (Iron / Constantan)• Positif ( Besi ), negatif (nikel dan tembaga)• Rentang terbatas (20 hingga +700 °C)

4. Tipe N (Nicrosil (Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni-Si alloy))• Positif (nikel , 14 kromium dan 1.4 silikon ), negatif (nikel, silicon

dan magnesium)• cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum.• Perbaikan tipe K

5. Type B (Platinum-Rhodium/Pt-Rh)• Positif (Rhodium dan platinum 30%), negatif (platinum)• Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C

6. Type R (Platinum /Platinum with 7% Rhodium)• Positif (Rhodium dan platinum 13% ), negatif (Platinum)• Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C• Harga mahal• Tidak cocok untuk tujuan umum

7. Type S (Platinum /Platinum with 10% Rhodium)• Positif (Rhodium dan platinum 10%), negatif (nikel dan tembaga)• Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C• sensitivitas rendah (10 µV/°C)• Harga mahal• Tidak cocok untuk tujuan umum• Stabilitas tinggi

8. Type T (Copper / Constantan)• Positif ( Tembaga ), negatif (Constanta)• Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C

Ket: “Termokopel tipe B, R, dan S adalah termokopel logam mulia yang

memiliki karakteristik yang hampir sama.”

PENGGUNAANTERMOCOUPLE

Termocouple digunakan dalam hal• Industri besi dan baja,• Pengaman pada alat-alat pemanas,• sebagai thermopile (alat untuk mengubah suhu menjadi tegangan)

pada sensor radiasi,• pembangkit listrik tenaga panas radioisotop.

Dalam dunia industri, termokopel dijadikan sebagai transduser pada tungku pencairan logam.

KELEBIHAN DAN KELEMAHAN

• KelebihanPaling cocok digunakan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi dan juga suhu rendah dari -200 hingga 1800 derajat CelciusBiaya murahUkuran kecilKuatJangkauan operasi luasAkurat untuk perubahan suhu yang besarMemberikan respon cepat

• KelemahanRentang suhu terbatas Kalibrasi yang rumit

Jenis sensor suhu lain

Bimetallic Temperature SensorTerdiri atas dua jenis logam yang disatukan, dimana masing-masing logam memiliki koefisien muai yang berbeda.Sensor ini mengubah mampu besaran suhu menjadi gerakan.Umumnya digunakan pada setrika listrik sebagai saklar otomatis.

Resistance Temperature Detector (RTD)Sensor suhu yang digunakan dengan prinsip mengkorelasikan resistansi dari elemen RTD dengan suhu.Semakin tinggi suhu, resistansinya semakin besar.Perubahan nilai resistansi inilah yang dapat mendeteksi perubahan suhu.

Thermistor (Thermal Resistor/Thermal Sensitive Resistor)Mengubah suhu menjadi resistansi/hambatan listrik yang berbanding terbalik dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kecil resistansi.Ada 2 macam thermistor : PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

Terimakasih.