SENSOR THERMAL

Sensor Thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/ suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu.

Contoh : bimetal , termistor , termokopel , RTD , photo transistor , photo dioda , hoto multiplier , photo voltaik , infra red , pyrometer , hygrometer , dll

TERMOKOPEL

Termokopel merupakan sambungan (junction) dua jenis logam atau campuran yang salah satu sambungan logam tadi diberi perlakuan suhu yang berbeda dengan sambungan lainnya. Sambungan logam pada termokopel terdiri dari dua sambungan, yaitu :

• ·         Reference junction ( cold junction ), merupakan sambungan acuan yang suhunya dijaga konstan dan biasanya diberi suhu yang dingin.

• ·         Measuring junction ( hot junction ), merupakan sambungan yang dipakai untuk mengukur suhu.    

 

 Gambar : Termokopel

Prinsip Kerja :

Prinsip kerja dari termokopel adalah, adanya perbedaan panas secara gradien  akan menghasilkan tegangan listrik, hal ini disebut sebagai efek termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini gabungan dua macam konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur. Konduktor tambahan ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami perubahan tegangan secara berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda. Menggunakan logam yang berbeda untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan tegangan yang berbeda, meninggalkan perbedaan kecil tegangan memungkinkan kita melakukan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. Perbedaan ini umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern. Beberapa kombinasi menjadi populer sebagai standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut.

Contoh Penggunaan :

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.

Jenis - Jenis Termokopel :

Tipex	Material	Range Suhu ( oC )	Koofesien Seebeck (µV/ oC)	Keterangan
K	Chromel / Alumel	−200 °C hingga +1200 °C	41	Termokopel untuk tujuan umum, lebih murah
E	Chromel / Constantan	−200 °C hingga +1000 °C	68	Tipe E memiliki output yang besar (68 µV/°C) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah
J	Iron / Constantan	−40 °C hingga +750 °C	53	Rentangnya terbatas (−40 hingga +750 °C) membuatnya kurang populer dibanding tipe K
N	Nicrosil / Nisil	−200 °C hingga +1300 °C	39	Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum
B	Platinum-Rhodium	0 °C hingga +1800 °C	3	Tipe B memberi output yang sama pada suhu 0 °C hingga 42 °C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50 °C.
R	Platinum /Platinum with 7% Rhodium	0 °C hingga +1600 °C	6	Sensitivitas rendah              (6 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.
S	Platinum /Platinum with 10% Rhodium	0 °C hingga +1600 °C	6	Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 °C).
T	Copper / Constantan	−200 °C hingga +400 °C	43	Sering dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga.

 Ide Pengembangan :

1. Mengukur suhu di Industri yang suhunya mencapai 2300°C.
2. Pengukuran titik leleh emas , penelitian kawat tembaga

Sumber :

1. http://koponkworld.wordpress.com/2010/10/09/prinsip-kerja-termokopel/
2. http://id.wikipedia.org/wiki/Termokopel
3. fisikainstrumentasiukm.files.wordpress.com/2011/.../ksk-thermocouple.d...  ‎