Apa itu Termokopel?

Termokopel adalah alat pengukur suhu. Ini digunakan untuk mengukur suhu pada satu titik tertentu. Dengan kata lain, ini adalah jenis sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dalam bentuk arus listrik atau ggl.

Termokopel terdiri dari dua kabel dari logam yang berbeda yang dilas bersama di ujungnya. Bagian yang dilas menciptakan persimpangan di mana suhu digunakan untuk diukur. Variasi suhu kawat menginduksi tegangan.

Prinsip Kerja Termokopel

Prinsip kerja termokopel bergantung pada ketiga efek tersebut.

Efek Lihat kembali – Efek Lihat kembali terjadi antara dua logam yang berbeda. Ketika panas diberikan ke salah satu logam, elektron mulai mengalir dari logam panas ke logam dingin. Dengan demikian, arus searah menginduksi dalam rangkaian.

Singkatnya, ini adalah fenomena di mana perbedaan suhu antara dua logam yang berbeda menyebabkan perbedaan potensial di antara mereka. Efek See beck menghasilkan tegangan kecil untuk per Kelvin suhu.

Efek Peltier – Efek Peltier adalah kebalikan dari efek Seebeck. Efek Peltier menyatakan bahwa perbedaan suhu dapat dibuat antara dua konduktor yang berbeda dengan menerapkan perbedaan potensial di antara mereka.

Efek Thompson - Efek Thompson menyatakan bahwa ketika dua logam yang berbeda bergabung bersama dan jika mereka membuat dua persimpangan maka tegangan menginduksi seluruh panjang konduktor karena gradien suhu. Gradien suhu adalah istilah fisik yang menunjukkan arah dan laju perubahan suhu di lokasi tertentu.

Konstruksi Termokopel

Termokopel terdiri dari dua logam yang berbeda. Logam-logam ini dilas bersama di titik persimpangan. Persimpangan ini dianggap sebagai titik pengukuran. Titik persimpangan dikategorikan menjadi tiga jenis.

1. Persimpangan Ungrounded – Di persimpangan ungrounded, konduktor sepenuhnya diisolasi dari selubung pelindung. Ini digunakan untuk pekerjaan aplikasi tekanan tinggi. Keuntungan utama menggunakan jenis sambungan seperti itu adalah mengurangi efek medan magnet nyasar.

2. Persimpangan Grounded – Dalam jenis sambungan seperti itu, logam dan selubung pelindung dilas bersama-sama. Sambungan ground digunakan untuk mengukur suhu di lingkungan korosif. Persimpangan ini memberikan ketahanan terhadap kebisingan.

3. Persimpangan Terbuka – Jenis sambungan seperti itu digunakan di tempat-tempat yang memerlukan respons cepat. Persimpangan terbuka digunakan untuk mengukur suhu gas.

Bahan yang digunakan untuk membuat termokopel tergantung pada rentang pengukuran suhu.

Cara Kerja Termokopel

Rangkaian termokopel ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Rangkaian ini terdiri dari dua logam yang berbeda. Logam-logam ini disatukan sedemikian rupa sehingga mereka menciptakan dua persimpangan. Logam terikat ke persimpangan melalui pengelasan.

Biarkan P dan Q adalah dua persimpangan termokopel. T1 dan T2 adalah suhu di persimpangan. Karena suhu persimpangan berbeda satu sama lain, menghasilkan ggl di sirkuit.

Jika suhu di persimpangan menjadi sama, ggl yang sama dan berlawanan menghasilkan di sirkuit, dan arus nol mengalir melaluinya. Jika suhu persimpangan menjadi tidak sama, perbedaan potensial menginduksi di sirkuit. Besarnya induksi ggl dalam rangkaian tergantung pada jenis bahan yang digunakan untuk membuat termokopel. Arus total yang mengalir melalui rangkaian diukur melalui alat pengukur.

Induksi ggl dalam rangkaian termokopel diberikan oleh persamaan

Di mana

Δθ – perbedaan suhu antara sambungan termokopel panas dan sambungan termokopel referensi.

a, b – konstanta

Pengukuran Output Termokopel

Keluaran ggl yang diperoleh dari termokopel dapat diukur melalui metode berikut.

1. Multimeter - Ini adalah metode yang lebih sederhana untuk mengukur ggl keluaran termokopel. Multimeter terhubung ke sambungan dingin termokopel. Lendutan penunjuk multimeter sama dengan arus yang mengalir melalui meter.
2. Potensiometer – Output termokopel juga dapat diukur dengan bantuan potensiometer DC.
3. Amplifier dengan Perangkat Output – Output yang diperoleh dari termokopel diperkuat melalui amplifier dan kemudian diumpankan ke alat perekam atau penunjuk.

Keuntungan Termokopel

Berikut ini adalah keuntungan dari termokopel.

1. Termokopel lebih murah daripada alat pengukur suhu lainnya.
2. Termokopel memiliki waktu respons yang cepat.
3. Ini memiliki rentang suhu yang luas.

Kekurangan Termokopel

1. Termokopel memiliki akurasi yang rendah.
2. Kalibrasi ulang termokopel sulit dilakukan.

Paduan nikel, paduan platina/rhodium, paduan Tungsten/renium, emas kromel, paduan besi adalah nama paduan yang digunakan untuk membuat termokopel. 

Share :

You may like these posts: