Upload
ridhodoz-trie-haryadi
View
204
Download
17
Embed Size (px)
DESCRIPTION
:)
Citation preview
ALAT PENGUKUR TEKANAN DAN TEMPERATUR
Essai ini disusun untuk memenuhi sebagian tugas
dalam mata kuliah Termodinamika (TF2014)
Oleh :
Ananta Adhi Wardana NIM 13309020
Herjuno Rah Nindhito NIM 13309009
Yusal Sunjaya NIM 13309040
PROGRAM STUDI FISIKA TEKNIK
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2010
Thermocouple
Thermocuople adalah alat yang dapat merespon perbedaan temperatur dengan cara
memproduksi arus listrik.
1. Cara Kerja
Thermocuople bekerja berdasarkan Efek Seebeck, yang diambil dari penemunya 180 tahun
lalu, yaitu Thomas J. Seebeck. Efek Seebeck ini terjadi pada dua buah kawat logam berbeda,
satu dijaga pada suhu tetap (semisal dengan mencelupkannya pada es 0 derajat celcius)
sedangkan kawat lain disentuhkan pada benda yang akan diukur. Perbedaan potensial
listrik yang terjadi kemudian dicatat dan dicocokkan dengan tabel yang ada di beberapa
buku referensi
2. Range Pengukuran
Thermocuople dapat digunakan dalam jangkauan yang luas, yaitu dari -200 hingga 1600
derajat celcius, dan luar biasanya, dengan presisi yang tinggi.
3. Gambar
Sumber gambar: efunda.com
4. Kelebihan
• Biaya murah
• Tidak ada pergerakan, sehingga tidak mudah rusak
• Kisaran temperature luas
• Waktu respon cepat
• Repeatability dan akurasi cukup baik
5. Kekurangan
• Sensitivity rendah
• Membutuhkan temperatur referensi seperti air es ( 0 derajat C)
• Nonlinearity, jadi harus dikalibrasi dengan persamaan polinomial
6. Harga
$4,25 - $228 (pexsupply.com)
7. Referensi
http://www.howstuffworks.com/thermocouple-info.htm
http://www.efunda.com
8. Rekomendasi Penggunaan
Thermocuople biasa digunakan untuk mengukur temperatur dalam tungku skala industri,
mesin jet, dan eksperimen laboratorium. Pada beberapa industri piranti gas, thermocuople
juga digunakan sebagai kontrol keselamatan jika ada perubahan suhu.
Resistance Temperatur Detector (RTD)
1. Cara Kerja
RTD berupa kawat logam murni yang biasanya terbuat dari platinum yang dililitkan pada
sebuah struktur keramik tipis dan disegel. selayaknya thermocouple, RTD juga
menggunakan kenaikan variable lain untuk kemudian diubah ke dalam suhu, yaitu
menggunakan hambatan elektrolik suatu logam.
Resistansi ke temperatur dapat diubah dengan menggunakan formula Callendar-Van Dusen
berikut ini:
Dengan:
RT = Resistansi pada Temperatur T
Ro = Resistansi saat T = 0ºC
Α = Koefisien temperatur pada T = 0ºC ((biasanya +0.00392Ω/Ω/ºC untuk
platinum))
Δ = 1.49 (harga untuk platinum 0.00392)
Β = 0 T > 0
0. 11 T < 0
Nilai tepat dari koefisien α , β, and δ ditentukan melalui eksperimen dengan mengetes RTD pada
empat suhu berbeda dan menyelesaikan persamaannya secara simultan. Persamaan ini pada 1968
digantikan oleh persamaan polinom orde 20 yang jika diplot ternyata membuktikan bahwa RTD lebih
linear daripada thermocouple.
2. Range Pengukuran
-200 hingga 660 derajat celcius
3. Gambar
Sumber:knowledgeeducation.com
4. Kelebihan
• Stabil dan akurasi baik
• Linierisasi lebih baik daripada thermocouple
5. Kekurangan
• Lebih mahal
• Pemanasan sendiri
• Membutuhkan sumber arus
• Waktu respon kurang cepat pada beberapa aplikasi
6. Harga
Kisaran $24.95-$99
7. Referensi
http://www.omega.com/temperature/z/thertd.html
http://www.ariindustries.com/rtds/rtds.php3
http://www.temperatures.com/rtds.html
8. Rekomendasi Penggunaan
Alat ini tepat untuk digunakan pada industry menengah.
Termistor
1. Cara Kerja
Seperti RTD, thermistor menggunakan hambatan untuk mendeteksi temperature. Hanya
saja pada thermistor menggunakan bahan keramik atau polimer semikonducting yang
mempunyai efek menurunkan hambatan pada naiknya temperature, sedangkan RTD
menggunakan logam murni.
2. Range Pengukuran
Range suhu: 0-100 derajat celcius
3. Gambar
Sumber: doctronics.co.uk
4. Kelebihan
• Akurasi tinggi. Lebih tinggi dari pada RTD dan thermocouple
• Sensivitasnya tinggi
• Ukuran lebih kecil daripada termocouple
• Waktu respon lebih baik daripada RTD, kurang lebih sama dg thermocouple
5. Kekurangan
• Kisaran temperatur terbatas
• Linieritas rendah
6. Harga
Kisaran Rp 100.000,00 – Rp 2.000.000,00
7. Referensi
http://www.brighthub.com/engineering/mechanical/articles/27687.aspx
http://www.ehow.com/how-does_4709009_thermistors-work.html
8. Rekomendasi Penggunaan
Alat penghambat arus yang digunakan pada perlindungan sirkuit.
Sebagai timer untuk komparan degauss pada monitor CRT dan televisi.
Pengukur yang cocok dijadikan untuk pengukur elektronik.
Pyrometer
1. Cara Kerja
Prinsip kerja menggunakan prinsip dasar mata manusia. Sensor pada pyrometer
mencocokkan kecemerlangan objek yang diukur dengan kecemerlangan filamen yang telah
dikalibrasi dalam pyrometer tersebut. Sensor tersebut mencocokkannya melalui panjang
gelombang dari radiasi yang dipancarkan oleh benda yang akan diukur tersebut.
2. Range Pengukuran
700-3200 derajat celcius
3. Gambar
Sumber: explainthatstuff.com
4. Kelebihan
• Tidak ada kontak langsung dengan bidang temperature
• Pengukuran tanpa kontak
• Waktu respon cepat
• Stabilitas baik
5. Kekurangan
• Mahal
• Akurasi terganggu oleh debu dan asap
6. Harga
Kisaran Rp 250.000,00 - Rp1.000.000,00
7. Referensi
http://www.explainthatstuff.com/how-pyrometers-work.html
8. Rekomendasi Penggunaan
pengukuran temperatur jarak jauh yang tidak mampu diraih manusia
Bimetallic Thermometer
Sesuai namanya, thermometer bimetal menggunakan keping bimetal, yaitu dua buah
keeping logam yang berbeda koefisien muai panjangnya, sehingga saat suhu naik, keping
bimetal akan membengkok.
1. Cara Kerja
Sumber:qwikstep.com
Keping tersebut dibuat dalam bentuk ulir dengan satu ujung tetap dan satu ujung lagi
dilekatkan pada batang puntir untuk menggerakkan indikator
Pada saat suhu naik, keping bimetal akan semakin terpuntir ke dalam dan menggerakkan
batang punter indicator selayaknya bor.
2. Range Pengukuran
0-100 derajat celcius
3. Gambar
Sumber:qwikstep.com
4. Kelebihan
• Murah
• Secara fisik baik
5. Kekurangan
• Display secara local
6. Harga
Kisaran Rp 200.000,00 – Rp 800.000,00
7. Referensi
http://qwickstep.com/search/bimetallic-thermometers.html
http://ezinearticles.com/?Bimetallic-Thermometer&id=1965264
8. Rekomendasi Penggunaan
Indikator temperature yang biasa digunakan di pabrik-pabrik
Filled System
1. Cara Kerja
Sumber:globalspec.com
Filled system thermometer adalah alat ukur yang memanfaatkan ekspansi volume fluida
yang mengisi thermometer tersebut.
Biasanya di ujung thermometer sudah terdapat konverter perubahan tekanan ke suhu.
2. Range Pengukuran
–60 to 700 derajat C
3. Gambar
4. Kelebihan
Alatnya portable
Range pengukurannya cocok untuk pengunaan sehari-hari
5. Kekurangan
Kurang cocok untuk industri
6. Harga
Kisaran Rp 27.000,00-Rp 300.000,00
7. Referensi
http://www.globalspec.com/reference/10945/179909/Chapter-7-Temperature-
Measurement-Filled-System-Thermometers
8. Rekomendasi Penggunaan
Cocok untuk digunakan untuk keperluan sehari-hari dan medis.
Bourdon Tube
Bourdon Tube merupakan alat pengukur tekanan. Bourdon tube terdiri pipa lengkung
berongga. Digunakan untuk fluida dalam pipa. Tekanan dalam pipa menyebabkan pipa
pada alat berubah bentuk. Tekanan ditentukan dari perubahan secara mekanik penunjuk
pada alat Tipe bourdon tube adalah C, spiral, dan helical. Alat pengukur ini bisa digunakan
pada industri untuk mengukur tekanan fluida pada pipa-pipa fluida industry. Berikut ini
merupakan jenis-jenis bourdon tube.
a. C-type Bourdon Tube
- Range 15 - 100.000 psig
- Range akurasi (± 0.1- ± 5) % span.
Sumber: adrian_nur.staff.uns.ac.id/files/.../04-03-alat-ukur-tekanan-upload.pdf
b. Spiral Bourdon Tube
• Range tekanan menengah (medium pressure)
• Tersedia dalam range hingga 100.000 psig.
• Range akurasinya sekitar ± 0.5 % dari span.
Sumber: adrian_nur.staff.uns.ac.id/files/.../04-03-alat-ukur-tekanan-upload.pdf
b. Helical Bourdon Tube
Digunakan pada range dari 100-80.000 psig dengan akurasi sekitar ± ½ - ± 1 % dari span.
Sumber: adrian_nur.staff.uns.ac.id/files/.../04-03-alat-ukur-tekanan-upload.pdf
Keuntungan:
• Bersifat portabel
• Ketelitian cukup tinggi
Kekurangan:
• Pengukuran terbatas pada tekanan statis
• Terjadi histerisis
• Terpengaruh shock dan vibrasi
Harga:
$500-$800 tergantung spesifikasi yang diinginkan (http://www.barksdale-usa.com/ds-
b1x.php)
Referensi:
adrian_nur.staff.uns.ac.id/files/.../04-03-alat-ukur-tekanan-upload.pdf
http://www.barksdale-usa.com/ds-b1x.php