Alhamdulillah, akhirnya bisa update lagi setelah sekian lama disibukan dengan segudang pekerjaan yang sangat menyita waktu. Pada kesempatan kali ini saya coba menguraikan sedikit (bisa rada banyak) tentang Temperature Measurment. Yang akan saya jelaskan pada volume 1 ini meliputi metode pengukuran temperature secara umum dan pemilihan tipe instrument (sensor) ini. Adapun volume 2 dan seterusnya akan saya jelaskan tantang jenis-jenis sensor temperature dan aplikasi penggunaannya.
Ada beberapa tipe sensor temperatur, diantaranya : Thermocouples (TC), RTD (Resistance Temperature Detectors), Filled system, Elemen Bimetal, Thermistor, dan Optical Pyrometer. Berdasarkan besaran yang dimanipulasi untuk mendapatkan hasil pengukuran temperatur proses, sensor temperature bisa dibagi ke dalam 4 tipe, diantaranya :
1. Tegangan
Sensor temperatur jenis ini mengubah besaran temperatur menjadi tegangan yang bisa diolah lebih
Contoh : Thermocouple
2. Hambatan
Pada tipe hambatan, temperatur sensor mengubah temperatur menjadi perubahan hambatan yang bisa
diolah lebih lanjut dalam rangkaian elektronik.
3. Radiasi Pyrometer
Berbeda dengan tipe lainnya, radiasi pyrometer merupakan tipe satu- satunya yang dapat digunakan
untuk aplikasi non-contact, artinya sensor tidak perlu ada kontak langsung dengan fluida proses yang
akan diukur. Pyrometer mengumpulkan radiasi termal yang diemisikan oleh sebuah objek ke detektor
untuk diolah lebih lanjut.
4. Ekspansi Material
Pada umumnya tipe ini hanya digunakan untuk pengukuran temperatur lokal saja, tidak dihubungkan ke rangkaian elektronik. Sensor temperature jenis ini melakukan pengukuran berdasarkan prinsip pemuaian. Material akan memuai / menyusut jika ada perubahan temperatur. Material yang digunakan bisa berupa cairan yang ditampung dalam tabung kaca, seperti termometer raksa dan alkohol, bisa juga berupa logam, seperti termometer bimetal.
Pemilihan Tipe Instrument
Pemilihan tipe instrumen temperatur berdasarkan beberapa pertimbangan terkait aplikasi pengukuran
instrumen tersebut, diantaranya :
1. Range & Span
Range & Span instrumen disesuaikan dengan range operasional pengukuran.
2. Akurasi
Pemilihan berdasarkan akurasi terkit dengan fungsi instrumen itu sendiri, apakah sifatnya sebagai
indicator, yang memerlukan akurasi yang tidak terlalu baik, atau berfungsi sebagai salah satu parameter
critical untuk quality control / safety, sehingga memerlukan akurasi yang sangat baik.
3. Harga
Pada umumnya, harga sangat terkait erat dengan performance instrumen.
4. Ukuran Sensor
Ukuran sensor berhubungan dengan aplikasi pengukuran. Misalnya untuk mengukur temperatur heater
di packing machine dibutuhkan ukuran sensor yang lebih compact dibandingkan jika melakukan
pengukuran temperatur product di mixer (process).
5. Integrasi dengan sistem kontrol
Aspek ini terkait erat dengan fungsi sistem instrumentasi tu sendiri. Apakah hanya berfungsi sebagai
indikator, recorder, atau sebagai inputan bagi controller (PLC, DCS).
6. Waktu respons
Waktu respons penting untuk diperhatikan ketika ada aplikasi yang terkait dengan quality control dan
safety. Sensor temperatur untuk emergency shutdown system harus memiliki respons yang cepat agar
controller bisa mengolah data temperatur ini dan memerintahkan aktuator untuk melakukan shut down
system.
7. Sensitivitas
Sebuah sensor dikatakan semakin sensitif jika untuk suatu selisih masukan yang kecil, keluarannya besar
sehingga menyebabkan perubahan yang kecil dapat terdeteksi oleh transmitter.
8. Desain Instrument
Sensor dapat ditukar tanpa perlu melakukan kalibrasi total untuk seluruh sistem. Instrumen temperatur
yang cukup modular diantaranya RTD dan Thermocouple, karena sensor dapat diganti jika diinginkan
tanpa perlu menggati seluruh instrumen temperatur.
9. Linearitas
Sebuah instrumen yang ideal memiliki hubungan antara keluaran dan masukan yang linear, sehingga
lebih mudah untuk menginterpretasikan hasil keluaran instrumen tersebut.
10. Jarak ke Indikator
Pada beberapa instrumen temperatur, indikator / readout diletakkan di tempat yang sama / sangat
berdekatan dengan sensor. Contohnya : Bimetal. Ada juga beberapa tipe yang memungkinkan indikator
diletakkan di tempat yang agak jauh dan berbeda dengan sensor. Contohnya : RTD, Thermocouple
lanjut di rangkaian elektronik. Tegangan yang dihasilkan biasanya dalam orde mV.
No comments:
Post a Comment