Tipe Thermcouple, Jenis materialnya, dan penggunaanya
Thermocouple selama ini kita kenal sebagai alat pendeteksi suhu pada berbagai bidang aplikasi. Mulai dengan temperatur minus (dibawah nol derajat celsius) sampai dengan ribuan derajat celsius, tergantung media yang dideteksi suhunya.
Ada banyak
macam jenis thermocouple yang dapat disesuaikan didalam penggunaannya. Meliputi
:
1. Thermocouple Tipe K dengan material Chromel
(Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy). Thermcouple tipe K untuk digunakan tujuan
umum. Harga lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu −200 °C hingga +1200 °C. Sehingga
sangat mungkin digunakan dalam berbagai macam aplikasi.
2. Thermocouple Tipe E dengan material Chromel
/ Constantan (Cu-Ni alloy) ini memiliki
output yang besar (68 µV/°C) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah.
Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik. Jika kebutuhannya untuk
temperatur rendak sangat cocok menggunakan thermocouple tipe E.
3. Thermcouple Tipe J dengan material Iron
/ Constantan ini memiliki Rentang yang terbatas (−40 hingga +750 °C) membuatnya
kurang populer dibanding tipe K. Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52 µV/°C.
Beberapa aplikasi menggunakan jenis tipe J meski tidak banyak.
4. Thermocouple Tipe N dengan material Nicrosil
(Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni-Si alloy) ini sangat Stabil dan tahanan yang
tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi
tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 °C. Sensitifitasnya sekitar 39
µV/°C pada 900 °C, sedikit di bawah tipe K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K.
Namun dari sisi popularitas masih kalau jauh dengan thermocouple tipe K.
Berbahan
Lolam Mulia
Thermcouple
tipe B, R, dan S adalah Thermcouple logam mulia yang memiliki karakteristik
yang hampir sama. Thermocouple tipe B, R, dan S adalah Thermcouple yang paling
stabil, tetapi karena sensitifitasnya rendah (sekitar 10 µV/°C) biasanya hanya digunakan untuk mengukur
temperatur tinggi (>300 °C).
1. Tipe B dengan material Platinum-Rhodium/Pt-Rh
ini Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C. Tipe B memberi output yang sama pada
suhu 0 °C hingga 42 °C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50 °C.
Harganya cukup mahal jenis thermocouple tipe ini.
2. Tipe R dengan material Platinum
/Platinum with 7% Rhodium ini sangat Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C.
sensitivitas rendah (10 µV/°C). Harganya sangat mahal sehingga jarang dipakai
untuk tujuan umum. Penggunaan thermocouple tipe R ini hanya untuk bidang –
bidang khusus pada suhu tinggi.
3. Tipe S dengan material Platinum
/Platinum with 10% Rhodium Cocok untuk mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas
rendah (10 µV/°C) dan harga tinggi membuat thermocouple tipe S tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. Karena
stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh
emas (1064.43 °C).
4. Type T dengan material Copper /
Constantan sangat Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C. Konduktor
positif terbuat dari tembaga, dan yang negatif terbuat dari constantan. Sering
dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga. Type T
memiliki sensitifitas ~43 µV/°C. Thermcouple tipe T kurang populer dalam
penggunaannya dibandingkan dengan tipe K.
Resistance
Temperature Detector (RTD) adalah sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dengan
akurasi yang sangat tinggi. Kabel RTD dengan material bahan murni, biasanya
platina, nikel, atau tembaga. Bahan memiliki hubungan resistansi / suhu yang
akurat yang digunakan untuk memberikan indikasi suhu. Karena elemen RTD rapuh,
mereka sering ditempatkan dalam probe pelindung. Aplikasi penggunaannya bisa
pada temperatur minus sampai dengan 750 derajat celsius dengan harga yang
relatif sangat murah.
Penggunaan
Thermocouple
Thermcouple
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 Thermcouple 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.