METROLOGI SUHU 2 Metode Kontak Kontak Langsung Objek
METROLOGI SUHU
2. Metode Kontak Ø Kontak Langsung Ø Objek ukur : diam, tidak berbahaya, mudah dijangkau Ø Hasil ukur teliti Ø Dapat mengukur suhu suatu kedalaman Ø Kemungkinan terjadi kontaminasi
3 Jenis Termometer Kontak ü Termometer Gelas ü Termokopel ü Termometer Tahanan Platina ü Termistor ü Termometer Digital ü Termometer Bimetal
3. 1 Termometer Gelas o Media termometrik : alkohol, air raksa o Sifat fisika yang digunakan : pemuaian media termometrik karena perubahan suhu o Besaran yang terukur : panjang o Rentang ukur : -90 ~ 150°C
3. 2 Termokopel v Media termometrik : simpul dari 2 buah kawat yang berbeda v Sifat fisika yang digunakan : efek Seebeck v Besaran yang terukur : tegangan listrik dc v Rentang ukur : -200 ~ 1800°C, tergantung pada jenis termokopel
3. 3 Termometer Tahanan Platina q Media termometrik : kawat platina q Sifat fisika yang digunakan : perubahan tahanan kawat platina sebagai fungsi platina q Besaran yang diukur : tahanan listrik q Rentang ukur : -200 ~ 850°C
3. 4. Termistor v Media termometrik : metal okswida v Sifat fisika yang digunakan : perubahan tahanan metal oksida sebagai fungsi suhu v Besaran yang diukur : tahanan listrik v Rentang ukur : -40 ~ 150°C
3. 5 Termometer Digital Ø Temperatur indicator + Sensor Ø Sensor : termokopel, termistor, termometer tahanan platina (RTD) Ø Rentang ukur : tergantung sensor yang digunakan
3. 6 Termometer Bimetal q 2 jenis output q 4 ~ 20 m. A q setara dengan termokopel type K q Sensor : bimetal q Rentang ukur : - 20 ~ 290°C
4. Metode Non-Kontak ü Kontak termal melalui radiasi panas yang dipancarkan objek ukur ü Objek ukur : bergerak, berbahaya, susah dijangkau ü Hasil ukur yang kurang teliti ü Hanya dapat mengukur suhu permukaan
5. Termometer Non-Kntak q Pirometer Optik q Termometer radiasi q Total q Spektral
5. 1 Pirometer Optik Ø Media termometrik : lampu berfilamen pita (tungsten) Ø Sensor : mata pengukur (subjektip) Ø Sifat fisika yang digunakan : perubahan warna filamen lampu sebagai fungsi suhu Ø Besaran yang diukur : arus listrik lampu Ø Rentang ukur : 600 ~ 3000°C
5. 2 Termometer radiasi spektral ü ü ü Media termometrik : radiasi panas Sensor : photodetector Filter pada band width cahaya tampak yang sempit ü Sifat fisika yang digunakan : radiasi panas sebanding dengan suhu ü Besaran yang diukur : arus/tegangan listrik dc ü Rentang ukur : 1000 ~ 3000°C
5. 3 Termometer Radisi Total ü Media termometrik : radiasi panas ü Sensor : photodetector ü Filter pada band width IR yang lebar ü Sifat fisika yang digunakan : radiasi panas sebanding dengan suhu ü Besaran yang diukur : arus/tegangan listrik dc ü Rentang ukur : -50 ~ 1000°C
6 Kalibrasi Termometer harus terkalibrasi o Tertelusur (traceable) ke standar nasional/internasional o Kalibrasi: suatu kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dengan cara membandingkannya terhadap standar ukurnya yang tertelusur ke standar nasional dan/atau internasional o Tertelusur : Karakter hasil pengukuran yang dapat dihubungkan ke standar yang sesuai, nasional dan/atau internasional, melalui mata rantai pembandingan yang tidak terputus.
6. Kalibrasi… __________________ Rantai Telusur Standar Internasional Standar Nasional Standar Acuan Standar Kerja Alat Ukur
6. Kalibrasi… Metode kalibrasi termometer : q metode perbandingan q metode titik tetap q metode simulasi
6. 1 Metode Perbandingan Ø Pembandingan penunjukkan termometer (alat) dengan termometer standar (standar) Ø Hasil kalibrasi dapat berupa : a. koreksi = standar – alat b. konstanta-konstanta dari persamaan polinomial interpolasi dari alat Ø Ketidakpastian untuk koreksi dan konstanta Ø Memerlukan media kalibrasi + standar
6. 1. 1 Media Kalibrasi v Bak cairan : v Bak alkohol : -150 ~ 0°C (iso-pentana) -80 ~ 0°C (aseton) v Bak air : 1 ~ 100°C v Bak minyak : 80 ~ 200°C (silikon) v Bak garam : 200 ~ 600°C (potasium nitrat + sodium nitrat) v Tungku : * rentang 100 - 1100°C * rentang 50 - 550°C * rentang 600 - 1600°C
6. 1. 2 Termometer Standar o Termometer tahanan platina : 14 K ~ 962°C o Termokopel (tipe R, S) : 0 ~ 1760°C o Termometer radiasi standar : diatas 962°C
7. Metode titik tetap ü Media kalibrasi berupa titik-tetap (fixedpoint) ü Nilai titik-tetap dari definisi ITS-90 ü Hasil kalibrasi = persamaan interpolasi ü Umumnya untuk kalibrasi termometer standar
8. Metode Simulasi Ø Digunakan untuk indikator suhu (temperastur indicator) Ø Membutuhkan : * sumber daya standar (arus atau tegangan) * tabel konversi terkopel atau termometer tahanan platina
TERIMA KASIH
- Slides: 23