BaskaraBlogTechnology, Electronics, Sains, and Information

TemperatureMeasurement

Thursday,April7,2011

InstrumentasiPengukuranSuhu 8:51 PM | Diposkan oleh Baskara |

1.PrinsipPengukuranSuhuPengukuranSuhubergantungpadatransferenergipanasdari proses bahan pada alat pengukur. Maka dari itu alatpengukurinibergantungpadasuhu/temperatur.

Adaduajenisindustriutamasensorsuhu:Kontak/LangsungBersentuhanNonKontak

1.KontakKontakadalahbentukyanglebihumumdanbanyakdigunakanpadapengukuransuhu.Tigajenisutamaadalah:TermokopelResistensiDetektorSuhu(RTD)ThermistorsJenis perangkat suhu semuaberbeda dalamhambatan listrik untuk suhu berubah. Tingkat danproporsiperubahanberbedaantaraketigajenisnya,danjugaberbedadalamjeniskelasnya.Perangkatlainyangkurangumumbergantungpadaperluasancairansebuahtabungkapiler.Disinilahsebagianbesarbahancairanterkenasuhu.

2.NonKontakPengukuran suhu dengan cara nonkontak yang lebih khusus dan dapat dilakukan denganteknologiberikut:InfraredAcoustic

2Termokopel

2.1DasarOperasiTermokopel terdiri dari dua kawat logam berbeda, seperti besi dan konstantan, elektrikdihubungkan pada salah satu ujungnya.Menerapkan panas ke persimpangan dua logam yangmenghasilkan tegangan antara dua kabel. Tegangan ini disebut ggl (gaya elektromotif) dansebandingdengansuhu.Termokopel memerlukan sebuah sambungan referensi, ini ditempatkan di seri denganpenginderaanpersimpangan.Sebagaiduapersimpanganberadapadatemperaturyangberbedasuatuemf termaldihasilkan.Sambungan referensidigunakanuntukmemperbaikipersimpanganpenginderaanpengukuran.

Search

Search

BlogArchive

2015(1)2014(3)2013(12)2012(7)2011(22)

December(1)November(1)October(2)September(1)July(1)June(2)May(5)April(6)

BasicCompilerAVRAmandiJejaringSosialLED|LightEmittingDiodaInstrumentasiPengukuranSuhuMedia Penyimpanan DataPortable

BahasaPemrogramanAssemblyDenganPentium(Pengen...

March(2)January(1)

2010(7)

ChatHere

24 Apr 15, 09:42 AMyahya: mas, ada email yang bisasaya hubungki kah ? kebetulan lagiambil TA ttg MQ-7.tks

24 Apr 15, 09:41 AMyahya: tes

24 Dec 14, 09:24 PMabdi: mas,saya mau boleh mintarangkaian ama program untuk mq 7nya,soalnya saya sudahnyoba tapinilai nya berubah terus padahalbelum dikasih asap,saya make nyapin adc. tolong di email yamas,terimakasih

10 Nov 14, 06:20 PMNissan: Sip banget infonya kak,terbantu banget

20 Sep 14, 09:24 PMIqbal Rizaf: haloo mas bas,, visitpunya saya mas hhe[UpgradeCbox] refreshname e-mail / url

message Gohelp smilies cbox

FollowMe

Home Elektronika CurhatIT Komputer Kuliah RecentComments About

Tegangan thermocouplemeningkat denganmeningkatnya suhu dan sesuai kalibrasi instrumen,mampu mengukur tegangan kecil, dapat digunakan untuk mengukur perubahan. Suhu prosesdiperoleh dari tegangan, baik dengan membaca grafik atau dengan menggunakan tabeltermokopel. tabel daftar tegangan Thermocouple sesuai dengan temperatur masingmasing.Sebuahtabeldiperlukanuntuksetiap jenis termokopel.Hubunganantaramilivoltdansuhu tidaklinier. Dalam mikroprosesor, konversi dilakukan berdasarkan data yang disimpan dalamperangkat.JunctionReferensi:Pensensoran,atausambunganpanasdimasukkankedalamwilayahdimanasuhuakandiukur.Referensi,atausambungandinginbiasanyadihubungkandenganpengukuraninstrumendandiadakanpada0'C.

Untuk pengukuran temperatur yang akurat, suhu sambungan referensi harus kompensasi tetapkonstanataucocokdiberikanjikaharusberubah.Untukmengurangiketidakakuratan,termokopelkebanyakan sekarang telah terpasang dengan instrumen yang menyediakan referensikompensasi/ralatotomatis.Salah satu cara yang paling akurat untuk mengkompensasi perubahan suhu adalah menjagasambunganreferensipada0C.Namuninitidakbegitupraktis,danbeberapabentukkompensasiharus digunakan. Teknik sambungan dingin kompensasi mengukur suhu aktual dan berlakukoreksi ke termokopel. Koreksi ini dilakukan dengan mengatur tegangan dengan jumlah yangsamadenganperbedaanantarasuhuaktualdan0C.Cara lainuntukmemberikankompensasi iniadalahdengan lolossaat inimelaluisuhuresponsifresistor, yangmengukur variasi dalam referensi suhu dan secara otomatismemberikan koreksiyangdiperlukandengansuatudroptegangandiresistor.Hardware kompensasi dapat dilakukan yang menggunakan sirkuit elektronik yangmengkompensasi referensi espoint. Keuntungan utama daripada perangkat lunak kompensasiadalah kecepatan. Respon hardware tidak tergantung pada perhitungan waktu. KompensasiHardware,bagaimanapunhanyacocokuntukjenistertentutermokopel.Ralathardware/perangkatdilakukandenganmenggunakan resistoryangkurvaketahanansuhugabungankoefisiencocokdenganvoltagetemperatureyangdihasilkanolehkurvasambunganreferensi.

PengaruhSeebeck:SebuahtermokopelbekerjapadaEfekSeebeck.Iniadalahtempat(sepertisebelumnyadisebutkan)duakawatlogamberbedayangelektrikdihubungkanpadasalahsatuujungnya.Ketika persimpangan dipanaskan atau didinginkan, voltase yang dihasilkan sebanding dengansuhu.Perhatikanbahwa istilah yang lebih teknis untuk teganganggl, ataumemaksaElectromotif. Inipadadasarnyamendefinisikantenagapenggeraklistrik.

PengaruhPeltier:KebalikandariEfekSeebeckadalahmungkindandapatberguna.Denganmenerapkantegangandanmenyebabkanarusmengalirantaraduakawatlogamberbeda,makamungkinuntukmenghasilkanperbedaansuhu.Karenaberbedasifattransportasielectrothermaldarilogam,ditemukanbahwasalahsatupersimpanganakandipanaskandandidinginkanlainnya.ProsesinidisebutsebagaiefekPeltier.Aplikasipraktis termasukpendinginkomponenelektronikkecil,ataubahkanuntukmenyediakan0C acuan sambungan untuk termokopel. Aplikasi lainmenggunakan prinsip ini adalahmenjadisemakinpopuleruntukpemanasandanpendinginan.

2.2SeleksidanSizingIsotermalBlok:Masalah bisa timbul dari mismatch logam saat menghubungkan termokopel rangkaian untukmengukurperalatan.Tembaga,menjadikonduktoryangumumdigunakan,seringdimasukkankesirkuit. Sebuah blok isotermal digunakan untukmengubahdari logamyang digunakan di sirkuittermokopelkepadamereka,sepertitembaga,yangdigunakandalammengukurperalatan.Hukum menyatakan bahwa logam antara pengenalan logam ketiga menjadi termokopel sirkuittidakakanberpengaruhpadategangan,sehinggaselamasambungandari logamketigadengandualainnyaberadapadasuhuyangsama.Blok isotermal memastikan bahwa koneksi untuk kabel mengukur berada di temperatur yangsama,dandengandemikian,kesalahandihindari.Blokisotermaljugadapattermasuksambunganreferensi.Pengukuransuhuyangtepatdapatdibuatuntukkompensasi.Inijarangdigunakanlagi.

Perpanjangankabeldankompensasikabel:Kabelekstensiuntuktermokopelterdiridarilogamyangsamasepertisambungantermokopel,inimemilikikeuntunganyangtidakgglekstraitudihasilkan,namunkabeltidak terbukti cukup mahal. Kompensasi kabel yang cocok dan lebih murah alternatif, yangmenggunakantembagadikeduakonduktor.

JointhissitewithGoogleFriendConnect

Members(34) More

Alreadyamember?Signin

PopularPosts

DaftarTokoElektronikadiYogyakartaSayainginmencobauntuk ngeshare tokotoko yang menjualkomponen Elektronika

dan peralatannya, seperti resistor,kapasitor,mikrokont...

Rangkaian CounterDenganJKFlipFlop C ounter merupakansuatu sistem yangdigunakan untukmelakukan

pencacahandata,dalampostinganiniakan dibahas tentang pembuatanrangka...

DasarTeoriATMega16 D asar teori tentangmikrokontrolerATMega16, setelahsaya melakukanpengumpulan data

buat penelitian yang didalamnya adaATMega16wala...

AlexaRank

Suhuratarata:Termokopeldapatdigunakansecaraparalelketikamerasakandaerahaliran.Tegangandikembangkan pada instrumen yang ratarata dari termokopel yang digunakan. Untukmenjagaakurasi,termokopelharusdarijenisyangsamadankabelekstensiharusidentik.

Keuntunganmenggunakantermokopelsecaraparaleluntuksuhuratarataadalahbahwamerekadapatdigunakandalamcarayangsamasebagaitermokopeltunggal.Ketika digunakan dalam seri untuk ratarata suhu, sirkuit membutuhkan referensi khususpersimpangankompensasiuntuk tegangankompensasimeningkat,dan tergantungpada jumlahtermokopeldisirkuit. Instrumen jugamembutuhkankalibrasiuntukkeluaranmillivolt total jumlahtermokopeldigunakansecaraseri.

Kebanyakan termokopel didasarkan di lapangan. Ini menyajikan masalah ketika menggunakanbeberapatermokopelsebagaimasalahdarisebuahloopgrounddanadakorsletsinyal.

Diferensialsuhu:Dua termokopel dapat digunakan untuk mengukur perbedaan suhu antara dua titik. Paratermokopel yang terhubung bersama sedemikian rupa sehingga tegangan dikembangkanmenentangsatusamalain.Ketikamengukursuhuyangsama,bersihteganganakanmenjadinol.Ketikaperbedaansuhutidakadadiantaraduapoin,iniakandideteksisebagaitegangandankarenanyasuhudiukur.

2.3KonstruksiTermokopelfusidilasuntukmembentuksambunganmurni,yangmempertahankanintegritasdarisirkuit dan juga menyediakan akurasi yang tinggi. Sambungan Beralas memberikan yang baiktermal kontak dengan perlindungan dari lingkungan. Ungrounded dan terisolasi sambunganmemberikanisolasilistrikdariselubungsensor.Termokopel biasanya terbungkus dalam selubung logam pelindung. Bahan selubung bisastainless steel yang baik untuk suhu sampai 870 oC. Untuk suhu sampai dengan 1150CdigunakanInconel.Suatu oksida logam dapat dipadatkan ke dalam pembungkusnya. Ini memberikan mekanisdukungandanjugaelektrikinsulatessambungantermokopel.Logammineral termokopelberselubungterisolasi telahmenjadinormayangberlakudisebagianbesar industri. Mereka menggunakan berbagai suhu dan selubung tahan korosi dan memilikikemurniansangattinggi(99,4%)Magnesiumoksidaisolasi.SisipkanTabeldisini(perbandinganThermocouple)

2.4TeknikInstalasiExtensionLeads:Perawatan harus diambil ketika memperpanjang atau menggunakan mengarah panjang atauketika mengukur dengan termokopel. Secara teori, jika logam berbeda digunakan untukmenghubungkanataumemperluastermokopel,danmerekasemuapadasuhuyangsama,makatidak ada tambahan tegangan yang dihasilkan. Jadi ini harus memungkinkan untuk terhubungtermokopelkealatukurselamasemuakomponenpadasuhuyangsama.Dalam prakteknya, ini tidak berlaku. Terutama dengan tipe J dan T, yang membutuhkanperpanjangan memimpin dari logam yang sama. Keuntungan dalam menggunakan logamkonsisten adalah minimisasi efek dari variasi suhu sebagai sadapan melewati termal yangberbedakondisidipabrik.Variasisuhudalamtermokopelsirkuitterutamatergantungpadalogamyang digunakan dan setiap variasi suhu, dan bukan pada jangka panjang kabel atau diameterkonduktor.Gunakankawat termokopelukuransebesarmungkin,danpadasaat instalasi,hindari stresdangetaran. Panjang kawat dapat diminimalkan dengan menggunakan pemancar yang rekondisisinyalkedalambentuktahanlebihkuatdankebisingan.

Mendeteksikesalahantermokopel:Sejaktermokopeldapatdigunakandalamlingkungansuhutinggi,adakemungkinanbahwaperpanjangankabelrusakolehpanasyangberlebihan.Jikapendekberkembangdikawat, tidak mungkin untuk dideteksi. Peralatan sensor tidak akan lagi mengukur suhu dipersimpanganpenginderaan,tapimalahakanmengukursuhudipendek.Perludicatat,bahwatermokopeldalamjenisaplikasiyangmungkindigunakanuntukmendeteksikondisisuhugangguantinggi.Apabilakesalahanharusterjadi,itulebihakangagalsehinggakondisialarmtidakakanterdeteksi.Teknikuntukmengukurresistensiterusdapatdiimplementasikanuntukmencatatsetiapperubahanmendadak.

2.5RincianAplikasiDalam instalasi baru, atau mengganti peralatan yang gagal, adalah mungkin untuk catatanperubahankinerjaantaralamadanyangbaru.DalammenggantitermokopelatauRTD's

adabeberapamasalahumum:Jikatermokopelyangbarutelahterinstaltapitidakmelakukankontakdenganthermowell maka airgap adalah diperkenalkan yang mempengaruhi waktu respon dan dapatmemiliki variasi suhu dari temperatur sebenarnya. Thermopaste A dapat digunakan, danseharusnyahanyaditerapkanpadaujungdimanapengukurantemperaturterjadi.kedalaman penyisipan juga menjadi faktor, sebagai penyisipan lebih maka semakin akuratpengukuran. Thermopaste dapat membuat beberapa sesak panjang, tetapi terbatas jikakekuranganterlalubesar.Saat mengganti termokopel di thermowells, penting bahwa menanggung dari thermowelldibersihkan. Selama changeover atau hanya dari waktu ke waktu, sangat mungkin (dan Olehkarenaitukemungkinan)bahwamateridapatterakumulasididasarsumur!yangdapatmelindungitermokopeldarisarungnyadanmencegahperpindahanpanas.

Masalahlainadalahketikatermokopelyangbarumassanyaberbedadenganyanglama.Hal ini dapat mempengaruhi waktu respon dan, meskipun tidak akan mempengaruhi akurasi,dapatmempengaruhistabilitasdalamsistemlooptertutup.Groundingbisamenjadimasalahlain,di mana akurasi dan respon dapat berbeda antara perangkat membumi dan lulus. Meskipuntermokopel diganti, kabel ekstensi mungkin memerlukan menggantikan juga. Keausan ataukerusakankabelyangdapatmempengaruhiakurasi.kontakdenganterminaljugaharusdianggapsebagaikorosidapatmenjadimasalah.Sesuatuyangberlakulebihkewakturespondariakurasiadalahjenissambungan.Dimungkinkanbahwatermokopelaslimemilikipersimpanganterikatdanyang baru termokopel sebuah persimpangan terisolasi. Termokopel sambungan Insulated telahduakaliwakturesponjunctiontermokopel.

2.6KhasAplikasiMeskipuntermokopeljenisRdanjenisByangcocokdalamatmosferpengoksidasi,merekamudahterkontaminasidiatmosferlain.

JenisTdapatdigunakanbaikdalammengoksidasiataumengurangiatmosfer.Jenistermokopel memiliki resistensi yang tinggi terhadap korosi akibat kelembaban. Mereka jugamenyediakanrelatifoutput linierdanbekerjadenganbaiksaranauntuk temperaturyangsangatrendahdarijangkauan.

jenisJjugadapatdigunakandalammengurangiatmosferdanmemberikanyangbaikdekatlinearoutput.Merekajugayangpalingmahaldaritermokopelkomersialyangtersedia.

JenisKdapatdigunakandalammengoksidasiatmosfer,danadalahtermokopelyangpalinglinearuntukpenggunaanumum.Iniadalahyangpalingbanyakdigunakan.

JenisEtermokopelyangpalingsensitiftersedia,danadaperubahantertinggidiggl per perubahan suhu, tetapi mereka cenderung melayang lebih. Mereka dapat digunakandalampengoksidasiatmosfer.

2.7KeuntunganBiayamurahUkurankecilKuatJangkauanoperasiluasCukupstabilAkuratuntukperubahansuhuyangbesarMemberikanresponcepat

2.8KekuranganOutputsangatlemah,milivoltTerbatasakurasiuntukvariasikecildalamsuhuSensitifterhadapkebisinganlistrikNonlinierkonversiyangrumitdarigglkesuhu

2.9KeterbatasanAplikasiPerubahansuhuKecilmemberikanperubahanyangsangatkecilditegangan.PlatinumAtermokopel,misalnya,akanmemberikanperubahantentang10microvoltsuntuk1oCperubahansuhu.Hal ini karena sinyal output lemah dari termokopel bahwamereka rentan terhadap kebisinganlistrikdanterbataspadaaplikasiyangmemerlukanpengukuranbesarpadaperubahansuhu.Termokopeltidaklineardankonversidarigglyangdihasilkanuntuksuhuyangterlibat.Kalibrasi termokopel tidak berubah dari waktu ke waktu, dan hal ini dikarenakan kontaminasi,komposisiperubahan(mungkinakibatoksidasiinternal).Cepatperubahansuhumungkinmemilikidampak,tetapisuhutinggipastidapatmempengaruhistabilitasperangkat.Haliniterbuktibahwaketika sebuah termokopel jenis K beroperasi sampai 1100 C bisa bervariasi sebanyak 10%.Integritas konduktivitas termokopel harus dipertahankan dan dengan demikian tidak dapatdigunakanterpapardalamcairankonduktif.

2.10RingkasanTermokopel suhu paling ekonomis alat ukur yang tersedia dan juga menyediakan pengukuransuhu tertinggi.Ggl yangmerekahasilkanadalah independendari panjang kawat dandiameter,namunkebisingandapatmenjadifaktor.Termokopelmenyediakanjangkauanmacampengukurantemperaturnamuntidakdianjurkanuntukrentangsuhuyangsempitataupengukuranperbedaankecil.Untuk pengukuran temperatur kritis, suhu referensi akurat persimpangan perlu diukur dankompensasi.HalinimungkinmengharuskanpenggunaansuatuRTD.

Jika proses pengukuran dapat dilakukan dengan perangkat lain selain termokopel, maka yangharus dipertimbangkan. Termokopel biaya rendah dan cocok untuk aplikasi yang memerlukanjangkauansuhuyangbesar.

2.11DataTeknisTabelThermocoupleOutputdari termokopeladalahcukupkecil,diurutanmilivolt.Tergantungpada jenis termokopel,rentangdapatbervariasidari11ke75mV.Hubunganantarasuhudanteganganyangtidaklineardankurvakalibrasiatauformuladigunakanuntukkonversi.

TabelThermocoupledidasarkanpadasambunganreferensidari0oC.Jikareferensisambungantidakpada0oCmakafaktorkoreksiharusditerapkan.ThermocoupletabeldiberikanpadaLampiranA.

MenghitungSuhudariTegangan(referensijunction=0oC):1.Pilihtabelyangbenaruntukjenistermokopeldigunakan.yaitu.J,S,T.2.Carimembacamillivoltdalamtubuhmeja,danmembacadaripinggirannilaisuhu.Perhatikan,bahwainihanyamemberikanakurasiuntukbahwadarikenaikanpadaskala,mungkin5 oC dalam kasus ini. Untuk pengukuran lebih akurat, sebuah pendekatan garis lurus (atauinterpolasi)dapatdibuatantaraduanilai.Interpolasimemperhitungkanproporsionalbagiandariperbedaanantaraduanilaidibacadaritabel.

MenghitungSuhudariTegangan(referensijunction0oC):1.Pilihtabelyangbenaruntukjenistermokopeldigunakan.yaitu.J,S,T.2.CarimembacamillivoltuntukpersimpanganREFERENSIdalamtubuhmeja,danmembacadarimarginnilaisuhu.3.ADDmillivoltinimembacauntukyangdiukurolehinstrumen.4.Inimembacamillivoltdikoreksidapatdikonversi,menggunakantabel,kesuhudiukur.

3ResistanceTemperatureDetectors(RTD's)

3.1DasarOperasiRTD'sdibangundari logamyangdipilih (biasanyaPlatinum),yangmengubah resistansidenganperubahansuhu.

Transduseradalahresistorsensitif temperatur itusendiri,dengansensormenjadikombinasidaritransduserdanelektronikyangmengukurhambatandariperangkat.

Resistance temperature detector(RTD) mengukur konduktivitas listrik seperti variasi suhu.Hambatan listrik umumnyameningkat dengan temperatur, dan perangkat didefinisikan sebagaimemilikikoefisientemperaturpositif.

BesarnyakoefisiensuhumenentukansensitivitasdariRTD.SelainPlatinum,logamlaindigunakanuntukRTDsepertiTembagadanNikel.Platinumadalahyangpalingumumdanmemilikikarakteristikterbaiklinierdaritiga,meskipun nikelmempunyai koefisien suhu yang lebih tinggimemberikan sensitivitas yang lebihbesar.

KoefisienSuhu:

Koefisiensuhumenentukanberapabanyakperlawananakanberubahuntukperubahansuhu,danmemilikisatuanohm/oC.Semakinbesarsuhukoefisien,semakinresistensiakanberubahuntukperubahanyangdiberikanpadasuhu.Halinipadaakhirnyamenentukanbagaimanaperangkatsensitif.

RTD's biasanya cukup linear, namun suhu koefisien tidak berubah seiring kisaran operasi.Sebagai indikasi, suhu koefisien untukPlatinum ratarata sebesar 0,00385 selama rentang dari0oChingga100oC,tetapibervariasisekitar2%darikisaranini.

3.2SeleksidanSizing

AdaduatipedasarRTD's:PT100PT1000

PT100'PT'mendefinisikanbahwalogamadalahPlatinumdan'100'adalahresistansidalamohmdititikes(atau0oC).Biasanyainikawatlukadansangatumum.

PT1000Sekali lagi, 'PT'mendefinisikan logamPlatinum sebagai elemen penginderaan, tetapi resistansi1000ohmdapatdiukurpada0oC.Biasanyainiperangkatfilmtipisdanlebihmahal.

200dan500PlatinumohmRTD'syangtersedia,tetapilebihmahaldankurangumum.

PlatinumyangpalingpopuleruntukRTD's,iamemilikiakurasidikalibrasibaik,cukupstabildan memiliki repeatabilitas baik, tetapi cukup mahal. Mereka adalah, bagaimanapun, bukansebagaisensitifsebagaiNikeldanperangkatBalco.Nikeltidakcukupsebagaidiulang,tetapilebihmurah.

JangkauanefektifRTDtergantungterutamapadajeniskawatyangdigunakansebagaiaktifelemen.SebuahRTDPlatinummungkinberkisardari 100oCsampai650oC,sedangkansebuahRTDNikelbiasanyaberkisardari180oCsampai300oC.

SelamatDatangdiBaskaraBlog|WelcometoBaskaraBlog|[Perhatian]BlogIniSebelumnyaBersifatTertutup(ArtikelTidakDapatDicopy),TetapiSekarangSudahMenjadiTerbukadanSilakanBagiYangInginMengcopyArtikeldariBloginidanYangInginMempublikasikanUlang,TetapiSayaMohonUntukMencantumkanSumber:baskarapunya.blogspot.comdanSayaharapAndaberkenanmengomentaripostingandanMemFollowBaskaraBlog|Jikakotakfollowtidakmuncul,Silakan"refresh"halamanini(TekanF5)|SayaUcapkanBanyakTerimakasih

PengukuranJEMBATANWheatstone:

AdasejumlahcarauntukmengukurresistansiRTD.CarayangpalingumumadalahdenganmenggunakanjembatanWheatstone.

Jembatan Wheatstone terdiri dari jembatan tiga resistor terletak di instrumen, dengan resistorkeempat adalah RTD. Dalam situasi seimbang, menyeimbangkan resistor disesuaikan untukmemberikan tegangan nol seberang jembatan. Dalam konfigurasi tidak seimbang, tegangandiukurseberangjembatan.

Dalampengaturanjembatan,pengukuranRTDjugatermasukperlawananyangmenunjukpenyensoran.AdatigacarauntukterhubungsampaiRTDkeWheatstonejembatan, dengan lebih kompleks mengalami kesuksesan besar dalam memimpin perlawananmengatasimasalah.

RTDkoneksikeJembatanWheatstone:DuakawatTigakawatEmpatkawat

Duakawatpengukuran:

Ini adalah jenis yang paling dasar dari koneksi untuk perangkatRTD.Hal ini digunakan dalamsangatsederhana,murahaplikasi.Merekameminimalkanbiayadenganmengorbankanakurasi.Masalahutamadenganduakawatpengukuranadalahbahwatidakadaakuntansiperlawanan,ataubahkanmengubahperlawanandalammemimpinsensing.AlatpengukurtidakbisamembedakanantarahambatanRTDdanmemimpinperlawanan.

Ketikajembatanseimbang,

R3=A+B+RTDTanpamanfaatdaritigakawatpenginderaan,elemenduakawatdapatdigunakandengantigakawatpemancar.Hal ini dapatmengurangi persediaan, namundisebutkandi sini jikaperlumunculuntukstandardisasisistemdanmenyorotikompatibilitasantaraduadantigakawatsensor.Iniadalahpentingbagiperalatanyangdipasang.

Tigakawatpengukuran:TigakawatpengukurandenganperangkatRTDmenyeimbangkanresistensidalammemimpinkabeldalamjembatan.Walaupuninimerupakanmodifikasisederhanauntukduakawatperangkat, maka memiliki biaya tambahan yang membutuhkan tiga kabel untuk memperolehpengukuran.Konsepoperasiinicukupsederhanadalammenuntunseseorangdiukurdiatassetengahdarijembatan,denganmemimpinlainnyadibawahsetengah.Karenajaraksensingdanefeklainadalahsama,memimpinperlawanandarikeduamengarahpenginderaandibatalkan.

Ketikajembatanseimbang,

R3+AC+=C+RTD+BSebagaiAdanBidentikuntuktujuanpraktis,

R3=RTDEmpatkawatpengukuranDiaktifkan:Salah satu keterbatasan dengan pengukuran tigakawat, adalah bahwa jika memimpinperlawanantidaksamaataumenderitaefekyangberbeda,makapengukuranakansalah.PengukuranEmpatkawatmengambilkeduanyamengarahpenginderaankeaccountdanalternatifyangmengarahkebagianatasjembatan.

Dengan bergantian, yang memimpin perlawanan secara efektif diukur di kedua mengarahpenginderaan, tetapi kemudian dibatalkan keluar denganmengambil ratarata dari dua bacaan.Tingkatkompleksitastidakmembuatempatkawatpenginderaanlebihmahal.

EmpatkawatpengukuranArusKonstan:Cara yang lebih sederhana dan lebih umumuntukmenghilangkan kesalah adalahmerangsangRTDdenganaruskonstan.Kesalahanutamadalampenginderaanadalahkarenategangandropyangdisebabkanolehkekuataneksitasidalameksitasimemimpin.pengukuran tegangan dilakukan oleh pasangan lain yang sangat sedikit saatmelewatimereka.Kekuatan eksitasi bervariasi sesuai dengan desain produsen, dan di mana saja dari 1 sampai

2mA.Penurunantegangandalamkekuasaanmengarahdidefinisikanoleh,

V=IR.Dispasidayadidefinisikanoleh,(P=I2R).Sebagaisadapanpenginderaansudahsangatsedikitsaatini,adadroptegangandiabaikan.Eksitasidayarendahdapatdigunakanuntukmenghindarikesalahanpemanasansendiri.

3.3TeknikInstalasi

Sebagianbesar teknik instalasiyangumumantarasuhuberbagaiperalatanpengukuran.Hal inirincipadaakhirbabinidiInstalasipertimbangan.

3.4KhasAplikasi

Sebuah termometerbiasanya terdiridari sebuahmenyisipkanmengandungPT100bertempatdisebuahpipapelindungeksternaldisebut thermowellsebuah.Rumahrumahkepalaterminalbaiksambunganlistrik,ataupemancarlokalmount.Duakawat RTD's umumnya digunakan dalam aplikasi HVAC, sedangkan tigakawat RTDbiasanyaditemukandalamsituasiindustri.EmpatkawatRTDdigunakandalampresisitinggiyangmembutuhkanjasaakurasiyangsangatbaik.

3.5KelebihanSensitivitasBagusMenggunakankawattembagastandarMeminimalkanefekTembagaRTD'stermokopel

3.6KekuranganBerukuranbesardalamukurandanrapuhSlowwakturesponpanaskarenacurahSelfmasalahpemanasanLebihrentanterhadapnoiselistrikLebihmahaluntukmengujidanmendiagnosis

3.7KeterbatasanAplikasiRTD's bisa sangat besar, yang dapat menghambat penggunaannya dalam aplikasi. Film tipisdesainmengatasiketerbatasaninidanmembuatperangkatinicocokuntukminiaturization.pemanasandiribisamenjadimasalahdenganRTD's.Besarnyakesalahanyangdihasilkanolehefekpemanasandiribervariasi,namuntergantungpadaukurandanperlawanandariRTD.Kesalahaninidapatdikurangidenganperpindahanpanasdandenganmeminimalkanrangsangansaatini.WakturesponsdariRTD'sbiasanyamulaidari0,5detikmenjadi5detik.Thelambatnyaresponterutamadisebabkanlambatnyakonduktivitastermaldimembawaperangkatkesuhuyangsamadengansekitarnya.Response timemeningkatuntukukuransensormeningkat,jugapenggunaanthermowellsdapatduaresponsetime.Untukprobe2,5mmwakturesponadalah12detik,inibervariasidenganprobe8mmmemilikiwakturespondari510detik.

3.8RingkasanRTDadalahsedikitlebihmahaltapicukupstabil.Merekajugasangatlinier,yangmembuatuntukkonversilebihmudahantarateganganpengindraandanmengukursuhu.

4Thermistors

4.1DasarOperasiThermistoradalahalatsemikonduktoryangterbentukdarioksidalogam.Prinsippengukuransuhudengan thermistor adalah bahwa perusahaan resistensi perubahan dengan suhu. Kebanyakantermistorberbedadariresistornormaldalambahwamerekamemilikikoefisiennegatifresistensi,iniberartibahwaperlawananmenurundengankenaikansuhu.Negatif (NTC)thermistorsadalahlebihumummeskipunpositif(PTC)jugatersedia.Thermistorssecaratradisionalcukupstabil,dankinerjamerekaterduga.Namun,perbaikandalamteknologidanpemilihanoksidasekarangberarti bahwa termistor yangdiproduksi yangmemilikikarakteristikyangbaikdidefinisikan.Thermistoradalahperangkatsemikonduktormassal,dandengandemikiandapatdibuatdibanyakbentuk.Semakinumumtermasukcakram,manikmanikdanbatang.Ukurantidakbervariasidariketepatandari1mmkediskdaribeberapasentimeterdengandiameterdan tebal.Widekisaranthermistors (baik resistensi dan suhu) yang disediakan oleh produsen. Ini adalah dilakukandenganmemvariasikanbahandopingdansemikonduktor.

4.2SeleksidanSizingJenistermistorbervariasidalamberbagaicaradansalahsatuperubahanadalahresponmerekaterhadapperubahansuhu.Termistoryangtidaklinear,dankurvaresponmerekabervariasiuntukyangberbedajenis.Beberapatermistormemilikiketahanansuhudekatlinierhubungan,yanglaintersediadenganperubahantajampadalereng(sensitivitas)padakarakteristiktertentusuhu.Jikakisaranoperasicocok,adalahmungkinuntukmenggantikanRTDdengansebuahthermistor,tapimasalahterletakpadamemperolehunitkonversiyangsesuaidengankurvakarakteristikyangdiinginkandanmemenuhiakurasidiperlukan.

4.3KeuntunganUkurankecilCepattanggapSensitivitassangattinggi(Pilihkisaran)TidakadakompensasidinginsambunganMurahPolaritastidakpekaWidepemilihansensor

4.4KekuranganTidakstabilkarenahanyutdandecalibration(terutamapadasuhutinggi)TidakmudahdipertukarkanNonlinierRentangSempitRapuhSangattahan,masalahkebisingan

4.5AplikasiKeterbatasanUntuk sebagian besar aplikasi, pemanasan sendiri tidak dianggap sebagai masalah sebagaitermistor yang arus yang digunakan relatif rendah. Penyesuaian dalam bentuk offset dapatdilakukanuntukefekpemanasansendirijikaarusyanglebihbesardigunakan,tetapihanyadalamkondisitetap.Namun, apapun yang mempengaruhi laju disipasi panas akan mengubah offset diperlukan.Tersebutdapatmempengaruhiperubahandalamaliranataukomposisifluida.

Disipasidayadarithermistorbisabervariasi,dandalamaplikasiindustri,beberapaderajatdiripemanasandapatdiharapkanuntuksetiapmilliwattpemanasanresistif.Sebagai termistor yang dibuat lebih kecil untuk memenuhi peningkatan aplikasi, tanggapanmerekakalimenjadilebihcepatsepertiyangdiperlukan,namunmasalahefekpemanasansendirijuganaik.Karena resistensi yang tinggi dari thermistor, pertimbangan harus diberikan kepada kabel, filterdanbahkanpasokanteganganDC.

KeterbatasanJarak:Kisaran operasi thermistor tergantung pada bahan yang digunakan untuk membangun danmelindungisensor.AdaempatketerbatasanutamayangmempengaruhikisaranOperasiefektif:

1)Mencairataukerusakansemikonduktor.Bahansemikonduktorbisamelelehataumemburukpadasuhuyanglebihtinggi.Kondisiiniumumnyamembatasisuhuatasmenjadisekitar300oC.

2)KerusakanbahanenkapsulasiHalinisangatumumuntukbahanmelingkupinyamenjadiplastik,epoxy,Teflonatau material inert lainnya. Ini diperlukan karena melindungi termistor dari lingkungan danmenambahkankekuatanmekanik,namunmaterialdapatmenempatkanbatasatassuhudimanasensordapatdigunakan.

3)ketidakpekaanpadasuhutinggiPada suhu tinggi, kemiringan kurva respon cukup dangkal, danmungkin nol. Ini berarti bahwaperangkatsecarafisiktidakdapatmengukurperubahansuhu,karenatidakadaperubahandalamperlawanan.

4)Kesulitandalampengukuranpadatemperaturrendah.Sebagaitetestemperatur,resistansitermistornaikketingkatyangcukuptinggi.Halinikarenadayatahantinggiiniyangmembatasisuhurendahyangdikenakankarenakesulitandalampengukuran.Batasbawahbisadimanasajadari50OCke100oC.

4.6RingkasanTermistor ukuran kecil yang membuat jenis pengukuran temperatur ini mudah untukdiimplementasikan. Pada umumnya digunakan untuk pemeliharaan aplikasi preventif, dimanasuhumasukkesebuahambangalarm.Karenanonlinieritasdanketidakstabilan,termistor jarangdigunakandalamterusmenerusuntukmengendalikanaplikasi.Resistensiresistensi dari termistor adalah fungsi dari suhu mutlak, yang memberikan danmenambahkankeuntunganbahwamerekatidakmemerlukankompensasipersimpangandingin.Stabilitastermistormeningkatsesuaidenganumurpenggunaan.Meskipunmerekamembutuhkankalibrasi ulang, ini menjadi masalah dari waktu ke waktu sebagai jumlah penurunan fungsi.Namun, jika sebuah thermistor dioperasikan pada suhu jauh di bawahmaksimummaka dapattetapmenjadiperangkatyangsangatstabil.

"TugaskuliahterjemahanInstrumentasi"

Literary:PracticalInstrumentationforAutomationandProcessControlforEngineersandTechniciansBy:baskarapunya.blogspot.com

KategoriKuliah

Reaksi: Bermanfaat (0) Bagus (0) Keren (0) Inspiratif (0)

4komentar:

Anonymoussaid...Siph...

April15,2011at11:21PM

GinaSoniasaid...sayacopasyah,makasihbanyak:)tentuakansayacantumkansumbernya:)

November4,2011at10:21AM

ilhamsaid...kerrreeeennnn

December17,2011at4:31PM