macam macam sensor suhu

Macam Macam Sensor Suhu / Temperatur / Thermal

Cilacap_United  /  at  3:19 PM  / 

Ada 4 jenis utama dari sensor suhu yaitu Thermocouple, RTD, Thermistor, Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC). Dari ke-4 jenis sensor suhu ini memiliki spesifikasi dan fungsi yang berbeda-beda dan juga mempunyai dan kelebihan masing-masing, mari kita bahas satu persatu.

Thermocouple

 

 Pada intinya Thermocouple terdiri dari sepasang transduser panas dan dingin yang disambungkan dan dilebur bersama, dimana terdapat perbedaan yang timbul antara sambungan tersebut dengan sambungan referensi yang berfungsi sebagai pembanding. Tipenya terdiri dari berbagai macam, antara lain : Tipe B, R, S, K, E, J, T yang disesuaikan dengan kebutuhan dunia industri. Disamping itu material protection tubenya pun tersedia dalam berbagai ukuran dan jenis material dari SUS 304, SUS 316, SUS 310, Sandvik P4, Inconel 600, Inconel 800, Titanium, UMCO 50, Alsint 99.7%, Pythagoras, Silicon Nitride, dan Silicon Carbide. Sedangkan untuk kabel dari thermocouple ke transmitter umumnya dibuat 1 pair cable (2 kabel). 

• Adapun beberapa kelebihan yang dimiliki oleh Thermocouple, antara lain :
• Spesifikasi lebih beragam 
• Biaya rendah (low cost), dan Kisaran temperatur luas sehingga dapat disesuaikan sampai temperature tinggi. 
• Waktu respon cepat
• Sedangkan kekurangannya terdiri dari :
• Sensitivitasnya rendah 
• Membutuhkan suhu referensi
• Nonlinearity
• Terbatasnya akurasi sistem kesalahan kurang dari 1º C yang sulit dicapai.

Resistance Temperature Detector

 

Resistance Temperature Detector (RTD) atau dikenal dengan Detektor Temperatur Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi nilai tahanan listriknya, begitu juga sebaliknya. PT100 merupakan tipe RTD yang paling populer yang digunakan di industri.

Resistance Temperature Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina murni yang dipasang dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi terhadap kerusakan mekanis. Resistance Temperature Detector (PT100) digunakan pada kisaran suhu -200 0C sampai dengan 650 0C.

Prinsip dasar RTD adalah jika  pada tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dengan tingkat konsisten/kestabilan yang tinggi pada pendeteksian tahanan. Platina adalah bahan yang sering digunakan karena memiliki tahanan suhu, kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas

Thermistor

Thermistor adalah salah satu jenis sensor suhu  yang mempunyai koefisien temperatur yang sangat tinggi. Fungsi utama dari komponen ini dalam suatu rangkaian elektronik adalah untuk mengubah nilai resistansi karena adanya perubahan temperatur dalam rangkaian tersebut. Karakteristik yang demikian ini memungkinkan kita untuk dapat mengatasi beberapa masalah yang sederhana, seperti misalnya yang berkaitan dengan sensor temperatur, kompensasi temperatur, atau masalah sistem pengaturan yang lain.

Thermistor ini dibedakan dalam tiga jenis, yaitu thermistor yang mempunyai koefisien temperatur negatifyang biasa disingkat NTC (Negative Temperature Coefficient), thermistor yang mempunyai koefisien temperatur positif yang biasa disingkat PTC (Positive Temperature Coefficient), dan thermistor yang mempunyai tahanan temperature kritis yang biasa disingkat CTR (Critical Temperature Resistance).

Ketiga jenis thermistor ini masing-masing mempunyai kegunaan yang berbeda, karena karakteristik dari ketiga jenis termistor tersebut berbeda antara yang satu dengan yang lain. Akan tetapi, pada umumnya, bila kita menyebut kata termistor, maka termistor yang dimaksud adalah termistor NTC.

• NTC (Negative Temperature Coefficient)

 

NTC adalah resistor yang mempunyai koefisien temperatur negatif yang sangat tinggi. Thermistor jenis ini dibuat dari oksida logam yang terdapat dalam golongan transisi. Oksida-oksida ini sebenarnya mempunyai resistansi yang tinggi, tetapi dapat diubah menjadi bahan semikonduktor yaitu dengan menambahkan beberapa ion lain (sebagai doping) yang mempunyai valensi yang berbeda. Sedangkan perubahan resistansinya karena pengaruh perubahan temperatur diberikan dalam bentuk kurva resistansi sebagai fungsi temperatur.

• PTC (Positive Temperature Coefficient)

PTC merupakan resistor dengan koefisien temperatur positif yang sangat tinggi. Dalam beberapa hal, thermistor PTC berbeda dengan termistor NTC antara lain seperti yang dijelaskan berikut

ini:

• Koefisien temperatur dari thermistor PTC benilai positif hanya dalam interval temperatur tertentu, sehingga di luar interval tersebul, koefisien temperaturnya bisa bernilai nol atau negatif.
• 
  
• Pada umumnya, harga mutlak dari koefisien temperalur dari thermistor PTC jauh lebih besar dari pada thermistor NTC.

• CTR (Critical Temperature Resistance)

Thermislor CTR dibuat dari V2O3 yang dipanaskan dengan serbuk oksida Ba atau oksida Si dan sebagainya, yang hasilnya dalam bentuk kaca. Thermistor jenis ini merupakan resistor yang mempunyai koefisien temperatur negatif yang sangat tinggi. Penurunan resistansi yang drastis karena adanya pengaruh suhu

tersebut terjadi pada transisi logam-semikonduktor dan berubah-ubah tergantung (sebagai fungsi) dari konsentrasi dopant, yaitu oksida logam, seperti Ge, Ni, W, atau M.

IC Sensor

IC Sensor adalah sensor suhu dengan rangkaian terpadu yang menggunakan chipsilikon untuk kelemahan penginderanya. Mempunyai konfigurasi output tegangan dan arus yang sangat linear. Ada beberapa jenis IC yang sering digunakan sebagai sensor suhu seperti LM135, LM235, LM335. Ketiga jenis IC ini memilki karakter yang berbeda-beda dan penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan kita. 

Perbandingan 4 Jenis Sensor Suhu