Untuk Apa Termokopel Digunakan?

Termokopel adalah sensor suhu yang terbuat dari dua paduan logam. Ketika dua logam disatukan untuk membentuk persimpangan, tegangan dihasilkan ketika ada perbedaan suhu di antara mereka. Ini dikenal sebagai efek Seebeck.

Dokter Jerman yang menjadi fisikawan Thomas Johann Seebeck menemukan efek Seebeck. Dia mengambil dua logam yang berbeda, dengan satu pada suhu yang lebih tinggi dari yang lain, dan membuat rangkaian seri dengan menggabungkan mereka bersama-sama di sebuah persimpangan. Dia menemukan bahwa dia mampu menghasilkan tegangan. Semakin besar perbedaan suhu di antara mereka, semakin tinggi tegangan yang dihasilkan, dan dia menemukan bahwa hasilnya tidak tergantung pada bentuk logam.

Termokopel sangat berharga dalam sains dan teknik, karena fitur-fiturnya seperti waktu reaksi yang cepat dan ukurannya yang kecil. Mereka memiliki kemampuan untuk mengukur suhu ekstrem secara akurat, dengan rentang dari 270 hingga 2.500 derajat Celcius, dan kesalahan dalam 0,5 hingga 2 derajat Celcius.

Kerugian dari termokopel adalah bahwa sinyal yang dihasilkan mungkin tidak linier, dan karenanya perlu dikalibrasi dengan hati-hati.

Dua paduan logam disatukan untuk membentuk persimpangan. Satu bagian dari sambungan ditempatkan pada sumber yang suhunya akan diukur, sedangkan ujung lainnya dipertahankan pada referensi konstan melalui sumber suhu. Sumber suhu biasanya berupa sensor suhu solid-state, meskipun yang lebih tua menggunakan penangas air es.

Salah satu faktor dalam sensitivitas suhu adalah jenis kombinasi logam yang digunakan. Kombinasi nikel-nikel memiliki kisaran suhu -50 hingga 1.410 derajat Celcius, sedangkan renium-renium dapat mengukur dari 0 hingga 2.315 derajat Celcius. Chromel-alumel, copper-constantan, dan iron-constantan adalah yang paling umum.

Ada beberapa jenis yang berbeda. Mereka diklasifikasikan menurut suhu maksimum yang dapat mereka ukur, di mana mereka dapat beroperasi, dan kekasarannya. Yang paling umum adalah J, K, T, dan E. Misalnya, termokopel Tipe J dapat digunakan tanpa penutup yang disebut selubung, meskipun dianjurkan untuk memperpanjang umurnya. Termokopel tipe J dapat berfungsi di lingkungan di mana tidak ada cukup oksigen bebas, dan dapat mengukur hingga 760 derajat Celcius.

Termokopel adalah jenis sensor suhu yang paling populer. Mereka digunakan sebagai termometer rumah sakit, dan dalam pengujian diagnostik untuk mesin kendaraan. Beberapa peralatan gas seperti boiler, pemanas air, dan oven menggunakannya sebagai fitur keselamatan; jika lampu pilot padam, termokopel menghentikan pengoperasian katup gas. Mereka juga digunakan sebagai bantuan dalam pasteurisasi susu, dan sebagai termometer makanan. Dalam industri, mereka berharga sebagai probe dan sensor.