Sensor Suhu Termokopel

Termokopel / thermocouple merupakan sensor suhu yang paling sering  atau kebanyakan digunakan pada boiler, mesin press, oven, dan lain sebagainya. Termokopel dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup luas dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1⁰ C. Termokopel  terdiri dari 2 jenis kawat logam konduktor yang digabung pada ujungnya sebagai ujung pengukuran. Konduktor ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu dan dari perbedaan suhu antara ujung termokopel/ujung pengukuran dengan ujung kedua kawat logam konduktor  yang terpisah akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai efek termo elektrik. Perbedaan ini umumnya berkisar antara  1 hingga 70 microvolt setiap perbedaan satu derajat celcius untuk kisaran yang dihasilkan dari kombinasi logam modern. Jadi sangat penting untuk di ingat bahwa termokopel hanya mengukur  perbedaan temperatur diantara 2 titik, bukan temperatur absolut. Jadi temokopel tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu ruangan karena tidak ada perbedaan antara ujung pengukuran dengan ujung referensi / ujung pada kedua kawat logam.

Tersedia beberapa jenis termokopel, tergantung aplikasi penggunaannya
1. Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy))
Termokopel untuk tujuan umum. Lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu ?200 ﾰC hingga +1200 ﾰC.
1. Tipe E (Chromel / Constantan (Cu-Ni alloy))
Tipe E memiliki output yang besar (68 ﾵV/ﾰC) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik.
1. Tipe J (Iron / Constantan)
Rentangnya terbatas (?40 hingga +750 ﾰC) membuatnya kurang populer dibanding tipe K
Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52 ﾵV/ﾰC
1. Tipe N (Nicrosil (Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni-Si alloy))
Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 ﾰC. Sensitifitasnya sekitar 39 ﾵV/ﾰC pada 900 ﾰC, sedikit di bawah tipe K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K
Termokopel tipe B, R, dan S adalah termokopel logam mulia yang memiliki karakteristik yang hampir sama. Mereka adalah termokopel yang paling stabil, tetapi karena sensitifitasnya rendah (sekitar 10 ﾵV/ﾰC) mereka biasanya hanya digunakan untuk mengukur temperatur tinggi (>300 ﾰC).
1. Type B (Platinum-Rhodium/Pt-Rh)
Cocok mengukur suhu di atas 1800 ﾰC. Tipe B memberi output yang sama pada suhu 0 ﾰC hingga 42 ﾰC sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50 ﾰC.
1. Type R (Platinum /Platinum with 7% Rhodium)
Cocok mengukur suhu di atas 1600 ﾰC. sensitivitas rendah (10 ﾵV/ﾰC) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.
1. Type S (Platinum /Platinum with 10% Rhodium)
Cocok mengukur suhu di atas 1600 ﾰC. sensitivitas rendah (10 ﾵV/ﾰC) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 ﾰC).
1. Type T (Copper / Constantan)
Cocok untuk pengukuran antara ?200 to 350 ﾰC. 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 ﾵV/ﾰC

Termokopel hanya sebuah sensor suhu jadi dalam berbagai aplikasi seperti pada pengaturan suhu boiler, penggunaan termokopel biasanya digabung atau dihubungkan dengan temperatur controller sebagai pembaca dan pengatur temperatur boiler tersebut. Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 2300ﾰC. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0--100 ﾰC dengan keakuratan 0.1 ﾰC. Untuk aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Semoga bermanfaat, dan terimakasih.

Sumber :

• http://id.wikipedia.org/wiki/Termokopel
• http://trikueni-desain-sistem.blogspot.com/2013/09/Prinsip-Dasar-Termokopel.html