RTD adalah singkatan dari Resistance Temperature Detector. RTD adalah sensor suhu yang mengukur suhu menggunakan prinsip kenaikan tahanan logam sebanding dengan kenaikan suhu. Saat suhu yangterdeteksi oleh elemen RTD naik maka tahanan listrik yang diukur dalam ohm (Ω) juga meningkat.
Elemen RTD umumnya ditentukan menurut nilai tahanannya dalam ohm pada nol derajat Celcius (0 Deg C). Spesifikasi RTD yang paling umum adalah PT100, yang berarti bahwa pada 0 derajat celcius elemen RTD harus menunjukkan tahanan 100 Ω.
Platinum adalah logam yang paling umum digunakan untuk elemen RTD karena bebrapa faktor diantaranya;
– Kelembaman kimia yang handal
– Kenaikan suhu linear terhadap nilai tahanan
– Memiliki koefisien suhu resistansi yang cukup besar
– Stabilitas di mana nilai tahanan tidak berubah secara drastis seiring waktu.
Logam lain yang bisa digunakan sebagai elemen sensor pada RTD selain platinum adalah nikel, tembaga, dan balco.
Elemen sensor dalam konstruksi RTD adalah potongan kecil yang dilindungi oleh bahan pembungkus berupa metal keras seperti stainless steel. Gambar-1 menunjukkan sensor platina hanyalah berupa sebuah komponen kecil yang tersembunyi di dalam pembungkus logam.
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar-1, hanya sebagian kecil dari seluruh rakitan RTD yang terbuat dari platina, hal ini tidak lepas dari keterkaitan terhadap baya pembuatan.
Sebuah sensor temperature RTD tidak akan berguna tanpa dihubungkan dengan instrumentasi ukur seperti transmitter, controller, PLC atau alat monitoring lainnya. Untuk tujuan ini maka kabel tembaga berinsulasi dipergunakan sebagai komponen penghubung antara sensor RTD ke alat pengukur.
Seperti halnya platina, tembaga pada kabel penghubung juga memiliki nilai tahanan. Tahanan sepanjang kabel tembaga berinsulasi dapat mempengaruhi hasil pengukuran, oleh karena itulah maka kabel RTD dikonfigurasi dengan format 2 kawat, 3 kawat dan 4 kawat.
Resistance Temperature detector dengan dua kawat tidak memiliki kawat referensi, adapun manfaat daripada kabel referensi yaitu untuk mengkompensasi tahanan yang dapat dihasilkan oleh kabel tembaga penghubung RTD ke alat monitor. Akibatnya, RTD dua kabel umumnya digunakan untuk keperluan pembacan suhu yang tidak kritik
RTD tiga kabel adalah spesifikasi paling umum untuk aplikasi industri. RTD tiga kabel biasanya menggunakan rangkaian pengukuran jembatan Wheatstone untuk mengkompensasi resistansi kabel timah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Dalam konfigurasi RTD tiga kabel, kabel “A” & “B” harus memiliki panjang yang hampir sama. Panjang ini penting karena maksud dari jembatan Wheatstone adalah untuk membuat impedansi kabel A dan B, masing-masing bertindak sebagai kaki jembatan yang berlawanan, meniadakan yang lain, meninggalkan kabel “C” untuk bertindak sebagai kabel indra yang membawa a sangat kecil (kisaran microamperage) saat ini.
RTD empat kabel lebih akurat daripada RTD tiga kabel karena desain empat kabel mampu sepenuhnya mengkompensasi hambatan kabel tanpa harus memberi perhatian khusus pada panjang masing-masing kabel. Ini dapat memberikan akurasi yang sangat baik dengan biaya yang relatif rendah.
Bahan umum konstruksi RTD
- Sensor (platinum, nickel or coper)
Ini adalah komponen bagian pendeteksi suhu dari RTD. Panjang elemen bervariasi dari 1/8″ hingga 3″. Koefisien suhu standar yang paling populer adalah alfa 0,00385.
- RTD sheathed
Diameter luar yang paling umum adalah 6 mm dan 8 mm, namun diameter luar berkisar antara 2 mm hingga 12 mm. Baja tahan karat 316 umumnya digunakan untuk rakitan hingga 500 derajat F, dan untuk suhu di atas 500 derajat F disarankan menggunakan Inconel 600.
- RTD process connection
Fitting koneksi proses mencakup semua fitting standar yang digunakan dengan thermowell.
- RTD lead wire
RTD tersedia dalam konfigurasi 2, 3 dan 4 kabel. 3 konfigurasi kabel adalah yang paling umum untuk aplikasi industri.
- RTD cold end termination
RTD dapat berakhir di ujung dingin dengan colokan, kabel kosong, atau kepala terminal.
