RTD sensor pengukur suhu

RTD adalah singkatan dari Resistance Temperature Detector. RTD adalah sensor pengukur suhu yang bekerja atas dasar perubahan nilai tahanan metal. Ketika suhu elemen RTD tahanannya naik maka nilai hambatan listrik dalam satuan ohm (Ω ) juga akan naik. Elemen RTD biasanya ditentukan sesuai dengan resistansinya dalam ohm pada nol derajat Celcius. Spesifikasi RTD yang paling umum adalah PT 100, yang berarti bahwa pada 0 derajat celsius elemen RTD harus menunjukkan nilai tahanan 100 Ohm.
Platinum adalah logam yang paling umum digunakan untuk elemen RTD karena sejumlah faktor seperti;
– Struktur kimiawi yang kuat.
– Hubungan suhu dengan nilai tahannanya linier.
– memiliki kooefisien suhu cukup besar, dan
– Stabilitas nya tinggi, kalaupun berubah nilainya tidak serentak namun seiring dengan waktu.

Logam lain yang bisa juga dipakai sebagai elemen sensor dalam RTD adalah nikel, tembaga dan balco, namun sangat jarang pemakaiannya. Elemen sensor dalam konstruksi sebuah RTD hanyalah komponen kecil yang dilindungi oleh material pembungkus.

 

Gambar-1 menunjukkan tidak seluruh bagian dari RTD berupa platinum, melainkan hanya bagian kecil saja yang terbuat dari platinum.

Sebagai sensor, nilai resistansi RTD tidak akan berguna tanpa terhubung ke instrumentasi pengukuran seperti transmitter, controller, PLC atau perangkat monitoring lainnya. Untuk tujuan ini maka kabel penghubung dari sensor suhu ke instrument sangat dibutuhkan. Karena bahan untuk kabel juga terbuat dari metal maka bahan kabel tersebut juga memiliki nilai tahanan, yang pada akhir nya akan berpegaruh terhadap nilai tahanan yang dihasilkan oleh RTD. Teori inilah yang kemudian menjadi dasar di buatnya RTD dengan type 2 wire, 3 wire dan 4 wire. Penjelasan lebih lanjut mengenai pengaruh perbedaan jumlah wire RTD dapat dibaca pada artikel “Perbedaan 2 wire RTD dengan 3 wire RTD”

Dua wire RTD memiliki nilai keakuratan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan RTD dengan lead wire lebih dari dua, oleh karena itu pemakaian RTD dua wire terbatas pada pengukuran suhu yang tidak membutuhkan akurasi teliti.

Sementara RTD 3 wire merupakan RTD yang paling umum dalam dunia industri. RTD 3 wire biasanya menggunakan rangkaian pengukuran jembatan Wheatstone seperti yang ditunjukkan di bawah ini

RTD 4 wire bahkan lebih akurat daripada RTD 3 wire karena lead wire yang seimbang dapat sepenuhnya mengimbangi resistensi kabel tanpa harus memperhatikan panjang masing-masing kabel. Inilah yang memberikan akurasinya meningkat secara signifikan.

Material pembangun sebuah RTD

1. Sensor (platinum, nikel atau tembaga)
Ini adalah bagian pengindera suhu sebenarnya dari RTD. Panjang elemen berkisar dari 1/8 “hingga 3”. Koefisien suhu standar paling populer adalah alpha dari 0,00385.

2. Pembungkus
Diameter luar yang paling umum adalah 6 mm dan 8 mm, namun kisaran diameter luar tersedia dari 2 mm hingga 12 mm. Baja tahan karat 316 umumnya digunakan untuk rakitan hingga 500 derajat F, dan untuk di atas 500 derajat F disarankan untuk menggunakan Inconel 600.

3.  Pipa koneksi RTD
Pada umumnya RTD dipasang di pipa atau di vesel dengan memakai selubung pelindung yang dinamakan thermowell, panjang dan diameter thermowell disesuaikan dengan spesifikasi RTD

4. Kabel RTD
RTD tersedia dalam konfigurasi kawat 2, 3 dan 4. Konfigurasi 3 kawat adalah yang paling umum untuk aplikasi industri.

5. Terminasi RTD
Bagian ujung RTD yang berlawanan dengan sisi  tip RTD dapat berupa colokan, kabel telanjang atau kepala terminal.
Lihat gambar di bawah ini contoh konstruksi RTD.

Demikian ulasan mengenai sensor pengukur suhu yang disebut RTD (Resistance Temperature Detector), semoga bermanfaat.




Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *