mhs p3 - hanifia i. - tugas 1. bimetallic temperatur,rev
DESCRIPTION
ulasan tentang sensor suhuTRANSCRIPT
NAMA : HANIFIA ILMAWATI
NRP : 2308.030.095
BIMETALLIC TEMPERATUR
Pengertian Bimetallic Thermometer
Termometer bimetal adalah termometer yang memiliki dua buah kepingan
logam yang dipelat menjadi satu. Kata bi berarti dua sedangkan kata metal berarti
logam.
Termometer bimetal sengaja didesain memiliki dua buah logam karena
dapat berfungsi sebagai penunjuk suhu melalui kelengkungannya. Sehingga ketika
terjadi perubahan suhu pada logam, kedua keping akan melengkung ke satu arah.
Apabila suhu tinggi, maka keping akan melengkung ke arah logam yang koefisien
muainya lebih kecil. Sedangkan ketika suhu menjadi rendah, kedua keping akan
melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih besar.
Jenis Bimetallic Thermometer Model TM304
Nama Industri : tecsis GmbH
(http://pdf.directindustry.com/pdf/tecsis/bimetal-thermometer/Show/9261-92535.html)
Deskripsi Bimetallic Thermometer Model TM 304
Pengukuran menggunakan bimetal termometer adalah dengan elemen yang
berupa gulungan 2 logam yang dapat bereaksi cepat. Alat ini dibuat dari dua cold-
welded logam dengan koefisien ekspansi termal yang berbeda dan berputar
sebanding dengan suhu. Gerakan putaran itu disampaikan kepada pointer dengan
friksi rendah.
Sebuah versi dengan cairan peredam tersedia sebagai pilihan untuk titik
pengukuran pada getaran kuat. Pengisian uap pada sistem pengukuran getaran
mekanik terjadi, sehingga menghasilkan indikasi yang mantap. Pada saat yang
sama, pelumasan dari bagian yang bergerak terjadi.
Sebuah versi dengan rotateable (360°) dan turnable (90°), memungkinkan
termometer harus diarahkan sesuai dengan yang diinginkan, di bawah semua
kondisi instalasi.
Dalam hubungannya dengan thermowell, termometer ini juga dapat
digunakan dengan media agresif. Komprehensif berbagai versi standar
memungkinkan berbagai aplikasi dan penggunaannya. Alat ini tersedia dalam
ukuran 3inch. Versi khusus juga diproduksi sesuai spesifikasi pelanggan.
(http://pdf.directindustry.com/pdf/tecsis/bimetal-thermometer/Show/9261-92535.html)
Fungsi Alat
Untuk mengukur suhu liquid dan gas dalam proses industri dengan range
suhu -70 ... 30 °C hingga 0 ... 600°C.
Elemen Alat
o Stem = terdiri dari dua logam yang memiliki koefisien muai
beda, sehingga berfungsi sebagai sensor.
o Case
o Dial
o Pointer = untuk menunjukkan nilai output suhu.
o Window
(http://pdf.directindustry.com/pdf/tecsis/bimetal-thermometer/Show/9261-92535.html)
Spesifikasi Alat
Accuracy 1 %
Skala batas error
-70 ... 30 °C 1 °C
-50 ... 50 °C
-30 ... 50 °C
0,5 °C -20 ... 60 °C
0 ... 60 °C
0 ... 80 °C
0 ... 100 °C 1 °C
0 ... 120 °C
0 ... 160 °C
2 °C 0 ... 200 °C
0 ... 250 °C
0 ... 300 °C
5 °C 0 ... 400 °C
0 ... 500 °C
0 ... 600 °C
Skala sudut Appr. 2700
Range yang digunakan Constant load (1 tahun) = Measuring range
Waktu singkat (24h): Skala rentang
Max. tekanan pada batang Max. 25 bar statical
Mengukur elemen Bimetal kumparan
Zero adjustment Kembali kasus, eksternal
Material case / stem Stainless steel
Proses koneksi Back mount
Window Instrumen kaca
Dial White aluminium, hitam dan skala menandai
Pointer Black aluminium
Berat (kg) 0,3
Nominal ukuran 3 inch
Waktu respon Pendek
(http://pdf.directindustry.com/pdf/tecsis/bimetal-thermometer/Show/9261-92535.html)
Prinsip Kerja Alat
Prinsip kerja sebuah termometer bimetal adalah menggunakan keping
bimetal yang tipis dan berbentuk spiral. Satu ujung spiral ditahan tetap (tidak
dapat bergerak), sedang ujung lainnya menempel ke gir jarum penunjuk. Sesuai
dengan prinsip pemuaian, makin besar suhu, maka keping bimetal makin
melengkung menyebabkan jarum penunjuk bergerak ke kanan menunjukkan
angka yang lebih besar.
Gambar 1.1. Diagram of a bimetallic strip showing how the difference in thermal
expansion in the two metals leads to a much larger sideways displacement of the strip
(http://www.fisikon.net/fisdas2/index.php?
option=com_content&view=article&id=3&Itemid=6)
Rangkaian Bimetal secara umum
Keterangan :
Bimetallic strip dikontakkan dengan object yang akan diukur perubahan suhunya.
Kemudian bimetallic strip akan melengkung jika terjadi perubahan suhu. Sinyal
yang berupa perubahan suhu tersebut akan disampaikan ke pointer melalui wire,
sehingga pointer dapat menunjukkan output yang berupa besarnya suhu yang
terjadi.
(http://home.howstuffworks.com/therm2.htm)
Keterangan :
Bentuk spiral menunjukkan keping bimetal yang dililitkan pada stem (batang). Untuk
menyampaikan sinyal suhu kepada pointer maka stem dihubungkan dengan gir pointer
(terbuat dari mercury), sehingga pointer dapat menunjukkan output yang berupa suhu.
(http://elisa.ugm.ac.id/files/agusarif/IXWg1JvS/Klmpk06%20Suhu.ppt)
Keuntungan
Biaya rendah
Diabaikan pemeliharaan
Operasi stabil dari waktu ke waktu
(http://its.ac.id/personal/files/material/464-jos-SenD3-03.pdf)
Aplikasi Industri
Aplikasi Bimetal antara lain adalah digunakan di industri pada proses heating.
Bimetal digabungkan dengan rangkaian PLC. Tugas PLC adalah sebagai controller on /
off untuk pemanas dalam pengendalian suhu. Jadi, pada saat suhu berada di bawah suhu
yang diharapkan maka sinyal output beralih dari tinggi menjadi rendah. PLC kemudian
dapat diprogram untuk menghasilkan sebuah output jika terjadi masukan rendah, dan
output tersebut akan digunakan untuk mengaktifkan pemanas. Sebaliknya, jika masukan
tinggi maka output PLC digunakan untuk mematikan pemanas.
(http://www.download-it.org/free_files/Pages%20from%20Chapter%2014%20Programs-
5caf693e21fe28f9d14ca234bd285b0d.pdf)
Aplikasi Industri Bimetallic selain pada rangkaian PLC, antara lain :
o Termometer serbaguna untuk mesin, tangki, konstruksi pipa dan aparat
o Pemanasan
o Industri kimia dan petrokimia
o Proses rekayasa
o Industri makanan
(http://pdf.directindustry.com/pdf/tecsis/bimetal-thermometer/Show/9261-92535.html)
Bimetal Temperature (Thermometer) Devices
Pengukuran suhu biasanya membutuhkan kontak langsung antara material dan
sensor sedemikian rupa sehingga sensor cepat untuk merespon suhu material.
PRINSIP KERJA
Dua jenis logam yang terdiri dari dua potongan logam yang berbeda, dengan
koefisien ekspansi termal yang berbeda, dilekatkan satu sama lain. Ini strip spiral
dengan salah satu ujungnya tetap dikontakkan dengan termometer, dan yang lain
melekat pada sumbu dari pointer. Pengukuran suhu dilakukan dengan sistem bi-
logam di dalam sensor suhu. Variasi suhu mempengaruhi bi-strip logam untuk
memutar pointer; rotasi ini diindikasikan pada dial.
INSTALASI
Termometer harus dipasang pada setiap lokasi yang tepat dimana akan dikenakan
variasi suhu rata-rata yang akan ditunjukkan.
Untuk mengencangkan termometer ke alat, gunakan kunci pas diterapkan pada
kepala segi enam sambungan ulir yang terletak tepat di luar alat.
Menempatkan sensor suhu setidaknya dua inci dari material yang akan diukur
suhunya.
PERHATIAN: Thermowells harus digunakan pada semua aplikasi bertekanan,
untuk melindungi termometer dari korosi atau kerusakan fisik, dan untuk
memfasilitasi penghapusan termometer tanpa mengganggu proses.
(http://hendristmt.wordpress.com/)
EKSPANSI TERMOMETER BIMETAL
Jika dua bahan yang koefisien liniernya berbeda disatukan bersama-sama, dengan terjadinya perubahan suhu, tingkat ekspansi mereka akan berbeda. Hal tersebut akan menyebabkan terjadinya tikungan busur. Saat suhu dinaikkan, busur terbentuk di sekitar material dengan koefisien ekspansi yang lebih kecil. Karena alat ini dibentuk dengan menggabungkan dua bahan yang berbeda, dikenal sebagai elemen bimetal.
Sebuah modifikasi strip bimetal ini berfungsi sebagai dasar paling sederhana dan paling sering terdapat pada alat pengukur suhu, yaitu termometer bimetal. Di dalam termometer bimetal, sebuah strip bimetal berbentuk heliks yang panjang. Salah satu ujung heliks kaku. Ketika suhu bervariasi, menyebabkan ujung heliks bebas berputar. Ujung bebas terhubung ke sebuah pointer. Pointer menunjukkan rotasi sudut heliks, namun karena rotasi linear dengan fungsi temperatur, skala ditandai dalam satuan suhu.
(http://www.tpub.com/content/engine/14105/css/14105_135.htm)
Bimetal Thermometer Price List
*25º to 125°F is not available in stem lengths under 4"
Bimetal Thermometer Price List
Model #Dial Size
Stem Length *Connection SizePlastic/Glass Lens
Price
1598 2" 3, 4, 6, 9 - - $53.00
1598 2" 12 - - $59.00
1598 2" 15, 16, 18 - - $73.00
1598 2" 24 - - $91.00
1598 2" 28, 30 - - $110.00
1598T 2" 9 5/16" x 24" $53.00
1598FT 2" 9 5/16" x 24" $95.00
1598F 2" 9 - - $95.00
1748 3" 2 1/2, 3, 4, 6, 9 1/4" 1/2" $77.00
1748 3" 12 1/4" 1/2" $88.00
1748 3" 15 1/4" 1/2" $93.00
1748 3" 18 1/4" 1/2" $98.00
1748 3" 24 1/4" 1/2" $107.00
1748 3" 30 1/4" 1/2" $116.00
1748 3" 36 1/4" 1/2" $134.00
1748 3" 40 1/4" 1/2" $154.00
1768 2" 2 1/2, 3, 4, 6, 9 1/4" 1/2" $60.00
1768 2" 12 1/4" 1/2" $67.00
1768 2" 24 1/4" 1/2" $88.00
1848 5" 3, 4, 6, 9 1/4" 1/2" $99.00
1848 5" 12 1/4" 1/2" $114.00
1848 5" 15 1/4" 1/2" $125.00
1848 5" 24 1/4" 1/2" $135.00
1849 5" 4, 6, 9 - 1/2" $162.00
Taylor 6200 Series
2" 8 - - $24.00
Taylor 8200 Series
1 3/4" 8 - - $21.00
* Be sure of thread connection size *
1/4" NPT measures 1/2" O.D. 1/2" NPT measures 3/4" O.D.
(http://www.millerthermometer.com/Bimetalpricelist.htm)