Pengukuran besaran elektrik

( 09. 03. 0.019 )

( 09. 03. 0.066)

(09. 03. 0.091)

PENGUKURAN TEMPERATUR

1. Pengantar TermoelektrikAda beberapa metode yang umum digunakan sebagai pengukuran

temperatur (sesor) meliputi termokopel, sistem yang diisi (filled system), tahanan listrik dan elemen bimetal.

Pemilihan sensor temperatur dan sistem yang ingin digunakan bergantung pada empat faktor, yaitu : harga, ketepatan (akurasi), kepercayaan dan kesesuaian.

Faktor pertama pasti dipertimbangkan karena pengaruh harga sangat penting sekali. Faktor kedua dapat dipahami sebab bila suatu proses ingin dikontrol dengan satu atau dua derajat (kadang-kadang dengan derajat fraksi), proses lain dapat berubah beberapa derajat tentunya tanpa kehilangan efisiensi atau kualitas.

Faktor kepercayaan dapat digambarkan sebagai berikut : termokopel besi-konstantan dapat dipakai untuk pengukuran temperatur sekitar 760°C. Tetapi, oksidasi menyebabkan kesalahan awal dan termokopel besi-konstantan membutuhkan pergantian berulang. Agar lebih dapat dipercaya, termokopel dengan range temperatur besar dan ketahanan yang lama dapat digunakan.

Faktor kesesuaian pada proses yang hendak diukur turut menentukan pemilihan sensor; dimana sensor tidak berubah atau bercampur dengan proses. Misalnya menempatkan termokopel pada sumber panas (thermowell) dalam aliran dimana proses berlangsung mencegah terjadinya perpindahan panas dengan konsekuensi kesalahan indikasi temperatur.

Prinsip termoelektrik yang ditemukan oleh Seebeck pada tahun 1821 merupakan satu dasar dari beberapa jenis alat pengukuran temperatur yaitu termokopel. Bila dua logam yang berbeda dihubungkan bersama pada satu sisi dan sisi tersebut dipanaskan, akan timbul pada potensial pada sisi yang lain. Dua kaki bebas tersebut dapat dihubungkan dengan mili voltmeter atau potensiometer untuk mengukur besarnya emf (electromotive force) yang dihasilkan. Instrumen yang bekerja sesuai prinsip ini dikenal sebagai pirometer termoelektrik.

Electromotive force yang didapat pada rangkaian termoelektrik

disebabkan oleh dua fenomena, satu dikenal efek Peltier dan yang lain adalah efek Thomson. Efek Peltier mengatur besar emf hasil dari kontak dua logam berbeda (tetapi besarnya berubah sejalan dengan temperatur pada titik kontak). Emf akibat dari efek Thomson (kurang dominan) dihasilkan oleh gradien temperatur kabel tunggal.

Selama kedua titik kontak dan kedua kabel terdapat gradien temperatur maka akan timbul dua emf Peltier dan dua amf Thomson. Total emf yang bekerja pada rangkaian adalah hasil keempat emf tersebut, dengan polaritas ditentukan dari material yang digunakan dan hubungannya terhadap temperatur pada kedua sisi. Besar emf ini dapat diukur pada rangkaian di setiap titik dengan instrumen pengukur emf atau potensiometer.

Termokopel yang umumnya diperdagangkan dapat membangkitkan 20 sampai 50 mV untuk suatu jangkauan temperatur tertentu.

Selama material yang digunakan adalah termokopel komersial (umum diperdagangkan), efek Thomson dapat diabaikan. Total emf menjadi jumlah kedua emf yang dibangkitkan oleh efek Peltier. Bila temperatur pada satu sambungan (reference junction) dipertahankan konstan, atau bila besar emf dikompensasi, emf efektif termokopel hanya yang dibagkitkan oelh temperatur yang tidak terkompensasi (measuring junction). Besar emf inilah yang digunakan untuk mengukur perubahan temperatur.

Beberapa fenomena ditemukan dan diterima sebagai hukum termoelektrik, yaitu :

1. Pemanfaatan panas pada suatu logam homogen tidak akan menghasilkan atau mendapatkan arus listrik di dalamnya.

2. Emf akan dihasilkan bila terdapat sambungan dari dua logam berbeda dipertahankan pada temperatur berbeda tidak dipengaruhi oleh gradien temperatur sepanjang konduktor

3. Pada rangkaian yang terdiri dari dua logam berbeda dimana kedua sambungan diberi beda temperatur, besar emf tidak akan terpengaruhi bila logam ketiga disambungkan pada rangkaian

4. Besarnya emf dua logam berbeda yang dihubungkan satu dengan yang lain adalah jumlah aljabar dari masing-masing emf relatif terhadap logam ketiga (reference metal)

5. Emf yang dihasilkan pada suatu rangkaian yang berada pada temperatur T1 dan T2 dan emf pada temperatur T2 dan T3 adalah sama dengan jumlah aljabar emf bila rangkaian berada pada temperatur T1 dan T3.

6. Jumlah aljabar emf yang dihasilkan pada rangkaian meliputi dua atau lebih termokopel dimana semua pada temperatur sama adalah nol

7. Total emf tidak terpengaruh oleh tambahan termokopel yang mempunyai temperatur sama

Kombinasi kabel termokopel haruslah mengacu pada hubungan linier antara temperatur dengan emf, dimana kombinasi tersebut mampu menghasilkan perubahan emf per derajat temperatur yang dapat dideteksi dengan alat pengukuran standar. Dan untuk beberapa aplikasi

dapat digunakan untuk temperatur tinggi, perubahan temperatur yang cepat dan efek korosi yang kecil.

Pada fenomena ketiga hukum termoelektrik menyatakan bahwa logam ketiga yang ditambahkan pada rangkaian tidak mempengaruhi emf yang dibangkitkan selama temperatur kedua sambungan tetap sama. Hal ini menjadi suatu keuntungan ekonomis dalam pemilihan kabel ketiga. Kabel tembaga umumnya digunakan sebagai kabel termokopel tambahan.

Insulasi/pelapisan permukaan sangat penting untuk menghindari kenaikan emf yang tidak diinginkan.

Besar emf yang dihasilkan oleh termokopel bergantung pada temperatur yang hendak diukur dan temperatur referensi. Maka untuk menentukan temperatur harus diketahui :

1. kalibrasi data termokopel2. emf terukur3. temparatur referensi

2. Fenomena TermoelektrikDalam perencanaan instrumen termoelektrik, ada lima fenomena

yang harus diperhatikan, yaitu konduksi panas, rugi Joule, efek Seebeck, efek Peltier dan efek Thomson. Ketiga fenomena terakhir saling berhubungan satu sama lain terhadap karakteristik suatu material. Adapun kelima fenomena tersebut adalah :

2.1. Perpindahan Kalor KonduksiAnalisa termodinamik pada modul termoelektrik, dimana medium

penghantar listrik adalah benda padat memerlukan pertimbangan perpindahan kalor lewat konduksi.

Konduksi kalor sederhana dimana rata-rata perpindahan panas diperhitungkan sebanding dengan gradien temperatur mengacu pada aliran panas Fourier mengikuti hukum Fourier mengenai konduksi termal :

Equation 2-1

dimana k adalah koefisien konduktivitas termal (watt/cm.K)

2.2. Rugi-rugi JouleAliran arus listrik melawan tahanan, disertai dengan disipasi energi

listrik yaitu tranformasi energi listrik menjadi energi termal. Hal ini akan menaikan temperatur pada medium penghantar sebanding dengan sejumlah energi yang dipindahkan lewat perpindahan kalor. Dengan hukum Ohm, V = IR, Panas Joule rata-rata adalah

Equation 2-2Tahanan ditentukan lewat dimensi material penghantar dan

resitivitas material, ohm-cm. Kebalikan dari resitivitas adalah konduktivitas, jadi

Equation 2-3 arus listrik biasanya dilambangkan sebagai hambatan jenis (J), dimana :

Equation 2-4

2.3. Efek SeebeckBila dua material yang berbeda dihubungkan dalam suatu sirkuit

dan kedua sambungan (junction) dipertahankan pada temperatur yang berbeda maka akan dibangkitkan emf (electromotive force). Fenomena ini pertama kali ditemukan oleh Seebeck sehingga disebut efek Seebeck atau umumnya dikenal dengan nama prinsip termokopel.

Dua buah material, sebut p dan n dihubungkan pada titik 1 dan berada pada temperatur referensi, TL. Dengan potensiometer diukur beda temperatur (TH - TL).

Seebeck memberikan suatu persamaan hubungan sifat material, potensial termoelektrik dengan temperatur. Koefisien Seebeck atau biasa disebut thermoelectric power untuk suatu material didefinisikan sebagai,

Equation 2-5Sedangkan potensial termoelektrik, E yang ditimbulkan dalam suatu

sirkuit yang terdiri dari dua material dapat dihitung dengan persamaan berikut :

Equation 2-6Koefisien Seebeck kombinasi, ditentukan positif jika arus listrik

(aliran muatan positif) mengalir dari material p ke material n pada simpangan dingin dimana panas kombinasi ulang dilepaskan.

2.4. Efek PeltierEfek Peltier menyebutkan bahwa jika suatu arus searah dialirkan

pada suatu rangkaian yang terdiri dari material berbeda, salah satu simpangan logam yang tidak sama tersebut akan dipanaskan dan lainnya akan didinginkan. Ini adalah kebalikan dari efek Seebeck dan juga dapat

balik, yaitu jika aliran arus berlawanan maka material yang tadinya dipanaskan akan didinginkan dan yang tadinya didinginkan akan berbalik dipanaskan.

Apabila arus listrik mengalir dari suatu penghantar ke penghantar lain melewati suatu sambungan, sejumlah energi dibawa oleh pembawa muatan ke sambungan (junction) dari material p dengan laju Qp, dan energi ini dibawa dari sambungan ke material n dengan laju Qn. Karena tingkat energi dari pembawa muatan adalah berbeda untuk kedua material maka Qp akan lebih besar atau lebih dari Qn.

2.5. Efek ThompsonEfek Thomson menyatakan bahwa terdapat penyerapan atau

pelepasan panas bolak-balik dalam penghantar homogen yang terkena perbedaan panas dan perbedaan listrik secara simultan. Didapat bahwa gradien potensial hasil dari perbedaan temperatur adalah positif searah dengan gradien temperatur.

2.6. Konstruksi InstrumenTermokopel satu simpangan dapat menghasilkan keluaran dalam

jangkau mikrovolt sampai milivolt. Tetapi ada satu cara yang cukup baik untuk mendapatkan rangkaian yang lebih peka yaitu beberapa termokopel dihubungkan secara seri. Susunan demikian disebut termopil atau termo-onggok. Tujuh sambungan termokopel akan menghasilkan keluaran/sensitivitas tujuh kali susunan termokopel tunggal dengan syarat temperatur sambungan panas dan sambungan dingin seragam.

Susunan termopel sangat berguna untuk mendapatkan emf yang agak besar untuk pengukuran beda suhu kecil antara dua sambungan. Dengan cara ini didapatkan instrumen yang relatif murah untuk pengukuran tegangan, jika tidak akan diperlukan potensiometer mikrovolt dalam pengukuran keluaran. Untuk sering lebih menguntungkan.

2.7. Pengukuran PotensialKaki atau elemen instrumen termoelektrik p-n dihubungkan seri

untuk mengalirkan arus, dan dihubungkan paralel untuk mengalirkan panas. Tahanan listrik total dari konverter merupakan jumlah tahanan dari tiap-tiap tahanan kaki.

Konduktansi panas instrumen Kg adalah sama dengan jumlah konduktansi panas (harga kebalikan dari tahanan panas) kaki-kaki semikonduktor, atau

Equation 2-7

Dimana K adalah konduktivitas panas material semikonduktor dalam watt per meter per derajat Celcius.

Kesetimbangan energi pada kedua sambungan panas atau dingin terdiri atas empat bentuk energi. Pertama, terdapat sejumlah perpindahan panas ke atau dari sambungan. ke sekelilingnya, ±Q. Yang

kedua, terdapat sejumlah perpindahan panas melalui instrumen dari sambungan panas ke bagian yang dingin, Kg∆T. Ketiga, perpindahan panas karena efek Peltier, ±πpn Ι = ±T (L atau H) I αpn. Keempat, terdapat penghamburan daya di peralatan karena pemanasan Joule dan dapat ditunjukkan bahwa secara efektif separuh dari panas tahanan ditimbulkan dalam masing-masing sambungan, +Ι2Rg/2.

Di bagian sambungan panas, jumlah perpindahan panas, jumlah perpindahan panas Peltier ialah mπpn Ι atau m pnTHΙ, dalam watt. Energi atau daya yang masuk ke sambungan panas adalah sama dengan Ι2Rg/2 plus QH, sedang daya meninggalkan sambungan panas adalah sama dengan jumlah Kg ∆T dan m αpnTHΙ. Pada bagian sambungan dingin, daya yang dipindahkan dari sambungan ke sekelilingnya sama dengan -QL.

Daya berguna yang diproduksi oleh peralatan adalah sama dengan daya yang diberikan pada beban luar. Karena sistem ini membangkitkan arus searah, daya berguna yang terjadi ialah Ι2Ro, dimana Ro adalah tahanan dari beban luar. Voltase keluaran instrumen adalah sama dengan voltase total yang dibangkitkan, dikurangi penurunan voltase

Equation 2-8

dan daya keluaran menjadi

Equation 2-9

2.8. MaterialHubungan emf terhadap temperatur untuk termokopel sejenis

terbatas pada sifat-sifat fisik dan tidak tergantung pada detail instrumen. Pada termokopel sejenis, masing-masing elemen adalah sama baik komposisi kimianya dan sifat fisiknya.

Meskipun semua material yang tidak sama menunjukkan efek termoelektrik tetapi hanya beberapa yang digunakan secara luas. Ada tujuh karakteristik utama yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan material termoelektrik, antara lain :

• Stabilitas atau reproduksi ulang, perubahan emf terhadap waktu tidak cepat berubah.

• Konstan atau komposisi sesuai , sedikit campuran atau komposisi material yang berubah dari satu sisi ke sisi lainnya dapat menyebabkan perubahan atau ketidaksamaan besar emf.

• Ketahanan terhadap korosi, material tidak berubah strukturnya akibat oksidasi atau penurunan tekanan.

• Sensitivitas atau kepekaan, emf yang dihasilkan perderajat temperatur besar.

• Jangkuan (range), dapat digunakan untuk jangkuan temperatur yang besar.

• Kekerasan , keras namun mudah dikerjakan• Biaya, murah dan mudah didapat

ElemenPositif

ElemenNegatif

Jangkuan temperat

ur, °C

Pengaruh temperatur dan tekanan

90%Pt, 10%Rh:87%Pt,13%Rh

Platinum 0 + 1450 Resistensi terhadap oksidasi sangat baik, resistensi terhadap penurunan tekanan jelek, platinum mudah berkarat pada suhu di atas 1000°Cukup, harus dilindungi dengan tube

Khromel-P Alumel -200 + 1100

Resistensi terhadap oksidasi baik-sangat baik, resistensi terhadap penurunan tekanan jelek, dipengaruhi oleh sulfur

Besi Konstantan

-200 + 750 Oksidasi dan penurunan tekanan berpengaruh kecil terhadap akurasi. baik digunakan pada keadaan kering, resistensi terhadap oksidasi baik (diatas 400°C), harus terlindungi dari oksigen, campuran dan sulfur

Tembaga Konstantan

-200 + 350 Oksidasi dan perubahan pada tembaga (diatas 400°C) dan pada konstantan (diatas 600°C). Kontaminasi tembaga mempengaruhi kalibrasi, resistensi terhadap oksidasi baik, resistensi terhadap penurunan tekanan baik, harus

Khromel-P Konstantan

-100 + 1000

Khromel mudah berinteraksi dengan sulfur, resistensi terhadap oksidasi baik, resistensi terhadap penurunan tekanan jelek

Table 2-1 Limit Temperatur dan Karakteristik Beberapa TermoelektrikDari D.M. Considine (ed), Proses Instruments and Controls Handbook, McGraw-Hill, 1957

Seperti dijelaskan sebelumnya, emf yang dibangkitkan oleh termokopel tidak tergantung pada ukuran kabel. Maka kabel berukuran kecil biasa digunakan sehingga berat dan beda temperatur dari simpangan akan sangat kecil. Tetapi kabel berukuran kecil terbatas pada kekuatan mekanis dengan itu perlu dilapisi dengan pembungkus.

Pemilihan material merupakan salah satu faktor yang menentukan besarnya penyimpangan (error). faktor lainnya adalah tingkat temperatur (temperatur level), kabel penghubung, kompensasi, sistem pengukuran potensial dan pemasangan/instalasi instrumen.

3. Pengukuran TemperaturKonsep daripada temperatur menurut rujukan (13) adalah :• Suatu sifat termodinamika yang berkaitan dengan energi atau

perpindahan energi.• Merupakan "petunjuk" arah perpindahan energi sebagai panas.• Sifat daripada zat, apabila temperatur suatu benda lebih tinggi

dari benda yang kedua, perpindahan energi sebagai panas berlangsung dari benda yang pertama ke benda ke dua.

Sedangkan definisi daripada 1°C adalah selisih antara besarnya titik didih air pada 1 atmosfir terhadap titik beku air dibagi 100 atau :

1°C = (tdidih - tbeku) air / 100Standar skala praktis temperatur Internasional (Internasional

Practical Temperatur Scale) dapat digunakan untuk rujukan besarnya temperatur dengan karakteristik bahan yang dapat diamati, seperti pada tabel 1. Dimana yang menjadi dasar besarnya suhu dari berbagai titik, yaitu titik tripel (t.p), titik didih (t.d), titik beku (t.b.) dari suatu zat.

TITIK RUJUKAN TEMPERATUR °C (IPTS 68)

t.p. kesetimbangan hidrogen -259.34t.p. kesetimbangan hidrogen pada 33 330.6 Pa

-256.108

t.p. kesetimbangan hidrogen -252.87t.p. neon -248.595t.p. neon -246.048t.p. oksigen -218.789t.p. air 0t.p. air 0.01t.p. air 100t.p. perak 916.93t.p. emas 1 064.43

Table 2-2 Titik Rujukan Untuk Kalibrasisumber : referensi (15)

Metode pengukuran temperatur hingga saat ini sangat banyak seperti pengukuran suhu dengan efek mekanik, efek listrik dan dengan efek radiasi. Disini kita menggunakan proses pengukuran dengan efek radiasi. Disini kita menggunakan proses pengukuran dengan efek listrik atau secara khususnya menggunakan termokopel.

3.1. Termokopel

3.1.1. Prinsip Kerja TermokopelSuatu termokopel bekerja atas dasar prinsip fenomena dari Seebeck

(pada tahun 1821), yaitu : bila suatu rangkaian yang terdiri dari dua buah logam yang tidak sejenis dan bila temperatur pada sambungan-sambungan dari kedua kawat tersebut tidak sama, maka akan ada gaya listrik (electromotive force = emf), seperti pada gambar 2.1.

Gambar 2-1 Prinsip Kerja Termokopel Efek lainnya yang penting dalam pembahasan termokopel adalah :

Efek Peltier (pendinginan atau pemanasan)Jika melalui sambungan antara 2 buah logam yang berbeda

dialirkan arus listrik, maka sambungan tersebut akan bertambah panas atau dingin tergantung dari arah arus mengalir, seperti pada gambar 2.2.

T1

Gambar 2-2 Efek PeltierEfek Thompson

Jika arus mengalir dalam kawat tembaga dengan gradien temperatur, panas dibebaskan pada setiap titik dimana arus mengalir menurut arak aliran panas, sedangkan panas diserap pada titik yang berlawanan arah (gambar 2.3).Sebatang logam T1 = T2

Jika T1<T2 maka arus listrik akan mengalir seperti anak panah tersebutKebalikan dari (B) jika T1>T2, maka arah arus listrik akan mengalir kebalikan daripada (B).

Gambar 2-3 Efek Thompson

Dalam hal ini juga dikenal dengan hukum thermoelektrik, yaitu:Hukum kehomogenan

Dalam kawat yang homogen tidak akan timbul tegangan walaupun ada perbedaan temperatur pada bagian-bagian logam tersebut.

Hukum logam perantaraJika temperatur dari sambungan sama, maka tegangan yang

dihasilkan adalah sama dengan apabila titik P dan Q disatukan (gambar 2.4).

Gambar 2-4 Hukum Logam Perantara

Hukum temperatur perantaraTegangan dari termokopel AB dengan sambungan T1 dan T3, adalah

sama dengan termokopel AB dengan sambungan T1 dan T2 ditambah dengan tegangan termokopel AB dengan sambungan T2 dan T3.

Gambar 2-5 Hukum Temperatur Perantara

3.1.2. Kombinasi Logam Termokopel Termokopel harus mempunyai karakteristik yang dikehendaki seperti :

• Gaya gerak listrik yang dihasilkan relatif besar, sehingga mudah diukur dengan kesalahan kecil.

• Hubungan tegangan-temperatur selinier mungkin.• Tahan terhadap oksidasi dan korosi.• Mudah kalibrasinya.• Mempunyai stabilitas yang baik, baik terhadap waktu maupun

keadaan sekeliling.• Logamnya harus dapat dibuat secara uniform• Titik leleh logam tinggiLogam-logam yang biasa digunakan dalam pengukuran temperatur

termoelektrik dapat dilihat pada tabel 2.3.

Max

.

Tem

p

C

Allowable

Atmosphere

(Hot)

Material names Col

or

Cod

e

Type

ANSI

Avg.

Outp

ut

V/100

F

Accuracy

Std. Spec.

280

0

Inert,H,

Vac

Tunsten/tungsten 26% rhenium - - 0,86 - -

276

0

Inert, H,

Vac

Tungsten 5% rhenium/ tungsten 26%

rhenium

- - 0,76 - -

221

0

Inert, H,

Vac

Tungsten 3% rhenium/tungsten 25%

rhenium

- - 0,74 - -

180

0

Oxidixing Platinum 30% rhodium/platinum 6%

rhodium

B - 0,43 1/2% 1/4%

160

0

Oxidixing Platinum 13% rhodium/platinum R - 0,64 1/4% 1/4%

154

0

Oxidixing Platinum 10% rhodium/platinum S - 0,57 1/4% 1/4%

130

0

Oxidixing Platinel II (5355)/platinel II (7674) - - 2,20 5/8% -

126

0

Oxidixing Chonel/Alumel, Topel/Nial, Advenced

T1/T2, Term. Kanthal P/N

Yello

w

-red

2,20 4 F

3/4%

2 F

3/8%

980 Reducing Chromel/

Constantan

E Purpl

e

-red

4,20 1/2% 3/8%

875 Reducing Iron/Konstantan J White

-red

3,00 4 F

3/4%

2 F

3/8%

400 Reducing Copper/constantan T Blue

-red

2,50 3/4% 3/8%

Table 2-3 Logam-Logam yang Bisa Digunakan Dalam Pengukuran Temperatur Ter-moelektrik

Sumber : Referensi (11)Sedangkan untuk kabel perluasan termokopel dapat dilihat pada

tabel 2.4. Dapat kita lihat perbedaan warna dari kabel-kabel tersebut dapat juga menunjukkan jenis termokopel. Tetapi untuk setiap standard yang berbeda hal ini tidak bisa menjadi pegangan dasar.

Tegangan gerak elektrik biasa dinyatakan dalam potensial yang dibangkitkan bila persambungan rujukan berada pada 0°C. Tabel-tabel termokopel standar dibuat atas dasar ini. Data dari pada tabel 4. menunjukkan besaran tegangan terhadap waktu yang dikeluarkan oleh IPTS-68 (Internasional Practical Temperature Scale).

Termocouple Extentison

Color

Material Type

Wire, Type

(+) (-) Overall

Tungsten/tungsten 26% rhenium - Alloys 200/226

- - -

Tungsten 5% rhenium/tungsten 26% rhenium

- Alloys (405/426)

White red Red

Tungsten 3% rhenium/tungsten 25% rhenium

- Alloys (203/225)

White/Yellow

White/red

Yellow/red

Platinum/platinum rhodium S,R SX, SR Black Red GreenPlatinel II-5355/platinel II - 7674 - P2X Yello

wRed Black

Chromel/alumel,thopel/nial.Advance,Thermokanthal

K KK Yellow

Red Yellow

Chromel/contantan E EX Purple

Red Purple

Iron/constantan J JX White Red BlackCopper/constantan T TX Blue Red Blue

Table 2-4 Kabel Perluasan TermokopelSumber : Referensi (11)

Temperatur oC (IPTS 68) Cold Junction 0oC

Temp.

0 10 20 30 40 50 60 70

ggl (mikroVolt)-200 -

5.891

-6.035

-6.158

-6.262

-6.344

-6.404

-6.441

-6.458

-200

-100 -3.553

-3.852

-4.138

-4.410

-4.669

-4.912

-5.141

-5.354

-100

0 0.000

-0.392

-0.770

-1.156

-1.527

-1.889

-2.243

-2.586

0

0 0.000

0.397

0.798

1.203

1.611

2.022

2.436

2.850

0

100 4.095

4.508

4.919

5.327

5.733

6.137

6.539

6.939

100

200 8.137

8.537

8.938

9.341

9.745

10.151

10.560

10.969

200

300 12.207

12.623

13.039

13.456

13.874

14.292

14.712

15.132

300

400 16.395

16.818

17.241

17.664

18.088

18.513

18.938

19.363

400

500 20.640

21.066

21.493

21.919

22.346

22.272

23.198

23.624

500

600 24.902

25.327

25.751

26.176

26.599

27.022

27.445

27.867

600

700 29.128

29.547

29.965

30.383

30.799

31.214

31.629

32.042

700

800 33.277

33.686

34.095

34.502

34.909

35.314

35.718

36.121

800

900 37.352

37.724

38.112

38.519

38.915

39.310

39.703

40.096

900

1000 41.269

41.657

42.045

42.432

42.817

43.202

43.585

43.968

1000

1100 45.108

45.486

45.863

46.238

46.612

46.985

47.356

47.726

1100

1200 48.828

49.192

49.555

49.916

50.276

50.633

50.990

51.344

1200

1300 52.398

52.747

53.093

53.439

53.782

54.125

54.446

54.807

1300

Table 2-5 Gaya Gerak Listrik Yang Dihasilkan Termokopel Tipe-K (sambungan rujukan pada 0o)

Sumber : Referensi (15)Setiap pembelian produk termokopel biasanya tidak dibeli di pasar

bebas, tetapi dengan cara memesan kepada pebriknya. Sebagai contoh dapat kita lihat contoh gambar produk termokopel yang dikeluarkan CIAME (Commission Industrie Administration Pour La Mesure).

Termokopel - Pembungkus FleksibelKontraktor : CORECIJangkauan temperatur : 0 s/d 450°CBahan : T,J,K

Standard referensi : NFC 42 321, 42 322, 42 323

Karakteristik KeseluruhanDiameter kawat : 0.5 - 1 mm (kaku atau banyak inti)Isolasi : Silicon FiberglassPembungkus luar : Fiberglass/fiberglass + SS diantaranya

Informasi TambahanTipe sambungan elektrik : kabel terminal, soket, kepala bakelitFiting : sambungan bayonet, sambungan pemegangPilihan dan pemilikan : kabel kompensasi

Gambar 2-6 Contoh Gambar Produk Termokopel Yang Dikeluarkan Pabrik

3.1.3. Metode Pengukuran Termokopel Metode pengukuran termokopel ada dua (9), yaitu :Metode Defleksi Pengukuran berdasarkan metoda defleksi ini paling sederhana. Tegangan gerak listrik yang timbul karena adanya perbedaan suhu antara titik ukur T1 dan terminal keluar T2 dari instrumen pengukur, diukur dengan suatu motor kumparan putar.

Gambar 2-7 Rangkaian Metoda DefleksiArus yang mengalir pada rangkaian dapat ditulis sebagai berikut :

dimana : E = ggl termokopel Rg = tahanan dalam meter Rx = tahanan kawat dan tahanan dalam termokopeltegangan yang dapat dibaca pada meter :

persamaan 2 dapat dirubah menjadi :

Rx akan membawa kesalahan pembacaan pada meter. Untuk mengatasi kesalahan itu. Menurut persamaan , bila Eg dibuat sama dengan E, maka Rx/Rg harus sama dengan nol. Jadi Rx harus nol atau mendekati nol, atau nilai Rx harus jauh lebih kecil daripada Rg. Tetapi dalam prakteknya ini sulit dicapai. Rx dengan kawat penyambung yang cukup panjang susah dikompensasi. Metode defleksi ini masih dipakai dalam proses industri yang meminta ketelitian tidak tinggi.

Metode PotensiometerPada metode ini tegangan yang akan diukur dibandingkan dengan

tegangan yang telah kita ketahui dan dapat diatur. Potensimeter P (gambar 2.8) kita atur sehingga tegangan VAB sama dengan tegangan termokopel yang diukur pada temperatur hot junction (T). Bila kedua tegangan ini sudah sama besar, galvanometer G1 akan menunjukkan nol, besarnya VAB tergantung pada arus I.

Gambar 2-8 Rangkaian Metode Potensiometer

Arus ini dapat diatur dengan tahanan geser R dan dibaca pada

Galvanometer G2. Bila arus I dipilih pada nilai tertentu maka posisi lengan potensiometer akan merupakan ukuran mengenai besar kecilnya tegangan yang diukur.

Metode ini dapat mengukur dengan teliti, tapi memakan waktu lama. Pembacaan tidak dapat secara langsung, karena hanya dipakai untuk kaliberasi saja.

Dengan kemajuan dibidang teknologi semikonduktor, maka persoalan ini menjadi mudah. terutama dengan munculnya DC amplifier berbentuk IC, yang mempunyai drift kecil, input impedansi besar, output impedansi kecil. Maka penggunaan termokopel pada rangkaian elektronika tidak sesulit dahulu. Pengukuran dengan DC amplifier yang berketelitian cukup tinggi dapat dicapai.

3.1.4. Termokopel PraktisAlasan kepopuleran termokopel tidak hanya karena jenisnya yang

banyak sehingga dapat mencakup hampir seluruh suhu, lingkungan san akurasi, atau fakta bahwa termokopel kacil bentuknya. Alasan lainnya adalah kemudahan pembuatan dan aplikasi, serta keaneka ragaman housing dan package yang dapat memenuhi hampir semua aplikasi yang ada.

Untuk pemakian tunggal, termokopel dapat dengan mudah dibuat dari suatu kawat termokopel atau kabel dengan pelapis, bahan pelapis dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan pemakian, dan hal yang sama berlaku untuk kabel itu sendiri. Untuk diameter kawat, dapat digunakan ukuran 0,1 mm OD sampai 3mm atau lebih (terutama untuk keperluan industri).

Sambungan pengukur terbaik dapat dibuat dengan cara mengelas dua buah kawat menjadi satu. Men-solder atau memilinnya kurang disukai, walaupun dengan menambahkan clamping screw dalam blok penghubung, faktor keamanan yang lebih besar dapat diperoleh. Kunci kesuksesan adalah hubungan elektrik yang baik yang tidak akan mengganggu komposisi kawat termokopel itu sendiri. Selain itu juga harus dipertimbangkan kondisi operasi yang akan dihadapinya.

Termokopel logam dasar biasanya dilas secara elektris menggunakan argon, sementara termokopel platinum dapat dilas menggunakan api oksi-hidrogen. Selain itu, kawat termokopel logam dasar biasanya sudah di - annealed sehingga bisa langsung digunakan setelah pengelasan. Hal ini tidak bisa dilakukan terhadap termokopel platinum yang harus di-annealed setelah memasukkan kawat kedalam insulator dan membuat sambungan.

Di ujung lain dari kabel, setiap kawat termokopel dapat dihubungkan dengan kawat tembaga untuk membuat sambungan referensi. Pengelasan merupakan pilihan terbaik, tetapi penyolderan dengan perak yang tidak terlalu banyak dalam bentuk pasta ditambah dengan api kecil adalah alternatif yang baik - selama semua fluks korosi sudah dibuang. Sambungan bisa dimasukkan ke dalam closed end tube atau dimasukkan ke dalam campuran air es.

Metode konstruksi termokopel ini sangat sederhana, berguna dan cocok untuk percobaan di dalam leboratorium. Akurasi akan bagus karena

setiap elemen akan diletakkan dekat dengan lokasi yang akan diukur dan alat ini mendekati ideal secara teoritis.

3.1.5. Model TermokopelModel termokopel tadi tidak cocok untuk pemakain dalam industri,

dimana termokopel diperlukan dalam jumlah yang bayak, dan pemasangan, pengadaan, perawatan dan penggantian harus dipertimbangkan. Jadi, termokopel permanen yang siap pakai sudah tersedia.

Sensor termokopel dapat dibeli sebagai unit yang terpisah dalam berbagai macam tipe dan model. Pada tingkat dasar ada termokopel kawat terbuka dengan sambungan yang dilas seperti diterangkan sebelumnya.

Gambar 2-9 Industrial TerrmokopelTermokopel ini dapat dilapisi sesuai kebutuhan penggunaan, mulai

dari PVC sampai keramik. Kadangkala, konduktor termokopel dimasukkan ke dalam suatu probe yang tertutup salah satu ujungnya, atau thermowell yang dibuat dari campuran logam yang tahan panas atau material refraktori (gambar 2.10)

Tersedia berbagai macam ukuran dan model untuk berbagai aplikasi. Ukurannya mulai dari sub-miniatur (diameter sekitar 0,25 mm - dengan pelapis), miniatur, sampai standar (sekitar 6 mm) dan lebih (lebih dari 20 mm).

Gambar 2-10 Enclosed Thermocouple Probe and Heat

Gambar 2-11 Hand-held Probe and Pipe Probe

Untuk modelnya, ada alat pengukur serbaguna dengan pelapis (general purpose welded sheath), termokopel model baut, termokopel yang dipegang oleh tangan, termokopel permukaan yang dapat dipasang langsung pada pipa dengan berbagai ukuran, termokopel yang dirancang untuk mengetahui suatu titik atau permukaan bergerak, dan sebagainya - dimana semuanya dilindungi oleh bahan insulator dan pelapis (gambar 2.11) dengan atau tanpa grounded sheaths, sistem yang bisa dilepas, dan sebagainya

Selain itu, tersedia probe terlindung untuk pengukuran suhu auotclave (yang ditambah flexible stainless steel conduit dan pressure entry glands), termokopel tipe bayonet dan kompresi (untuk plastik dan industri lainnya) dan termokopel dengan pelindung untuk pekerjaan berat

dan suhu tinggi (Gambar 2.12) dengan pilihan seperti head-mounting terminal assemblies dan thermowell extension pieces.

Gambar 2-12 Duty Industrial Metal Sheated and High Temperature Ceramic Sheated Thermocouples With Terminal Head Assemblies

Secara umum, pemasok telah berhati-hati dalam memastikan bahwa konduktor telah diproduksi dengan benar, dan dimasukkan ke dalam rumah sensor dalam kondisi terkendali. Sehingga, besar perubahan yang dialami oleh bagian yang terpanaskan pada termokopel selama pemakaian dapat diminimalkan. Hal ini sangat penting, karena unit ini akan selalu berada pada daerah dengan perbedaan suhu yang tinggi, dan akan berpengaruh terhadap tegangan output.

Bentuk konstruksi alternatif menggunakan kabel mineral dengan pelapis (MI-mineral insulated), dimana konduktor termokopel dimasukkan ke dalam bubuk logam yang dipadatkan, dan dilindungi oleh pelapis logam (seperti stainless steel atau campuran nikel) untuk membentuk sambungan yang kedap udara. Bentuk ini tersedia mulai dari ukuran 0,25 mm sampai 10,8 mm, sementara panjangnya mulai dari beberapa milimeter sampai sepuluh meter dan lebih.

Untuk penggunaan tertentu, dimana tanggapan sangat cepat perlu diberikan, sangat menguntungkan bagi termokopel MI untuk diproduksi

dengan sambungan yang terbuka. Tetapi jenis ini memerlukan keahlian dari penggunaannya.

Gambar 2-13 Therrmocouple ConnecctorsSensor termokopel sering dilengkapi dengan penghubung ke kotak

terminal yang mempermudah sambungan dengan sirkuit lainnya. Sebagai alternatif, dapat dipasang plug khusus, dimana pin penghubung dibuat dari bahan thermoelectric yang sesuai ( Gambar 2.13).

3.2. Resistance Thermometer Derector (RTD’s)Resistansi yang ditunjukkan oleh konduktor elektrik terhadap aliran

listrik berhubungan dengan suhu, terutama karena efek penyebaran elektron dan getaran atom. Dasar dari teori ini adalah bahwa elektron bebas bergerak melalui logam as a plane waves modified by function hacing the periodicity of crystal lattice. Satu-satunya hambatan yang ada adalah kemurnian dan apa yang disebut dengan lattice defects yang berakibat pada penyebaran, sehingga terdapat variasi pada resistansi. Tetapi, efek ini biasanya tergantung pada suhu, jadi tidak akan menjadi masalah, hanya saja harus disadari keberadaannya.

Pada kenyataannya, konsep mengukur suhu menggunakan resistensi lebih mudah dikerjakan dari pada pengukuran suhu dengan termokopel. Pertama, karena pengukurannya absolut, tidak diperlukan adanya sambungan atau sambungan dingin sebagai referensi yang diperlukan. Kedua, cukup kawat tembaga yang digunakan diantara sensor dan peralatan lainnya karena tidak ada kebutuhan khusus dalam hal ini.

Proposal tercatat pertama untuk menggunakan ketergantungan suhu terhadap resistensi untuk sensor pertama kali dibuat pada tahun 1860 oleh Sir William Siemens, dan termometer yang didasarkan pada efek ini pernah dibuat sekitar tahun 1870. Tetapi, walaupun dia menggunakan platinum (material yang banyak digunakan dalam RTD saat ini), formula interpolasi yang diturunkan belum mencukupi. Juga, ketidak stabilan merupakan suatu masalah yang bersumber dari metode konstruksi - memasang refraktory di dalam tabung besi, menghasilkan ekspansi diferensial dan regangan platinum serta masalah kontaminasi. Cellendar melanjutkannya pada tahun 1887, tetapi baru pada tahun 1899 masalah ini terpecahkan dan termometer tahanan platinum dapat dibuat.

Pada dasarnya, selama hubungan suhu dengan tahanan dapat diprediksikan, halus dan stabil, fenomena ini dapat digunakan untuk mengukur suhu, Tetapi, efek kemurnian terhadap tahanan harus kecil seperti pada beberapa logam murni yang hanya tergantung pada suhu. Selain itu, karena hubungan antara tahanan dengan kemurnian juga harus konstan - sehingga dapat diabaikan. Hal ini berarti komposisi fisik dan kimiawi harus dibuat konstan.

Kebutuhan penting dalam pengukuran suhu dengan tahanan yang akurat, elemen sensor harus murni, selain itu, juga harus dan selalu berada pada kondisi annealing melalui perlakuan panas yang sesuai pada bahan agar tidak berubah secara fisik. Juga, bahan elemen sensor ini harus berada pada lingkungan yang terlindung dari kontaminasi - sehingga perubahan kimiawi dapat dihindari.

Tetapi, tantangan lain bagi pembuat termometer ini adalah mendukung kabel yang tipis dan murni secara memadai, sementara memberikan regangan minimal akibat ekspansi diferensial antara kabel dengan lingkungannya atau pembentuknya - walaupun sensor mungkin ditempatkan pada pabrik yang beroperasi, dengan karakteristik lingkungan tertentu.

Tergantung pada akurasi yang diperlukan, hubungan antara hasil pengukuran termometer tahanan platinum terhadap suhu mengikuti persamaan kuadrat sebagai berikut :

Equation 2-10 (diatas 0°C, jika diperlukan pangkat dua ini sudah mencukupi)atau

Equation 2-11(dibawah 0°Cukup, jika diperlukan akurasi yang lebih tinggi)

maka :

Equation 2-12dimana : Rt = tahanan termometer pad asuhu t

Ro = tahanan termometer pada suhu 0° C t = suhu dalam °C

A, B dan C adalah konstanta (koefisien) yang ditentukan melalui kalibrasi. Dalam standar RTD industri IEC 751, A adalah 3,90802 x 10 -3, Baik adalah -5,802 x 10-7, dan Cukup adalah 4,2735 x 10-12. Tetapi, karena ketiga persamaan tadi belum sempurna, skala ITS-90 memperkenalkan satu set persamaan deviasi yang dapat digunakan pada jangkauan suhu diatas 0°C.

Koefisien α, (R100 - R0) / 100 R0, mendefinisikan kemurnian dan kondisi anneal platinum, dan biasanya koefisien temperatur rata-rata tahanan berada antara 0 sampai 100°C (rata-rata kemiringan kurva tahanan vs suhu pada daerah itu). Sementara itu, δ adalah koefisien yang menunjukkan penyimpangan dari linier pada jangkauan yang sama. hal ini tergantung pada ekspansi suhu dan kondisi densitas kurva di dekat energi Fermi. Pada kenyataannya, keduanya tergantung pada kemurnian kabel

platinum. Untuk platinum dengan kemurnian tinggi dan kondisi annealing penuh koefisien α berada antara 3,925 x 10-3/°C.

Untuk termometer tahanan platinum yang diproduksi secara komersial, tabel standar tahanan suhu telah dibuat berdasarkan nilai R 100 ohms pada 0°C dan interval dasar (R100 - R0) sebesar 38,5 ohms (koefisien α sebesar 3,85 x 10-3/°C) menggunakan platinum murni yang ditutup oleh logam lain. Tabel ini tersedia pada IEC 751:1983, kelas toleransi A dan Baik 60751 : 1996).

3.2.1. Bahan RTDBeberapa bahan dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan

dasar, yaitu harus memiliki hubungan antara tahanan dengan suhu yang dapat diprediksi, halus dan stabil. Bahan-bahan ini meliputi tembaga, emes, nikel platinum dan perak. dari keseluruhan bahan tadi, tembaga, emas dan perak memiliki nilai resistensi elektrik yang rendah, sehingga kurang cocok untuk pengukuran suhu tahanan, walaupun tembaga menunjukkan hubungan yang hampir linier antara tahanan dengan suhu.

Pada kenyataannya, karena hal ini dan harganya yang murah, tembaga digunakan pada beberapa aplikasi, dengan catatan bahwa diatas suhu tertentu akan teroksidasi, dan secara umum tidak stabil atau dapat diulang. Tembaga dapat digunakan pad aplikasi dimana suhu rata-rata berada tahanan dengan suhu.

Pada kenyatannya, karena hal ini harganya yang murah, tembaga digunakan pada beberapa aplikasi, dengan catatan bahwa diatas suhu tertentu akan teroksidasi, dan secara umum tidak stabil atau dapat diulang. Tembaga dapat digunakan pada aplikasi dimana suhu rata-rata berada antara -100°C sampai + 180°C.

Nikel dan nikel campuran juga relatif mudah harganya, dan memiliki resistensi yang tinggi dan koefisien resistensi dan suhu yang tinggi, membuatnnya menjadi sensitif. Tetapi, memiliki kelemahan korelasinya tidak linier dan sangat sensitif terhadap regangan. Nikel juga menunjukkan infleksi pada sekitar titik Curie (358°C) yang membuat penurunan persamaan resistensi terhadap suhu menjadi kompleks. Penggunaan bahan ini terbatas pada suhu antara -100°C sampai +180°C.

Platinum, memiliki beberapa kelebihan yang membuatnya cocok sebagai termometer tahanan. Pertama, sebagai logam mulia, platinum memiliki jangkauan suhu yang lebar dan titik reaktif. Kedua, resistensinya lebih dari 6 kali resistensi tembaga. Ketiga, platinum memiliki hubungan antara resistensi dan suhu yang masuk akal, sederhana dan mudah dimengerti, walaupun tidak sepenuhnya liner. Keempat, platinum dapat diperoleh dalam bentuk yang sangat murni, dan dapat diproduksi menjadi kabel atau lembaran halus, sehingga mempermudah produksi detektor yang bisa diganti.

Walaupun platinum tidak murah, hanya sejumlah kecil yang dibutuhkan dalam pembuatan termometer tahanan, sehingga biaya platinum tidak merupakan faktor yang signifikan dalam penentuan biaya keseluruhan. Kelemahannya adalah dapat terkontaminasi oleh beberapa haban, terutama ketika dipanaskan, maka pemilihan bahan pelindung harus dilakukan secara hati-hati. Selain itu, perlakuan panas terhadap

bahan sangat penting terhadap vacancy defects yang terjadi pada seluruh suhu kecuali di anneling.

Selain bahan-bahan tadi, resistor film molybdenum juga tersedia, yang digunakan pada suhu -50 sampai +200°C. Bahan semikonduktor, seperti termistor yang dibuat dari bermacam logam oksida, juga tersedia yang dengan metode produksi dan proses linearisasi yang lebih baik, dapat mencakup jangkuan suhu yang lebih luas. Tetapi, belum ada standarisasi terhadap bahan-bahan ini.

Ada pula RTD germanium yang digunakan dibawah 100kurang, dan terutama dibawah 10kurang dimana resistensi platinum terlalu kecil dalam penggunaan praktis. Tetapi, hubungan resistansi dengan suhu kurang sesuai dan begitu pula kalibrasinya. RTD gelas-karbon menunjukkan koefisien suhu yang negatif dan sensitifitas yang tinggi pada suhu yang sangat rendah. Selain itu, ada pula campuran rhodium-besi untuk suhu dibawah 0,5K.

3.2.2. Efek Pemanasan Sendiri RTDUntuk mengukur besar tahanan termometer tahanan platinum, arus

listrik harus dialirkan melalui sensor, Tetapi, ironisnya, aliran arus listrik mengakibatkan efek pemanasan dan suhu elemen termometer naik sedikit diatas equilibrium lingkungan yang akan diukurnya. Hal ini disebut pemanasan sendiri.

Efek pemanasan sendiri menjadi lebih signifikan apabila, sebagai contoh, gas yang mengalir lambat yang sedang diukur, hal yang berlawanan berlaku pada larutan yang mengalir secapat yang. Untuk menunjukkan efek ini, RTD dimasukkan ke dalam air pada titik es, efek 1mA pada resistor standar 100 ohms akan sekitar 20mK. Dalam udara diam, hasilnya sekitar 50mK; sedangkan aliran sampai 3mA menghasilkan kesalahan 0,5K.

Panas yang dibangkitkan dalam RTD besarnya proporsional dengan tahanan sensor dan pangkat dua dari arus yang diberikan. Peningkatan suhu tidak tergantung pada besarnya panas yang dibagkitkan, tetapi juga pada besar dan konstruksi sensor termasuk kondisi kontak antara suhu dan lingkungan sekitar medium. Maka, dengan membuat kontak suhu antara kabel sensor dan lingkungan sekitarnya, efek ini akan dapat diminimalkan. Selain itu, arus yang diberikan harus diminimalkan tetapi tetap memberikan sensitifitas yang cukup.

Kadang-kadang dimungkinkan untuk menghitung kesalahan penentuan suhu yang timbul akibat efek pemanasan sendiri ini. Pada dasarnya, resistansi RTD diukur pada temperatur yang konstan dengan dua aliran listrik; nilai tahanan kemudian dibandingkan dengan pangkat dua dari besar arus, kemudian garis diekstrapolasi untuk menunjukkan besarnya tahanan pada arus nol.

3.2.3. IEC 751 : Standar dan Toleransi RTDSesuai dengan standar IEC 751 : 1983 (BAIK SEKALI EN 60751 :

1996), RTD terdiri dari resistor sensor denga lapisan pelindung (jika memungkinkan), kabel penghubung dalam dan terminal luar untuk sambungan ke luar. Mounting equipment dan connection heads juga

dapat disertakan. IEC 751 terutama diaplikasikan pada peralatan industri, terutama yang memiliki pelapis, dengan jangkuan temperatur -200°Cukup sampai 850°Cukup, dan memberikan dua kelas toleransi, A dan Baik, yang memdefinisikan deviasi maksimal dalam derajat Celcius dari angka-angka pada tabel hubungan suhu. Kelas A RTD menunjukkan deviasi ± 0,06 ohms (± 0,15°C) pada 0°C, sementara sensor kelas Baik menunjukkan deviasi ± 0,12 ohms (± 0,3°C) pada 0°C.

Termometer standar yang dibuat dari platinum memiliki koefisien α sebesar 3,85 x 10-3/°C, dan memiliki hambatan nominal sebesar 100 ohms atau 10 ohms pada 0°C. Sensor kelas B memiliki kabel yang lebih berat, dan ditujukan pada penggunaan diatas 600°C. Denga peralatan 100°C, kelas A hanya dapat digunakan samapai 650°C; selain itu kelas A juga tidak dapat digunakan pada peralatan yang memiliki dua kabel.

Standar juga mencakup beberapa faktor lainnya - tetapi bukan pada konstruksi. Sebagai contoh, RTD harus cocok digunakan pada sistem pengukuran dengan menggunakan arus DC dan AC (sampai 500 Hz). Jadi, dalam perancangannya perlu ada pembatas induksi dan kompling. Faktor lainnya adalah resistensi pelapis, Waktu respon, efek pemanasan sendiri, kesalahan immersi, efek termo-elektrik, pengujian terhadap batas suhu dan siklus temperatur, getaran mekanis dan efek tekanan.

IEC 752 juga mengatakan bahwa pembuat juga perlu menyatakan karakteristik elektris, seperti kapasitansi termometer, kapasitansi ke bumi, dan induktansi, termasuk hambatan terhadap kabel penghubung dalam. Juga, kedalaman kalibrasi immersi, kedalaman kabel minimal. Waktu respon terhadap suhu dan efek pemanasan sendiri juga perlu dinyatakan.

3.2.4. IEC 751 : Kode WarnaKarena penghubung dalam dan terminal tidak dispesifikasikan,

standar juga mengatur identifikasi, meminta penentuan kelas, konfigurasi kabel penghubung (warna atau tanda) dan jangkauan suhu. Devices dengan dua atau tiga kabel biasanya merah dan putih (dua merah untuk tiga kabel), sementara devices dengan empat kabel memiliki dua biru, ditambah satu merah dan satu putih (sebagai bridge measuring sistem) atau dua merah dan dua putih (untuk potensiometer)