metrologi suhu

METROLOGI SUHU
2. Metode Kontak
 Kontak Langsung
 Objek ukur : diam, tidak berbahaya,
mudah dijangkau
 Hasil ukur teliti
 Dapat mengukur suhu suatu kedalaman
 Kemungkinan terjadi kontaminasi
3 Jenis Termometer Kontak






Termometer Gelas
Termokopel
Termometer Tahanan Platina
Termistor
Termometer Digital
Termometer Bimetal
3.1 Termometer Gelas
o Media termometrik : alkohol, air raksa
o Sifat fisika yang digunakan : pemuaian
media termometrik karena perubahan
suhu
o Besaran yang terukur : panjang
o Rentang ukur : -90 ~ 150°C
3.2 Termokopel
 Media termometrik : simpul dari 2 buah
kawat yang berbeda
 Sifat fisika yang digunakan : efek
Seebeck
 Besaran yang terukur : tegangan listrik dc
 Rentang ukur : -200 ~ 1800°C, tergantung
pada jenis termokopel
3.3 Termometer Tahanan Platina
 Media termometrik : kawat platina
 Sifat fisika yang digunakan : perubahan
tahanan kawat platina sebagai fungsi
platina
 Besaran yang diukur : tahanan listrik
 Rentang ukur : -200 ~ 850°C
3.4. Termistor
 Media termometrik : metal okswida
 Sifat fisika yang digunakan : perubahan
tahanan metal oksida sebagai fungsi suhu
 Besaran yang diukur : tahanan listrik
 Rentang ukur : -40 ~ 150°C
3.5 Termometer Digital
 Temperatur indicator + Sensor
 Sensor : termokopel, termistor,
termometer tahanan platina (RTD)
 Rentang ukur : tergantung sensor yang
digunakan
3.6 Termometer Bimetal
 2 jenis output
 4 ~ 20 mA
 setara dengan termokopel type K
 Sensor : bimetal
 Rentang ukur : - 20 ~ 290°C
4. Metode Non-Kontak
 Kontak termal melalui radiasi panas yang
dipancarkan objek ukur
 Objek ukur : bergerak, berbahaya, susah
dijangkau
 Hasil ukur yang kurang teliti
 Hanya dapat mengukur suhu permukaan
5. Termometer Non-Kntak
 Pirometer Optik
 Termometer radiasi
 Total
 Spektral
5.1 Pirometer Optik
 Media termometrik : lampu berfilamen pita
(tungsten)
 Sensor : mata pengukur (subjektip)
 Sifat fisika yang digunakan : perubahan
warna filamen lampu sebagai fungsi suhu
 Besaran yang diukur : arus listrik lampu
 Rentang ukur : 600 ~ 3000°C
5.2 Termometer radiasi spektral
 Media termometrik : radiasi panas
 Sensor : photodetector
 Filter pada band width cahaya tampak
yang sempit
 Sifat fisika yang digunakan : radiasi panas
sebanding dengan suhu
 Besaran yang diukur : arus/tegangan listrik
dc
 Rentang ukur : 1000 ~ 3000°C
5.3 Termometer Radisi Total




Media termometrik : radiasi panas
Sensor : photodetector
Filter pada band width IR yang lebar
Sifat fisika yang digunakan : radiasi panas
sebanding dengan suhu
 Besaran yang diukur : arus/tegangan
listrik dc
 Rentang ukur : -50 ~ 1000°C
6 Kalibrasi
Termometer harus terkalibrasi
o Tertelusur (traceable) ke standar
nasional/internasional
o Kalibrasi: suatu kegiatan untuk menentukan
kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat
ukur dengan cara membandingkannya terhadap
standar ukurnya yang tertelusur ke standar
nasional dan/atau internasional
o Tertelusur : Karakter hasil pengukuran yang dapat
dihubungkan ke standar yang sesuai, nasional
dan/atau internasional, melalui mata rantai
pembandingan yang tidak terputus.
6. Kalibrasi…
___________________________________
Rantai Telusur
Standar Internasional
Standar Nasional
Standar Acuan
Standar Kerja
Alat Ukur
6. Kalibrasi…
Metode kalibrasi termometer :
 metode perbandingan
 metode titik tetap
 metode simulasi
6.1 Metode Perbandingan
 Pembandingan penunjukkan termometer (alat)
dengan termometer standar (standar)
 Hasil kalibrasi dapat berupa :
a. koreksi = standar – alat
b. konstanta-konstanta dari persamaan
polinomial interpolasi dari alat
 Ketidakpastian untuk koreksi dan konstanta
 Memerlukan media kalibrasi + standar
6.1.1 Media Kalibrasi
 Bak cairan :
 Bak alkohol :
-150 ~ 0°C (iso-pentana)
-80 ~ 0°C (aseton)
 Bak air : 1 ~ 100°C
 Bak minyak : 80 ~ 200°C (silikon)
 Bak garam : 200 ~ 600°C (potasium nitrat +
sodium nitrat)
 Tungku :
* rentang 100 - 1100°C
* rentang 50 - 550°C
* rentang 600 - 1600°C
6.1.2 Termometer Standar
o Termometer tahanan platina : 14 K ~
962°C
o Termokopel (tipe R, S) : 0 ~ 1760°C
o Termometer radiasi standar : diatas
962°C
7. Metode titik tetap
 Media kalibrasi berupa titik-tetap (fixedpoint)
 Nilai titik-tetap dari definisi ITS-90
 Hasil kalibrasi = persamaan interpolasi
 Umumnya untuk kalibrasi termometer
standar
8. Metode Simulasi
 Digunakan untuk indikator suhu
(temperastur indicator)
 Membutuhkan :
* sumber daya standar (arus atau
tegangan)
* tabel konversi terkopel atau termometer
tahanan platina
TERIMA KASIH