sensor rtd
DESCRIPTION
sensorTRANSCRIPT
PENGERTIAN RTD(RESISTANCE TEMPERATUR DETECTOR)
-)Resistance Temperature Detector adalah sensor suhu yang pengukurannya menggunakan prinsip perubahan resistansi atau hambatan listrik logam yang dipengaruhi oleh perubahan suhu.
-)Resistance Temperature Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar.
-)RTD biasanya terbuat dari elemen sensitif tahan korosi dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran suhunya
Gambar a.konstruksi RTD secara umum
b.Perbandingan resistansi dengan temperature untuk variasi RTD metal
RUMUS RTD DENGAN PERBANDINGAN SENSOR LAIN Resistance Thermal Detector (RTD) perubahan tahanannya lebih linear
terhadap temperatur uji tetapi koefisien lebih rendah dari thermistor dan model matematis linier adalah:
Dimana:
R = tahanan konduktor pada temperatur toC
Ro= tahanan konduktor pada temperature awal ( biasanya 0oC)
α = koefisien temperatur tahanan
Δt = selisih antara temperatur kerja dengan temperatur awal
)1(0 TRR
RUMUS RTD DENGAN PERBANDINGAN SENSOR LAIN Contoh soal:
Sebuah sensor RTD platinum memiliki (Ro) 150 Ohm pada 20 0C.
Hitung nilai Tahanan pada 500c (α = 0.00392) !
ELEMEN SENSOR RTD MEMPUNYAI DUA TIPE KONFIGURASI1. Wire-wound
wire-wound merupakan tipe elemen yang terdiri dari kumparan kawat logam (platina) yang melilit keramik atau kaca, yang ditempatkan atau ditutup dengan selubung probe sebagai pelindung.
ELEMEN SENSOR RTD MEMPUNYAI DUA TIPE KONFIGURASI2. Thin-film
Thin-film merupakan tipe elemen RTD yang terdiri dari lapisan bahan resistif yang sangat tipis (umumnya platina), yang diletakkan pada substrat keramik yang kemudian dilapisi dengan epoxy atau kaca sebagai segel atau pelindungnya.
ELEMEN SENSOR RTD MEMPUNYAI DUA TIPE KONFIGURASI 3.Ceramic Tube (selubunng)
Bentuk RTD ini sederhana/kompak terdiri dari lilitan kawat yang dibungkus di sekitar inti keramik dan biasanya digunakan pada ruang yang terbatas.
KELEBIHAN RTD
Resistansi rendah (100Ω – 1000 Ω)
Range operasi lebar (-200 0C sampai 850 0C)
Akurasi Tinggi (±0,0006 0C sampai 0,1 0C)
Repeatability dan stabilitas tinggi
RTD dapat digunakan sebagai sensor suhu yang mempunyai ketelitian 0,03 0C dibawah 5000C dan 0,1 0C diatas 10000C.
KEKURANGAN RTD
Waktu respons lebih lambat (0,5 sampai 5 detik)
Sensitive terhadap shock dan vibrasi
Disupport dengan keramik, glass tube
Internal/self – heating (joule heating = I2R)
PRINSIP KERJA RANGKAIAN RTD PADA JEMBATAN WHEATSTONE
Bila RTD berada pada suhu kamar maka beda potensial jembatan adalah 0 Volt. Keadaan ini disebut keadaan setimbang. Bila suhu
RTD berubah maka resistansinya juga berubah sehingga jembatan tidak dalam kondisi setimbang. Hal ini menyebabkan adanya beda
potensial antara titik A dan B. Begitu juga yang berlaku pada keluaran penguat diferensial.
Amplifier diferensial (penguat diferensial) menggunakan IC op-amp yang berfungsi untuk menguatkan tegangan keluaran dari
rangkaian jembatan menjadi tegangan yang lebih besar. Jika rangkaian jembatan pada posisi setimbang maka pada titik A dan B
mempunyai tegangan dan arus yang sama.