2025-08-05
Di ranah instrumen industri, beberapa perangkat telah teruji oleh waktutermokopel. Sensor yang ringkas dan kuat ini telah menjadi tulang punggung pengukuran suhu di seluruh industri yang tak terhitung jumlahnya, dari pembuatan baja hingga rekayasa dirgantara. Tapi apa sebenarnya yang membuat mereka begitu tak tergantikan? Panduan mendalam ini akan mengeksplorasi sains di balik termokopel, aplikasi beragamnya, parameter kinerja kritis, dan menjawab pertanyaan umum-mengungkapkan mengapa mereka tetap menjadi pilihan untuk pemantauan suhu yang tepat bahkan di lingkungan yang paling keras sekalipun.
Prinsip kerja
Pada intinya, termokopel beroperasi pada efek Seebeck - sebuah fenomena yang ditemukan pada tahun 1821 di mana dua logam yang berbeda bergabung di dua persimpangan menghasilkan tegangan sebanding dengan perbedaan suhu di antara mereka. Ketika satu persimpangan ("persimpangan panas") terpapar pada suhu yang diukur dan yang lain ("persimpangan dingin") tetap pada suhu referensi yang diketahui, tegangan yang dihasilkan dapat dikonversi ke pembacaan suhu yang akurat.
Desain sederhana namun cemerlang ini menghilangkan kebutuhan akan sumber daya eksternal, membuat termokopel secara inheren dapat diandalkan di lokasi yang jauh atau berbahaya. Tidak seperti sensor berbasis resistensi (RTD), daya tahannya dalam kondisi ekstrem berasal dari bagian bergerak minimal dan konstruksi yang kuat.
Keuntungan utama
Popularitas Thermocouples yang abadi berasal dari lima keunggulan kritis:
Parameter
|
Tipe k
|
Tipe J.
|
Tipe t
|
Tipe r
|
Kisaran suhu
|
-200 ° C hingga 1.372 ° C.
|
-40 ° C hingga 750 ° C.
|
-270 ° C hingga 370 ° C.
|
0 ° C hingga 1.768 ° C.
|
Ketepatan
|
± 1,5 ° C atau ± 0,4% dari pembacaan (mana yang lebih besar)
|
± 2,2 ° C atau ± 0,75% dari membaca
|
± 0,5 ° C (-40 ° C hingga 125 ° C); ± 1,0 ° C (125 ° C hingga 370 ° C)
|
± 1,0 ° C (0 ° C hingga 600 ° C); ± 0,5% (600 ° C hingga 1.768 ° C)
|
Waktu respons (T90)
|
<1 detik (persimpangan terbuka)
|
<0,5 detik (persimpangan terbuka)
|
<0,3 detik (persimpangan terbuka)
|
<2 detik (berselubung)
|
Bahan selubung
|
316 stainless steel
|
Inconel 600
|
304 stainless steel
|
Keramik
|
Diameter selubung
|
0,5mm hingga 8mm
|
0,5mm hingga 8mm
|
0.25mm hingga 6mm
|
3mm hingga 12mm
|
Panjang kabel
|
Dapat disesuaikan (0,5m hingga 50m)
|
Dapat disesuaikan (0,5m hingga 50m)
|
Dapat disesuaikan (0,5m hingga 30m)
|
Dapat disesuaikan (0,5m hingga 20m)
|
Tipe konektor
|
Miniatur (SMPW), Standar (MPJ)
|
Miniatur (SMPW), Standar (MPJ)
|
Miniatur (SMPW)
|
Keramik High-Temp
|
T: Bagaimana cara mengkalibrasi termokopel, dan seberapa sering dibutuhkan?
A: Kalibrasi melibatkan membandingkan output termokopel dengan suhu referensi yang diketahui (menggunakan bak kalibrasi atau tungku). Untuk aplikasi penting seperti manufaktur farmasi, kalibrasi harus terjadi setiap 6 bulan. Dalam pengaturan yang kurang menuntut (mis., HVAC), kalibrasi tahunan sudah cukup. Sebagian besar termokopel industri mempertahankan akurasi dalam spesifikasi selama 1-3 tahun dalam penggunaan normal, tetapi kondisi yang keras mungkin memerlukan pemeriksaan yang lebih sering. Selalu ikuti pedoman ISO 9001 untuk dokumentasi kalibrasi.
T: Apa yang menyebabkan drift termokopel, dan bagaimana cara dicegah?
A: Drift - Kehilangan akurasi secara gradual - Hasil dari tiga faktor utama: 1) Perubahan metalurgi pada kabel termokopel karena paparan yang berkepanjangan terhadap suhu tinggi; 2) kontaminasi dari gas atau cairan yang bereaksi dengan persimpangan; 3) Tegangan mekanis dari getaran atau siklus termal. Langkah -langkah pencegahan meliputi: Memilih jenis termokopel yang benar untuk kisaran suhu, menggunakan selubung pelindung di lingkungan korosif, mengamankan kabel untuk meminimalkan gerakan, dan mengganti sensor sebelum masa pakai layanan yang diharapkan berakhir (biasanya 80% dari umur yang dinilai untuk proses kritis).