Sensor

Prinsip Kerja Liquid in Glass Thermometer

Prinsip Kerja Liquid in Glass Thermometer didasarkan pada prinsip pemuaian zat secara termal. Cairan dalam tabung kaca (disebut kapiler) mengembang ketika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan. Skala yang dikalibrasi kemudian dapat digunakan untuk membaca suhu masing-masing yang menyebabkan pemuaian termal yang sesuai. Termometer semacam itu juga disebut termometer kapiler.

Termometer kapiler

Cairan termometrik

Cairan yang digunakan dalam termometer semacam itu harus memiliki sifat tertentu agar sesuai untuk digunakan. Sebagai contoh, cairan tersebut tidak boleh membeku pada suhu rendah, sehingga air, misalnya, tidak cocok digunakan. Cairan juga harus memiliki titik didih yang cukup tinggi agar tidak menguap pada suhu tinggi. Lebih jauh lagi, cairan harus memuai secara merata dengan suhu dalam rentang pengukuran yang digunakan. Jika tidak, pembagian skala yang tidak merata pada termometer akan diperlukan. Juga karena alasan ini, air tidak cocok, karena air memuai secara tidak merata akibat anomali densitas.

Tabel Cairan Termometrik

Namun, cairan yang memiliki semua sifat yang diperlukan dan oleh karena itu cocok untuk digunakan dalam termometer cairan-dalam-kaca juga disebut sebagai cairan termometrik. Di masa lalu, merkuri yang sangat beracun digunakan, yang memiliki suhu pemadatan -39 ° C dan suhu didih 357 ° C. Saat ini, biasanya etanol (alkohol) berwarna biru atau merah dengan titik leleh -115 °C dan titik didih 78 °C digunakan sebagai pengganti merkuri. Dalam kisaran suhu ini, suhu sehari-hari yang berkisar antara -20 °C dan +50 °C dapat tercakup dengan baik.

Baca Juga : Jenis Sensor yang digunakan pada Water Treatment Plant

Sensivitas Pengukuran

Sensitivitas pengukuran termometer cairan dalam gelas meningkat seiring dengan jumlah cairan dalam termometer. Semakin banyak cairan yang ada, semakin banyak cairan yang akan mengembang dan naik di dalam tabung kaca. Karena alasan ini, termometer cairan memiliki reservoir untuk menambah jumlah cairan dalam termometer. Namun, terlalu banyak cairan akan menyebabkan termometer bereaksi sangat lambat terhadap perubahan suhu, karena pemanasan cairan akan memakan waktu lebih lama dan cairan akan memakan waktu lebih lama untuk beradaptasi dengan suhu luar yang akan ditampilkan.

Baca Juga : Definisi dan Jenis Sensor Suhu

Prinsip pengoperasian Liquid in Glass Thermometer

  • Pemuaian termal yang tampak dari cairan adalah prinsip yang digunakan untuk menentukan suhu fluida kerja.
  • Elemen sensitif termal Termometer Cairan dalam Kaca (LIG) adalah cairan yang dibungkus dalam amplop kaca bertingkat.
  • Bola kaca dihubungkan ke tabung kaca tertutup di dalam cairan di dalam termometer kaca.

Baca Juga : Definisi, Cara Kerja dan Jenis Resistance Temperature Detector

Fitur Utama Liquid in Glass Thermometer

Berikut ini adalah karakteristik utama termometer cairan dalam gelas

  • Jumlah penempatan termometer ini ke dalam media yang sedang diukur menentukan keakuratan pembacaan.
  • Pencelupan total, parsial, dan lengkap adalah tiga jenis pencelupan yang dikategorikan berdasarkan jumlah kontak antara media dan perangkat penginderaan.
  • Kesalahan dapat terjadi ketika termometer tidak terendam hingga kedalaman yang sama seperti saat kalibrasi. Penyesuaian batang yang muncul sangat penting ketika tidak memungkinkan untuk merendam termometer hingga kedalaman yang cukup.
  • Waktu respons termometer cairan dalam gelas didasarkan pada jenis termometer, kapasitas bohlam, ketebalan bohlam, & berat bersih sensor.
  • Untuk mendapatkan reaksi yang cepat, bohlam termometer harus dibuat sedemikian rupa dan dinding bohlamnya tipis.
  • Bohlam termometer harus dirancang sedemikian rupa sehingga menghasilkan bohlam yang ringkas & dindingnya tipis untuk mendapatkan respons yang cepat.
  • Waktu respons termometer cairan dalam gelas bervariasi berdasarkan :
    • Jenis termometer,
    • Volume bohlamnya,
    • Ketebalan,
    • Berat keseluruhan.
  • Sensitivitasnya didasarkan pada sifat ekspansi termal cairan yang dapat dibalik dibandingkan dengan kaca.
  • Semakin sensitif termometer, semakin besar pemuaian termal cairan.
  • Cairan organik seperti toluena, etil alkohol, dan pentana digunakan untuk membuat termometer cairan-dalam-kaca ini.
  • Meskipun ekspansi termalnya cepat, termometer ini tidak linier dan hanya dapat digunakan pada suhu tinggi.
  • Bohlam harus kecil dan dinding bohlam harus tipis untuk mengurangi waktu reaksi.
  • Sensitivitas diperkirakan oleh ekspansi termal cairan yang dapat dibalik dalam kaitannya dengan kaca.
  • Termometer menjadi lebih sensitif saat cairan mengembang.
  • Air raksa adalah cairan yang paling sering digunakan karena waktu reaksinya yang cepat, pengulangan, koefisien muai yang linier, dan rentang suhu yang luas.
  • Namun, karena berbahaya, solusi kerja yang berbeda digunakan. Tidak ada kemungkinan penguapan merkuri cair karena titik didihnya adalah 357 Derajat Celcius

Baca Juga : Definisi dan Jenis Pressure Sensor

Aplikasi Cairan dalam Termometer Kaca

  • Mengukur suhu tubuh manusia
  • Menjaga rekam jejak suhu di ruang kalibrasi dan ruang standar
  • Mengukur suhu udara di lingkungan industri selama operasi tertentu seperti pemeliharaan suhu tertentu.
  • “Termometer Cairan dalam Kaca” mengukur suhu cairan apa pun yang berkisar hingga 340 Derajat Celcius jika raksa digunakan sebagai bohlam sensor.
  • Mengukur suhu :
    • Cairan dalam tangki terbuka, & wadah.
    • Saluran udara,
    • Rendaman logam cair,
    • Pipa aliran cairan, dan
    • Ceret memasak.

Baca Juga : Definisi dan Cara Kerja Thermocouple

Keuntungan dari Termometer Cairan dalam Kaca

  • Harganya lebih murah daripada peralatan pengukur suhu lainnya.
  • Termometer ini nyaman dan efisien untuk digunakan.
  • Termometer ini tidak memerlukan catu daya atau baterai untuk mengisi daya, tidak seperti termometer listrik.
  • Biasanya, mereka digunakan di lokasi yang memiliki masalah listrik.
  • Termometer ini memiliki pengulangan yang sangat baik dan kalibrasinya tidak terpengaruh.

Baca Juga : Pengukuran kelembaban menggunakan Dew Point

Kerugian dari Cairan dalam Termometer Kaca

  • Termometer ini tidak dapat digunakan di area yang membutuhkan pembacaan yang sangat akurat.
  • Termometer ini tidak dapat memberikan hasil digital atau otomatis.
  • Pembacaan suhu harus dilakukan segera setelah dikeluarkan karena termometer kaca mungkin terpengaruh oleh suhu sekitar.
  • Termometer cairan dalam gelas tidak memungkinkan kita untuk mengingat kembali suhu yang diukur.
  • Jika pembacaan suhu diperlukan pada skala yang berbeda, konversi suhu diperlukan karena termometer ini menampilkan suhu dalam skala Celcius atau Fahrenheit.
  • Cairan dalam termometer kaca ini sangat lemah, & sensitif dibandingkan dengan sensor listrik biasa.
  • Mereka dianggap tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan suhu yang sangat tinggi atau rendah.
  • Mereka harus ditangani dengan ekstra hati-hati karena rentan pecah.
  • Aplikasinya terbatas pada lokasi di mana hanya pembacaan manual saja yang cukup.

Baca Juga : Definisi dan Cara Kerja Temperature Controller

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Prinsip Kerja Liquid in Glass Thermometer” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

  • Prinsip Kerja Liquid in Glass Thermometer didasarkan pada prinsip pemuaian zat secara termal. Cairan dalam tabung kaca (disebut kapiler) mengembang ketika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan.
  • Cairan yang digunakan dalam termometer semacam itu harus memiliki sifat tertentu agar sesuai untuk digunakan. Sebagai contoh, cairan tersebut tidak boleh membeku pada suhu rendah, sehingga air, misalnya, tidak cocok digunakan.
  • Sensitivitas pengukuran termometer cairan dalam gelas meningkat seiring dengan jumlah cairan dalam termometer. Semakin banyak cairan yang ada, semakin banyak cairan yang akan mengembang dan naik di dalam tabung kaca.

Referensi: automationforum.co | www.tec-science.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.