Sensor

Pengukuran kelembaban menggunakan Dew Point

Dew Point atau Titik embun adalah suhu di mana campuran udara dan uap air menjadi jenuh. Metode klasik untuk menentukan titik embun yaitu, mendinginkan permukaan yang sudah dipoles secara perlahan-lahan sampai terjadi pengembunan. Suhu permukaan ketika tetesan pertama muncul, dianggap sebagai titik embun.

Prinsip Kerja Dew Point

Dew Point dapat dipahami sebagai suhu di mana kandungan uap air dalam gas mencapai keadaan jenuh. Ini adalah salah satu cara untuk menyatakan kelembaban mutlak suatu gas. Dapat dilihat bahwa suhu titik embun adalah sistem satuan untuk mengukur kadar air suatu gas. Pengukur titik embun adalah instrumen yang mengukur kadar air absolut dari suatu gas berdasarkan sistem satuan ini.

Ketika kelembaban yang diukur memasuki ruang pengukuran titik embun, itu akan melewati permukaan cermin yang dingin. Ketika suhu permukaan cermin lebih tinggi dari suhu titik embun kelembaban, permukaan cermin kering. Pada saat ini, cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya di perangkat pendeteksi fotolistrik hampir sepenuhnya dipantulkan pada permukaan cermin. Sensor fotolistrik merasakan dan mengeluarkan sinyal fotolistrik, membandingkan dan memperkuatnya melalui loop kontrol, dan kemudian menggerakkan pompa termoelektrik untuk mendinginkan permukaan cermin.

Ketika suhu permukaan cermin turun ke titik embun kelembaban, embun (beku) mulai muncul di permukaan cermin. Cahaya memiliki refleksi difus pada permukaan cermin, dan sinyal refleksi yang diinduksi oleh sensor fotolistrik berkurang dengannya. Setelah perubahan ini dibandingkan dan diperkuat oleh loop kontrol, eksitasi pompa termoelektrik disesuaikan untuk mengurangi daya pendinginan dengan tepat. Setelah itu, suhu cermin dipertahankan pada suhu titik embun gas sampel. Suhu permukaan cermin dirasakan oleh sensor suhu resistansi platinum langsung di bawah permukaan cermin dingin dan ditampilkan di jendela tampilan.

Baca Juga : Jenis Sensor yang digunakan pada Water Treatment Plant

Selama pengukuran, saat suhu menurun, uap air dalam gas yang diukur mendekati keadaan jenuh. Karena gravitasi, molekul air teradsorpsi pada permukaan cermin untuk membentuk lapisan tipis air. Ini adalah tahap di mana embun terbentuk. Ketika suhu permukaan cermin terus menurun, ketebalan lapisan air secara bertahap meningkat, yang merupakan tahap kedua pembentukan embun.

Selama fase ini, gaya kontras antara gaya gravitasi permukaan bebas pada molekul air dan tegangan permukaan lapisan air mulai berubah, dan pengaruh yang terakhir secara bertahap mendominasi. Pada saat ini, setiap faktor yang tidak stabil pada permukaan pendingin, seperti bekas luka kecil pada permukaan cermin, akan menyebabkan lapisan air mengembun menjadi tetesan. Saat suhu cermin turun lebih jauh, tetesan embun mulai muncul. Melalui mikroskop, Anda dapat melihat tetesan embun terisolasi yang tumbuh dalam isolasi dan distribusi, dan kemudian lapisan embun menyebar di permukaan dengan kecepatan tinggi. Pada saat ini, dapat dianggap bahwa kesetimbangan cair-uap dimulai, yaitu titik embun tercapai.

Bagian utama dari pengaturan adalah :

Prinsip Kerja Dew Point
  • Permukaan mengkilap (cermin) dipasang dengan termokopel.
  • Sebuah nozzle menyediakan jet udara di cermin.
  • Sebuah sumber cahaya terfokus terus-menerus pada cermin.
  • Sebuah sel foto untuk mendeteksi jumlah cahaya yang dipantulkan dari cermin.

Baca Selengkapnya : Prinsip Kerja Dew Point

Bagaimana cara mengukur kelembapan menggunakan metode titik embun?

Anda dapat menggunakan metode ini untuk menentukan kelembapan absolut atau tekanan parsial uap Pendekatan yang banyak digunakan untuk mengukur titik embun secara terus menerus didasarkan pada suhu keseimbangan uap. Metode ini mengukur suhu di mana larutan jenuh garam higroskopis (litium klorida) mencapai keseimbangan uap dengan atmosfer. Anda menggunakan pemanas listrik untuk mencapai suhu larutan garam, karena suhu larutan garam jauh lebih tinggi daripada suhu air murni.

Baca Juga : Definisi dan Jenis Pressure Sensor

Dari segi struktur sistem pengukuran semprotan, tabung yang berisi elemen pengukuran suhu dibungkus dengan serat kaca yang sudah dibasahi dengan larutan garam lithium klorida jenuh. Dua konduktor dililitkan pada rakitan yang bersentuhan dengan sumbu dan disuplai dengan arus bolak-balik tegangan rendah (25 v). Aliran arus melalui larutan garam menghasilkan panas, yang meningkatkan suhu.

Diagram Proses Dew Point

Ketika suhu kesetimbangan uap tercapai, air menguap, mengurangi aliran arus dan masukan panas. Suhu tidak dapat naik lebih tinggi lagi karena semua air akan menguap dan masukan panas akan berhenti.

Suhu tidak bisa turun karena semua garam akan masuk ke dalam larutan, dan terlalu banyak panas yang dihasilkan. Oleh karena itu, kesetimbangan dicapai dengan sebagian litium klorida dalam larutan dan konduktif dan sisanya kering dan tidak konduktif. Dengan demikian, masukan panas diimbangi dengan kehilangan panas. Bohlam termometer, ketika ditempatkan di dalam tabung logam, akan mengukur suhu atau titik embun. Ini juga merupakan ukuran kelembaban absolut dan dapat dinyatakan dalam butiran uap air per pon udara kering, persentase uap air menurut volume, dan satuan lainnya.

Karena tidak ada ketentuan untuk pendinginan dengan metode ini, metode ini hanya dapat digunakan untuk kondisi di mana suhu kesetimbangan litium klorida berada di atas suhu lingkungan. Hal ini sesuai dengan minimum sekitar 12 persen hingga 15 persen kelembaban relatif pada rentang suhu biasa. Metode ini dapat digunakan hingga jenuh, atau kelembaban relatif 100 persen. Suhu sekitar dapat bervariasi dari 200°F hingga -30°F. Anda harus mengukur titik embun pada suhu yang lebih tinggi pada sampel yang telah didinginkan

Baca Juga : Definisi dan Cara Kerja Thermocouple

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Pengukuran kelembaban menggunakan Dew Point” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

  • Dew Point atau Titik embun adalah suhu di mana campuran udara dan uap air menjadi jenuh. Metode klasik untuk menentukan titik embun yaitu, mendinginkan permukaan yang sudah dipoles secara perlahan-lahan sampai terjadi pengembunan. Suhu permukaan ketika tetesan pertama muncul, dianggap sebagai titik embun.
  • Dew Point dapat dipahami sebagai suhu di mana kandungan uap air dalam gas mencapai keadaan jenuh. Ini adalah salah satu cara untuk menyatakan kelembaban mutlak suatu gas. Dapat dilihat bahwa suhu titik embun adalah sistem satuan untuk mengukur kadar air suatu gas. Pengukur titik embun adalah instrumen yang mengukur kadar air absolut dari suatu gas berdasarkan sistem satuan ini.
  • Metode ini mengukur suhu di mana larutan jenuh garam higroskopis (litium klorida) mencapai keseimbangan uap dengan atmosfer. Anda menggunakan pemanas listrik untuk mencapai suhu larutan garam, karena suhu larutan garam jauh lebih tinggi daripada suhu air murni.

Referensi : automationforum.co

Naufal

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