Apa itu Pirometer atau Pyrometer: Prinsip Kerja dan Jenisnya
Kuantitas fisik yang dapat digambarkan sebagai panas atau dinginnya benda atau zat apa pun disebut suhu. Itu dapat diukur dalam unit dan skala yang berbeda sesuai dengan kebutuhan. Suhu bahan apa pun dapat diukur dengan menggunakan metode dan perangkat yang berbeda.
Alat pengukur suhu digunakan untuk mengukur tingkat energi dari properti fisik atau zat apa pun. Menurut sifat fisik material, suhu dapat diukur dengan menggunakan metode ini seperti termometer (cairan dalam gelas), termometer resistansi listrik, termometer radiasi / termometer inframerah / pirometer, termokopel, dioda silikon, perangkat bimetalik, bohlam dan perangkat kapiler, gas volume konstan, dan termometer gas tekanan.
Satuan SI suhu adalah Kelvin (k), selain itu dapat diukur dalam skala Celcius (C) dan skala Fahrenheit (F). Artikel ini membahas tentang apa itu Pyrometer, Prinsip Kerja, Jenis, Kelebihan, Kekurangan, dan Aplikasi.
Apa itu Pyrometer?
Pyrometer juga dikenal sebagai termometer Inframerah atau Termometer radiasi atau termometer non-kontak yang digunakan untuk mendeteksi suhu suhu permukaan suatu benda, yang bergantung pada radiasi (inframerah atau tampak) yang dipancarkan dari benda tersebut. Pirometer bertindak sebagai photodetector karena sifat menyerap energi dan mengukur intensitas gelombang EM pada setiap panjang gelombang.
Ini juga digunakan untuk mengukur tungku suhu tinggi. Perangkat ini dapat mengukur suhu dengan sangat akurat, tepat, murni secara visual dan cepat. Pirometer tersedia dalam rentang spektrum yang berbeda (karena logam - rentang gelombang pendek dan rentang gelombang non-logam - panjang).
Pirometer warna digunakan untuk mengukur radiasi yang dipancarkan dari objek selama pengukuran suhu. Ini dapat mengukur suhu benda dengan sangat akurat. Karenanya kesalahan pengukuran sangat rendah dengan perangkat ini.
Pirometer warna digunakan untuk menentukan perbandingan dua intensitas radiasi dengan dua rentang spektral. Ini tersedia dalam seri Metis M3 dan H3 dan Capella C3 genggam portabel dalam versi yang berbeda.
Pirometer kecepatan tinggi digunakan untuk mengatur suhu dengan cepat dan lebih cepat daripada perangkat M3. Ini tersedia dalam kombinasi dengan pirometer 1 warna dan 2 warna. Perangkat ini dapat membuat profil suhu yang jelas dari objek yang bergerak cepat dan mengontrol tingkat suhu yang memadai.
Prinsip Kerja Pyrometer
Pirometer adalah alat pengukur suhu yang digunakan untuk mendeteksi suhu benda dan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari benda tersebut. Ini tersedia dalam rentang spektrum yang berbeda. Berdasarkan rentang spektralnya, pirometer diklasifikasikan menjadi pirometer 1 warna, pirometer 2 warna, dan pirometer kecepatan tinggi.
Prinsip dasar pyrometer adalah mengukur suhu benda dengan merasakan panas / radiasi yang dipancarkan dari benda tanpa melakukan kontak dengan benda tersebut. Ini mencatat tingkat suhu tergantung pada intensitas radiasi yang dipancarkan. Pirometer memiliki dua komponen dasar seperti sistem optik dan detektor yang digunakan untuk mengukur suhu permukaan benda.
Ketika ada objek yang diambil yang suhu permukaannya akan diukur dengan pirometer, sistem optik akan menangkap energi yang dipancarkan dari objek tersebut. Kemudian radiasi tersebut dikirim ke detektor, yang sangat sensitif terhadap gelombang radiasi. Output dari detektor mengacu pada tingkat suhu benda akibat radiasi. Perhatikan bahwa, suhu detektor yang dianalisis dengan menggunakan tingkat radiasi berbanding lurus dengan suhu benda.
Radiasi yang dipancarkan dari setiap objek sasaran dengan suhu aktualnya melampaui suhu absolut (-273,15 derajat Celcius). Radiasi yang dipancarkan ini disebut sebagai Inframerah, yang berada di atas cahaya merah tampak dalam spektrum elektromagnetik. Energi radiasi digunakan untuk mendeteksi suhu benda dan diubah menjadi sinyal listrik dengan bantuan detektor.
Jenis Pyrometer
Untuk mendeteksi suhu benda yang berbeda, pirometer diklasifikasikan menjadi 2 jenis. Mereka,
- Pirometer Optik
- Pirometer Inframerah / Radiasi
Pirometer Optik
Ini adalah salah satu jenis pirometer yang digunakan untuk mendeteksi radiasi panas dari spektrum yang terlihat. Suhu benda panas yang diukur akan bergantung pada cahaya tampak yang dipancarkannya. Pirometer optik mampu memberikan perbandingan visual antara sumber cahaya yang dikalibrasi dan permukaan objek yang ditargetkan.
Ketika suhu filamen dan permukaan benda sama, maka intensitas radiasi panas yang diakibatkan karena filamen menyatu dan masuk ke permukaan benda yang dituju dan menjadi tidak terlihat. Ketika proses ini terjadi, arus yang melewati filamen diubah menjadi tingkat suhu.
Pirometer Inframerah atau Radiasi
Pirometer ini dirancang untuk mendeteksi radiasi panas di wilayah inframerah, yang biasanya berjarak 2-14um. Ini mengukur suhu objek yang ditargetkan dari radiasi yang dipancarkan. Radiasi ini dapat diarahkan ke termokopel untuk diubah menjadi sinyal listrik.
Karena termokopel mampu menghasilkan arus yang lebih tinggi sama dengan panas yang dipancarkan. Pirometer inframerah terdiri dari bahan piroelektrik seperti polyvinylidene fluoride (PVDF), triglycine sulfate (TGS), dan lithium tantalate (LiTaO3).
Kelebihan dan Kekurangan
Biasanya, Pirometer dibandingkan dengan termometer dan juga memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan saat digunakan.
Kelebihan pyrometer adalah
- Itu dapat mengukur suhu benda tanpa ada kontak dengan benda tersebut. Ini disebut pengukuran non-kontak.
- Ini memiliki waktu respons yang cepat
- Stabilitas yang baik saat mengukur suhu benda.
- Itu dapat mengukur berbagai jenis suhu benda pada jarak variabel.
Kekurangan dari pyrometer adalah
- Pirometer umumnya kasar dan mahal
- Akurasi perangkat dapat terpengaruh karena berbagai kondisi seperti debu, asap, dan radiasi panas.
Aplikasi / Kegunaan
Pirometer digunakan dalam berbagai aplikasi seperti,
- Untuk mengukur suhu benda bergerak atau benda konstan dari jarak yang lebih jauh.
- Dalam industri metalurgi
- Dalam industri peleburan
- Balon udara panas untuk mengukur panas di bagian atas balon
- Ketel uap untuk mengukur suhu uap
- Untuk mengukur suhu logam cair dan bahan yang sangat panas.
- Untuk mengukur suhu tungku.
Pertanyaan
1). Apa perbedaan antara thermometer dan pyrometer
Termometer adalah alat pengukur suhu (pengukuran kontak) sedangkan Pyrometer adalah termometer penginderaan jauh dan alat pengukur non-kontak untuk suhu tinggi.
2). Apa itu pyrometer optik?
Alat pengukur suhu non-kontak yang bekerja berdasarkan prinsip kecerahan objek yang ditargetkan dan kecerahan filamen di dalam pirometer.
3). Perangkat apa yang digunakan untuk mengukur suhu?
- Termometer, termokopel, pirometer, Termometer (cairan dalam gelas)
- Termometer resistansi listrik
- Termometer radiasi / Termometer inframerah
- Termokopel
- Dioda silikon
- Termometer bimetalik
- Bohlam dan perangkat kapiler
- Termometer gas volume dan tekanan gas konstan
4). Bagaimana kita mengukur suhu?
Ini diukur dengan termometer yang dikalibrasi dalam skala suhu yang berbeda seperti skala Celcius (Celcius dilambangkan sebagai derajat C), skala Fahrenheit, dan skala Kelvin (K).
5). Berapa satuan SI suhu?
Satuan SI untuk suhu adalah Kelvin (K).