Apa itu Termometer Bimetalik: Konstruksi dan Cara Kerjanya
Suhu adalah faktor yang paling sering diukur dalam lingkungan industri dan komersial. Ada berbagai jenis industri yang bergantung pada suhu proses dalam rentang tertentu seperti pengolahan makanan, pembuatan kertas, penyimpanan dingin, obat-obatan, dll.
Untuk itu, terdapat berbagai jenis alat sensor yang digunakan untuk mendeteksi suhu di industri. Jadi alat pendeteksi suhu seperti termometer memainkan peran kunci dalam industri karena alasan seperti fleksibel, andal dan ekonomis.
Termometer adalah salah satu jenis perangkat mekanis, yang digunakan untuk mengukur kenaikan suhu dalam berbagai aplikasi menggunakan prinsip yang berbeda. Mengukur suhu di industri sangat penting karena mempengaruhi banyak hal yang kita andalkan. Artikel ini membahas gambaran umum termometer bimetalik dan cara kerjanya.
Apa itu Termometer Bimetalik?
Definisi: Termometer yang menggunakan dua strip logam berbeda untuk mengubah perpindahan suhu menjadi mekanis. Logam yang digunakan dalam termometer adalah baja, tembaga & kuningan. Strip ini terhubung dan akan membesar dengan kecepatan berbeda setelah dipanaskan.
Perubahan ini akan dibandingkan dengan suhu sebenarnya & menggerakkan jarum di samping timbangan. Ini termometer yang murah, sederhana, dan kuat. Diagram termometer bimetalik ditunjukkan di bawah ini.
Konstruksi Termometer Bimetalik
Konstruksi termometer ini dapat dilakukan dengan menggunakan dua strip bimetalik yang disambungkan untuk membentuk koefisien muai panas yang berbeda. Umumnya, ini adalah perangkat mekanis di mana aksi mekanis perangkat ini dapat digunakan untuk mengaktifkan mekanisme sakelar untuk memperoleh keluaran elektronik.
Kedua strip logam dapat dihubungkan dengan menggunakan teknik pengelasan atau teknik yang berbeda seperti baut, menarik dan mengikat, dan tidak ada gerakan relatif di antara logam-logam ini. Strip logam dapat dirancang dengan dua logam seperti tembaga, baja, dll
Prinsip Kerja Termometer Bimetalik
Prinsip kerja termometer ini terutama bergantung pada dua sifat suhu dasar logam seperti berikut ini.
Begitu suhu berubah, maka akan terjadi perubahan dimensi fisik logam. Setiap kali suhu naik, strip logam berputar ke arah logam dengan koefisien suhu yang lebih rendah. Demikian pula, ketika suhu berkurang, strip berputar ke arah logam koefisien suhu tinggi.
Jenis Termometer Bimetalik
Termometer ini diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti strip spiral dan tipe heliks. Kedua termometer ini digunakan untuk menjaga ukuran termometer dalam batas yang dapat diatur.
Termometer Bimetalik Jenis Spiral
Perancangan termometer ini dapat dilakukan dengan membungkus strip bimetalik ke dalam termometer tersebut. Bagian dalam spiral dapat dihubungkan ke arah wadah, dan penunjuk dapat dihubungkan ke bagian luar spiral. Suhu yang diukur dapat dibaca dari skala standar.
Desain semacam ini mahal tetapi juga menghemat ruang. Kekurangan dari perangkat ini adalah, kita tidak bisa melepaskan sensor suhu serta dial satu sama lain. Termometer ini digunakan untuk menentukan suhu ruangan atau di lemari es.
Termometer Bimetalik Jenis Heliks
Dalam banyak situasi, penting untuk melepaskan pointer dari koil bimetalik. Sensor suhu harus ditempatkan dalam pipa dan suhu dapat ditampilkan di luar pipa.
Termometer bimetal dirancang dengan strip bimetal dan dibungkus menjadi kumparan heliks . Bimetal heliks dihubungkan di salah satu ujung dalam tabung pengukur. Batang logam yang dapat diputar ke arah kumparan heliks, dihubungkan ke ujung lainnya.
Sebuah penunjuk dalam termometer ini dapat dihubungkan ke sisi batang logam yang lebih tinggi. Setiap kali tabung pengukur dipanaskan, maka heliks bimetal akan berputar ke atas untuk memutar batang logam. Suhu yang setara akan dibaca di atas skala yang dikalibrasi.
Dalam termometer ini, kontak sakelar juga dapat digunakan untuk menutup rangkaian listrik setelah suhu dinaikkan atau diturunkan. Kontak sakelar digunakan untuk mengontrol pompa pemanas.
Bagaimana cara memilih?
Faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan saat memilih termometer ini, yaitu
- Ukuran casing atau dial
- Panjang kapiler atau batang
- Jenis koneksi
- Rentang suhu
Aplikasi yang tidak tepat dapat membahayakan termometer, sehingga menyebabkan kegagalan, kerusakan properti, atau cedera diri. Mengetahui lingkungan sekitar termometer juga sangat penting karena akan menentukan jenis termometer yang diperlukan.
Berbagai jenis kesalahan yang terjadi saat mengukur suhu adalah konveksi, konduksi, radiasi, kebisingan, waktu respons, masalah dalam grounding.
Kelebihan dari Termometer Bimetalik
Keuntungannya adalah
- Pemasangannya mudah
- Perawatan sederhana
- Akurasinya bagus
- Biaya lebih murah
- Kisaran suhu lebar
- Respon linier
- Kuat dan sederhana
Kekurangan Termometer Bimetalik
Kelemahanya adalah
- Jika diukur pada suhu rendah maka akan memberikan hasil yang kurang akurat.
- Jika ditangani secara kasar maka kalibrasi dapat terganggu
- Ini tidak disarankan untuk suhu di atas 400°C.
- Ketika termometer ini sering digunakan, maka bimetalik perangkat ini dapat membengkok secara permanen sehingga akan terjadi kesalahan.
Aplikasi
Kegunaan termometer bimetalik adalah
- Digunakan di perangkat kontrol
- Termometer tipe spiral digunakan dalam termostat AC.
- Jenis helix strip digunakan di sulingan, vulkanisasi ban, pembakar minyak
- Termometer ini digunakan dalam perangkat rumah tangga yang meliputi AC (Air Conditioner), oven, dan peralatan di industri seperti kabel panas, kilang minyak, tangki temper, pemanas, dll.
Pertanyaan
1). Siapa yang menemukan termometer bimetalik?
Umumnya termometer ini ditemukan oleh John Harrison
2). Bagaimana cara mengembalikan keakuratan termometer bimetalik?
Akurasi termometer dapat hilang setelah terbentur, terkena perubahan suhu, terjatuh dan kami dapat memulihkan keakuratannya dengan menyesuaikannya yang dikenal sebagai kalibrasi.
3). Apa itu strip bimetalik?
Elemen mekanis yang digunakan untuk merasakan suhu & mengubahnya menjadi perpindahan mekanis dikenal sebagai strip bimetalik.
4). Apa metode paling akurat untuk mengkalibrasi termometer bimetalik?
Metode paling akurat adalah metode air es.
5). Apa itu termometer bertangkai bimetalik?
Termometer ini mengukur suhu dengan bantuan probe logam & sensor sampai ujungnya.
Jadi, ini semua tentang gambaran umum tentang termometer bimetalik. Pengukuran suhu sangat penting dalam proses industri seperti manufaktur, pemantauan, keselamatan, kesehatan, dll.