Pengertian sensor suhu RTD

Rangkaian Sensor Suhu RTD PT100

1.pengetian

Sensor adalahelemen yang menghasilkansinyal yang berhubungandengankuantitas yang diamatiatauakandiukur. Memberikantanggapanterhadapfenomenafisika, ataukimiadenganbesaranbesaranfisik yang akandiukurataudiamatidenganmenghasilkan output suatusinyal.

Transducer

Transducer Secarasederhanadapatdidefinisikansebagaialatyangmengubahsuatuenergikedalambentukenergi lain yang digunakandalamsuatusistem, terutamasistemkendali.

RTD

Resistance Temperature Detector (RTD) ataudikenaldenganDetektorTemperaturTahananadalahsebuahalat yang digunakanuntukmenentukannilaiataubesaransuatutemperatur/suhudenganmenggunakanelemensensitifdarikawatplatina, tembaga, ataunikelmurni, yang memberikannilaitahanan yang terbatasuntukmasing-masingtemperatur di dalamkisaransuhunya

.

Resistance Temperature Detector merupakantransduseraktif, karenadapatmengubahnilaitahanankawatakibatperubahansuhu.Prinsipkerjadari RTD adalahmemberikanperubahanresistansiyangsebandingdenganperubahansuhu.Tegangankeluarannyadapatdiperolehdenganmengalirkanaruskonstanmelalui RTD

Rangkaian Sensor Suhu RTD PT100

            PT100 merupakan salah satu jenis sensor suhu yang terkenal dengan keakurasiannya. PT100 termasuk golongan RTD (Resistive Temperature Detector) dengan koefisien suhu positif, yang berarti nilai resistansinya naik seiring dengan naiknya suhu.
PT100 terbuat dari logam platinum. Oleh karenanya namanya diawali dengan ‘PT’. Disebut PT100 karena sensor ini dikalibrasi pada suhu 0°C pada nilai resistansi 100 ohm. Ada juga PT1000 yang dikalibrasi pada nilai resistansi 1000 ohm pada suhu 0°C.
Gambar rangkaian:

                                                                                               

2. perinsip kerja

Prinsipkerjaelemenresistansididasarkanpadaperubahanhambatansebuahkonduktorketikaterjadiperubahantemperatur.Utamanya RTD digunakanuntukaplikasi yang memerlukanakurasi yang tinggi, range temperature yang sempitdanrespon yang linier.

Ada 2 tipekonstruksielemenRTD :

1.       Wire Wound

Wire wound RTD terdiridarisebuahlilitan coil yang dikelilingiolehisolasilistrik (biasanyakacaataukeramik) dandiproteksdiproteksiolehperisai stainless steel.

Penggunaannyaterbatasuntuktemperatur yang tidakterlalutinggikarenaakanterjadiregangan (strain) yang berbedaantara coil danisolasipadatemperaturtinggi.

2.       Thin Film

Thin Film RTD memilikiukuran yang sangatkecildandibuatdenganteknik yang samasepertipembuatankomponenelektronik di IC (Integrated Circuit) menggunakantekniklapisan tipis (thin layer). Lapisan tipis dari sensor yang merupakankonduktor (umumnyadigunakan platinum) diletakkanpadasebuahsubstratkeramikkemudiandirekatkanuntukmembentukjalurhambatan.Lapisan tipis inikemudiandisegeldenganmenggunakanlapisan material kaca.RTD tipeinimurah, ukuran yang kecil, danmemilikirespon yang cepat, namunkurangstabil.–

 

3.Material Sensor

Material yang digunakansebagai sensor padaumumnyaadalahPlatinum yang di disainmemilikihambatan100 ohm pada 0oC, dikenaldengannama ,Pt-100. Material sensor lainnyasepertitembaga (Cu) danNikel (Ni) yang memilikihambatan 10, 40, 100, dan 120 ohm jugadigunakanpadaaplikasikhusustertentu.

RTD Tembagamemilikiakurasi yang lebihrendahpadanilaihambatanrendahdibandingkandengan RTD Platinum.Ketika RTD tembagadigunakan, kebutuhanakanakurasiharusdipertimbangkan. Kurvakarakteristikmasing-masing material menggambarkanhubunganantaraperubahansuhudenganperubahanhambatanpada material RTD tersebut.

Kinerjaelemenhambatandidasarkanpadaprinsipbahwahambatanlistriksebuahkonduktorberubahketikaterjadiperubahan temperature danbesarnyaperubahanini per 1 Temperatur.Koefisien temperature yang paling umumadalah 0.00385 Ω/Ω/oC, sesuaidengan IEC 60751.

Koefisieniniharusdipilihdandicocokkandengan instrument temperatur yang dihubungkanke RTD

untukmenghindariketidakakuratanpengukurantemperatur.

Grafik di bawahmenggambarkankurvakarakteristikmasing-masingtipe RTD.Range, hambatan, kelebihan, sertakekuranganmasing-masingtipe RTD dijabarkanpadatabel di bawah.

4.Konstruksi RTD

Konstruksiumum RTD terdiridarielemen RTD yang diletakkanpadabagianujung, dikelilingi material mineral insulated dandilindungiolehperisailogam (metallic sheath).

KoneksiKabel

Elemen RTD umumnyadiletakkan di suaturangkaianjembatan Wheatstone sehinggaperubahan

hambatanelemen RTD dapatdideteksiolehrangkaianelektronikdenganterjadinyaperubahan

teganganpada output rangkaianjembatanwheatstonetersebut.

Berdasarkanjumlahkoneksikabel yang digunakanuntukmenghubungkanelemen RTD dengan

rangkaianjembatanwheatstoneini, koneksikabel RTD dibagimenjadi 3 tipe :

2-Wire

RTD tipe 2-Wire merupakankoneksi yang paling sederhana, hanyaterdiridari 2 kabel, namunhanyadapatdigunakanjika total hambatankabelrendahdibandingkanperubahanhambatandari RTD. RTD tipeinirentanterhadapkesalahanakibatefek temperature lingkungan yang dihasilkanolehkabelekstensi.

RTD tipeinimemilikiakurasi yang burukdanharusdiinstaldalamjarak yang sangatdekat (< 100 m) dengan transmitter untukmeminimalisirkesalahanakibathambatankabelekstensi.

 

3-Wire

Tipeinimerupakantipe yang paling seringdigunakan, praktis, dancukupakuratuntukaplikasi

industri. Pada RTD 3-wire initerdapatkompensasiperubahanhambatankabelekstensikarena

perubahan temperature lingkungandanpanjangkabel.

Akurasi RTD tipeinilebihbaikdibandingkan RTD tipe 2-Wire karenaadatambahan 1 kabel yang berfungsisebagaihambatankompensasiuntukmengurangikesalahanpengukuranakibatkabelekstensi.

RTD tipeinidapatdiinstalpadajarak yang lebihjauh (< 600 m) dengan transmitter Dari pada RTD 2-wire.

4-Wire

4-Wire merupakan RTD yang paling mahal, namunmemilikiakurasi yang paling baikdiantara RTD lainnya.Kabelkeempatberfungsimenambahkompensasikabelekstensisehinggaanghasilkanakurasi yang lebihtinggi.

ToleransiKalibrasi

Toleransikalibrasi RTD adalahpenyimpanganmaksimum yang diperbolehkandari standard kurvakarakteristik RTD.Data toleransiinidisediakanoleh vendor / manufacturer.Toleransikalibrasiiniakanberubahketika RTD digunakandanperubahannyatergantungpadatemperatur, waktupenggunaan, dankondisilingkungan. Perubahaninitidakdapatdiprediksidenganakurat.Ada 2 kelastoleransiuntuk RTD, yaknikelasA (special), dankelas B (standard). Range toleransi yang didefinisikandapatdilihatpadagrafik di bawahini.



Untuksementarabahasansayacukupsampaidisini, insya Allah pada posting selanjutnyaakansayajelaskantentang sensor thermocouple besertaconfigurasi mounting untuk RTD dan thermocouple, caraterminasinyadankonstruksi sensor temperature danaplikasinya.

Diagram blok temperatur

Kelebihan dari RTD

            Adalah dibuat dari kawat tahanan korosi, kawat tersebut dililitkan di pada bahan keramik isolator. Bahan kawat yang digunakan antara lain:

1.      Platina

2.      Emas

3.      Perak

4.      Nikel

5.      Tembaga

Bahan terbaik yang digunakan adalah bahan platina karna dapat digunkan menyensor suhu sampai 1500 *C. Tembaga dapat digunakan untuk sensor suhu yang lebih rendah dan lebih murah, tetapi tembaga mudah teserang korosi.

            Kelbihan RTD dari termokopel adalah:

1.      Tidak diperlukan suhu referensi

2.      Sensitiviasnya cukup tinggi yaitu dapa dilakukan dengan cara memper panjang kawt yang digunakan dan meperbesr tegangan

3.      Tegang out put yang dihasilkan 500x lebih besar dari termokopel

4.      Dapat digunakan kawat penghantar yang lebih panjang karna noise tidak jadi masalah

5.      Tegangan keluar yang tinggi maka bagian elektronik pengolahan sinyal menjadi sederhana dan murah

MAKALAH

SENSOR DAN TRANDUSER

DI SUSUN

Oleh :

Nama: RAMDHANI                                    (11210013)

HERNO DARSONO                        (11210030)

ZULIANSYAH ISMAIL     (11210025)

           

           

PRODI S1-TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS RESPATI YOGYAKARTA

2012

pembuatan papan PCB

Printed Circuit Board

Cara membuat PCB berikut ini menurut pengalaman adalah cara yang paling praktis, selain biayanya sangat murah, hasilnya juga tidak kalah menarik dan rapi dibanding dengan cara menulis langsung dengan spidol permanen, Sablon (Rugos atau sablon cat), atau pakai  media Transfer Paper (original) yang harganya lumayan mahal. Sebagian besar orang mungkin sudah tidak asing lagi dengan metode ini, namun bagi yang belum terbiasa tidak ada salahnya untuk mencoba, apalagi saat sekarang perancangan jalur PCB telah sangat mudah dilakukan dengan komputer.

Bahan-bahan dan peralatan yang harus disiapkan adalah :

1. Printer Laser Jet (Tinta Toner) jika tidak ada bisa memakai hasil Foto Copy-an

2. Kertas (bekas) Kalender dinding yang tidak kusut

3. Papan PCB

4. Amplas kertas halus (abrasive paper)

5. Setrika listrik

6. Ferri Cloride (FeCl3)

7. Bor PCB

8. Pisau (Cutter)

9. Penggaris (stainless steel)

10. Spidol permanent (jika diperlukan)

11. Komputer + salah satu Software (TraxMaker, Protel, Eagle, DipTrace, ExpressPCB, Livewire - PCB Wizard , dsb. )

Pemindahan jalur ke papan PCB

• Gambar dari Program PCB diprint ke kertas bekas Kalender (tentunya disisi yang masih kosong, usahakan kertas kalender dipilih yang masih bersih).

• Jika printer Toner tidak ada, maka bisa di print ke kertas biasa lalu di Foto Copy, tapi hasil Foto Copynya (Target) harus diatas kertas Kalender.

• Setelah ter-print ke kertas kalender dan memastikan tidak ada jalur yang putus, guntinglah gambar PCB tersebut kira-kira 2-3mm diluar garis gambar.

• Potong PCB dengan pisau Cutter seukuran gambar PCB yang baru saja di-print,
ratakan pinggiran PCB sampai rata dan tidak tajam.

• Ampelas seluruh permukaan PCB sambil dibasahi dengan air, lakukan proses
pengampelasan dengan cara memutar searah jarum jam sampai bersih, lalu keringkan.

• Panaskan Setrika, set pengatur panas kira-kira 1/4.

• Posisikan gambar PCB diatas papan PCB, jalur PCB (tinta Toner) menghadap ke papan PCB (tembaga).

• Diatas kertas kalender lapisi dengan kertas biasa, agar Text yg ada di kalender
tidak menempel ke permukaan Setrika.

• Tekan Setrika agak kuat diatas kerta kalender yang sudah dilapisi dgn kertas biasa
tadi sampai kira-kira 30 detik sampai gambar menempel ke papan PCB dan lakukan
penggosokan secara merata ke permukaan yg lain.

• Waktu yang diperlukan selama proses setrika +/- 3 menit, jangan sampai lebih dari
4 menit karena jika terlalu lama biasanya gambar akan melebar/pudar.

• Setelah kertas kalender menempel ke PCB lalu dinginkan papan PCB dengan cara
di angin-anginkan, jangan sekali-kali langsung direndam ke air atau diblow dengan
udara dingin / AC, gambar (toner) bisa terkelupas sewaktu masuk pada proses
selanjutnya.

• Jika sudah benar-benar dingin, rendam papan PCB ke dalam air selama +/- 15 s/d
30 menit, tergantung dari tebal/tipisnya kertas kalender, hingga kertas kalender
nampak basah pada permukaan bagian dalam, biasanya jika menggunakan kertas
kalender yang tipis, kertas akan terkelupas (mengapung) dengan sendirinya.

• Lepaskan kertas kalender pelan-pelan dengan tangan sampai gambar/jalur nampak, lalu sedikit-demi sedikit bersihkan sisa-sisa kertas yang masih nempel dengan bantuan sikat gigi bekas, terutama kertas yang nempel pada bagian lubang/pads komponen dan diantara jalur-jalur sampai bersih.
• Jika terdapat jalur yang putus, baru gunakan Spidol permanent untuk membantu menyambungnya.

Proses pelarutan PCB.

• Masukkan Ferric Cloride (FeCl3) secukupnya ke dalam wadah plastic (paling tidak 1 bungkus kemasan), dan masukkan air panas/hangat secukupnya +/- 100ml (1/2 gelas), sampai seluruhnya lebur dengan air.

• Masukkan papan PCB kedalam larutan Ferri Cloride (FeCl3) tadi, dan agar prosesnya lebih cepat, bantu dengan cara menggoyang-goyang wadahnya .

• Sambil diamati jika papan PCB sudah seluruhnya lebur, maksudnya tembaga yang tidak tertutup oleh gambar/toner, maka angkat papan PCB dan bersihkan dengan
air yang mengalir (air kran).

• Untuk membersihkan gambar/toner, gosokan amplas pelan-pelan sambil disiram air kran sampai benar-benar bersih.

• Periksa kembali apakah terdapat jalur yang putus.

• Bor papan PCB sesuai besarnya kaki komponen (0,8mm s/d 1,5mm)

• Bersihkan papan PCB.

• Papan PCB siap untuk dipasang komponen.

Perancangan Dan Manajemen Rumah Sakit

Perancangan Dan Manajemen Rumah Sakit

Kelistrikan

Adalah suatu sistem penyaluran daya dari tempat pusat daya pada bangunan tersebut menuju ke titik penerangan dalam bangunan tersebut.

Dari sistem kelistrikan dapat dibagi dalam bagian bagian penyaluran daya seperti :

1. Meteran
2. Zekering/panel
3. Titik penerangan (saklar)
4. Titik penyambungan daya (stop kontak)

Meteran listrik

Adalah alat pembatas dan pencata jumlah daya KWH yang digunakan dalam bangunan tersebut.

Pembatas – standar dari PLN :

Hunian kecil                                        : 450-900 watt

Hunian sedang (R1)                         : 1.300-2.200 watt

Hunian diatas sedang (R2)            : 3.500,4.400 dan 5.500 watt

Hunian besar                                     : diatas 6.600 s.d. 20.000 watt

ZEKERING (MCB)

›  Alat untuk kontrol apabila terjadi kerusakan dan pemutusan arus secara otomatis

›  Jumlah zekering ditentukan dengan pengunaan listrik

›  Sebagai pengontrol zekering, dipusatkan diruang kontrol (panel kontrol)

Titik Penerang

Adalah tempat titik lampu yang direncanakan untuk dapat memberikan penerangan yang cukup dalam ruangan pada waktu malam hari khususnya dan dapat membantu menerangi ruangan tersebut pada pagi maupun sore hari.

Titik penyambungan daya

Adalah suatu alat untuk memutus arus atau menyambung arus listrik untuk suatu kebutuhan

ELECTRICAL SYSTEM

SUMBER TENAGA :

1. DARI LUAR                          PLN
2. DARI DALAM                      GENERATOR SET (GENSET)

                a. Tenaga Diesel

                b. Tenaga Uap

                c. Tenaga Battery

GENSET

Merupakan Pembangkit tenaga listrik dengan tenaga mesin.

Keuntungan :

1. Tenaga yang dihasilkan sesuai kapasitas daya output
2. Jam kerja tak terbatas tergantung bahan bakar
3. Perawatan mempengaruhi umur operasional

Kekurangan :

›  Timbul getaran,suara (bising), asap

›  Ruang ventilasi cukup besar

›  Letak tangki yang besar perlu pemikiran