Apakah yang dimaksud dengan Radiation Pyrometer?

Apakah Pirameter Radiasi?

Definisi Pirameter Radiasi

Pirameter radiasi, sebuah sensor suhu tanpa kontak, mengukur suhu dengan mendeteksi radiasi termal yang dipancarkan secara alami oleh objek. Radiasi ini bergantung pada suhu dan emisivitas objek — kemampuan untuk memancarkan panas dibandingkan dengan tubuh hitam sempurna.

• Q adalah radiasi termal

• ϵ adalah emisivitas benda (0 < ϵ < 1)

• σ adalah konstanta Stefan-Boltzmann

• T adalah suhu absolut dalam Kelvin

Komponen Pirameter Radiasi

• Lensa atau cermin fokus radiasi termal objek ke elemen penerima, mengubahnya menjadi data yang dapat diukur.

• Elemen penerima yang mengubah radiasi termal menjadi sinyal elektrik. Ini bisa berupa termometer hambatan, termokopel, atau fotodetektor.

• Alat pencatat yang menampilkan atau mencatat pembacaan suhu berdasarkan sinyal elektrik. Ini bisa berupa milivoltmeter, galvanometer, atau tampilan digital.

Jenis-jenis Pirameter Radiasi

Ada dua jenis utama pirameter radiasi: jenis fokus tetap dan jenis fokus variabel.

Pirameter Radiasi Jenis Fokus Tetap

Pirameter radiasi jenis fokus tetap memiliki tabung panjang dengan celah sempit di ujung depan dan cermin cekung di ujung belakang.

Termokopel sensitif ditempatkan di depan cermin cekung pada jarak yang sesuai, sehingga radiasi termal dari objek dipantulkan oleh cermin dan difokuskan pada juncti panas termokopel. Tegangan elektromotif (emf) yang dihasilkan dalam termokopel kemudian diukur oleh milivoltmeter atau galvanometer, yang dapat langsung dikalibrasi dengan suhu.

Keuntungan dari jenis pirameter ini adalah tidak perlu disesuaikan untuk jarak yang berbeda antara objek dan instrumen, karena cermin selalu fokus radiasi pada termokopel. Namun, jenis pirameter ini memiliki rentang pengukuran terbatas dan mungkin terpengaruh oleh debu atau kotoran pada cermin atau lensa.

Pirameter Radiasi Jenis Fokus Variabel

Pirameter radiasi jenis fokus variabel memiliki cermin cekung yang dapat disesuaikan, terbuat dari baja yang sangat mengkilap.

Radiasi termal dari objek pertama kali diterima oleh cermin dan kemudian dipantulkan ke thermojunction yang dihitamkan, terdiri dari disk tembaga atau perak kecil tempat kawat yang membentuk junction tersebut disolder. Gambar visual objek dapat dilihat pada disk melalui ocular dan lubang tengah di cermin utama.

Posisi cermin utama disesuaikan hingga fokus bertepatan dengan disk. Pemanasan thermojunction akibat gambar termal pada disk menghasilkan emf yang diukur oleh milivoltmeter atau galvanometer. Keuntungan dari jenis pirameter ini adalah dapat mengukur suhu dalam rentang yang luas dan juga dapat mengukur sinar tak terlihat dari radiasi. Namun, jenis pirameter ini memerlukan penyesuaian dan penyelarasan yang hati-hati untuk pembacaan yang akurat.

Keuntungan

• Mereka dapat mengukur suhu tinggi di atas 600°C, di mana sensor lain mungkin meleleh atau rusak.

• Mereka tidak memerlukan kontak fisik dengan objek, yang menghindari kontaminasi, korosi, atau gangguan.

• Mereka memiliki kecepatan respons yang cepat dan output yang tinggi.

• Mereka kurang terpengaruh oleh atmosfer korosif atau medan elektromagnetik.

Kerugian

• Perangkat ini mungkin menunjukkan kesalahan akibat skala non-linier, variasi emisivitas, perubahan lingkungan, dan kontaminan pada bagian optik.

• Mereka memerlukan kalibrasi dan pemeliharaan untuk pembacaan yang akurat.

• Mereka mungkin mahal dan rumit untuk dioperasikan.