Feature Sains: Termokopel Mengubah Selisih Suhu Menjadi Tegangan

Termokopel adalah sensor suhu yang memanfaatkan pasangan konduktor berbeda. Ketika bagian-bagian rangkaiannya berada pada suhu berbeda, muncul tegangan termoelektrik yang dapat dihubungkan dengan selisih suhu melalui kalibrasi; prinsip ini dikenal sebagai efek Seebeck.

Demonstrasi fisika University of Iowa memperlihatkan bahwa tegangan pada pasangan termoelektrik berubah ketika sambungannya dipanaskan. Pengamatan itu menunjukkan hubungan suhu dan potensial listrik, tetapi pembacaan suhu tidak diperoleh hanya dengan melihat besar tegangan tanpa mengetahui jenis material serta kondisi acuan.

NIST menyediakan fungsi dan tabel ITS-90 untuk delapan tipe termokopel berkode huruf: B, R, S, E, J, K, N, dan T. Tiap tipe memakai pasangan material dan kurva tegangan-suhu yang berbeda; huruf pada konektor karena itu bukan sekadar nama dagang yang dapat dipertukarkan.

Pengukuran memerlukan suhu sambungan acuan atau kompensasi sambungan dingin. Alat ukur menggabungkan tegangan sensor dengan informasi suhu terminal agar dapat memperkirakan suhu pada titik ukur. Kabel ekstensi, konektor, polaritas, dan tabel yang salah dapat menghasilkan pembacaan keliru.

Rentang dan ketelitian juga tidak sama untuk semua tipe atau bentuk probe. NIST menyatakan layanan kalibrasinya bergantung pada tipe serta konstruksi termokopel. Di lapangan, selubung, diameter kawat, atmosfer, oksidasi, waktu respons, dan pemasangan ikut menentukan kinerja.

Termokopel banyak dipilih karena dapat dibuat kecil dan bekerja pada rentang suhu luas, tetapi sensor bukan perangkat yang selalu akurat selamanya. Pengguna perlu memeriksa toleransi, tanda kerusakan, kebutuhan kalibrasi, dan batas aman dari produsen serta prosedur laboratorium atau tempat kerja.

Foto pendamping memperlihatkan termokopel tipe K dengan kode warna IEC pada 12 April 2009. Gambar adalah contoh komponen, bukan rekomendasi merek, ukuran kawat, rentang suhu, atau metode pemasangan tertentu.

Sumber: National Institute of Standards and Technology, “NIST 60. NIST ITS-90 Thermocouple Database”, https://www.nist.gov/publications/nist-60-nist-its-90-thermocouple-database ; NIST, “Temperature-Electromotive Force Reference Functions and Tables for the Letter-Designated Thermocouple Types Based on the ITS-90”, https://www.nist.gov/publications/temperature-electromotive-force-reference-functions-and-tables-letter-designated ; University of Iowa, “4A10.30 — Thermocouples”, https://instructional-resources.physics.uiowa.edu/4a1030-thermocouples

Catatan editorial: Tulisan ini ditandai sebagai feature sains, bukan berita terbaru atau petunjuk kalibrasi lengkap. Redaksi tidak menguji sensor. Prinsip dan daftar tipe diringkas dari sumber metrologi serta demonstrasi universitas. Foto hanya diubah ukuran; lisensi berkas adalah domain publik.