SENSOR RTD ( Resistance Thermal Detector

SENSOR RTD

( Resistance Thermal Detector )

Resistance Thermal Detector (RTD) atau dikenal dengan Detektor Temperatur Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi nilai tahanan listriknya, begitu juga sebaliknya. merupakan tipe RTD yang paling populer yang digunakan di industri. Perhitungan RTD dapat dicatat dari nilai tipical dari perubahan kecil yang linier dalam tahanan dengan suhu. Secara umum, RTD mempunyai tanggapan waktu dari 0.5 detik sampai 5 detik atau lebih. Lambatnya respon dikarenakan lambatnya konduktivitas panas yang membawa perangkat ke keseimbangan panas dengan lingkungannya. Sebuah RTD digambarkan seperti sebuah kawat yang resistansinya dimonitor sebagai fungsi suhu. Konstruksi ini mirip dengan gulungan kawat atau potongan kawat untuk mencapai ukuran kecil dan meningkatkan konduktivitas panas untuk mengurangi tanggapan waktu. Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Keseimbangan variasi ini presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang paling sering digunakan untuk RTD adalah Platina, karena kelinearan, stabilitas, dan reproduksibilitas. RTD ini termasuk ke dalam transducer aktif. Dimana transducer aktif adalah transducer yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. Prinsip kerja dari RTD ini adalah perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan temperatur.

Resistance Thermal Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina murni yang dipasang dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi terhadap kerusakan mekanis. Resistance Temperature Detector digunakan pada kisaran suhu -200 0C sampai dengan 650 0C.

Konstruksi RTD

Dalam proses penurunan suhu minyak ini digunakan air sebagai pendingin. Air pendingin ini berasal dari cooling tower (dengan suhu 28-30 0C) dan dari mesin water chiller (dengan suhu 7-10 0C). RTD dipasang pada tangki rystalizer (untuk mengawasi penurunan suhu dari minyak) dan dipasang pada saluran pipa masukan air pendingin ke dalam tangki crystalizer (untuk mengatur debit air dan perubahan penggu naan air cooling menjadi air chilling).

Prinsip kerja dari RTD yang digunakan untuk pengukuranminyak ini adalah, ketika RTD pada tangki crystalizer menerima panas dari minyak, maka panas tersebut akan dikonversikan oleh RTD ke dalam bentuk besaran listrik yaitu tahanan. Panas yang dihasilkan berbanding lurus dengan tahanan dari jenis elemen logam platina yang ada pada sensor RTD, kemudian bentuk tahanan tersebut diterima oleh Tranduser kemudian tranduser merubahnya menjadi sinyal fisi dan mengirimnya ke TRC.

Grafik perbandingan resistansi dengan temperatur untuk variasi RTD metal

Kelebihan dan Kekurangan dari RTD

Dalam penggunaannya, RTD juga memiliki kelebihan dan kekurangan.

Keunggulan yang dimiliki RTD, antara lain :

1. Stabil dan akurasi baik
2. Linearisasi lebih baik dari pada thermocouple
3. Tidak diperlukan suhu referensi
4. Sensitivitasnya cukup tinggi
5. Tegangan output yang dihasilkan 500 kali lebih besar dari thermocouple.

Sedangkan kekurangannya terdiri dari :

1. Biaya lebih mahal
2. Waktu respon kurang cepat pada beberapa aplikasi
3. Membutuhkan sumber arus
4. Pemanasan sendiri

Keunggulan RTD dibanding termokopel diantaranya adalah :
Tidak diperlukan suhu referensi Sensitivitasnya cukup tinggi, yaitu dapat dilakukan dengan cara mem-perpanjang kawat yang digunakan dan memperbesar tegangan eksitasi. Tegangan output yang dihasilkan 500 kali lebih besar dari termokopel Dapat digunakan kawat penghantar yang lebih panjang karena noise tidak jadi masalah Tegangan keluaran yang tinggi, maka bagian elektronik pengolah sinyal menjadi sederhana dan murah.

Tipe dari Platinum Resistance Temperature Detector