Jenis Dan Tipe Pengukuran Suhu Pada Instrument Pesawat Udara

#Instrument #PengukurSuhu #PesawatUdara #AircraftInstrument

Tipe pengukuran suhu | Tipe-tipe pengukuran suhu terbagi dua

Tipe pengukuran suhu dengan cara non electrical

Pada tipe ini dengan berpedoman pada perubahan sifat suatu benda akibat penambahan temperature dengan menggunakan cairan, benda padat, dan gas.

Cara kerja pengukuran suhu dengan prinsip pemuaian cairan (expansion of a liquid)
Dengan menggunakan suatu tabung gelas yang mempunyai lubang kecil satu bulb yang cukup besar pada ujungnya yang diisi dengan mercury atau alkohol. Contohnya adalah thermometer.

Cara kerja pengukuran suhu dengan prinsip pemuaian logam (expansion of a solid)
Elemen pengukur yang dipergunakan pada cara ini adalah metal strip terbuat dari dua logam (metal) yang berbeda dan di las (welded) menjadi satu.

Metal strip ini kemudian dipuntir (twisted) dan pada satu ujungnya dipasangkan pointer dan ujung satunya dipasangkan pada instrument case.

Apabila terkena panas yang berbeda dari ketetapan metalnya, maka metal strip ini mengalami perubahan sifat (expansion) yang berbeda dan mengakibatkan terpuntirnya (twist) metal strip tersebut yang sekaligus menggerakkan pointer dan memberikan penunjukan pada dial.

Cara ini banyak sekali dipakai pada instrumen petunjuk temperatur udara luar (outside air temperatur) yang dapat kita lihat, dilekatkan pada windshield pada kebanyakan pesawat kecil.

Cara kerja pengukuran suhu dengan prinsip pemuaian gas (expansion of a gas)
Media yang dipakai adalah dengan methyl chloride (berbentuk gas pada temperature standar) yang dimasukan dalam suatu bulb, bulb ini dipasangkan pada temperature yang akan diukur yang terhubung dengan bourdon tube.

Media pengukuran suhu yang dipakai adalah methyl chloride (berbentuk gas pada temperatur standar) yang dimasukkan dalam suatu bulb. Bulb ini dipasangkan pada tempat dimana temperatur akan diukur.

Bulb dihubungkan ke bourdon tube sebuah pipa kapiler. Perubahan temperatur pada bulb akan mengakibatkan pemuaian gas, sehingga menaikan tekanan dalam bourdon tube.

Tekanan yang masuk ke Bourdon tube akan menggerakkan pointer dan memberikan penunjukkan pada dial yang sudah dikalibrasikan menjadi skala temperatur.

Untuk menambah referensi materi, sebaiknya baca juga artikel tentang Prinsip Dasar Teori Dan Metode Pengukuran Suhu Pada Instrument Pesawat Udara agar lebih bisa memahami tentang cara kerja pengukuran pada instrument pesawat udara.

Tipe pengukuran suhu dengan cara electrical

Pada tipe ini dengan menggunakan listrik. Penggunaan cara-cara listrik ada dua macam yaitu:

Cara kerja pengukuran suhu dengan prinsip perubahan tahanan
Sifat-sifat kelistrikan suatu logam (metal) seperti juga halnya dimensi fisiknya, berubah dengan perubahan temperature. Resistor ini pada umumnya terbuat dari bahan nikel ataupun platinum.

Gambar dibawah menunjukkan suatu resistor dibuat dari kawat nikel yang halus digulung pada inti mica dipasangkan pada tempat dimana temperaturnya akan diukur.

Tipe-tipe temperature bulb yaitu:

1. Stem (sensitive temperature bulb)
2. Tip (sensitive temperature bulb)
3. Flush (mounted survive type temperature bulb) temperature bulb yang biasanya dipasangkan pada skin pesawat untuk mengukur temperature udara luar

Terdapat dua dasar untuk kalibrasi dari temperatur bulb di atas, yaitu yang satu mempunyai tahanan 50 Ohm pada temperatur nol derajat celcius, dan satunya lagi dengan tahanan 90,38 Ohm pada temperatur nol derajat celcius.

Indikator dari pengukuran temperatur dengan perubahan tahanan (resistance type) ini bisa menggunakan cara wheatstone bridge indicator (a) atau dengan suatu ratiometer (b).

Cara kerja pengukuran suhu dengan prinsip thermo electric
Dua buah kawat dari bahan yang berbeda yang disambungkan pada masing-masing ujungnya dengan las hingga membentuk loop akan menghasilkan perbedaan tegangan apabila terjadi perbedaan temperature antara kedua ujung tersebut, maka arus listrik akan mengalir dari ujung yang lebih tinggi ke ujung yang lebih rendah temperaturnya, sensing elemen ini dinamakan thermokopel.

Besarnya tegangan yang dihasilkan tergantung dari jenis logam yang dipergunakan dan besarnya perbedaan temperatur pada kedua ujungnya.

Ujung yang dipergunakan sebagai temperatur sensing disebut hot junction dan ujung yang dihubungkan dengan indikator disebut cold junction. Jenis-jenis kombinasi logam yang biasanya dipakai untuk tenmokopel ini adalah bahan dari copper – constantan dan bahan chromel – alumel.

Group

Metals and composittion

Maximum

Temperatur ⁰C

(Continuous)

AplicationPositive wireNegative WireBase metalCopper (Cu)

 

Constantan

(Ni 40%; 60%)

400Cylinder-head

temperature

measurement

Iron (Fe)

 

Constantan

(Ni 40%; 60%)

850Chromel ( Ni,

90%, Cr, 10%)

Alumel

(Ni90%; Al2%) + Si + Mn

1100Exhaust-gas

temperature

measurement

Rate metalPlatinum (Pt)

 

Rhodium –

platinum (Rh 1,3%; Pt 87%)

1400Not utilized inaircraft

temperatureindicating

system

Thermokopel yang dipakai pada instrument pesawat udara terbagi menjadi dua tipe yaitu:Thermokopel jenis copper – constantan pada masa yang lalu dipakai untuk mengukur temperatur kepala silinder dari motor piston, akan tetapi dewasa ini jarang dipakai karena kemampuannya terbatas pada temperatur yang relatif rendah dan dengan diketemukannya iron konstantan yang mempunyai kemampuan lebih tinggi sebagai pengganti copper – constantan untuk pengukuran temperatur kepala silinder.

Chrom-alumel mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dari kedua jenis termokopel di atas dan digunakan alat pengukur temperatur exhaust gas dari motor turbin atau tail pipe temperatur, juga dapat digunakan pada motor piston untuk temperatur exhaust gas dan turbin inlet temperatur dari exhaust driven turbo charger.

1. Thermokopel surface contact. Didesain untuk pengukuran temperature dari komponen yang solid dan dipakai sebagai elemen sensor temperature pada kepala silinder. Thermokopel tipe ini berbahan copper-iron. Surface contact berbentuk shoe yang dipasang dengan mempergunakan baut pada bagian head cylinder pada bagian yang paling panas atau berbentuk washer yang dapat dipasangkan pada busi.
2. Thermokopel immersion. Didesain untuk pengukuran temperature gas dan dipakai sebagai elemen sensor temperature gas pada motor turbin. Thermokopel tipe ini berbahan chrom-alumel. Sedangkan untuk kabel-kabelnya dibungkus dengan isolasi keramik ditempatkan metal protection sheath yang berbentuk probe. Probe thermokopel ini di benamkan ke dalam aliran gas (gas stream) pada tempat-tempat yang ditentukan.