Sensor pyrometer

Sensor pyrometer merupakan sebuah sensor yang berfungsi untuk mengukur temperatur material atau benda. Fungsi utama dari sensor ini sendiri hampir sama dengan alat-alat pengukur suhu yang kita kenal seperti termometer. Namun perbedaan sensor ini termometer adalah aplikasinya dalam mengukur temperatur. Sensor pyrometer dapat jaga kita golongkan sebagai alat ukur non kontak. Maksudnya adalah sensor ini dalam mengukur temperatur suatu objek atau material tidak perlu kontak langsung dengan objek ukur. Sedangkan termometer dapat digolongkan kedalam alat ukur kontak. Di dunia penggunaan sensor pyrometer ini telah banyak digunakan pada sejumlah industri atau pabrik yang membutuhkan sensor seperti ini. Diantaranya sensor ini dipakai pada Pembangkit listrik tenaga nuklir, Pabrik pengelolahan baja, Pabrik semen dan berbagai macam industri lainnya. Selain itu sensor ini dapat digunakan untuk berbagai penelitian-penelitian geologi, vulkanologi dan lain-lain. Jenis-jenis sensor pyrometer yang ada di dunia saat ini cukup banyak. Hal ini disebabkan karena sensor ini banyak digunakan untuk berbagai macam keperluan. Sehingga sensor pyrometer akan berbeda bentuk, tipe dan ukuran sesuai dengan kondisii dan kebutuhan. Namun secara garis besar sensor ini memiliki prinsip kerja yang sama walaupun ditemukan beberapa sedikit perbedaan-perbedaan pada cara kerja sensor pyrometer ini.

Prinsip kerja sensor pyrometer ini dalam mengukur temperatur adalah dengan menangkap radiasi inframerah yang dipancarkan oleh benda atau material Radiasi inframerah tersebut akan ditangkap dan diserap oleh sensor pyrometer untuk dirubah menjadi satuan fisis yang berupa arus atau sinyal analog untuk diteruskan keruang kontrol. Hasil pengukuran atau pendeteksi sensor ini akan berbentuk sebuah grafik.

Contoh pemanfaatan sensor pyrometer :

Dengan adanya sensor pyrometer ini maka dapat memudahkan industri semen dalam mengetahui tinggi atau rendahnya temperatur material semen tanpa harus mengambil sampel secara langsung. Tanpa sensor pyrometer ini kita tidak dapat mengetahui secara detail hasil pembakaran material secara baik. Jika kita tidak dapat hasil secara detail dari lapangan atau hasil pembakaran material didalam Kiln maka kemungkinan proses hasil yang didapat tidak akan maksimal. Klinker yang dihasilkan kemungkinan akan berbentuk bongkahan-bongkahan atau debu-debu.

Gambar Detail :

Keterangan :

1. lobjek test11. lensa mata2. lensa warna12. pre amp 13. cermin setengah transparent13. pre amp 24. pemandu cahaya14. konverter analog ke digital5. penerima radiasi 115. housing6. penyaring indium phosphide16. mikroprosesor7. penerima radiasi 217. pengatur waktu8. cincin peninjau18. konverter digital ke analog9. cermin19. serial interface10. lensa20. power

Prinsip Kerja :

Dilihat dari gambar diatas , prinsip kerja sensor pyrometer dalam mengukur suhu sebuah temperatur dimulai dari lensa pendeteksi warna (1) yang akan menangkap pancaran radiasi inframerah dan pancaran panas yang dikeluarkan oleh objek test. Pancaran radiasi inframerah yang memiliki gelombang elektromagnetik akan diteruskan kesebuah cermin setengah transparant (2). Cermin setengah transparant akan menyaring dan menguatkan pancaran radiasi inframerah yang terpakai untuk diteruskan ke sebuah detektor yang berfungsi sebagai pemandu cahaya (3). Pemandu cahaya ini akan membawa pancaran radiasi inframerah ke penyaring indium phosphide (4). Besar pancaran radiasi yang dilewatkan oleh penyaring indium phosphide + 1m. Penyaring indium phosphide kembali menyaring radiasi inframerah ini. Penyaring ini lebih diutamakan karena indium phosphide ini akan mendeteksi dan membagi serta mengubah pancaran radiasi inframerahtersebut menjadi dua buah gelombang elektromagnetik yang lebih pendek. Panjang gelombang pertama (1) yang dihasilkan sebesar 0,6 m sampai 1,0 m. Sedangkan panjang gelombang kedua (2) yang dihasilkan sebesar 1,0 m sampai 1,2 m. Proses penyaringan pada indium phosphide ini juga dapat dikatakan sebagai perubahan fisis menjadi sebuah perubahan elektrik, pancaran radiasi inframerah dirubah menjadi sebuah gelombang elekt romagnet ik. Gelombang-gelombang elektromagnetik ini nantinya masing-masing akan diteruskan ke penerima radiasi (5 & 6) untuk dirubah menjadi sinyal listrik. Sinyal-sinyal listrik yang masih kecil tersebut akan dikuatkan oleh penguat awal (8 & 9) untuk diteruskan kesebuah konverter analog ke digital (7). Kedua sinyal listrik ini akan dirubah menjadi sinyal digital (10 & 11). ini dikarenakan agar sinyal-sinyal tersebut dapat diproses pada sebuah mikroprosesor yang merupakan inti dari proses kerja pyrometer dalam mengukur temperatur. Kedua gelombang elektromagnetik atau sinyal-sinyal analog yang masuk akan dibandingkan oleh mikroprosesor. Perbandingan kedua buah gelombang akan menghasilkan sinyal keluaran dimana sinyal keluaran tersebut memiliki nilai yang berbeda dari kedua sinyal yang masuk ke mikroprosesor. Nilai sinyal atau besaran sinyal ini bukanlah hasil perbandingan yang dilakukan oleh mikroprosesor secara langsung, melainkan nilai tersebut merupakan hasil pendekatan dari mikroprosesor yang telah diseting dengan nilai atau ketetapan yang ada pada mikroprosesor tersebut. Sehingga kita tidak dapat menggunakan persamaan diatas dalam menentukan hasil pengukuran secara analisis. Namun itu berarti bahwa hasil pengukuran yang didapat dari sensor pyrometer ini adalah tidak benar. Kemudian setelah diproses oleh mikroprosesor, sinyal keluaran yang berbentuk sinyal digital tersebut akan dirubah menjadi sinyal analog oleh sebuah konverter digital ke analog. Setelah itu sinyal analok ini akan diteruskan ke ruang kontrol untuk menampilkan hasil pengukuran yang didapat oleh sensor pyrometer untuk satu kali pengkuran pada waktu yang sangat pendek. Hasil dari pengukuran ini belum dapat diambil sebagai sebuah kesimpulan untuk menyatakan besar atau rendahnya temperatur. Sensor akan terus melakukan pengukuran temperatur material dan pada akhirnya pada selang waktu yang cukup lama (jam, hari, minggu, bulan), hasil pengukuran tersebut akan ditampilakan dalam bentuk grafik yang menampilkan secara keseluruhan. Bentuk grafik ini akan menampilkan trend suhu yang didapat untuk jangka waktu yang diinginkan (trend suhu per jam, trend suhu per hari, trend suhu per minggu dan trend suhu per bulan).