Artikel ini menjelaskan apa itu pirometer dan kegunaannya. Jadi, Anda akan mengetahui cara kerja pirometer, apa saja jenis-jenis pirometer serta kelebihan dan kekurangan pirometer.
Apa itu pirometer?
Pirometer adalah alat yang memungkinkan Anda mengukur suhu suatu benda tanpa harus bersentuhan dengannya. Dengan kata lain, pirometer adalah termometer yang mengukur suhu dari jarak jauh.
Misalnya, pirometer dapat mengukur suhu logam yang sangat panas (+600 ºC). Jelasnya, nilai suhu ini tidak mungkin ditentukan dengan melakukan kontak dengan logam. Di bawah ini kita akan melihat lebih banyak aplikasi alat ukur jenis ini.
Pengoperasian pirometer didasarkan pada pengukuran radiasi yang dipancarkan oleh tubuh, yang darinya suhu tubuh dapat dihitung.
Oleh karena itu, perbedaan pirometer dan termometer terletak pada cara pengukuran suhunya. Pirometer dapat mengukur suhu tubuh dari jarak jauh, sedangkan termometer harus memiliki kontak fisik dengan tubuh. Selain itu, pirometer dapat mengukur rentang suhu yang jauh lebih luas dibandingkan termometer.
Meskipun inventarisasi pirometer tidak diketahui, penemuannya dikaitkan dengan Pieter van Musschenbroek dari Belanda dan Josiah Wedgwood dari Inggris, yang secara independen mengembangkan perangkat yang sangat mirip dengan pirometer.
Bagaimana cara kerja pirometer?
Setelah kita mengetahui pengertian pirometer, mari kita lihat prinsip pengoperasian alat ukur ini.
Setiap benda yang suhunya lebih besar dari 0 K memancarkan radiasi termal yang nilainya bergantung pada suhunya. Jadi, semakin panas suatu benda, semakin besar pula radiasi termal yang dipancarkannya.
Pengoperasian pirometer didasarkan pada hukum Stefan-Boltzmann, yang menghubungkan suhu suatu benda dengan radiasi termal yang dipancarkannya. Jadi, pirometer mengukur radiasi yang dipancarkan oleh tubuh dan, dengan menerapkan hukum Stefan-Boltzmann, menghitung suhu tubuh.
Lebih tepatnya rumus hukum Stefan-Boltzmann adalah sebagai berikut:
Emas:
- TEH
adalah radiasi termal yang dipancarkan oleh tubuh.
-
adalah karakteristik emisivitas tubuh.
-
adalah konstanta Stefan-Boltzmann yang setara dengan 5,67·10 -8 W·m -2 ·K -4 .
-
adalah suhu tubuh.
Jenis pirometer
Pirometer dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis berbeda bergantung pada cara mereka menangkap radiasi termal dari objek.
- Pirometer optik : jenis pirometer yang membandingkan radiasi yang dipancarkan dengan cahaya yang dikalibrasi untuk mengukur suhu suatu benda. Oleh karena itu, pengukuran suhu bergantung pada cahaya tampak yang dipancarkan oleh tubuh. Pirometer jenis ini digunakan untuk mengukur suhu di atas 700ºC.
- Pirometer radiasi : jenis pirometer yang menentukan suhu suatu benda dari radiasi yang dipancarkannya. Umumnya rentang pengukurannya antara 550ºC dan 1600ºC.
- Pirometer inframerah : jenis pirometer yang cara kerjanya mirip dengan pirometer radiasi, namun hanya mendeteksi radiasi dengan panjang gelombang antara 0,4 dan 0,7 μm. Alat ini dapat mengukur rentang suhu yang sangat luas, biasanya -50ºC hingga 4000ºC.
Kelebihan dan kekurangan pirometer
Keuntungan pirometer:
- Mengukur suhu dengan pirometer sangat cepat (biasanya membutuhkan waktu kurang dari satu detik).
- Kisaran suhu yang dapat diukur oleh pirometer sangat luas.
- Berbeda dengan termometer konvensional, pirometer tidak mengalami keausan kontak.
- Pirometer memungkinkan kita mengukur suhu benda bergerak.
- Kesalahan karena kontak termal yang buruk dapat dihindari.
Kekurangan pirometer :
- Emisivitas material harus diketahui agar dapat menentukan suhu secara akurat.
- Pantulan dari sumber radiasi termal atau cahaya sekitar dapat mempengaruhi nilai suhu yang diukur.
aplikasi pirometer
Pirometer sangat berguna untuk mengukur suhu suatu permukaan yang sangat sulit diakses atau tidak dapat disentuh karena sangat panas. Misalnya, pirometer dapat digunakan untuk mengetahui suhu motor atau bagian mesin yang tidak dapat diakses.
Demikian pula, pirometer memungkinkan pengukuran suhu benda bergerak. Misalnya pirometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu turbin yang berputar.
Selain itu, pirometer dapat mengukur rentang suhu yang jauh lebih luas dibandingkan termometer, itulah sebabnya pirometer digunakan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi. Misalnya, dalam tungku metalurgi, pirometer digunakan untuk mengukur suhu logam yang sedang dikerjakan secara terus menerus.