Sensor suhu merupakan modul atau perangkat elektronika yang berfungsi untuk mengukur tingkat perubahan suhu. Jenis sensor ini banyak digunakan di berbagai bidang pekerjaan dan peralatan industri.
Suhu adalah salah satu elemen lingkungan yang paling sering dirasakan dan diukur. Banyak sistem, baik fisik dan elektronika yang kinerjanya dapat terpengaruh oleh suhu. Bahkan sistem biolgis manusia pun akan terpengaruh oleh perubahan suhu yang ada di sekitarnya.
Berkaitan dengan sirkuit elektronika, memonitor suhu pentimg dilakukan untuk menjaga sirkuit tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Kemampuan kerja komponen elektronika sangat dipengaruhi oleh suhu yang diterimanya. Karena itu pada data spesifikasi komponen selalu disertakan informasi rentang suhu yang bisa ditolerir oleh komponen agar dapat berfungsi dengan baik.
Terdapat dua mekanisme untuk mengukur suhu mengunakan sensor suhu, yaitu melalui kontak langsung dengan obyek yang diukur dan lewat radiasi tanpa memerlukan kontak langsung.
Sementara itu, ada banyak jenis sensor suhu yang dirancang untuk berbagai kebutuhan, baik kebutuhan rumah tangga dan kebutuhan industri atau perangkat mesin tertentu.
Jenis jenis sensor suhu
Berikut ini adalah penjelasan beberapa jenis sensor suhu yang umum digunakan di banyak peralatan industri dan rumah tangga.
1. Jenis termokopel (thermocouple)
Jenis sensor ini terdiri dari dua buah logam yang yang berbeda pada ujung sebuah sambung. Kedua ujung konduktor yang berbeda logam tersebut disebut sebagai Cold End dan Hot End.
Pada titik titik tengah sambungan antara kedua ujung terdapat pengukur tegangan yang akan mengukur perbedaan tegangan di titik tersebut. Perbedaan tegangan ini akan muncul ketika terjadi perbedaan suhu antara kedua ujung logam.
2. Jenis RTD (Resistive Temperature Detector)
Cara kerja sensor suhu jenis ini adalah berbasis perubahan resistensi elemen logam karena adanya pengaruh dari suhu. Elemen logam yang digunakan untuk merasakan perubahan suhu umumnya adalah platinum. Meski begitu, tidak jarang menggunakan bahan dari nikel atau lapisan kawat tembaga.
Ketika diberi arus listrik konstan yang standar, elemen logam akan memiliki nilai resitensi secara default. Resistensi ini akan berubah jika terdapat perubahan suhu yang dirasakan oleh logam ini.
Selanjutnya perubahan rresistensi logam akan dianalisa oleh sistem dan dihitung sehingga menghasilkan output berupa besaran suhu.
Arus yang digunakan untuk mensupplai elemen logam sangat kecil, sehingga tidak menimbulkan disisipasi panas pada elemen yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran.
3. Jenis termistor
Jenis sensor ini memiliki cara kerja yang mirip dengan tipe RTD. Termistor merupakan sebuah resistor yang mempunyai hambatan tertentu.
Hambatan yang dimiliki oleh resitor akan berubah ketika terdapat perubahan pada suhu. Perubahan hambatan pada termistor umumnya bersifat non-liear.
Komponen ini biasa digunakan pada sirkuit untuk menjaga kinerja rangkaian akibat dari pengaruh perubahan suhu.
4. Jenis semikonduktor
Jenis sensor pendeteksi suhu ini bekerja berdasarkan prinsip perubahan partikel yang ada pada bahan semikonduktor ketika terdapat perubahan suhu. Output dari sensor ini dapat berupa tegangan atau arus listrik.
Bahan semikonduktor yang diapaki untuk membuat sensor suhu semikonduktor biasanya adalah dari silikon atau germanium. Kedua bahan semikonduktor ini umum digunakan untuk membaut berbagai komponen elektronika semikonduktor, seperti dioda dan transistor.
Rentang suhu yang dapat diukur oleh jenis sensor ini terbilang cukup luas, mulai dari -55°C hingga 150°C. Contoh jenis sensor suhu semikonduktor adalah tipe LM35.
5. Jenis termostat
Pendeteksi suhu jenis termostat banyak digunakan pada peralatan rumah tangga seperti dispenser, setrika listrik, kompor dan peralatan panas lainnya. komponen utama dari termostat adalah berupa logam bimetal yang dapat berubah bentuk karena perubahan suhu sekitarnya.
Biasanya, jenis sensor ini bertindak sebagai switch untuk membatasi kenaikan atau penurunan suhu. Sementara untuk instrument pengukuran, termostat jarang diterapkan.
Logam bimetal yang ada pada termostat akan berubah ketika menerima panas dari lingkungan sekitarnya. Perubahan bentuk logam bimetal ini akan menggerakkan mekanisme switch atau relay yang dapat mentriger sirkuit lain untuk On atau Off.
Sensor suhu LM35
Ada banyak jenis sensor pendeteksi suhu yang dibuat dari bahan semikomnduktor, salah satu diantaranya adalah sensor LM35. Kelebihan sensor yang terbuat dari jenis semikkonduktor adalah mempunyai rentang pengukuran suhu yang luas, seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya.
Sensor suhu LM35 merupakan jenis sensor IC yang memiliki sirkuit terintegarsi di dalamnya. Hasil dari pendeteksian suhu yang dilakukan oleh sensor ini berupa sinyal listrik yang selanjutnya dapat dihubungkan dengan modul rangkaian lain, seperti sirkuit mikrokontroller atau sistem alarm panas.
LM35 memiliki 3 buah pin atau terminal :
- Terminal Vcc
- Terminal output
- Terminal ground
Berikut ini adalah fitur dan karakteristik sensor LM35 :
- Kalibarasi langsung dengan satuan suhu derajat celcius
- Rentang pengukuran suhu -55˚C hingga 155˚C
- Harga murah
- Cocok untuk aplikasi monitor jarak jauh
- Tegangan operasi 4V – 30V
- Disisipasi panas sangat rendah
- Termasuk jenis non-linear
