Alat Kalibrasi Termometer Bimetal

Alat ini mengisi catatan kalibrasi tiga titik untuk termometer bimetal. Masukkan suhu acuan dan dua pembacaan yang diambil pada setiap titik, dan alat ini menghitung kesalahan, histeresis, dan keduanya sebagai persentase rentang.

Apa itu termometer bimetal

Termometer bimetal mengukur suhu dengan sebuah lempeng yang terbuat dari dua logam yang direkatkan menjadi satu. Kedua logam memuai dengan jumlah yang berbeda saat dipanaskan, sehingga lempeng itu melengkung. Lempeng ini biasanya dililit menjadi kumparan yang memutar jarum penunjuk pada sebuah dial.

Karena kumparan itu adalah bagian mekanis, kumparan tidak kembali ke posisi yang persis sama saat suhu turun seperti saat suhu naik. Perbedaan itu disebut histeresis, dan kalibrasi mengukurnya.

Mengapa tiga titik

Kalibrasi memeriksa alat ukur pada seluruh rentang kerjanya. Tiga titik adalah jumlah minimum yang umum digunakan:

• titik nol, di ujung bawah rentang
• titik tengah skala, mendekati bagian tengah
• titik skala penuh, di ujung atas rentang

Pada setiap titik, suhu didekati terlebih dahulu dari bawah, lalu dari atas, sehingga kedua arah tercatat.

Rumus

kesalahan naik = pembacaan saat suhu naik − standar

kesalahan turun = pembacaan saat suhu turun − standar

histeresis = |pembacaan saat naik − pembacaan saat turun|

rentang = standar pada skala penuh − standar pada titik nol

persentase rentang = nilai ÷ rentang × 100

Nilai standar adalah suhu yang ditunjukkan oleh alat acuan, yang dipercaya benar. Kesalahan positif berarti termometer membaca terlalu tinggi; kesalahan negatif berarti termometer membaca terlalu rendah.

Contoh

Sebuah termometer 0 sampai 100 °C diperiksa pada tiga titik.

Rentangnya adalah 100 − 0 = 100 °C. Kesalahan terbesar adalah +1.40 °C, yaitu 1.40% dari rentang. Histeresis terbesar adalah 0.60 °C, atau 0.60% dari rentang.

Membaca hasilnya

Akurasi alat ukur biasanya dinyatakan sebagai persentase rentang, sehingga persentase inilah yang dibandingkan dengan kelas akurasi dari pabrikan. Termometer yang bertanda kelas 1 diharapkan tetap berada dalam 1% dari rentang.

Histeresis besar dengan kesalahan kecil biasanya menunjukkan adanya gesekan atau kumparan yang sudah lemah, bukan skala yang bergeser. Kesalahan yang besarnya kurang lebih sama pada ketiga titik menunjukkan bahwa jarum penunjuk hanya bergeser posisinya dan sering kali dapat diatur ulang lewat sekrup penyetel nol.

Pertanyaan yang sering diajukan

Mengapa titik nol tidak boleh di bawah 0 °C?

Dalam catatan ini, titik nol adalah batas bawah rentang kerja yang sedang disertifikasi. Alat ini menjaganya tetap pada 0 °C atau lebih tinggi sehingga rentang diukur dari ujung bawah ke atas.

Apa penyebab histeresis pada termometer bimetal?

Gesekan pada mekanisme jarum penunjuk dan keterlambatan elastis pada kumparan bimetal. Kumparan tidak kembali mengendur melalui jalur yang persis sama dengan jalur yang dilaluinya saat memanas.

Haruskah kesalahan diukur saat naik atau saat turun?

Keduanya. Mencatat kedua arah itulah yang membuat histeresis terlihat. Nilai terburuk dari keduanya adalah angka yang dipakai untuk menilai alat ukur tersebut.

Apa itu rentang?

Selisih antara nilai standar pada titik skala penuh dan titik nol. Ini adalah lebar dari rentang yang sedang dikalibrasi.

Bisakah catatan ini dipakai untuk termometer dial lain?

Bisa. Metode tiga titik yang sama dan rumus yang sama berlaku untuk semua termometer dial mekanis, termasuk jenis berisi gas dan berisi cairan.