Prinsip Termometer Cair Dalam Gelas

‍

Cairan dalam termometer kaca, adalah perangkat yang paling umum digunakan untuk mengukur suhu dan murah untuk dibuat serta mudah digunakan. Cairan dalam termometer kaca memiliki bola kaca yang melekat pada tabung kaca tertutup (juga disebut batang atau tabung kapiler). Bukaan yang sangat tipis, yang disebut lubang, ada dari bohlam dan memanjang ke tengah tabung.

Bohlam biasanya diisi dengan merkuri atau alkohol berwarna merah dan bebas untuk mengembang dan naik ke dalam tabung saat suhu meningkat, dan berkontraksi dan bergerak ke bawah tabung saat suhu menurun.Dalam Liquid In Glass Thermometers (LIG) elemen yang peka terhadap panas adalah cairan yang terkandung dalam selubung kaca bertingkat.Prinsip yang digunakan untuk mengukur suhu adalah ekspansi termal yang tampak dari cairan. Termometer cair-dalam-kaca yang khas ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

‍

‍

‍

Latar belakang tabung kaca ditutupi dengan enamel putih dan bagian depan tabung kaca membentuk kaca pembesar yang memperbesar kolom cairan dan memudahkan pembacaan suhu. Pada Gambar Bawah (Kiri), sebuah termometer kaca seluruhnya digambarkan, dengan skala terukir di batangnya. Cairan dalam termometer kaca rapuh dan untuk keperluan industri, termometer dipasang di wadah pelindung dan skalanya diukir pada pelat terpisah yang merupakan bagian dari wadah pelindung. Termometer industri ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

‍

Ini terutama terdiri dari :

• Bohlam yang berfungsi sebagai wadah untuk cairan yang berfungsi di mana ia dapat dengan mudah mengembang atau menyusut dalam kapasitasnya.
• Batang, "tabung kaca berisi kapiler kecil yang terhubung ke bohlam dan membesar di bagian bawah menjadi bohlam yang sebagian diisi dengan cairan yang berfungsi".
• Skala suhu yang pada dasarnya telah diatur sebelumnya atau dicantumkan pada batang untuk menampilkan pembacaan suhu.
• Titik referensi yaitu titik kalibrasi yang paling umum adalah titik es.
• Cairan kerja yang umumnya berupa merkuri atau alkohol.
• Gas inert, terutama argon atau nitrogen yang diisi di dalam termometer di atas merkuri untuk mengurangi volatilisasinya.

‍

Cairan yang digunakan dalam termometer kaca

Keuntungan

Berikut adalah keuntungan utama yang terkait dengan penggunaan termometer cair-dalam-kaca :

• Mereka relatif lebih murah daripada perangkat pengukur suhu lainnya.
• Mereka berguna dan nyaman untuk digunakan.
• Tidak seperti termometer listrik, mereka tidak memerlukan catu daya atau baterai untuk pengisian daya.
• Mereka dapat sering diterapkan di daerah di mana ada masalah listrik.
• Mereka memberikan pengulangan yang sangat baik dan kalibrasinya tetap tidak terpengaruh.

Keterbatasan

Penggunaan termometer cair-dalam-kaca mencakup batasan-batasan berikut juga :

• Tidak cocok untuk aplikasi yang melibatkan suhu sangat tinggi atau rendah.
• Tidak dapat diterapkan di daerah di mana hasil yang sangat akurat diinginkan.
• Dibandingkan dengan termometer listrik, termometer ini sangat lemah dan rapuh. Oleh karena itu, termometer ini harus ditangani dengan sangat hati-hati karena kemungkinan besar akan pecah.
• Tidak dapat memberikan hasil digital dan otomatis. Oleh karena itu, penggunaannya terbatas pada area di mana hanya pembacaan manual yang memadai, misalnya termometer rumah tangga.
• “Pembacaan suhu harus dicatat segera setelah dikeluarkan karena termometer kaca dapat dipengaruhi oleh suhu lingkungan, panas yang dihasilkan oleh tangan yang memegangnya, pembersihan, dll. Suhu ini harus dicatat karena termometer kaca tidak menawarkan penarikan hasil pengukuran. suhu."
• Membaca suhu melalui termometer cair-dalam-kaca membutuhkan penglihatan yang cemerlang.
• Elemen cair yang terkandung dalam termometer kaca mungkin berbahaya atau berisiko bagi kesehatan karena potensi tumpahan bahan kimianya.
• Termometer ini menampilkan suhu baik dalam skala Celsius atau Fahrenheit.

Dengan demikian, konversi suhu akan diperlukan jika pembacaan suhu diinginkan dalam skala lain.

‍

Jenis Termometer Cairan Dalam Gelas

Ada dua jenis utama termometer cair-dalam-kaca yang disebutkan di bawah ini :

• Termometer Merkurius
• Termometer Alkohol

‍

Termometer Merkurius

Termometer jenis ini dikembangkan oleh fisikawan Jerman bernama Daniel Gabriel Fahrenheit. Ini terdiri dari merkuri sebagai cairan yang diisi dalam tabung kaca. Pada badan tabung gelas, disediakan tanda yang dikalibrasi yang memudahkan pembacaan suhu. Bola lampu terbentuk di salah satu ujung termometer yang mengandung bagian terbesar merkuri. Pemuaian dan penyusutan ukuran raksa ini kemudian diperbesar lagi dalam lubang tabung kaca yang sangat tipis. Ini membantu dalam meningkatkan sensitivitas termometer. Secara umum, area di atas merkuri diisi dengan gas inert seperti nitrogen. Namun, area ini juga bisa dikosongkan. Berbagai jenis termometer air raksa tersedia. “Termometer maksimum adalah jenis termometer air raksa unik yang berfungsi dengan menyempitkan leher di dekat bola lampu. Merkuri dipaksa naik melalui penyempitan oleh kekuatan ekspansi saat suhu meningkat. Ketika terjadi penurunan suhu, kolom merkuri pecah pada penyempitan dan tidak dapat kembali ke bola lampu dan akan tetap diam di dalam tabung.

‍

Dengan menggunakan termometer maksimum, seseorang dapat mengukur suhu maksimum selama rentang waktu yang telah ditentukan. Menyetel ulang termometer maksimum adalah proses yang sangat sederhana yang hanya membutuhkan ayunan termometer yang tajam. Titik beku merkuri adalah - 38,83 ° C di mana ia menjadi padat. Namun, hal itu tidak mengakibatkan pemuaian saat pemadatan dan karenanya tidak akan ada bahaya pecahnya kaca pada tabung termometer. Setiap kali ada kenaikan suhu, gas nitrogen yang terisi di atas merkuri dalam tabung kaca biasanya turun ke kolom dan tertahan di sana. Seluruh tindakan ini dapat mempengaruhi fungsi termometer. Untuk mencegah kesulitan ini, seseorang harus berhasil memasukkan termometer air raksa ke dalam ketika suhu turun hingga -37°C. Di daerah, di mana batas suhu atas adalah – 38,83°C, seseorang dapat menggunakan termometer paduan merkuri-thallium yang memiliki titik beku yaitu – 61,1°C.

‍

Termometer Alkohol

Termometer alkohol menggantikan termometer merkuri dalam banyak aplikasi. Mereka menggunakan alkohol sebagai cairan yang diisi dalam tabung kaca. Rentang pengukuran suhu termometer alkohol bervariasi dari 115°C hingga 785°C, di mana yang pertama adalah titik suhu beku alkohol dan yang terakhir adalah titik didih alkohol. Termometer tipikal untuk mendapatkan pembacaan suhu lingkungan harus memiliki kisaran suhu -20°F hingga 120°F yaitu -30°C hingga 50°C. Alkohol, sebagai zat yang mudah menguap dapat mengakibatkan terbelahnya kolom dalam termometer akibat guncangan mekanis. Kolom tersebut kemudian dapat disambung kembali dengan membuat termometer jatuh di atas permukaan kayu yang diselimuti banyak lembaran kertas. “Pegang termometer dalam posisi vertikal, ujung bohlam ke bawah, 4 hingga 6 inci di atas permukaan kayu yang dilapisi kertas, lalu jatuhkan. Setelah bohlam termometer mengenai kertas, pegang termometer dengan tangan Anda yang lain untuk mencegah kerusakan. Sejumlah kecil alkohol dapat menempel pada bagian pipa kapiler di atas kolom alkohol.” Bagian suhu tinggi dari termometer dapat dihangatkan di bawah lampu pijar yang akan menurunkan alkohol ke kolom. Seseorang juga dapat memasang termometer secara vertikal untuk semalaman yang akan memungkinkan penarikan kembali alkohol ke kolom. Termometer ini tidak boleh digunakan dengan kolom cairan yang terpisah karena umumnya menyebabkan pengukuran suhu yang salah.

‍

‍

Konsultasikan kebutuhan Anda dan kontak kami untuk info selengkapnya:

Techcroft Instruments

‍
LinkedIn: Techcroft Instrumentation
Company Facebook: Techcroft ID
Instagram: @Techroft.id
Lindeteves Trade Center (LTC Glodok)
Lt. SB, Blok C1, No. 10 Jakarta 11180, Indonesia
+6221 62320111
+6221 62320511

‍
sales@momentous.id

‍

‍