TUGAS KULIAHINSTRUMENTASI INDUSTRI

Electromagnetic Flowmeter

KELOMPOK 2 :

Shoging Khoirudin2414105002Irwan Dwi Susanto2414105008Yusuf Adi Nugroho2414105009Aditya Isman Nugraha2414105010

Program Studi S1 Teknik FisikaFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya

Electromagnetic Flowmeter

Electromagnetic flowmeter dikembangkan untuk mengukur debit aliran fluida yang sulit ditangani, misalnya bahan asam yang korosif, larutan asam dan batuan, larutan pasir dan air, larutan pulp, deterjen, pulp tomat, dan lain-lain1. Model Matematis Electromagnetic flowmeter bekerja berdasarkan pada prinsip-prinsiphukum Faradaytentang induksi elektromagnetik. Menurut hukum Faraday, sebuah konduktor yang melewati medan magnet menghasilkan tegangan sebanding dengan kecepatan relatifantara medan magnet dan konduktor. Hukum ini dapat diterapkan pada pengukuran aliran karena beberapa jenis cairan bersifat konduktif untuk tingkat tertentu. Jumlah tegangan yang dihasilkan ketika cairan bergerak melalui suatu bagian dapat ditransmisikan sebagai sinyal untuk mengukur kecepatan suatu aliran.

Dari analisa data salah satu jurnal ilmiah nasional yang pernah dilakukan didapatkan perumusan model matematik dari salah satu sensor aliran, yaitu tentang transmitter magnetic. Berikut persamaan yang telah dibuat :

Gambar 1.1 Prinsip Pengukuran Aliran Flowmeter Magnetik

Di dapat persamaan (1.1) Keterangan : B = medan magneticv = kecepatan aliran d = diameter pipa

Dimana k adalah konstanta intrinsik pada detector dan tergantung oleh kondisi medan magnetic. Kemudian untuk kecepatan volumetric Q (m3/s), adalah : (1.2)

Dengan demikian dari persamaan 1.1 dan 1.2 diatas , kekuatan elektromotive E menjadi : (2.1)Selanjutnya untuk mengetahui tingkat aliran Q menjadi : (2.2)Seperti yang ditunjukan pada persamaan 2.2, apabila densitas fluks B adalah konstan, maka tingkat kecepatan aliran Q proporsional dengan kekuatan electromotive E. Dimana E dikuatkan sinyalnya secara umum (4-20mA, DC) atau sinyal pulsa dengan konverter dan kemudian outputnya

2. Karakteristik Statik AlatKarakter statis sebuah instrumen adalah sifat yang berhubungan dengan masukan dan keluaran untuk masukan (beban) yang tidak berubah menurut waktu dan sudah mencapai kondisi yang mantap. Dengan diketahui karakteristik statik , maka kesalahan kesalahan dapat diketahui dalam pengukuran atau dalam pengedalian proses , sehingga dapat dihilangkan. Adapun dalam makalah ini digunakan salah satu instrument produk Yokogawa dengan serial tipe ADMAG CA Models CA100SG/SN/SC and 200SG/SN/SC.

Gambar 2.1 Trasmitter Magnetik Akurasi : +0.5% of flow rate (size 25 to100mm (1 to 4 in.))

Repeatability:0.1% of rate (Minimum 1mm/s)

Dari beberapa data diatas dapat diketahui spesifikasi instrument yang memiliki karakter alat berdasarkan fungsi dan kegunaannya pada operasi di industry. Biasanya data tersebut sudah tercantum pada datasheet produk yang sudah memiliki standart instansi terkait.

3. Karakteristik DinamikKarakteristik Dinamik dari elemen pengukuran menjelaskan karakteristik yang memperhatikan waktu dan memperhatikan hubungan antara input dan output instrumen tersebut. Peranannya sangat penting karena dapat mempengaruhi hasil pengukuran.

Gambar 3.1Desain dan Skema Proses Penggunaan Transmitter

Gambar 3.2 Grafik Hasil Respon Transmitter

Dalam hal ini respon dinamik yang dihasilkan dari output alat yaitu dalam bentuk grafik, dimana grafik ini dihasilkan dalam system ketika pembukaan valve telah dilakukan sehingga muncul grafik tersebut, yaitu banyak laju aliran Q (m3/s) sebanding dengan bukaan valve 0-100%. Jika dilihat dari persamaan fungsi transfernya maka elektromagnetik flow meter memiliki respon sistem orde satu dibuktikan dengan grafik hasil respon.