Prinsip Pengukuran Tingkat

5/20/2018 Prinsip Pengukuran Tingkat

1/37

Prinsip Pengukuran Tingkat

Pengukuran Kontinu

Satuan umumnya meter (m). Namun, ada banyak cara untuk mengukur yang membutuhkan

teknologi yang berbeda dan berbagai unit pengukuran.

Pengukuran tersebut diantarnya:

- Ultrasonic, waktu transit

- Pulse gema

- Pulse radar

- Tekanan, hidrostatik

- Berat, strain gauge

- Konduktivitas

- Capacitive

Untuk pengukuran kontinu, tingkat terdeteksi dan diubah menjadi sinyal yang sebanding.

Perangkat bebbasis Mikroprosesor dapat menunjukkan tingkat atau volume/isi. Teknik yang

berbeda juga memiliki kebutuhan yang berbeda. Misalnya, ketika menghitung dari atas tank,

bentuk dari tangki harus diketahui untuk menghitung nilai volume. Bila menggunakan cara

hidrostatik, untuk menghitung tekanan dari bagian bawah tangki, maka kepadatan harus

diketahui dan tetap konstan.

Deteksi Point

Point deteksi juga dapat dipakai untuk semua cairan dan padatan. Beberapa jenis yang lebih

umum adalah:

- Capacitive

- Microwave

- Radioaktif

- Getaran

- KonduktifTombol ON/OFF biasanya digunakan untuk berhenti, memulai atau alarm. Dapat juga

digunakan sebagai proses atau alat keselamatan perlindungan yang hubungannya dengan

peralatan pengukuran kontinu. Sebuah sistem ukur terdiri dari kombinasi sensor dan alat

pengkondisian sinyal. Kombinasi ini sering pakai ketika beberapa output yang diperlukan dan

parameter perlu diubah.


2/37

1.2 Sight Glasses Sederhana dan Pengukuran Rod

1.2.1 Simple Sight Glasses

Sebuah indikasi visual dapat diperoleh ketika bagian kapal tersebut dibangun dari bahan

transparan atau cairan yang dilewati melalui tabung transparan. Keuntungan menggunakan

katup tertutup dengan penggunaan pipa bypass, adalah kemudahan dalam penghapusan untukpembersihan.

Keuntungan

- Sangat sederhana

- Murah

Kekurangan

- Tidak cocok untuk kontrol otomatis.

- Memerlukan pemeliharaan - pembersihan

- Fragile - mudah rusak

Aplikasi Keterbatasan

Ini tidak cocok untuk aplikasi industri secara manual dan transmisi informasi yang diperlukan

oleh operator. Aplikasi alat pengukur ini seperti dapat dilihat dalam tangki untuk penyimpanan

minyak pelumas atau air. Aplikasi ini menyediakan sarana yang sangat sederhana untukmengakses informasi dan dapat menyederhanakan tugas fisik atau mencelupkan tank.

Sight Glasses juga tidak cocok untuk cairan keruh atau kotor. Alat ini tidak boleh digunakan

untuk mengukur cairan berbahaya karena kaca-tabung ini mudah rusak atau patah. Dalam

instalasi tersebut dimana gauge berada pada suhu yang lebih rendah daripada proses

kondensasi yang dapat terjadi di pengukuran luar, karena dapat merusak keakuratan dalam

pembacaan.
http://3.bp.blogspot.com/-h5MkNfcnHdk/Tbv4BSpgB1I/AAAAAAAAAH4/fEnrUTuJDt8/s1600/1.JPG


3/37

Ringkasan

Simple Sight Glasses merupakan teknologi yang kuno dan sangat jarang digunakan untuk

aplikasi kontrol otomatis. Alat ini biasanya ditemukan di guci tua.

1.2.2 Metode Pengukuran RodHal ini memerlukan upaya manual sedikit lebih dari kaca yang saling berhadapan, tetapi metode

lain yang sangat sederhana dan murah untuk tingkat akuntansi untuk. Metode ini dapat

diterapkan pada cairan dan bahan curah, dan pita baja dapat digunakan dalam silo yang sangat

tinggi.

Metode ini dirancang untuk kondisi di atmosfer. Slip tabung dapat digunakan untuk kapal

bertekanan, tetapi hal ini memerlukan proses ventilasi gas atau cairan ke atmosfer. Perangkat

ini berbahaya bagi personel dan tidak boleh digunakan di area yang ditunjuk aman yang atau

untuk pengendalian sebagai proses otomatis.

Dari gambar diatas pengukuran dibaca dari kontak yang mencelupkan batang bagian bawah

kapal.

Keuntungan

- Sederhana dan murah.

Kekurangan

- Hanya sampel pengukuran

- Bahaya unutk pengukuran yang bertekanan

- Akurasi terbatas

http://2.bp.blogspot.com/-w09Z1lprkPU/Tbv4QzXZ1HI/AAAAAAAAAIA/7HUDfQwnnOs/s1600/2.JPG


4/37

Ini tidak cocok untuk proses industri untuk pengukuran kontinu. Jenis pengukuran ini adalah

akses atas saja dan dalam beberapa kasus mungkin memerlukan penggunaan tangga untuk

mengakses peralatan penginderaan. Aplikasi terbatas, terutama untuk kapal bertekanan.

Metode ini rentan terhadap kesalahan karena interpretasi operator dan pembacaan gradasi

pada tolak ukur. Hal ini juga terbatas pada resolusi gradasi. Resolusi atau akurasi terbaik dapatdiasumsikan satu setengah dari markeddivision terkecil.

1.3 Apung Tape Sistem

Ada dua jenis utama sistem tape apung yang tersedia:

- Ambang dan sistem tape

- Detektor Wire float

1.3.1 Float dan Sistem Tape

Salah satu bentuk umum dari sistem pengukuran menggunakan motor tape atau servo yang

dihubungkan dengan pelampung. Tinggi dapat dibaca sebagai penggerak mengapung dengantingkat cair. Sistem lain menggunakan metode float dengan merasakan posisi yang terapung

atau elektrik magnetis. Sistem float juga dapat digunakan untuk mengukur padatan granular

serta cairan.

Kekurangan

- Pemeliharaan Tinggi

- Mahal

1.3.2 Detektor Wire Float Dipandu

Untuk pengukuran tingkat besar (mis. 20m), detektor float kawat kawat dapat digunakan. Kabel

yang terhubung ke jangkar atas dan bawah dapat membantu dalam posisi mengapung seperti

yang bergerak dengan tingkat cairan. Tape terhubung ke bagian atas dan berjalan mengapung

langsung ke atas dan melewati katrol lalu turun ke alat pengukuran yang berada di luar tangki

hingga tepat untuk diukur.

Pita berlubang pada ujung gauge diterima oleh drive counter sprocketed. Poros pada drive

counter berputar dan bergerak mengapung dengan pita berlubang kea rah atas dan ke bawah.

Gerakan putar dari poros digunakan untuk memberikan pembacaan metrik.

Di dalam kondisi atmosfer, segel yang digunakan untuk melindungi ujung alat tersebut dari

proses fluida. Namun dalam aplikasi bertekanan, lebih baik untuk mengisi ujung alat dengan

cairan penginderaan, terutama jika cairan yang bersih dan pelumas.


5/37

Aplikasi khas

Jenis pengukuran ini biasanya menemukan digunakan untuk bahan bakar pertanian yang besar,

terutama ketika keamanan intrinsik signifikan.Keuntungan

- Pengukuran tingkat Besar

- Hakekatnya aman

Kekurangan

- Biaya Instalasi

- Memakai Mekanikal


Float dan tape sistem mempunyai masalah yang sama dengan rekaman penutup telepon. Hal

ini sering terjadi jika pipa lama tidak vertical secara sempurna, di mana rekaman itu mengikisterhadap bagian dalam pipa. Masalah lain yang umum adalah bila korosi atau kotor, dimana

rekaman itu dapat dipakai pada tempat float sementara yang bergerak. Masalah-masalah ini

lebih cenderung menghasilkan pembacaan yang lebih rendah dari yang sebenarnya.

Kekuatan dari berat float biasanya cukup besar untuk mengatasi gesekan pita terhadap

kotoran, sedangkan kekuatan perangkat tidak mungkin. Tank dikendalikan dengan

menggunakan alat pengukur tape akan mengalami overflow ketika pita macet. Masalah ini

dapat dilindungi dengan menggunakan sebuah switch yang terpisah.

Ringkasan

Salah satu keterbatasan utama adalah pemeliharaan tinggi yang diperlukan untuk menjagakaset agar tetap bersih dan mencegahnya dari gumming up. Ini adalah teknologi lama dan

jarang digunakan.

1.4 Tekanan Hidrostatis

Beberapa dari tipe alat pengukuran ini adalah:

- Tekanan statis
http://2.bp.blogspot.com/-pZZS53WXFqY/Tbv4fnhe0TI/AAAAAAAAAII/WpL4lTrnk9k/s1600/3.JPG


6/37

- Differential pressure

- Bubble tube method

- Diaphragm Box

- Weighing

1.4.1 Tekanan StatisDasar pengukuran tekanan hidrostatik untuk tingkat yang sedemikian rupa sehingga tekanan

sebanding dengan tinggi cairan dalam tangki, terlepas dari volume.

Tekanan ini berkaitan dengan tinggi sebagai berikut:

P = h..g

Dimana :

P = tekanan

h = ketinggian

= densitas fluida

g = percepatan grafitasiUntuk kerapatan konstan, yang berubah adalah ketinggian. Bahkan, setiap alat yang dapat

mengukur tekanan dapat dikalibrasi untuk membaca ketinggian cairan yang diberikan, dan

dapat digunakan untuk mengukur tingkat cairan dalam kapal yang sedang dalam kondisi di

atmosfer.

Transduser tekanan hidrostatis selalu terdiri dari membran yang connectedeither mekanis atau

hidrolik untuk elemen transduser. Elemen dari transduser didasarkan pada teknologi seperti

induktansi, kapasitansi, strain gauge, atau bahkan semikonduktor.

Tekanan transduser dapat dipasang pada berbagai jenis sensor tekanan sehingga proses aplikasi

yang cukup spesifik. Karena pergerakan membran hanya beberapa mikron, transduser

semikonduktor sangat sensitif terhadap kotoran atau produk build-up. Hal ini membuat
http://4.bp.blogspot.com/-dxsUlkEbbCU/Tbv4sYud37I/AAAAAAAAAIQ/KPmBNWkEDvU/s1600/4.JPG


7/37

pengukuran yang berguna untuk bahan seperti air limbah, lumpur, cat, dan minyak. Seal A

diperlukan untuk pengukuran pada cairan korosif atau kental, atau di mana pipa yang

digunakan dalam mengukur suatu tekanan hidrolik.

Karena tidak ada gerakan dari palikasi ini, dan tidak ada gaya yang lemah untuk causehysteresis.

Dalam kondisi ini dimana sebuah sensor menahan tekanan dari sistem, dan alat tersebut harusdipasang pada atau dekat bagian bawah kapal. Metode ini umumnya digunakan untuk aplikasi

pada reservoir dan deepwells.

Jika penggunaan nosel ekstensi atau pipa-pipa panjang tidak dapat bekerja, yaitu harus

dilakukan tindakan pencegahan dengan memastikan cairan agar tidak mengeras atau

menggumpal dalam pipa. Jika hal ini terjadi, maka tekanan yang terdeteksi tidak akurat. sistem

pemasangan pipa yang berbeda atau pemanas dapat digunakan untuk mencegah hal ini.

Sensor tidak boleh dipasang langsung pada tekanan aliran sebagai produk yang terukur dan

pembacaan tidak akurat. Untuk alasan yang sama, sebuah sensor tekanan tidak boleh dipasang

di outlet pembuangan dari sebuah kapal sebagai pengukuran tekanan yang menyebabkanpengukuran salah selama debit rendah.

Keuntungan

- Pengukuran volume

- Mudah untuk merakit dan menginstal

- Mudah untuk menyesuaikan

- Cukup akurat

Kekurangan

- Tergantung pada kepadatan relatif dari bahan

- Lebih mahal dari jenis sederhana

- Mahal untuk aplikasi akurasi tinggi


Tingkat pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan prinsip hidrostatik dalam tangki

terbuka ketika kepadatan material konstan. Sensor harus dipasang pada sebuah tangki terbuka

untuk memastikan cairan, bahkan pada tingkat minimum yang selalu meliputi proses

diafragma.

Karena sensor mengukur tekanan, karena itu sensitif terhadap lumpur dan kotoran di bagian

bawah tangki. Build-up dapat sering terjadi di sekitar atau di flens dimana sensor dipasang.

Tingkat Pengukuran Dengan Mengubah Kepadatan Produk

Jika bahan yang diukur merupakan kepadatan yang bervariasi, maka tingkat pengukuran akan

terganggu. Namun, sensor yang tersedia dapat mengimbangi berbagai kepadatan. Dalam

sensor tersebut, pemasangan batas saklar eksternal pada ketinggian digunakan sensor untuk

membuat koreksi. Ketika perubahan status switch, sensor mengukur suatu nilai secara otomatis

dengan perubahan densitas.

Hal ini merupakan koreksi untuk perubahan kepadatan yang terbaik adalah ketika jarak antara


8/37

saklar batas dan sensor dibuat seluas mungkin. Variasi suhu juga mempengaruhi densitas dari

fluida. Wax merupakan masalah besar di mana pipa yang dipanaskan bahkan dengan sedikit

variasi dalam temperatur menyebabkan perubahan nyata dalam kerapatan.

Pengukuran Volume dengan Bentuk Kapal yang berbeda-beda

Pengukuran mudah dilakukan dengan tekanan hidrostatis, namun volume cairan di dalam kapalyang bergantung pada bentuk kapal. Jika bentuk kapal tidak berubah untuk meningkatkan tinggi

maka volume hanya dikalikan dengan luas penampang. Namun, jika bentuk (atau kontur) dari

perubahan kapal untuk meningkatkan tinggi, maka hubungan antara tinggi dan volume tidak

begitu sederhana.

Untuk mendapatkan nilai yang akurat yaitu dengan menggambarkan volume kapal.

Karakteristik kurva todescribe mempunyai hubungan fungsional antara tinggi (h) dan volume

(V) kapal. Untuk kurva silinder horizontal adalah jenis yang paling sederhana dan merupakan

karakteristik standar yang ditawarkan oleh pemasok.

Output dari sensor menghasilkan hasil yang linear dengan menggunakan karakteristik kurvayang dijelaskan hingga 100 poin dan bekerja baik dengan cara mengisi kapal atau dari data yang

diberikan oleh produsen.

1.4.2 Diferensial

Ketika tekanan permukaan cairan lebih besar (kasus tangki bertekanan) atau berbeda dengan

tekanan atmosfer, maka sensor tekanan diferensial diperlukan. Hal ini karena tekanan totalakan lebih besar daripada kepala tekanan cair. Dengan sensor tekanan diferensial, tekanan

pada permukaan cairan akan dikurangi dari tekanan total, pengukuran tekanan karena

ketinggian cairan. Dalam menerapkan metode pengukuran, LP (tekanan rendah) sisi pemancar

terhubung ke kapal bagian atas hingga tingkat cairan maksimum. Koneksi ini disebut kaki

kering. Tekanan cairan di atas yang diberikan pada kedua LP dan HP (tinggi tekanan) sisi

transmitter, dan perubahan tekanan ini tidak mempengaruhi hasil ukur.
http://3.bp.blogspot.com/-Avo-Ezsvt-U/Tbv42IBdi1I/AAAAAAAAAIY/XkxkDuVvh1E/s1600/5.JPG


9/37

Teknik Pemasangan

Bila menggunakan sensor tekanan diferensial dalam hal ini, sangat umum untuk cairan yang

diukur untuk menemukan jalan ke kaki kering. Hal ini merupakan hasil dari kondensasi atau

splash atas. Perubahan ujung tekanan biasanya pada sisi lowpressure dari pemancar tersebut.

Cairan di kaki kering dapat menyebabkan pergeseran nol dalam pengukuran. Sebuah solusi

umum untuk masalah ini adalah untuk mengisi cairan dengan baik pada kaki referensi untuk

digunakan pada kapal atau cairan penyegel.

Karena memiliki tekanan yang lebih tinggi, perubahan ke kaki referensi kering membalikkan

koneksi LP dan HP untuk penerima. Tinggi cairan pada leg referensi harus sama atau lebih besar

dari tingkat maksimum dalam kapal. Dengan meningkatnya tingkat tekanan pada sensor di

dasar kapal, dan tekanan diferensial pada pemancar menurun. Ketika tangki penuh, tekanan

cairan akan sama dengan tekanan referensi dan tekanan diferensial akan dicatat sebagai nol.

Proses ini sederhana dan membalikkan nilai HP dan LP atau output listrik dari pemancar.

Menggunakan DP untuk filter:

Pengukuran tekanan diferensial untuk tangki bertekanan juga digunakan filter untuk

menunjukkan jumlah kontaminasi. Jika filter tetap bersih, tidak ada perbedaan tekanan yang

signifikan di seluruh filter. Filter menjadi terkontaminasi, tekanan pada sisi hulu dari filter akan

menjadi lebih besar dari pada sisi hilir.

Keuntungan

- Tingkat pengukuran dalam tangki bertekanan

- Mudah untuk menyesuaikan

- Cukup akurat

Kekurangan

- Tergantung pada kepadatan relatif dari bahan

- Cukup mahal untuk pengukuran tekanan diferensial
http://3.bp.blogspot.com/-IMBJM6UhKaE/Tbv4_DRd53I/AAAAAAAAAIg/XoD12dzkBL4/s1600/6.JPG


10/37

- Ketidakakuratan karena untuk membangun-up

- Perawatan intensif


Kepadatan cairan mempengaruhi nilai keakuratan dalam pengukuran. Pengukuran DP harus

menggunakan cairan dengan berat jenis yang relatif tetap. Juga proses koneksi yang rentanketika terjadi penyumbatan dari puing-puing, dan sambungan proses mungkin rentan terhadap

pembekuan.

1.4.3 Metode Bubble Tube

Dalam sistem tabung gelembung, tingkat cairan ditentukan dengan mengukur tekanan yang

dibutuhkan untuk memaksa gas menjadi cairan pada titik di bawah permukaan. Metode ini

menggunakan sumber udara bersih atau gas terhubung ke tabung gelembung dan akan

direndam pada kedalaman tetap ke dalam kapal. Pembatasan ini mengurangi jumlah aliran

udara yang sangat kecil.Tekanan dipertahankan sebagai gelembung udara yang lepas melalui cairan. Perubahan cairan

menyebabkan tekanan udara dalam pipa gelembung bervariasi. Di bagian atas tabung

gelembung adalah di mana sebuah sensor mendeteksi perbedaan tekanan tekanan sebagai

tingkat perubahan. Sebagian besar menggunakan tabung V kecil, takik di bagian bawah untuk

membantu dengan menghasilkan aliran gelembung yang konstan.
http://2.bp.blogspot.com/-Cotwa4wiT7E/Tbv5RhcWcNI/AAAAAAAAAIw/ybMOjBfs_GY/s1600/8.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-RbcV_xgUIJQ/Tbv5MgB92nI/AAAAAAAAAIo/QoLYlkc_e8k/s1600/7.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/-Cotwa4wiT7E/Tbv5RhcWcNI/AAAAAAAAAIw/ybMOjBfs_GY/s1600/8.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-RbcV_xgUIJQ/Tbv5MgB92nI/AAAAAAAAAIo/QoLYlkc_e8k/s1600/7.JPG


11/37

Bubblers sederhana dan murah, tapi tidak sangat akurat. Alat tersebut memiliki akurasi sekitar

1-2%. Salah satu keuntungan yang pasti adalah bahwa cairan korosif atau cairan padatan yang

mengakibatkan kerusakan maka pipa akan mudah diganti dengan biaya yang murah.

Namun, alat tersebut memberikan suatu zat asing ke dalam cairan. Meskipun dapat diperoleh

tanpa cairan masuk kedalam perpipaan, masih mungkin untuk mengalami penyumbatan.

Namun, sumbatan dapat diminimalkan dengan menjaga ukuran cairan pada 75mm dari ujung

pipa ke bagian bawah tangki.

Keuntungan

- Perakitan yang mudah

- Cocok untuk digunakan pada cairan korosif.

- Aman

- Aplikasi temp Tinggi

Kekurangan

- Memerlukan tekanan udara dan pemasangan garis udara

- Bahan build-up pada tabung gelembung tidak dibolehkan

- Tidak cocok untuk kapal bertekanan

- Pakai mekanikal


Perangkat tabung gelembung rentan terhadap variasi kepadatan, pembekuan, dan proses

pelapisan oleh fluida. Gas yang digunakan dapat menghasilkan bahan yang tidak diinginkan ke

dalam proses. Juga perangkat harus mampu menahan tekanan udara maksimum yang

dihasilkan jika pipa tersumbat. Rodding untuk membersihkan pipa dibantu dengan memasang

bagian tee.

1.4.4 Diafragma Kotak

Kotak diafragma digunakan untuk pengukuran level air di pembuluh yang terbuka. Kotak itu

berisi sejumlah udara dalam kapasitas yang besar, yang disimpan dalam diafragma yang

fleksibel. Sebuah kotak tabung menghubungkan diafragma ke pengukur tekanan.

Tekanan cairan yang diberikan terhadap volume udara dalam kotak merupakan tekanan fluida.

Untuk mengukur tekanan udara menghubungkan nilai ke tingkat cairan. Ada dua jenis umum

dari kotak diafragma yaitu terbuka dan tertutup. Kotak diafragma terbuka ditenggelamkan

dalam cairan di dalam kapal. Kotak diafragma tertutup sudah terpasang dibagian luar dari kapal

tersebut dan dihubungkan dengan pipa. Kotak terbuka cocok dalam aplikasi dimana ada

beberapa materi, dan jenis tertutup paling cocok untuk membersihkan cairan saja.


12/37

Ada juga batasan jarak tergantung pada lokasi ukur.

Keuntungan

Relatif sederhana, cocok untuk berbagai bahan dan sangat akurat

Kekurangan

Membutuhkan lebih banyak peralatan mekanik, terutama dengan kapal bertekanan.

Ringkasan

Sangat jarang digunakan.

1.4.5 Metode Beratnya

Jenis ini tidak cocok untuk pengukuran langsung sebuah cairan dan padatan massal. Aplikasi ini

melibatkan sel beban untuk mengukur berat kapal. Dengan mengetahui kerapatan relatif dan

bentuk kotak penyimpanan, maka mudah untuk menghitung.
http://2.bp.blogspot.com/-zD2t_90sdqI/Tbv5l31xZiI/AAAAAAAAAJA/Nq0XlG8D7Sc/s1600/10.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-LABPp4FAZyc/Tbv5b7iX2DI/AAAAAAAAAI4/G-tuxnFe4Pw/s1600/9.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/-zD2t_90sdqI/Tbv5l31xZiI/AAAAAAAAAJA/Nq0XlG8D7Sc/s1600/10.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-LABPp4FAZyc/Tbv5b7iX2DI/AAAAAAAAAI4/G-tuxnFe4Pw/s1600/9.JPG


13/37

Teknik Instalasi

Strain gauges dapat dipasang pada baja sebuah kapal atau bin. Kalibrasi dilakukan cukup hanya

dengan mengukur output ketika tangki kosong dan lagi ketika penuh.

Keuntungan

- Tingkat pengukuran yang sangat akurat untuk bahan dasar kepadatan yang relatif konstan

Kekurangan

- Memerlukan sejumlah peralatan mekanik

- Sangat mahal

- Bergantung pada kepadatan relatif dari bahan


Sejumlah besar peralatan mekanik yang diperlukan untuk kerangka, dan juga diperlukan untuk

menstabilkan sampah. Pengukuran resolusi berkurang karena prioritas keakuratan dari berat

keseluruhan. Pembacaan tidak stabil akan terjadi ketika sampah sedang diisi atau dikosongkan.

Karena berat keseluruhan adalah jumlah dari kedua bobot produk dan kontainer angin yang

dapat menyebabkan masalah yang signifikan. Untuk alasan ini kebanyakan pemasangan

menggunakan konfigurasi sel four-load.

1.5 Pengukuran Ultrasonik

1.5.1 Prinsip Operasi

Sensor ultrasonik bekerja dengan mengirimkan gelombang suara dan mengukur waktu yang

dibutuhkan untuk mengembalikkan gelombang suara tersebut. Seperti kecepatan suara yang

diketahui, waktu transit diukur dan jarak dapat dihitung. pengukuran ultrasonik umumnya

mengukur jarak antara isi dan bagian atas kapal. Ketinggian disimpulkan sebagai perbedaan

membaca total tinggi kapal. sistem pengukuran ultrasonic dapat mengukur dari bagian bawah

kapal bila menggunakan cairan.
http://1.bp.blogspot.com/-yULM5BLdJr0/Tbv5wpmx9FI/AAAAAAAAAJI/a08PwUAmqAs/s1600/11.JPG


14/37

Pulsa gelombang suara memiliki frekuensi transmisi antara 5 dan 40 KHz, ini tergantung pada

jenis transduser yang digunakan. Transduser dan sensor terdiri dari satu atau lebih kristal piezo-

electric untuk transmisi dan penerimaan sinyal suara. Ketika energi listrik diberikan pada kristal

piezo-electric, alat tersebut bergerak untuk menghasilkan sinyal suara. Ketika gelombang suara

yang dipantulkan kembali, gerakan gelombang suara yang dipantulkan menghasilkan sinyal

listrik, hal ini terbaca sebagai pulsa kembali. Waktu transit diukur sebagai waktu antara sinyal

yang ditransmisikan dan kembali.

1.5.2 Seleksi dan Sizing

Berikut adalah beberapa daftar pilihan pada umumnya:

Frekuensi Otomatis

Transmisi optimum bergantung pada frekuensi resonansi tertentu yang tergantung pada

pemancar dan aplikasi. Frekuensi resonansi ini juga tergantung pada penumpukan debu,

kondensasi atau bahkan perubahan suhu. Sensor elektronik dapat mengukur frekuensi

resonansi selama arus dering membran dan perubahan frekuensi dari pulsa yang ditransmisikan

berikutnya untuk mencapai efisiensi yang optimal. Spesifikasi desain Exact tergantung pada

manufaktur. Beberapa manufaktur memiliki perbedaan denyut nadi dan / atau keuntungan

(daya). Sebagai panduan, frekuensi transduser harus dipilih sehingga panjang gelombang

akustik melebihi ukuran granul (diameter median) dari setidaknya empat faktor.

Gema Supresi Palsu

Meskipun gelombang ultrasonik dapat menghasilkan sinyal yang baik, alat tersebut juga dapat

mendeteksi permukaan lain dalam kapal. benda lain yang dapat mencerminkan sebuah sinyal

inlet, tulangan balok, atau lapisan pengelasan. Untuk mencegah perangkat membaca objek-objek ini, informasi ini bisa ditekan. Meskipun sinyal dapat tercermin dari benda-benda ini,

karakteristik mereka akan berbeda. Penghapusan sinyal palsu ini didasarkan pada modifikasi

ambang deteksi.

Pengukuran Volume

Perangkat paling modern untuk pengukuran ultrasonik juga menghitung volume. Hal ini cukup

sederhana jika kapal memiliki luas penampang cross yang konstan. Lebih kompleks, luas
http://2.bp.blogspot.com/-2N_UHdPoN_I/Tbv55VnHI_I/AAAAAAAAAJQ/SsxKQNcAc98/s1600/12.JPG


15/37

penampang lintas kapal yang bervariasi memerlukan bentuk geometri yang diketahui untuk

menghitung volume kapal. Kerucut atau bentuk persegi.

1.5.3 Pertimbangan Pemilihan

- Jarak yang diukurPerangkat ultrasonik harus mampu menutupi jarak yang dibutuhkan. Hal ini biasanya disertakan

dalam lembar spesifikasinya. Perhatikan bahwa spesifikasi umum untuk udara yang bersih dan

permukaan yang datar. Alasan variasi dalam jangkauan bahwa sistem yang dirancang untuk

akurasi tinggi dan jarak pendek tidak akan cukup kuat untuk jarak yang lebih jauh. Demikian

pula sistem yang lebih kuat mungkin terlalu kuat untuk jarak pendek dan menyebabkan terlalu

banyak gema dan mengakibatan kebisingan. Sistem baru memiliki keuntungan variabel

otomatis untuk mengkompensasi hal ini. Perubahan suhu, debu, kotoran, dan kondensasi pada

sensor menghambat pengoperasian perangkat.

- Permukaan materialIni merupakan persyaratan mendasar dalam jenis sistem pengukuran sinyal yang ditransmisikan

dan dipantulkan kembali dari permukaan bahan yang akan diukur. Lebih jelas pengukuran

permukaan, maka nilai yang lebih akurat dapat diukur.

Kejelasan permukaan dapat dikaburkan oleh:

1 Lapisan busa di permukaan cairan

2 Butiran halus pada material curah

3 Awan debu yang berlebihan dengan transfer bijih

- Kondisi lingkungan

Karena pemasangan sinyal ultrasonik harus melalui udara, faktor-faktor seperti debu, uap,

tekanan, temperature, dan gas perlu dipertimbangkan.

- Acoustic noise

Bentuk umum dari kebisingan akustik terjadi ketika truk muatan bijih menyimpan ke dalam

kotak penyimpanan atau hopper. kebisingan yang dihasilkan dari pengalihan bijih dapat

mempengaruhi dan menurunkan kualitas sinyal yang kembali.

- Tekanan

Secara umum, sistem pengukuran ultrasonik tidak terpengaruh oleh variasi tekanan. Satunya

keterbatasan yang dikenakan adalah karena kendala peralatan mekanik, dan dalam tekanan

rendah, kemampuan untuk memancarkan energi suara. Salah satu batasan dengan kapal

bertekanan karena alat tersebut sepenuhnya tertutup mungkin ada masalah dengan kedua

gema yang berulang.

- Suhu

Perubahan suhu mempengaruhi kecepatan gelombang suara dan waktu transit berakhir. Sensor

suhu membuat penyesuaian korektif. Dalam situasi ini kesalahan dapat terjadi di mana ada

gradien suhu yang bervariasi selama jarak pengukuran. Pengoperasian alat ultrasonik bisa


16/37

sampai 170 OC, dengan keterbatasan yang sedang karena pembangunan perumahan

transduser.

- Gas

Seperti disebutkan sebelumnya, jenis pengukuran tergantung pada kecepatan suara. Kecepatan

suara tidak hanya bervariasi dengan perubahan suhu, tetapi juga dengan media yang berbeda.Akibatnya, kecepatan suara bervariasi untuk gas yang berbeda atau uap. Rekomendasi utama

adalah untuk mempertimbangkan penggunaan sensor suhu yang terpisah, dalam hal ini suhu

sangat bervariasi, dari hangat hingga cairan panas.

- Mounting

Sejak perangkat ultrasonik ini dimaksudkan untuk mengukur tingkat pengukuran, jalur tersebut

terhalang sehingga hanya sinyal tercermin merupakan bahan yang akan diukur. Bawah

permukaan kapal harus miring sehingga sinyal tercermin secara langsung kembali ke pemancar

untuk pengukuran yang valid. Jika bagian bawah kapal tersebut pada sudut sehingga sinyal

tercermin dari sejumlah dinding, output dari perangkat tidak dapat diprediksi.

Sinar ultrasonik tidak dapat dipersempit tetapi kerucut focalising dapat digunakan. Semua

sensor memiliki zona mati, atau jarak blanking di mana panjang mereka tidak sama dengan

gelombang suara. Jarak ini sesuai dengan panjang dari sinyal yang ditransmisikan dan

mencegah sinyal ditransmisikan terdeteksi sebagai sinyal kembali.

- Pembersihan diri

Dalam aplikasi ini di mana percikan dapat terjadi, probe pembersihan diri mungkin diperlukan.

Kondensasi, cair dan debu atomised pada kontak dengan permukaan transduser sangat aktif.

Hal ini membuat probe pembersihan diri tangguh untuk mengurangi hiungga membangun

perawatan rutin.
http://4.bp.blogspot.com/-hqXEXFLERSk/Tbv6EOByiWI/AAAAAAAAAJY/qhWkkHgpV10/s1600/13.JPG


17/37

Dengan sistem ganda, frekuensi transduser harus sama. Jarak blanking juga bervariasi dengan

aplikasi tersebut.

Teknik Instalasi

Ketika mengukur melalui debu, sinyal transmisi dilemahkan dan peralatan penginderaan

mengalami kesulitan dalam menentukan tingkat pengukuran. Ada dua komponen utama dari

sinyal ultrasonik, kekuatan sinyal dan frekuensi. Perlu dicatat bahwa meskipun suara frekuensi

yang lebih rendah dilemahkan oleh debu, ketika bergema di dalam kapal membuat gema

lemah. Sebuah solusi untuk mengukur proses jenis ini adalah dengan menggunakan sinyal

frekuensi tinggi dengan daya akustik yang tinggi.

Keuntungan

- Non kontak dengan produk

- Cocok untuk berbagai macam cairan dan produk massal

- Reliable kinerja dalam pelayanan sulit

- Tidak ada bagian yang bergerak

- Pengukuran tanpa kontak fisik

- Terpengaruh oleh kerapatan, kadar air atau konduktivitas

- Akurasi sebesar 0,25% dengan kompensasi suhu dan self-kalibrasi

Kekurangan

- Produk harus memberikan cerminan yang baik dan tidak menyerap suara

- Produk harus memiliki lapisan yang berbeda baik pengukuran dan tidak dikaburkan oleh busa

atau menggelegak.

- Tidak cocok untuk tekanan tinggi atau dalam ruang hampa

- Kabel khusus dibutuhkan antara transduser dan elektronik

- Suhu terbatas pada 170 derajat C


Kinerja dari tingkat pemancar ultrasonik sangat tergantung pada gema yang diterimanya. Gema

mungkin lemah karena dispersi dan penyerapan. Dispersi mungkin ada masalah pada kapal

tinggi dan dapat dikurangi dengan menggunakan kerucut focalising.

Dalam kasus menyerap suara, sinyal gema dapat sangat dikurangi, dalam hal ini sistem energi

yang lebih tinggi mungkin diperlukan. Dalam menerapkan alat ukur tingkat ultrasonik untuk

aplikasi yang lebih sulit, kesesuaian mungkin bergantung pada pengujian yang telah dilakukan
http://4.bp.blogspot.com/-HhzD6WEGsKw/Tbv6M7lXG7I/AAAAAAAAAJg/V78YPhaPIO8/s1600/14.JPG


18/37

sebelum pemasangan tetap dilakukan.

Ringkasan

Jenis tingkat pengukuran memiliki keandalan yang sangat baik dan akurasi yang sangat baik.

Keuntungan utama lainnya adalah adalah teknologi non-kontak, yang membatasi kontaminasi

korosi dan dengan isi kapal.

1.6 Radar Pengukuran

Radar pengukur berbeda dari ultrasonik, keduanya menggunakan gelombang mikro bukan

gelombang suara. Seperti perangkat ultrasonik mengukur dari atas kapal untuk menentukan

tingkat produk.

Dua contoh dari alat pengukur radar adalah 5.8GHz dan 24GHz sistem. Frekuensi transmisi yang

lebih tinggi dapat digunakan untuk mendeteksi bahan kering, bahan non-konduktif dengan

berat isi yang sangat rendah.

Keuntungan

- Digunakan pada aplikasi yang sulit

- Ketelitian tinggi

- Non-kontak

- Mengukur melalui tangki plastik

- Monitor isi dari kotak atau multi-media materi

- Mendeteksi hambatan dalam peluncuran atau menekan

Kekurangan

- Sensitive untuk membangun-up di wajah sensor
http://1.bp.blogspot.com/-QrPD7bIOnDI/Tbv6X_WQgTI/AAAAAAAAAJo/rDOGOpDQiCQ/s1600/15.JPG


19/37

- Sangat mahal, A $ 6-15k, tergantung pada akurasi


Radar pengukur cukup spesifik ketika aplikasi tersebut digunakan. Radar tingkat pengukuran

harus dihindari dari makanan yang padat karena terjadi pantulan sinyal yang lemah.

Meskipun sensor radar tidak dapat mengukur semua aplikasi yang terkena radiasi nuklir, sensorradar digunakan dalam preferensi ultrasonik atau teknologi laser dalam aplikasi sebagai berikut:

- Sensor pelapis

- Cair turbulensi

- Busa

Ringkasan

Radar tingkat pengukuran terutama digunakan dimana terdapat masalah suhu dan tekanan.

1.7 Getaran Switch

Getaran penginderaan hanya cocok untuk titik pengukuran. Terdiri dari osilasi atau garpu talayang dibuat untuk dapat beresonansi di udara. Frekuensi resonansi akan berkurang ketika

garpu dibawa ke dalam kontak. Jenis garpu digunakan dan frekuensi resonansi tergantung pada

material yang akan diukur. Yang biasa digunakan sebagai berikut:

Tuning Fork:

- Bulk produk dalam bentuk bubuk atau dalam bentuk butiran

Berosilasi bentuk:

- Cairan dan lumpur
http://2.bp.blogspot.com/-WxiDAcU9Trs/Tbv6hS5v_uI/AAAAAAAAAJw/t9mn66QNprg/s1600/16.JPG


20/37

Keuntungan

- Wide berbagai aplikasi

- Murah

- Tidak ada penyesuaian atau perawatan khusus yang diperlukan

Kekurangan- Grain terbatas pada ukuran 10mm

- Pembatasan yang sama untuk partikel tersuspensi dalam cairan


Seperti yang disebutkan sebelumnya, tingkat getaran switch dibatasi untuk tingkat deteksi titik.

1.8 Pengukuran Radiasi

Sumber radiasi Gamma digunakan untuk digunakan peralatan tingkat deteksi karena sinar

gamma memiliki daya tembus besar dan tidak bisa dibelokkan.

Tingkat pengukuran dengan kinerja radiasi pada prinsipnya melewati radiasi gamma melaluimateri yang akan diukur. Sebagai radiasi pada bahan ini, tingkat pengukuran dapat ditentukan

oleh jumlah redaman.

Sumber

Komponen utama dari jenis alat ukur ini adalah sumber radioaktif. Dua jenis umum sumber

radioaktif adalah Cesium (Cs 137) dan Cobalt (Co 60). Aktivitas zat radioaktif dapat berkurang

dengan waktu. Cobalt 60 memiliki waktu paruh 5,3 tahun sementara Cesium 137 di sisi lain

memiliki paruh 32 tahun.

Peralatan pengukuran modern sekarang memiliki koreksi otomatis setengah-hidup, dan dengan

demikian pemakaian sumber tidak lagi menjadi faktor penting. Energi elektromagnetik yang

dihasilkan tidak dapat mendorong bahan-bahan lain untuk menjadi radioaktif. Ini berarti bahwa

sumber gamma disekitar dapat digunakan untuk bahan makanan dan juga pada bahan

makanan kemasan kelas.

Sumber Ukuran

Salah satu keuntungan dari jenis tingkat pengukuran adalah hal tersebut bisa dipasang di luar

kapal dari bahan yang akan diukur. Dalam instalasi hal tersebut, sumber radiasi harus

menembus zat lain dari udara. Ada batas minimal pada intensitas radiasi medan radiasi pada

detektor dan dari redaman sumber melalui dinding kapal dan proses harus diperhitungkan. Hal

ini memastikan bahwa intensitas radiasi tidak berjalan di bawah level sensing yang dibutuhkan

pada detektor.

Ukuran sumber yang mungkin lebih mudah dan akurat yang diperoleh saat menentukan dan

memilih peralatan pengukur. Dalam kapal besar yang memerlukan sumber besar untuk

mengatasi atenuasi melalui materi, ukuran sumber dapat menghambat teknik pengukuran.

Ukuran sumber dijaga agar tetap minimum.


21/37

The Strip Detector

Detektor untuk pengukuran kontinyu adalah jenis counter dan photomultiplier. Jenis ini

memiliki keuntungan kepekaan yang tinggi (dibandingkan dengan Geiger counter) ditambah

dengan keamanan dan ekonomi dari sebuah sumber titik.

Batang dari kilau counter adalah komponen utama dari perspex optik di mana kilau kristal yang

merata. Dengan keberadaan radiasi gamma, kilau kristal memancarkan kilatan cahaya yang

kemudian dideteksi oleh photomultiplier dan diubah menjadi pulsa listrik.

Rangkaian kedip terus-menerus dihasilkan oleh LED ke link fiber optik melalui seluruh panjang

batang sintilator. Hal ini dilakukan untuk memantau hubungan optik kritis antara batang kilau

dan foto-pengganda. Tingkat radiasi dikonversi menjadi sinyal (Pulse Code Modulated) PCM

oleh pemasangan elektronik pada detektor dan dikirim ke penguat pengukuran.

Point Tingkat Pengukuran

Detektor dipasang berdekatan dengan alat pengukur. Untuk tingkat switching ada dua jenis

yang sering digunakan:

- The Geiger-Mueller (G-M) tabung

- Ruang gas ionisasi

Tabung GM memiliki elemen kawat anoda di tengah katoda silinder. Daerah antara anoda dan

katoda diisi dengan gas inert dan disegel. tegangan diterapkan di terminal-terminal (250-300 V).

Ketika radiasi ionisasi gamma pada gas inert, menyebabkan kerusakan listrik antara anoda dan

katoda.

Detektor umum lainnya adalah pada ruang ionisasi gas. Ruang ionisasi mirip dengan tabung GM

yang diisi dengan gas inert dan disegel. Perbedaan utamanya pada pengalihan yang

menerapkan tegangan tembus, tegangan rendah (biasanya 6V) diterapkan di terminal. Ketika

ruangan terkena radiasi gamma, ionisasi terjadi dan saat ini terus dipancarkan dari detektor.

Dalam arus keluaran yang rendah, dengan tingkat yang rendah menghasilkan output yang

tinggi.

Tingkat Pengukuran Continuous

Ada dua sumber umum untuk pengukuran tingkat kontinyu:

- Sumber Strip
http://2.bp.blogspot.com/-E93lItLN8F0/Tbv7Cl6mrHI/AAAAAAAAAJ4/DAcIQgQcv7Q/s1600/17.JPG


22/37

- Sumber Point

Kedua metoda ini menggunakan detektor strip.

Sumber strip lebih akurat karena memancarkan, panjang dan sempit, balok seragam ke arah

detektor. Sebagai perubahan tingkat, detektor ditutupi dan dilindungi dari sumber dan

perubahan respon yang sesuai. Respon seragam dan linier selama rentang seluruh,menghasilkan sinyal linier yang sesuai dengan tingkat perubahan. Pengecualian pada 0% dan

100% di mana efek akhir non-linear terjadi.

Dampak perubahan densitas dapat diatasi dengan sizing source untuk kepadatan yang lebih

rendah sehingga kerapatan yang lebih tinggi tidak mempengaruhi pembacaan pada detektor.

Sumber strip yang akurat dan memberikan respon linier baik, namun hal tersebut lebih mahal.

Sumber titik adalah alternatif yang lebih murah. Sumber titik bekerja dengan cara yang serupa

dengan sistem sumber strip, dalam detektor strip mengukur radiasi dari sumber.

Pemegang sumber umumnya memiliki sudut keluar dari 20 atau 40 derajat. Sinar radiasi daun

aperture secara langsung dan harus diarahkan oleh pemasangan pemegang sumber. Sudut dari

pemegang sumber adalah setengah dari sudut keluar radiasi, memungkinkan pemegang

sumber dipasang pada titik ukur tertinggi.Perhatikan bahwa energi gamma rendah yang dipancarkan dari sumber yang tidak terjadi

dengan bentuk yang tepat melalui dinding kapal. Hal ini kemudian diukur pada sisi lain dengan

detektor.

Ada sejumlah faktor yang berubah ketika tingkat naik dan turun:

- Ketebalan bahan

- Geometri sumber radiasi
http://3.bp.blogspot.com/-3UBF1NGg09s/Tbv7NZrATtI/AAAAAAAAAKA/SVlXfaavpHE/s1600/18.JPG


23/37

- jarak dari sumber ke detektor

- Bebas ruang

Sistem non-linearitas dapat diperbaiki secara elektronik dalam receiver

Cara untuk meningkatkan linearitas dan akurasi pada ujung bawah adalah dengan

menggunakan satu detektor strip dan dua atau lebih titik sumber. Jelas biaya dapat merupakan

faktor penghambat.
http://1.bp.blogspot.com/-5VVM4Erl9FM/Tbv7YHMLe6I/AAAAAAAAAKI/GGaBr5UP31M/s1600/19.JPG


24/37

Mengatasi Masalah

Metode untuk pengujian dan tingkat kalibrasi radiasi detektor cukup sederhana. Pengujian

100% penuh dilakukan dengan menutup rana sumber, seolah-olah kapal penuh. Untuk menguji

atau mengkalibrasi untuk tingkat aktual, counter Geiger portabel digunakan. Dengan

menjalankan penghitung Geiger menuruni dinding antara kapal dan detektor, tingkat adalah

titik di mana layar cair dari sumber dan bacaan counter menurun dengan cepat.

Keuntungan

- Cocok untuk berbagai produk

- Terpasang tanpa halangan- Dapat dipasang di luar kapal

Kekurangan

- Harus selalu dipasang di sisi kapal

- Tindakan keamanan khusus yang diperlukan untuk penggunaan radiasi gamma

- Mungkin juga melibatkan persyaratan lisensi

- Mahal


Sumber titik metode pengukuran tingkat kontinyu lebih murah daripada sumber strip. Namun,

jika tidak diperbaiki, non-linieritas dapat menyebabkan masalah dengan sistem kontrol yangmelakukan pengawasan terus-menerus. Sumber Strip dibatasi untuk Co60 karena berat Cs137.

Pembatasan juga berlaku untuk sumber strip dari Co60, yang cukup berat, rumit dan mahal.

Ringkasan

Keuntungan dari jenis pengukuran ini adalah bahwa hal itu dapat dilakukan dari luar kapal.

Situasi seperti ini mungkin penggunaan produk yang sangat kasar, korosif atau sangat perekat.

Aplikasi dengan tekanan yang sangat tinggi atau suhu seperti reaktor atau tungku juga mungkin
http://4.bp.blogspot.com/-H_zsQYNVaWQ/Tbv7fHiepbI/AAAAAAAAAKQ/HTMNBcq9QpE/s1600/20.JPG


25/37

memerlukan teknik pengukuran eksternal.

Jenis pengukuran ini sangat jarang digunakan karena biaya dan peraturan keselamatan yang

diperlukan untuk mengoperasikan peralatan radioaktif.

1.9 Pengukuran Listrik1.9.1 Konduktif tingkat deteksi

Dasar Operasi

Bentuk tingkat pengukuran terutama digunakan untuk deteksi tingkat tinggi dan rendah. Probe

elektroda atau konduktivitas menggunakan konduktivitas cairan untuk mendeteksi adanya

cairan di lokasi penginderaan. Sinyal yang diberikan on atau off.

Bila fluida tidak bersentuhan dengan probe, hambatan listrik antara probe dan kapal akan

sangat tinggi atau bahkan tak terbatas. Bila tingkat cairan meningkat untuk menutupi probe dan

melengkapi rangkaian antara probe dan kapal, perlawanan di sirkuit akan berkurang.

Probe yang digunakan pada kapal dibangun dari bahan non-konduktif yang harus memilikihubungan ground yang baik. Korosi elektroda dapat mempengaruhi kinerja probe. arus searah

dapat menyebabkan oksidasi sebagai akibat dari elektrolisis, meskipun hal ini dapat

diminimalkan dengan menggunakan listrik AC.

Untuk tingkat kontrol, sebagai lawan tingkat deteksi, dua probe dapat digunakan.

Ada berbagai jenis probe yang tersedia. Ketika cairan yang meninggalkan mantel sisa pada
http://4.bp.blogspot.com/-5qMA7XTiRxw/Tbv7pRrheaI/AAAAAAAAAKY/bd5V8ePD6LA/s1600/21.JPG


26/37

probe, versi resistansi rendah diperlukan. Versi ini mampu mendeteksi perbedaan antara

produk yang sebenarnya ketika probe terbenam dan daya sisa ketika terkena probe. Aplikasi ini

untuk jenis sensor produk yang buih, seperti susu, bir atau minuman berkarbonasi.

Beberapa kerugian dengan saklar konduktivitas adalah bahwa alat tersebut hanya bekerja

dengan cairan konduktif dan non-perekat. Juga aplikasi secara intrinsik aman, di mana memicutidak diperbolehkan, sensor harus beroperasi pada daya sangat rendah. Switch konduktivitas

adalah indikasi yang baik untuk perlindungan pada pompa dalam hal deteksi kering.

Seleksi dan Ukuran

Dalam menilai penyelidikan konduktivitas, tegangan AC yang kecil dari sebuah transformator

dapat diterapkan pada batang logam untuk mensimulasikan probe dan dinding kapal. Untuk

akurasi ini harus berada pada posisi yang sama dan jarak dari dinding sebagai probe. Kemudian

dengan panjang sekitar 50mm dari batang yang tenggelam dalam cairan, arus dan perlawanan

dapat dihitung:

R (ohms) = V (volts) / I (amps)

Jika resistansi dihitung kurang dari yang dibutuhkan untuk instrumen, maka probe

konduktivitas dan amplifier dapat digunakan. Ini bukan berarti sangat akurat untuk

menentukan kesesuaian, namun tidak memberikan indikasi yang masuk akal. Masalah dengan

uji ini bervariasi karena tergantung pada daerah permukaan kontak dan lokasi probe.

Teknik Instalasi - Mounting di tangki

Cairan menyebabkan build-up:

Vertikal mounting di tangki dari atas dianjurkan bila menggunakan cairan yang menyebabkandeposit konduktif pada isolasi. Lateral mounting di dalam tangki cocok jika cairan setelah kliring

isolasi, hanya daun lapisan yang merupakan konduktor yang buruk.

Mount point:

Harus dipastikan bahwa cairan tersebut tidak menyentuh probe konduktivitas saat tangki

mengisi. Probe juga harus tidak menyentuh dinding logam atau instalasi elektrik konduktif lain.

Mount dari atas:

Jika pemasangan dari atas, perlu dicatat bahwa di mana saklar dipicu mungkin tidak pasti.

Switch dapat mengaktifkannya dengan hanya beberapa milimeter cairan meliputi probe, atau

pada bahan konduktif kurang mungkin memerlukan probe yang akan sepenuhnya tenggelam.Mount dari samping:

Probe panjang lebih besar dari 120mm umumnya cukup untuk sisi mounting. Jika tidak dapat

dihindari dan probe harus dipasang pada tangki dimana cairan dapat menyebabkan build-up,

probe maka mungkin diperlukan lagi. probe panjang memiliki rasio kontak resistensi yang lebih

tinggi antara probe tertutup dan bebas yang memiliki isolasi dengan beberapa konduktivitas.

Jika probe harus dipasang dari samping, maka harus dipasang sedikit ke bawah untuk


27/37

memungkinkan agar cairan menetes lebih mudah. Hal ini dapat membantu dalam mengurangi

konduktif build-up pada isolasi.

Teknik Instalasi - Mounting dalam pipa

Memilih probe panjang:Probe Panjang sesingkat mungkin harus digunakan. Ini meminimalkan efek pada aliran dan juga

mempermudah mounting.

Mount point:

Dalam aplikasi aliran, akan ada loading yang cukup besar pada probe. Saat memasang probe,

memperhitungkan beban lateral maksimum probe. Gunung probe jauh dari aliran dengan

memperhatikan kecepatan aliran, viskositas dan diameter pipa.

Kontaminan:

Partikel padat dalam cairan dapat menyebabkan aus isolasi, hal ini terutama untuk aplikasi

aliran. Masalah lain terjadi ketika puing-puing yang panjang dan probe berserat menempel dibatang dan menghasilkan kesalahan dalam pengukuran.

Keuntungan

- Sangat sederhana dan murah

http://4.bp.blogspot.com/-Zwl2xs3q_2I/Tbv70qHAYZI/AAAAAAAAAKg/LG2zpBh_YUM/s1600/22.JPG


28/37

- Baik untuk titik kontrol ganda (tingkat kontrol switching) dalam satu instrumen

- Baik untuk aplikasi tekanan tinggi

Kekurangan

- Kontaminasi probe dengan mengikuti material dapat mempengaruhi hasil

- Aplikasi terbatas untuk produk-produk dari berbagai konduktivitas- Desain keselamatan intrinsik perlu ditetapkan jika diperlukan

- Terbatas untuk lapisan konduktif dan non proses

- Kemungkinan korosi elektrolitik


Salah satu keterbatasan utama adalah bahwa cairan perlu konduktif. Produsen menentukan

tingkat konduktivitas yang diperlukan. Seorang tokoh khas untuk operasi yang efektif akan

menjadi di bawah 108 ohm / tahanan cm.

Permasalahan akan muncul ketika mendeteksi cairan yang sedang gelisah atau bergolak. Biaya

rendah dari jenis pengukuran untuk menginstal dua probe untuk mendeteksi tingkat yangsama. Atau, jarak vertikal kecil antara dua probe dapat digunakan untuk menyediakan zona

deadband atau netral. Hal ini dapat melindungi terhadap cipratan bersepeda (penundaan

waktu melayani tujuan yang sama).

1.9.2 Pengaruh Tingkat Lapangan Deteksi

Sedangkan probe konduktif bergantung pada konduktivitas fluida, efek medan probe

bergantung pada cairan (atau bahan) yang memiliki sifat listrik yang berbeda dalam udara (atau

media void). Probe menghasilkan efek medan lapangan antara tutup metalik dan kelenjar

metalik. Tutup logam terletak di ujung probe, dengan kelenjar sekitar 200mm jauhnya di

mounting ke dalam kapal. Ketika cair, atau bahkan bahan padat, frekuensi yang tinggi akan

meningkatkan arus dan memicu saklar.


29/37

Keuntungan dan kerugian sama dengan probe konduktivitas dengan perbedaan-perbedaan

berikut:

Keuntungan

- Cocok untuk aplikasi konduktif atau non-konduktif

Kekurangan

- Aplikasi terbatas dalam tekanan tinggi dan suhu


Karena biaya tambahan, dengan hanya sejumlah keuntungan, hanya beberapa produsen

menggunakan teknologi ini dalam produk mereka.

1.9.3 Pengukuran Tingkat Capacitive

Dasar Operasi - bahan proses non-konduktif

Tingkat pengukuran Capacitive mengambil keuntungan dari konstanta dielektrik dalam semua

bahan untuk menentukan tingkat perubahan. Dielektrik, dalam hal kapasitansi, merupakan

bahan isolasi antara pelat kapasitor. Konstanta dielektrik merupakan representasi dari

kemampuan bahan isolasi.Cukup sederhana, sebuah kapasitor tidak lebih dari sepasang elektroda konduktif dengan jarak

tanam yang tetap dan dielektrik. Kapasitansi tidak terbatas untuk pelat, dan dapat diukur

antara probe atau permukaan lain yang terhubung sebagai elektroda. Ketika sebuah probe

dipasang di sebuah kapal, sebuah kapasitor terbentuk antara probe dan dinding kapal.

Kapasitansi cukup rendah ketika probe di udara. Rangkaian yang dibentuk dari kapasitansi, jauh
http://2.bp.blogspot.com/-sFINW04x_as/Tbv7-U6ztQI/AAAAAAAAAKo/SLkiMnvSPu0/s1600/23.JPG


30/37

lebih besar perubahan perlawanannya. Ini adalah perubahan dielektrik konstan yang

mempengaruhi kapasitansi dan apa yang diukur pada akhirnya.

Sebuah alternatif ini adalah pengukuran kapasitansi antara dua probe (elektroda).

Dasar Operasi - Konduktif bahan proses

Pengukuran kapasitif umumnya dilakukan pada bahan proses non-konduktif. Salah satu

keprihatinan adalah konduktivitas material. Masalah muncul ketika menggunakan bahan

konduktif yang akan menghubungkan pelat (suatu arus pendek). Sebagai kapasitansi

bergantung pada insulasi (atau dielektrik), maka kemampuan untuk mengukur kapasitansi

terganggu.

Dalam aplikasi konduktif, proses didasarkan oleh kontak dengan dinding kapal. Isolasi saja (atau

dielektrik) adalah insulasi pada probe kapasitif. Dengan demikian, proses naik tidak

meningkatkan kapasitansi dengan memasukkan dirinya antara pelat seperti dalam kasus bahan

non-konduktif. Namun, meningkatkan kapasitansi dengan membawa lebih dari pelat tanah di

kontak dengan isolasi probe.

Keuntungan tambahan dari jenis pengukuran, adalah tidak hanya kapasitansi terukur, tetapi

juga disederhanakan karena pengukuran tidak tergantung pada konstanta dielektrik dari bahan

proses.

Seleksi dan Ukuran

Bahan proses non-konduktif akan meliputi hidrokarbon, minyak, alkohol, atau mirip padatan

kering. Proses cairan yang berbasis air dan asam dapat dianggap sebagai konduktif. Jika

konduktivitas rendah melebihi ambang batas tertentu, maka setiap perubahan di daerah antara
http://1.bp.blogspot.com/-Dh5JiwbYYqM/Tbv8Kq5pKBI/AAAAAAAAAKw/CASCceK88PI/s1600/24.JPG


31/37

probe dan dinding tidak akan terdeteksi.

Untuk aplikasi konduktif, probe kapasitif perlu diisolasi. Hal ini biasanya dilakukan dengan

Teflon. Screening probe mencegah penumpukan bahan atau kondensasi di sekitar sambungan.

Probe yang telah aktif membangun kompensasi atas batas switching yang membatalkan efek

membangun pada probe.Ada beberapa versi dari desain probe untuk konduktivitas dan membangun. Berikut adalah

daftar dari beberapa keuntungan ketika memilih jenis probe tertentu:

1. Probe tanpa tabung tanah:

- Untuk cairan konduktif

- Untuk cairan viskositas tinggi

- Untuk padatan massal

2. Probe dengan tabung ditumbuk:

- Untuk cairan non-konduktif

- Untuk digunakan dalam kapal agitator3. Probe dengan skrining:

- Untuk nosel panjang

- Untuk kondensasi di atap kapal

- Untuk membangun-up di dinding kapal

4. Probe dengan skrining sepenuhnya terisolasi:

- Ekstra proteksi terutama untuk bahan korosif

5. Probe dengan kompensasi aktif membangun-up untuk batas deteksi:

- Untuk konduktif build-up pada probe

6. Probe dengan kelenjar gas ketat:

- Untuk tangki gas cair (jika diperlukan)

- Mencegah kondensasi pada probe dibawah perubahan suhu ekstrim

7. Probe dengan suhu spacer

- Untuk suhu operasi yang lebih tinggi
http://2.bp.blogspot.com/-UAeYV0WDNEg/Tbv8WqW-RbI/AAAAAAAAAK4/B-oKSLSb_bc/s1600/25.JPG


32/37

Teknik Instalasi

Dalam prakteknya pengukuran tingkat kapasitif, kapasitor terbentuk dari dinding kapal, dan

probe terisolasi dipasang di dinding. Dalam kasus dinding non-konduktif (misalnya beton

bertulang) tulangan besi tersebut cukup untuk bertindak sebagai satu piring dari kapasitor.

Untuk tank plastik, pipa logam atau grill ditempatkan di sekitar probe atau bahkan strip logam

ditempatkan di luar tangki.

Dalam merancang suatu sistem pengukuran kapasitif, tiga area utama yang perlu

dipertimbangkan adalah Mount, Permukaan dan Jarak.

Mount:

Nozel digunakan dalam pemasangan probe. Alat ini memiliki flensa dan membutuhkan

perawatan yang akan diambil untuk memastikan sedimen yang tidak dapat membangun dalam

rongga sekitar flange. Kemungkinan sedimen yang disimpan di nozzle tinggi. Hal ini juga persisdi mana probe paling sensitif, karena daerah terdekat antara probe dan kapal.

Kontaminasi nosel dapat dihindari dengan memproyeksikan probe ke dalam kapal. Salah satu

metode yang umum adalah untuk mengganti sambungan tabung dengan soket berulir, yang

dilas langsung ke dinding kapal.

Cara lain untuk menghindari kontaminasi nosel adalah dengan menggunakan probe yang tidak

aktif di sepanjang bagian batang. Hal ini tidak memungkinkan untuk memodifikasi nozzle yang
http://4.bp.blogspot.com/-hoI3-wzLV60/Tbv8h0nDqAI/AAAAAAAAALA/RVctWr_ljSc/s1600/26.JPG


33/37

ada karena tekanan tinggi, maka dengan probe panjang aktif tidak dapat digunakan. Dalam

kasus seperti itu, bagian aktif probe dipisahkan dari daerah yang paling rentan terhadap larutan

atau kontaminasi oleh bagian aktif.

Permukaan:

Perubahan kapasitansi bisa sangat kecil pada aplikasi yang memiliki konstanta dielektrik yangrendah atau probe pendek. Untuk meningkatkan perubahan kapasitansi dan akhirnya

sensitivitas perangkat, kapasitansi dapat ditingkatkan. Meningkatkan luas permukaan probe

adalah cara mudah untuk meningkatkan kapasitansi. Karena permitivitas relatif tinggi, cairan

konduktif tidak memerlukan peningkatan luas permukaan.

Jarak:

Perubahan kapasitansi juga dapat ditingkatkan dengan mengurangi jarak antara dua pelat

kapasitor. Contoh yang paling umum dari hal ini adalah penggunaan probe tabung tanah yang

menghilangkan situasi non-linear.

Isolasi:Sekrup-pada bagian bos atau flens dari probe kapasitansi akan selalu terisolasi dari kapal tetapi

batang probe itu sendiri dapat terisolasi penuh atau sebagian. Dalam pengukuran tingkat

analog, probe sepenuhnya terisolasi selalu digunakan untuk mencegah kapasitif arus pendek.

Jika probe sebagian terisolasi digunakan untuk pengukuran analog dalam bahan konduktif,

maka pembacaan 100% terjadi ketika bahan konduktif melengkapi rangkaian.

Tingkat batas saklar dapat menggunakan kedua probe yang sepenuhnya terisolasi dan sebagian

terisolasi. Sebagian probe terisolasi yang lebih murah dan memberikan perubahan yang lebih

besar pada kapasitansi. Sekali lagi, untuk cairan konduktif, hanya probe yang terisolasi yang

sepenuhnya digunakan. Hal ini juga berlaku untuk bahan-bahan yang dapat mencemari probe.

Tingkat pengukuran capacitive sangat cocok untuk batas deteksi dan tingkat pengukuran yang

berkesinambungan cairan, pasta dan padatan curah cahaya. Sistem Capacitive bekerja dengan

handal dan akurat dalam suhu ekstrim (baik tinggi dan rendah), tekanan tinggi dan vakum, di

mana ada penumpukan bahan, daerah berbahaya ledakan dan lingkungan yang sangat korosif.

Aplikasi khas

Alat ukur tingkat Capacitive digunakan untuk mendeteksi tingkat dalam silo, tank, dan bunker,

baik untuk batas deteksi dan pengukuran berkesinambungan. Instrumen ini biasanya digunakan

di semua bidang industri dan mampu mengukur cairan serta bahan padat.

Keuntungan

- Sangat cocok untuk cairan dan padatan massal


- Cocok untuk media yang sangat korosif

Kekurangan

- Terbatas dalam aplikasi untuk produk perubahan sifat listrik (terutama kadar air)


34/37


Umumnya, sistem kapasitansi memerlukan kalibrasi setelah instalasi, walaupun memang ada

beberapa pengecualian. Hal ini terbatas pada aplikasi di mana tingkat busa atau proses lainnya

dengan gelembung udara yang terjadi.

1.10 Kepadatan Pengukuran

Kepadatan didefinisikan sebagai massa per satuan volume. gravitasi spesifik adalah pengukuran

unitless. Ini adalah rasio kepadatan suatu zat dengan densitas air pada suhu standar. Istilah ini

juga disebut sebagai kepadatan relatif. Pengukuran dan pengendalian kepadatan cairan sangat

penting dalam proses industri. Pengukuran Kepadatan memberikan informasi yang berguna

tentang komposisi, konsentrasi bahan kimia atau bahan padat dalam suspensi.

Kepadatan dapat diukur dengan cara:

- Tekanan hidrostatis

- Radiasi- Getaran

- Diferensial tekanan

Coriolis flowmeter massa juga mampu melakukan pengukuran kepadatan.

1.10.1 Hidrostatik Tekanan

Jenis pengukuran kepadatan bergantung pada tingkat konstan cair dan mengukur perbedaan

tekanan. Prinsip operasi bekerja pada perbedaan tekanan antara dua elevasi tetap di bawah

permukaan. Karena ketinggian antara kedua titik tidak berubah, setiap perubahan dalam

tekanan karena variasi kepadatan. Jarak antara titik-titik ini adalah sama dengan perbedaan

tekanan kepala cair antara elevasi.
http://3.bp.blogspot.com/-JvM5kOnVuJw/Tbv8sfno4mI/AAAAAAAAALI/inQNsk59tBg/s1600/27.JPG


35/37

1.10.2 Radiasi

Kepadatan pengukuran radiasi didasarkan pada peningkatan penyerapan radiasi gamma untuk

peningkatan berat jenis material yang sedang diukur. Komponen utama dari sistem seperti ini

adalah sumber gamma konstan (biasanya radium) dan detektor. Radiasi yang bervariasi

melewati volume cair yang tetap dan mengalir dikonversi menjadi sinyal listrik yangproporsional oleh detektor. Jenis pengukuran ini sering digunakan dalam pengerukan dimana

kepadatan lumpur menunjukkan efektivitas pengerukan kapal.

1.10.3 Getaran

Damping dari objek bergetar dalam cairan akan meningkat dengan densitas dari fluida. Sebuah

objek bergetar dari sumber energi eksternal.

Kepadatan diukur dari salah satu dari dua prosedur:

1.Perubahan frekuensi getaran alami dapat diukur ketika objek energi terus-menerus.

2.Perubahan amplitudo getaran dapat diukur ketika objek dipukul secara berkala, sepertilonceng.

1.10.4 Tekanan Diferensial

Tank konstan overflow yang paling sederhana untuk mengukur karena hanya diperlukan satu

perbedaan tekanan pemancar. Namun aplikasi dengan tingkat atau variasi tekanan statis

memerlukan kompensasi.

Efek Suhu

Peningkatan suhu menyebabkan ekspansi cairan mengubah kepadatannya. Tidak semua cairan

berkembang pada tingkat yang sama. Sebuah pengukuran berat jenis harus periksa pada efek

temperaturnya agar benar-benar akurat dalam kondisi acuan kepadatan dan konsentrasi,
http://3.bp.blogspot.com/-E86GH_nJCzs/Tbv81BXJfvI/AAAAAAAAALQ/jrmdFMb4Mso/s1600/28.JPG


36/37

meskipun kebanyakan dalam kasus ini tidak praktis. Dalam aplikasi ini berat jenis sangat

penting, mungkin untuk mengontrol suhu ke nilai konstan.

1.11 Instalasi Pertimbangan

Atmosfer KapalKebanyakan instrumen yang terlibat dengan level deteksi bisa dengan mudah dikeluarkan dari

kapal. Pemasangan perangkat penginderaan juga memungkinkan menghilangkan proses fluida

yang memasuki transduser atau sensor nozel atau probe yang menimbulkan atau

menghentikan korosi.

Beberapa alat pengukuran memiliki keuntungan tambahan yang dapat diukur secara manual.

Hal ini terdapat dua faktor penting:

- Pengukuran mungkin masih mengalami kegagalan pada peralatan

- Kalibrasi dan cek point dapat menyediakan informasi operasional penting

Salah satu kriteria instalasi umum untuk alat deteksi titik adalah bahwa alat tersebut harusdipasang pada tingkat aktuasi, mempresentasikan masalah aksesibilitas.

Kapal Pressurised

Dua pertimbangan utama berlaku pada tingkat alat pengukuran kapal bertekanan :

- Fasilitas untuk melepas dan memasangnya saat kapal tersebut bertekanan.

- Peringkat tekanan dari layanan peralatan ini.

Kapal pressurised juga dapat digunakan untuk mencegah emisi buronan, di mana gas inert

seperti hidrogen pressurizes dari bahan proses. Kompensasi dalam perangkat kebutuhan juga

akan dicatat sebagai kepala perubahan tekanan.

Keakuratan alat pengukur dapat tergantung pada hal berikut:

- Variasi gravitasi

- Efek suhu

- Konstanta dielektrik

Juga kehadiran busa, uap atau buih menumpuk di transduser mempengaruhi kinerja.

1.12 Dampak terhadap Loop Control Keseluruhan

Peralatan penginderaan umumnya cepat merespons, dan dalam hal kontrol otomatis terus-

menerus, tidak menambahkan banyak lag ke sistem.

Ini adalah praktik yang baik meskipun untuk mencakup batas beralih tinggi dan rendah ke

dalam sistem kontrol. Jika instrumen tidak gagal atau keluar dari kalibrasi, maka proses

informasi dapat diperoleh dari batas tinggi dan rendah. Terlepas dari keselamatan rangkaian

kabel keras, adalah praktik yang baik untuk menggabungkan informasi ke dalam sistem kontrol.

1.14 Teknologi Masa Depan

Biaya peralatan penginderaan bukan merupakan pertimbangan utama dibandingkan dengan


37/37

biaya mengendalikan proses. Hal tersebut ada karena permintaan untuk akurasi di tingkat

peralatan pengukur

Model baru sarana kompensasi yang lebih baik, tetapi teknologi ini belum tentu baru. Misalnya,

memasukkan detektor kompensasi suhu dalam tekanan diafragma penginderaan yang

memberikan kompensasi dan bertindak alternatif untuk segel tekanan kecil. Hal ini menjaminketepatan dan stabilitas pengukuran.

Tuntutan yang lebih besar dalam efisiensi pabrik mungkin memerlukan peningkatan akurasi

perangkat, bukan hanya untuk pengukuran yang sebenarnya, tetapi juga untuk meningkatkan

jangkauan operasi. Jika batas keselamatan kerja ditetapkan sebesar 90% karena

ketidakakuratan perangkat penginderaan, maka rentang meningkat dan dapat dicapai dengan

menggunakan peralatan yang lebih akurat.

Tuntutan juga dikenakan pada proses agar sesuai dengan peraturan lingkungan. Seperti

teknologi RF atau ultrasonik yang meminimalkan biaya untuk kepatuhan lingkungan ini. Sensor

kabel fleksibel RF memiliki ground yang tidak terpisahkan untuk menghilangkan referensiground eksternal ketika menggunakan sensor untuk mengukur tingkat proses bahan di kapal

non-logam.

http://ilmubawang.blogspot.com/2011/04/level-measurement-tingkat-pengukuran.html?m=1
http://ilmubawang.blogspot.com/2011/04/level-measurement-tingkat-pengukuran.html?m=1http://ilmubawang.blogspot.com/2011/04/level-measurement-tingkat-pengukuran.html?m=1http://ilmubawang.blogspot.com/2011/04/level-measurement-tingkat-pengukuran.html?m=1

Prinsip Pengukuran Tingkat

Documents

Transcript of Prinsip Pengukuran Tingkat