Cara Menentukan Jenis Level Sensor

Cara Menentukan Jenis Level Sensor

Cara Menentukan Jenis Level Sensor, disini penulis akan memberikan seputar informasi mengenai aspek aspek dalam penentuan jenis level meter, mari kita bahas di bawah ini.

Pengertian Level Sensor dan Tipenya

Level Sensor digunakan untuk mendeteksi level cairan atau bubuk, atau antarmuka antar cairan. Mereka adalah bagian penting dari sistem fluida karena posisi dan perpindahan suatu objek atau media sangat penting untuk diketahui dalam banyak aplikasi.

Zat yang akan diukur dapat berada di dalam wadah atau dalam bentuk alaminya seperti danau atau sungai. Sebuah sensor mampu mendeteksi perubahan dan mengkomunikasikan perubahan itu dengan pengguna. Sensor level umumnya dirancang untuk aplikasi tertentu, bukan untuk aplikasi umum.

Ada dua tipe pengukuran level dasar, level titik dan sensor level kontinu. Di bawah ini adalah video yang menjelaskan setiap pengukuran.

Point level Sensors or Multi-point Sensors

Sensor level titik atau sensor multi-titik menandai level tertentu dan berkomunikasi dengan pengguna jika media berada di atas atau di bawah level tersebut. Mereka biasanya digunakan sebagai alarm atau sakelar tinggi. Sensor level ini juga dapat diintegrasikan dalam satu perangkat untuk menambahkan alarm rendah, atau berfungsi sebagai versi bertahap dari level berkelanjutan.

Continuous Level Sensors

Sensor level kontinu atai Continous Level Sensors mengukur level material cair atau kering dalam rentang yang ditentukan dan memberikan output yang menunjukkan level secara terus-menerus. Mereka adalah perangkat yang lebih canggih daripada sensor level titik karena mereka mengukur pada rentang level alih-alih pada satu titik untuk memberi tahu pengguna jumlah pasti suatu zat. Ini menghasilkan output analog yang secara langsung berkorelasi dengan tingkat cairan dalam wadah.

Perangkat Sensor Level

Cara Menentukan Jenis Level Sensor yang pertama adalah perangkat dari sensor leve, Ada tiga klasifikasi perangkat utama untuk sensor level:

Sensor-only devices

Sensor-only Devices menyediakan output untuk prosesor, pengontrol, atau sistem akuisisi data; namun, mereka tidak memiliki tampilan atau antarmuka pengguna. Biasanya, perangkat hanya sensor digunakan dalam aplikasi yang memerlukan sakelar.

Level Sensor Systems

Level Sensor Systems adalah instrumen atau pengukur sederhana. Sensor level ini memberikan lebih banyak kemampuan daripada perangkat sensor saja (transduser), dan mungkin termasuk tampilan dan/atau antarmuka pengguna. Umumnya, sistem sensor level dirancang untuk aplikasi yang memerlukan pengukur sederhana, unit yang dapat diprogram secara lokal (berdiri sendiri), atau pengontrol/penghitung.

Sensor Transmitter

Pemancar sensor dirancang untuk mengirimkan data dari sensor melalui loop arus dua kawat. Loop memiliki catu daya eksternal, dan pemancar bertindak sebagai resistor variabel sehubungan dengan sinyal inputnya.

Pemilihan Produk

Cara Menentukan Jenis Level Sensor yang kedua adalah pemilihan produk yang dimana ada beberapa spesifikasi penting yang perlu dipertimbangkan saat memilih sensor level. Ini termasuk: media yang akan Anda ukur, pengukuran kontak atau non-kontak, jenis teknologi pengukuran level, rentang suhu dan tekanan sistem, dan kebutuhan output.

Dalam menentukan jenis level meter atau level sensor atau level transmitter, perlu diketahui karakteristik material yang di ukur. Matrial yang ingin diketahui levelnya atau dideteksi levelnya apakah berupa liquid, powder, lumpur ataupun biji-bijian.

Baca Juga : Baterai : Sejarah, Fungsi, dan Kelemahan

Contact-non Contact

Sensor level mengukur menggunakan metode kontak atau non-kontak. Metode kontak melibatkan kontak fisik antara perangkat dan media, sedangkan metode non-kontak mengukur tanpa menyentuh media. Metode non-kontak adalah pilihan terbaik untuk memperbaiki media korosif.

Media

Media adalah bahan yang perlu diukur oleh sensor. Sensor level dapat bertanggung jawab untuk mengukur berbagai macam media dalam sistem level cairan di banyak industri. Dua jenis media umum termasuk bahan cair dan kering.

Media cair dapat mencakup:

  • Air (panas atau dingin, bersih atau kotor, segar atau asin)
  • Bensin (bahan bakar solar)
  • Cairan hidrolik
  • Cairan yang sangat kental atau bergetah

Bahan kering dapat meliputi:

  • Padatan massal
  • Bubuk

Jenis Teknologi Pengukuran

Level sensors are available with many different meter technologies. Choices include :

Technology

Description

Application

Air Bubbler

Air bubbler

Mereka memiliki sumber udara terkompresi, pembatas aliran udara, tabung penginderaan, dan pemancar tekanan. Perangkat ini bekerja dengan sejumlah kecil udara yang diukur ke dalam tabung celup di dalam tangki. Transduser tekanan memonitor tekanan udara di dalam tabung untuk memastikan tekanan di dalam tabung sama dengan tekanan di bagian bawah tangki. Level cairan ditentukan dengan membagi tekanan di dalam tabung dengan densitas cairan. Sistem ini mampu mengukur tingkat cairan yang berbanding lurus dengan tekanan selama kerapatan material tetap konstan.

Keuntungan: hanya tabung celup yang menyentuh media dan harus kompatibel, titik kontak tidak memiliki bagian listrik; kontrol terletak di luar tangki membuat sistem lebih aman.

Sistem gelembung udara (Air Bubbler)  tidak termasuk bagian yang bergerak sehingga ideal untuk mengukur tingkat cairan, padatan tersuspensi, dan lumpur. Lingkungan yang keras, seperti menara pendingin, reservoir, tangki bahan bakar berventilasi, saluran pembuangan, atau mesin cuci udara.

Capacitive or radio frequency (RF) sensors

Capacitive or radio frequency (RF) sensors

Sensor ini terdiri dari kapasitor koaksial. Semua permukaan konduktor dilapisi dengan lapisan isolasi tipis untuk mencegah korsleting listrik ketika direndam dalam tangki air. Saat level tangki meningkat, air mengisi lebih banyak ruang di antara konduktor koaksial sensor. Ini mengubah konstanta dielektrik rata-rata antara konduktor dan karenanya mengubah kapasitansi sensor. Ada ketergantungan tingkat-kapasitansi yang memberikan hubungan linier. Kemiringan tergantung pada cairan. Kapasitansi tergantung pada suhu sehingga sensor suhu harus selalu ada.

Sensor kapasitif digunakan di banyak industri termasuk (namun tidak terbatas pada) kimia, makanan, pengolahan air, listrik, dan pembuatan bir.

Differential Pressure

Differential pressure

Differential Pressure Sensor (DP) mengukur perbedaan tekanan antara bagian atas dan bawah tangki cairan. Tekanan yang lebih tinggi, yang disebabkan oleh fluida, dibandingkan dengan tekanan referensi yang lebih rendah (umumnya atmosfer). Karena tangki terbuka ke atmosfer, hanya sambungan bertekanan tinggi yang perlu dihubungkan ke pemancar. Tekanan rendah dilepaskan ke atmosfer sehingga perbedaan tekanan adalah kepala hidrostatik (berat) cairan di dalam tangki. Ketinggian maksimum cairan di sekitar pemancar menentukan tingkat maksimum yang diukur. Jika tangki tidak terbuka ke atmosfer atau diisi dengan cairan selain air, konfigurasi yang berbeda diperlukan.

Sensor DP adalah sensor yang paling umum.

Electrical conductivity or resistance

Electrical conductivity or resistance

 

Sensor konduktif digunakan untuk cairan konduktif penginderaan tingkat titik seperti air dan cairan yang sangat korosif. Mereka menggunakan tegangan rendah, sumber daya terbatas saat ini diterapkan di elektroda terpisah. Sensor tegangan yang lebih tinggi dirancang untuk beroperasi di media yang kurang konduktif (resistensi lebih tinggi). Sensor ini sangat aman karena penggunaan tegangan dan arus yang rendah. Mereka juga mudah digunakan dan dipasang, tetapi mereka harus diperiksa untuk penumpukan sedang pada probe sehingga terus berfungsi dengan baik.

Mechanical or magnetic float

Mechanical or magnetic float

Sensor pelampung mekanis, magnetik, atau lainnya melibatkan pembukaan atau penutupan sakelar mekanis. Ini terjadi melalui kontak langsung dengan sakelar atau operasi magnet buluh. Pelampung magnetik menggunakan magnet permanen yang disegel di dalam pelampung naik atau turun ke tingkat aktuasi. Pelampung mekanis menggunakan sakelar mini yang digerakkan oleh pelampung. Sensor level float tidak dapat digunakan dengan material yang sangat ganas. Keuntungan: Biaya rendah, sederhana, dapat diandalkan.

Sensor level apung dapat digunakan untuk menentukan level antarmuka dalam sistem pemisahan minyak-air, dalam sistem sensor multi-parameter

Optical Sensor

Optical sensor

Sensor optik menggunakan sinar tampak, inframerah, atau laser untuk mendeteksi ketinggian cairan. Mereka bergantung pada kemampuan transmisi, pemantulan, atau pembiasan cahaya dari material. Sensor optik dapat digunakan dalam penginderaan kontak dan non-kontak. Dalam sistem non-kontak, cahaya yang diarahkan ke permukaan cairan dan cahaya yang dipantulkan dideteksi oleh fotosel. Cairan yang berbeda dapat dideteksi pada tingkat yang berbeda jika beberapa fotosel digunakan. Sensor ini memiliki desain yang sederhana dan mudah serta merupakan sensor andal yang tidak dapat dikalibrasi ulang antar batch. Mereka dapat diintegrasikan dalam sistem di mana mereka harus kompatibel dengan berbagai bahan proses dan kondisi proses. Waktu respons mereka hampir segera dan sangat akurat.

Sensor optik dapat digunakan untuk mendeteksi tingkat busa yang tinggi atau bahan tertentu. Mereka juga dapat digunakan untuk menentukan apakah suatu bahan telah mencapai kondisi viskositas, densitas, opasitas, atau konduktivitas termal tertentu.

Pressure membrane

Pressure membrane

Pengukur membran tekanan memiliki sakelar yang peka terhadap tekanan. Mereka mengirimkan tekanan ke sensor internal melalui membran organik atau logam tipis. Membran tekanan mengukur tingkat berdasarkan prinsip bahwa tekanan sebanding dengan tingkat cairan dikalikan dengan berat jenis. Dalam perangkat ini tingkat sama dengan pengukuran kepala hidrostatik (tekanan) dibagi dengan densitas cairan.

Radar or microwave

Radar or microwave

Sensor gelombang mikro (alias RADAR) menggunakan energi elektromagnetik alih-alih molekul udara untuk mengirimkan energi sehingga mereka akan menembus lapisan suhu dan uap dan dapat digunakan dalam ruang hampa. Energi elektromagnetik dipantulkan oleh benda-benda dengan sifat konduktif tinggi seperti logam dan air konduktif. Ada dua teknik pemrosesan dasar. Time-Domain Reflectromety (TDR) adalah pengukuran waktu penerbangan dibagi dengan kecepatan cahaya. Teknik FMCW dapat ditemukan dalam sistem Doppler. Sensor gelombang mikro dijalankan pada frekuensi yang berbeda. Umumnya, semakin tinggi frekuensinya, semakin akurat dan mahal sensornya. Teknologi non-kontak.

Sensor gelombang mikro digunakan di lingkungan yang lembab, menguap, dan berdebu. Mereka juga digunakan dalam sistem di mana suhu bervariasi.

Radio frequency

Perangkat frekuensi radio (RF) memancarkan sinyal radio frekuensi tinggi/daya rendah dari probe. Ketika bahan kontak probe, jembatan menjadi tidak seimbang dan sirkuit pembanding menyadari perubahan. Hal ini menyebabkan keluaran relai berubah status.

Sonic or ultrasonic meters

Sonic or ultrasonic meters

Sensor memancarkan gelombang akustik frekuensi tinggi yang dipantulkan kembali dan dideteksi oleh transduser pemancar. Respon sensor dipengaruhi oleh turbulensi, busa, uap, uap, dan perubahan konsentrasi. Pemasangan transduser yang tepat penting untuk memastikan respons yang jelas terhadap suara yang dipantulkan dan tangki harus bebas dari benda yang akan mendistorsi respons gema. Mereka dapat digunakan untuk penginderaan tingkat titik dan kontinu serta berkomunikasi dengan perangkat lain. Sensor level ultrasonik tidak mahal dan berfungsi tinggi.

Sensor level ultrasonik digunakan untuk aplikasi non-kontak dengan padatan yang sangat kental dan banyak. Mereka digunakan dalam sistem yang memerlukan pemantauan nirkabel jarak jauh dan komunikasi jaringan tanaman.

Tuning Forks

Tuning forks

Sensor ini menggunakan berbagai teknologi (biasanya piezoelektrik) untuk menggetarkan probe pada sekitar 85Hz dan kemudian secara konstan memantau perubahan getaran. Garpu tala mendeteksi peredam yang terjadi saat probe bergetar direndam dalam media proses. Probe digetarkan oleh satu kristal piezoelektrik, sementara kristal piezoelektrik lainnya mendeteksi getaran. Ada tiga desain; buluh, probe dan garpu tala. Desain dibedakan oleh konfigurasi dan frekuensi operasinya. Mereka dapat digunakan untuk mendeteksi jenis cairan tertentu. Garpu tala sederhana, andal, dan dapat dibersihkan di tempatnya. Mereka dapat mentolerir penumpukan material dan dapat dilapisi untuk tujuan pembersihan sendiri.

Sensor getar digunakan untuk mendeteksi material padat (bertenaga, butiran)

Spesifikasi

Cara Menentukan Jenis Level Sensor yang selanjutnya adalah melalui seleksi dari spesifikasi, Sensor level membawa spesifikasi untuk mengukur cairan dalam wadah.

  • Rentang – Jarak pengukuran maksimum sensor. Sebagian besar sensor ditawarkan dalam dua atau tiga rentang berbeda.
  • Tinggi tangki – Jarak dari permukaan transduser yang terpasang, hingga ke dasar tangki.
  • Tinggi riser – Jarak dari muka transduser ke bagian atas tangki.
  • Isi tinggi – Jarak dari dasar tangki ke ketinggian cairan maksimum yang diinginkan.
  • Pita mati – Jarak minimum dari muka transduser dari mana sensor dapat mengukur.

Proses Spesifikasi

Sensor over-range yang diizinkan- Spesifikasi overrange membatasi rentang produk yang cocok dengan rentang yang ditentukan dikalikan dengan faktor rentang yang dipilih. Ini membuat kecocokan yang dikembalikan mendekati persyaratan jangkauan dan menyaring produk dengan jangkauan yang lebih luas dari yang dibutuhkan. “Dari,” “Ke,” dan “Overrange” semuanya harus ditentukan untuk mengaktifkan opsi ini.

Contoh: Pengguna menentukan sensor dengan rentang 0-100. Tanpa spesifikasi overrange, sensor dengan rentang 0-100, 0-1000, dan -10.000 hingga +10.000 dikembalikan sebagai kecocokan. Spesifikasi overrange 50% akan menyaring sensor apa pun dengan rentang skala penuh lebih besar dari 150.

Kondisi operasi proses – Ada dua kondisi operasi proses yang perlu dipertimbangkan:

  • Tekanan operasi maksimum – Tekanan operasi maksimum bahan yang dinilai perangkat.
  • Rentang suhu material – Suhu material maksimum yang dinilai oleh perangkat.

Gaya pemasangan – Gaya pemasangan didefinisikan sebagai pemasangan samping, pemasangan atas, dan pemasangan bawah. Pemasangan sensor tergantung pada kondisi sistem sebelum keluar, karakteristik wadah, dan apakah sensor tersebut untuk pengukuran kontak atau non-kontak.

Spesifikasi Electrical

Antarmuka komunikasi – Ada dua antarmuka komunikasi dasar:

Serial – Komunikasi serial berarti bahwa bit data dikirim secara serial (satu demi satu) melalui satu baris. Keuntungan dari komunikasi serial adalah data dapat dikirim lebih jauh, dan koneksi kabel lebih sederhana dan menggunakan lebih sedikit kabel. Antarmuka serial menggunakan protokol komunikasi serial seperti universal serial bus (USB), RS232, atau RS485.

Paralel – Komunikasi paralel berarti bahwa sejumlah bit data dikirim pada waktu yang sama. Lebih banyak informasi dapat dikirim dengan cepat dan lebih andal, tetapi waktu pemrosesan lebih lama. Antarmuka paralel menggunakan protokol komunikasi paralel seperti bus antarmuka tujuan umum (GPIB).

Gaya instrumen – Dalam hal opsi instrumen untuk antarmuka pengguna, sensor level dapat menampilkan:

Output visual atau audio non-listrik yang merupakan indikator visual non-listrik seperti pelampung sederhana, atau bunyi klik. Visual non-listrik tidak mahal dan paling sederhana untuk digunakan dan dipasang tetapi dapat menyebabkan kesalahan pengguna dalam pembacaan level.

Meter analog atau indikator yang menggunakan meteran analog dengan jarum atau indikator LED untuk mengidentifikasi level cairan dalam sistem.

Pembacaan digital yang menampilkan pembacaan numerik atau aplikasi tertentu. Tampilan ini mudah dibaca dan dapat menampilkan angka yang signifikan.

Terminal tampilan video (VDT) yang mencakup tabung sinar katoda dan tampilan panel datar. VDT adalah istilah yang digunakan untuk tampilan komputer yang terdiri dari permukaan keluaran komputer dan mekanisme proyeksi yang menampilkan data.

Untuk kedua jenis sensor level, pilihan opsi output meliputi:

  • Analog voltage signal
  • Analog current signal
  • Frequency/ modulated frequency
  • Alarm or visual indicator

Aplikasi

Cara Menentukan Jenis Level Sensor yang terakhir adalah dari Aplikasi Level Sensor yang dimana Pemantauan level penting dalam berbagai aplikasi. Setiap proses industri yang melibatkan pengisian atau penyimpanan cairan dalam tangki atau bejana akan mendapat manfaat dari penggunaan sensor level. Mereka juga merupakan bagian penting dari sistem kontrol proses yang mengatur laju aliran masuk dan keluar dari tong penyimpanan atau reaktor.

Sensor level dapat digunakan untuk penginderaan dan alarm level tinggi atau rendah, deteksi kebocoran, penutup pengisian berlebih, dan pengaturan antarmuka antara level media yang berbeda. Mereka ditemukan di berbagai industri — tidak terbatas pada — manufaktur, makanan dan minuman, kimia dan farmasi, kelautan, medis, dan manajemen bahan bakar/energi.

Baca Juga : Control Valve : Definisi, Fungsi, Jenis dan Cara Kerja

Demikian Artikel tentang “Cara Menentukan Jenis Level Sensor” semoga dapat membantu para pembaca dalam menentukan level sensor dan menambah wawasan terkait artikel tersebut. semoga bermanfaat.

Share
%d bloggers like this: