Pengukur Ketinggian Cairan, Level SensorAbi Blog

Jenis level sensor

Sensor Ketinggian (Level Sensor)

Ada beberapa jenis level sensor pengukur ketinggian di bidang instrumentasi, level sensor atau sensor ketinggian sangat penting dalam hubungannya dengan pengukuran ketinggian media (cair). Jenis level sensor antara lain:

1. Sensor Ketinggian Konduktifitas / Kapasitivitas (Conductivity / Capacitive – Level Sensors)

Sensor Konduktivitas / Kapasitivitas (Conductivity / Capacitive-Level Sensors) adalah sejenis alat metode pengukur ketinggian dengan melihat nilai konduktivitas dan kapasitivas media yang di sensing.

Baca Juga :  Flowmeter Elektromagnetik dari flotech

Jenis sensor pengukur ketinggian ini berfungsi sebagai pemantau nilai ketinggian terus menerus (point level-continues) dengan cara mengukur impedansi antara dua elektroda yang direndam dalam cairan atau antara satu elektroda dengan dinding tangki yang elektro konduktif (electroconductive).

Elektro konduktif adalah material yang dapat mengantarkan arus listrik.

Pengukur ketinggian dengan membaca nilai kapasitivitas antara 2 elektroda
Sensor pengukur ketinggian dengan membaca nilai kapasitivitas antara 2 elektroda

Keterangan sensor ketinggian kapasitif dengan dua (a) atau satu (b) elektroda seperti gambar diatas :

  • L = Tingkat ketinggian cairan / media.
  • Z = nilai impedansi.
  • 1 = tangki.
  • 2 = cairan / media.
  • 4 = elektroda.

2. Pengukur ketinggian dengan Sensor Jenis Apung (Float Type Sensor)

Pada tipe sensor jenis apung (menggunakan floating / pengapung sebagai sensor), menggunakan gaya apung  pada permukaan cairan. Pengapung ini memiliki kopling magnetik dengan elemen transduksi (yaitu : koil, batang magnet (magnet reed), efek hall switch) yang terpasang pada dinding tangki..

Rangkaian transduksi ini dapat digerakkan oleh pengapung secara mekanis. Dalam beberapa desain, pengapung mekanis menghubungkan mekanisme sakelar melalui luang seal di dinding. Sistem switching dapat merespon dan menahan kekuatan yang didapat dari elemen pegas yang terhubung ke pengapung ke aktuator.

Pengukur ketinggian metode floating
Pengukur ketinggian dengan menggunakan pengapung
  • L = Ketinggian.
  • 1 = Tangki.
  • 2 = Cairan.
  • 3 = Pengapung
  • 4 = Magnet.
  • 5 = Armatur magnet.
  • 6 = Kontak.
  • 7 = Bellow.
  • 8 =Tuas..

3. Pengukur Ketinggian dengan Pemindahan Panas (Heat Transfer Level Sensor)

Pengukur ketinggian dengan metode transfer panas
Pengukur ketinggian dengan metode transfer panas
  • L = Ketinggian.
  • R = Resistansi.
  • 1 = Tangki.
  • 2 = Cairan.
  • 3 =Elemen pemanas resistive.

Sensor ketinggian dengan pemindahan panas (Heat Transfer Level Sensor) adalah terbentuk dari pengaruh panas (biasanya self-heated), pada sensor termistor atau termokopel. Tingkat perubahan nilai  ketinggian berubah saat pemindahan panas dari cairan diterima. Perubahan ini menyebabkan perubahan pada nilai resistensi elemen atau perubahan gaya gerak listrik.

4. Transduser Ketinggian Sesuai Nilai Induktivitas (Inductive Level Transducer)

 

Pengukur ketinggian dengan metode pembacaan nilai induktifitas
Pengukur ketinggian dengan metode pembacaan nilai induktifitas

Transduser ketinggian sesuai nilai induktiitas (Inductive Level Transducer) adalah salah satu penerapan / aplikasi dalam pengukuran ketinggian pada media cair. Dalam salah satu desain, terdiri dari kumparan yang melilit di sekitar tabung berisi cairan. Nilai induktansi pada koil (Induktansi coil) akan  berubah secara cepat karena peruahan / gerak cairan.

Dalam desain lain, transduser dikontrol oleh transformator dengan keluaran kumparan primer pada satu bagian dari inti besi berkaki dua. Bagian lainnya tertutup oleh tabung berisi cairan dan membentuk satu putaran gulungan sekunder. Hambatan efektif kumparan ini berbanding terbalik dengan ketinggian kolom cairan di dalam tabung. Perubahan ketinggian dapat dibac oleh pengukur penggunaan daya pada kumparan primer.

5. Pengukur Ketinggian dengan Photoelektrik (Photoelectric)

Pengukur ketinggian Photoelektrik
Sensor ketinggian Photoelektrik
  • L = Ketinggian.
  • 1 = Tangki
  • 2 = Cairan
  • 3 = Jalur Cahaya
  • 4 = Photodetektor
  • 5 = Kaca prisma

Sensor ketinggian Photoelektrik (Photoelectric) beroperasi pada transmisi atau mode refleksi. Dalam modus pengiriman, sistem penginderaan / sensing, termasuk sumber cahay dan photodetektor (photodetector) yang peka terhadap cahaya.

Ketika cairan diam maka  jalur cahaya dari sumber sampai ke detektor. Dalam modus refleksi, sebuah prisma optik dipasang di dalam tangki mengubah pantulan cahaya ketika direndam dalam cairan.

Pemasangan transduser diatur sedemikian rupa sehingga sumber cahaya dan photodetektor dapat merasakan perubahan intensitas cahaya yang dipasang di dinding luar tangki. Sinar cahaya melewati dan tercermin dari permukaan prisma.

6. Pengukur Ketinggian dengan Tekanan (Pressure Type level)

Pengukur ketinggian dengan metode tekanan
Pengukur ketinggian dengan metode tekanan
  • L = Ketinggian.
  • 1 = Tangki.
  • 2 = Cairan.
  • 3 = Transduser tekanan.

Pengukur ketinggian dengan tekanan (Pressure Type level) merupakan jenis transduser jenis tekanan yang dipasang di bagian bawah tangki yang berisi cairan, transduser merespon tekanan yang didapat oleh berat kolom cairan dalam tangki. Tekanan ini secara langsung sebanding dengan ketinggian yang diukur dalam perhitungannya.

7. Pengukur Ketinggian dengan Sensor Ultrasonik (Ultrasonic sensors)

Beberapa teknik pembacaan yang digunakan dalam sensor Ultrasonik adalah :

a. Pengukur ketinggian dengan Osilasi quartz (Oscillations of quartz)

Osilasi quartz memakai keramik atau elemen magnetostrictive pada frekuensi ultrasound yang memiliki amplitudo lebih besar dalam gas dari pada dalam cairan . Membasahi elemen menyebabkan penurunan amplitudo.

b. Pengukur ketinggian dengan Point-level atau continuous-level sensing

Point-level atau continuous-level sensing adalah dengan cara mengukur pada selang waktu antara transmisi dan penerimaan pulsa USG yang dihasilkan oleh kristal keramik di bagian bawah tangki .

Biasanya satu kristal yang bekerja, bergantian transmisi dan menerima pulsa yang melewati sepanjang ketinggian cair dan terpantul dari permukaan kembali ke dasar tangki. Beberapa konstruksi merupakan elemen terpisah untuk menghasilkan dan menerima pulse / denyut.

c. Pengukur ketinggian metode Point-level detection

Pengukur ketinggian dengan dua kristal piezoceramic
Pengukur ketinggian dengan dua kristal piezoceramic
  • L = Ketinggian
  • 1 = Tangki.
  • 2 = Cairan.
  • 3 = Kristal piezoelectric.
  • 4 = Pulse generator.
  • 5 = Penerima pulse.

Pengukur ketinggian ini juga dilakukan oleh dua kristal piezoceramic berorientasi terhadap satu sama lain di dalam tangki . Salah satu kristal memancarkan gelombang ultrasonik dan yang lain menerimanya. Transmisi diintensifkan ketika membasahi cairan kristal. Peningkatan tegangan keluaran dari penerima kristal menunjukkan bahwa ketinggian telah mencapai titik tertentu.

d. Pengukur ketinggian menggunakan Elemen Getar (Vibrating Element)

Pengukur ketinggian dengan tingkat vibrasi
Pengukur ketinggian dengan tingkat vibrasi
  • L = Ketinggian.
  • 1 = Tangki.
  • 2 = Cairan.
  • 3 = Batang Vibrasi.
  • 4 =Koil  excitation.

Dalam sensor elemen getar (Vibrating Element), osilasi dari bagian batang vibrasi (paddle) yang terendam ketika tenggelam dalam cair. Redaman osilasi menunjukkan bahwa cairan telah mencapai ketinggian yang diukur. Osilasi rangsang dan sensing diolah dengan cara elektronik.

9. Pengukur ketinggian dari berat cairan (Weighing)

Pengukur ketinggian dengan  dengan sel beban
Pengukur ketinggian dengan dengan sel beban
  • L = Ketinggian.
  • 1 = Tangki.
  • 2 = Cairan.
  • 3 = Sel beban (load cell).

Sistem pengukur ketinggian dengan membaca erat cairan (Weighing), untuk mengukur ketinggian  sel beban yang ditempatkan di dasar bagian bawah tangki atau terhubung ke tangki dengan link mekanik.

Jika berat tangki dan densitas cairan yang diketahui, maka nilai ketinggiannya mudah dihitung menggunakan data yang diperoleh dari sel.

Loading...
loading...
The following two tabs change content below.
Saya bekerja di sebuah perusahaan Marine Service di Batam, aktivitas saya setiap hari selain melakukan kegiatan pokok di perusahaan juga menulis di blog, membangun web. Saya nge-blog sejak 2009 dan merupakan hobi sekaligus saya berbagi pengalaman.

Latest posts by Abi Royen (see all)

Buat Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *