Cara memilih sensor tingkat yang tepat untuk aplikasi Anda karena banyak aplikasi memerlukan pengukuran tingkat di pabrik proses. Untuk tujuan ini, berbagai jenis sensor level tersedia untuk digunakan.
Sulit untuk menemukan pilihan terbaik. Untuk memenuhi aplikasi tertentu, baik cairan atau padatan dalam wadah apa pun, sifat fisik dan kimia suatu zat harus dipertimbangkan. Kami akan memberi Anda saran tentang cara menemukan sensor tingkat yang tepat untuk aplikasi Anda di sini.
Pengertian Sensor Level Ultrasonik
Ultrasonic Level Sensor digunakan untuk mendeteksi posisi, perpindahan, atau bentuk suatu benda. Seperti semua jenis sensor posisi yang berbeda, mereka memiliki banyak keuntungan untuk dipilih. Mereka dapat digunakan di banyak aplikasi karena tidak terhubung.
perangkat yang digunakan untuk mengukur ketinggian atau level suatu material, baik itu cairan maupun padatan, dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang suara frekuensi tinggi (ultrasonik) yang tidak dapat didengar oleh manusia.
Baca Juga: Definisi, Cara Kerja, dan Aplikasi Ultrasonic Level Sensor
Prinisip Kerja Sensor Level Ultrasonik
Sensor Level Ultrasonic menggunakan gelombang suara yang dipantulkan untuk mengukur jarak antara pemancar (yang berada di beberapa titik tinggi) dan permukaan bahan proses yang berada lebih jauh di bawah.
Mereka disebut ultrasonik karena frekuensi gelombang ini melampaui jangkauan pendengaran manusia. Pulsa suara menunjukkan jarak ini, dan elektronik pemancar menafsirkannya sebagai tingkat proses. Pemancar ini dapat mengeluarkan sinyal yang berkaitan dengan kepenuhan bejana (fillage) atau ruang kosong yang tersisa di bagian atas bejana (ullage).
Untuk instrumen level semacam ini, ullage adalah mode pengukuran “alami” karena waktu terbang gelombang suara dipengaruhi langsung oleh jumlah ruang kosong antara permukaan cairan dan bagian atas kapal. Jumlah isi dan isi tangki akan selalu menentukan tinggi total tangki. Jika pemancar tingkat ultrasonik diatur untuk menunjukkan tinggi total kapal, pengurangan sederhana dapat digunakan untuk menghitung pengisian:
Fillage = Tinggi total – Ullage
Ketika kecepatan gelombang suara material berubah dengan cepat, sebagian energinya akan dipantulkan ke arah yang berlawanan. Dengan kata lain, ketika gelombang suara bertemu dengan material dengan kecepatan sonik yang berbeda, itu akan “bergema”. Ini merupakan komponen utama dari semua perangkat rentang ultrasonik.
Jadi, agar pemancar level ultrasonik berfungsi dengan andal, perbedaan kecepatan sonik harus besar pada antarmuka cairan dan gas. Antarmuka cairan dan gas hampir selalu menunjukkan perbedaan besar dalam kecepatan suara mereka, sehingga gelombang ultrasonik relatif mudah dideteksi. Karena busa kurang padat daripada cairan, cairan dengan lapisan busa berat yang mengambang di atasnya lebih sulit. Namun, gas di atasnya jauh lebih padat daripada busa. Gema yang lemah akan dibuat pada antarmuka busa dan gas, dan yang lain dihasilkan pada antarmuka cairan dan busa, dengan busa bertindak untuk menyebarkan dan menghilangkan banyak energi gema kedua.
Baca Juga: Cara menentukan sensor level yang tepat untuk aplikasi anda
Cara Memilih Sensor Level Ultrasonik
Sangat penting untuk mengetahui karakteristik produk yang akan diukur sebelum memilih teknologi yang paling sesuai dengan proses Anda. Apakah itu padatan lepas, pasta, atau cair? Apakah busa terdapat di permukaan cairan?
Dua jenis teknologi pengukuran tingkat adalah kontak dan non-kontak. Teknologi non-kontak lebih cocok untuk lingkungan ekstrim atau dengan produk agresif, dan mereka memiliki keuntungan bahwa tidak ada risiko mencemari produk.
Seperti halnya sensor lainnya, rentang pengukuran sangat penting dan Anda harus mempertimbangkan posisi sensor dalam kaitannya dengan produk. Misalnya, jika sensor dipasang di bagian atas silo dan ada jarak satu meter antara produk yang paling tinggi di silo, Anda harus mempertimbangkan pengukur ini saat menghitung rentang level yang akan diukur.
Baca Juga: Dasar Pengukuran Level Meter
Penting untuk memilih sensor level yang tahan terhadap tekanan dan suhu kondisi proses dan memiliki sinyal keluaran yang kompatibel dengan sistem pengukuran: keluaran analog atau digital; dengan atau tanpa tampilan; keluaran relai; dll.
| Jenis Level Sensor | Aplikasi | Keunggulan | Kelemahan |
| Float sensor |
|
|
|
| Hydrostatic sensor |
|
|
|
| Radar sensor |
|
|
|
| Guided radar sensor |
|
|
|
| Ultrasonic sensor |
|
|
|
| Capacitive sensor |
|
| |
| Radiometric sensor |
|
|
|
Baca Juga: Prinsip Kerja Capacitance Level Switch
Kesimpulan
Memilih sensor level yang tepat sangat penting untuk memastikan akurasi pengukuran dan efisiensi proses di berbagai aplikasi industri. Sensor level ultrasonik merupakan salah satu teknologi yang populer karena kemampuannya untuk mengukur level material secara non-kontak dengan presisi tinggi.
Namun, seperti semua jenis sensor, pemilihan teknologi yang sesuai harus mempertimbangkan beberapa faktor penting, seperti karakteristik material (cairan, padatan, atau pasta), lingkungan kerja (tekanan, suhu, dan keberadaan busa atau debu), serta jenis output yang kompatibel dengan sistem pengukuran.
Selain sensor ultrasonik, terdapat berbagai jenis sensor lainnya, seperti float, hidrostatik, radar, guided radar, kapasitif, dan radiometrik. Masing-masing memiliki keunggulan dan kelemahan yang unik. Teknologi non-kontak, seperti sensor radar dan ultrasonik, lebih cocok untuk lingkungan ekstrem dan produk agresif. Di sisi lain, sensor kapasitif dan radiometrik lebih tahan terhadap tekanan dan suhu tinggi.
Pemahaman yang mendalam tentang kebutuhan proses, sifat material, dan lingkungan aplikasi akan membantu dalam menentukan sensor level terbaik untuk digunakan. Dengan pemilihan yang tepat, sensor level tidak hanya meningkatkan efisiensi operasional tetapi juga mencegah potensi masalah yang disebabkan oleh pengukuran yang tidak akurat.
