Articles

Definisi, Cara Kerja, dan Jenis Level Switch

Level Switch adalah sensor yang mendeteksi keberadaan cairan, bubuk, atau bahan butiran di lokasi tertentu (juga disebut sebagai sensor level). Sakelar ini memberi sinyal kepada sistem apakah level zat yang diukur berada dalam parameter yang diharapkan atau tidak. Jika tidak, maka sistem akan membuka katup, menyalakan pompa, atau melakukan tindakan lain untuk mengubah level. Dalam artikel ini, kita akan belajar mengenai level switch dan jenis-jenis level switch.

Definisi Level Switch

Dalam proses otomatisasi, mengukur level cairan, bubuk, atau butiran sangatlah penting. Karena tangki digunakan di hampir setiap proses, penting untuk mengetahui berapa banyak tangki yang terisi atau kosong.

Untuk itu, dua jenis instrumen digunakan – sakelar level dan pemancar level. Sakelar level adalah instrumen input digital, sedangkan pemancar level adalah pemancar input analog.

Apa yang dimaksud dengan level switch?

Misalkan Anda memiliki tangki berisi air. Anda memiliki pompa yang menyedot air dari tangki tersebut (pompa dikendalikan oleh PLC). Saat pompa bekerja, penting untuk memastikan bahwa tangki terisi air. Jika level tangki menjadi rendah dan pompa masih berjalan, maka akan merusaknya.

Jadi, untuk menghindari hal ini, sakelar level dipasang di dalam tangki. Ini adalah transduser yang menggunakan berbagai metode penginderaan level untuk mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Sakelar ini akan merasakan level tangki dan memberikan output ke PLC – baik hidup maupun mati.

Jika level tangki menjadi rendah, maka input akan mati dan PLC akan mematikan pompa. Jadi, kita dapat melihat bahwa sakelar level digunakan terutama dalam aplikasi pengukuran dan kontrol, di mana sakelar ini dapat menunjukkan level tinggi dan rendah dalam tangki proses.

Cara Kerja Level Switch

Meskipun fungsi level switch cukup sederhana dan mendasar, sakelar ini merupakan bagian penting dari sistem yang dirancang untuk melindungi sumber daya dan peralatan. Setiap proses yang bergantung pada bahan curah atau cairan harus menjaga dan mengontrol jumlah dan volume bahan. Beberapa bentuk perangkat lunak terkomputerisasi yang sangat teknis dirancang untuk fungsi tersebut. Dalam banyak kasus, sakelar level adalah komponen utama untuk memasok data dan memantau material.

Level Switch menjaga proses tetap berjalan dan membantu mengendalikan inventaris dengan menyediakan data dan pengukuran. Sakelar ini mendeteksi kesalahan volume dan mengirimkan alarm untuk memberi tahu pengguna jika ada masalah.

Komponen dari Level Switch

Komponen Sensor

Komponen utama sakelar level adalah sensornya, yang dapat berupa deteksi level titik atau pengukuran level kontinu. Indikator sensor level titik meliputi kapasitansi, optik, konduktivitas, getar atau garpu tala, dan sakelar apung. Sensor untuk pengukuran level kontinu adalah ultrasonik, gelombang mikro, dan radar.

Sensor level titik sangat kecil, murah, bersentuhan dengan produk, tidak memiliki bagian yang bergerak, dan sangat akurat. Untuk memastikan keakuratannya, sensor ini dikalibrasi ke level dan jenis produk yang tepat.

Sensor pengukuran level kontinu tidak memiliki bagian yang bergerak, ringkas, sangat andal, tidak bersentuhan dengan produk, tidak terpengaruh oleh sifat atau karakteristik produk, dan dapat membersihkan diri sendiri. Karena sensor pengukuran level kontinu lebih kompleks, maka harganya lebih mahal dan dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti listrik statis.

Sinyal Keluaran

Sinyal output untuk sakelar level dapat berupa serial atau paralel, tergantung jenis sakelar level dan desainnya. Output serial adalah metode komunikasi antara komputer dan periferal, yang dalam hal ini adalah sakelar level. Data dikirim secara berurutan dengan titik awal dan titik akhir.

Jenis komunikasi sinyal output serial dapat bersifat asinkron, di mana data memiliki titik awal dan titik akhir untuk membatasinya. Dengan output serial sinkron, bit tambahan dihilangkan, dan pembatasan data bergantung pada waktu. Komunikasi data serial dapat dikirim dalam jarak jauh dan memiliki kabel yang sederhana.

Komunikasi paralel melibatkan pengiriman setiap bit data pada kabel terpisah. Semua data diterima oleh komputer sekaligus dan harus tiba pada waktu yang sama. Dengan komunikasi data paralel, lebih banyak informasi dapat dikirim sekaligus, dengan cepat dan andal. Karena semua data diterima pada satu waktu, maka dibutuhkan waktu lebih lama untuk diproses.

Antarmuka

Ada berbagai tampilan yang tersedia untuk sakelar level, dengan beberapa jenis yang lebih tepat dan akurat daripada yang lain. Tiga jenis yang paling umum digunakan untuk proses industri adalah analog, digital, dan video. Dalam sebagian besar kasus, komputer digunakan untuk mengontrol dan menerima data.

Variasi tertentu dari sakelar level memiliki tampilan unit di mana pengaturan dapat dilakukan pada sakelar.

  • Analog – Seperti halnya semua tampilan analog, terdapat dial, tombol, atau jarum yang digunakan untuk mengatur parameter sakelar.
  • Digital – Tampilan digital adalah yang paling mudah digunakan dan memiliki pembacaan numerik yang dapat digunakan untuk mengatur level untuk sakelar level. Tampilan biasanya menyala dan memiliki metode untuk memasukkan atau membaca data.
  • Komputer – Semakin banyak sistem yang menghubungkan sakelar level ke komputer untuk menerima data output, baik serial maupun paralel. Komputer mampu mengatur data dan menyediakan tampilan video.

Jenis Level Switch

Beberapa jenis level switch disebutkan di bawah ini :

  • Float Level Switch
  • Diaphragm Level Switch
  • Capacitive Level Switch
  • Conductivity Level Switch
  • Displacer Level Switch
  • Inductive Level Switch
  • Vibrating Fork Level Switch
  • Optical Level Switch
  • Radar and Laser Level Switch
  • Paddle Type Level Switch

Float Level Switch

Float Level Switch adalah jenis sakelar level yang paling banyak digunakan. Sakelar level float dipasang atau mengambang di atas media yang akan diindera. Misalkan mengambang di atas cairan. Setiap kali pelampung berada dalam posisi lurus atau di atas posisi lurus, itu berarti levelnya tepat. Sekarang, anggaplah pelampung berada di bawah posisi lurus. Ini berarti level telah turun dan karena itu, sakelar akan mengubah output listriknya.

Float Level Switch

Level merupakan magnet dengan sakelar buluh di dalamnya. Sakelar inilah yang memberikan sinyal listrik. Sakelar digerakkan oleh magnet yang mengubah posisinya sesuai dengan level mengambang yang dirasakan.

Baca Juga : Cara Menggunakan Sound Level Meter

Diaphragm Level Switch

Sakelar level diafragma terdiri dari diafragma di dalam modul yang naik dan turun sesuai dengan tekanan media yang diterapkan. Jika level naik, maka diafragma akan bergerak ke atas oleh media dan menyebabkan penurunan tekanan di bawah permukaan, sehingga mengubah output listrik.

Jika levelnya turun, maka diafragma akan bergerak ke bawah oleh media dan menyebabkan peningkatan tekanan di bawah permukaan, mengubah output listrik. Hal ini menunjukkan bahwa tekanan adalah gaya yang bekerja untuk sakelar ini.

Baca Juga : Definisi, Prinsip Kerja, dan Kelebihan Water Level Meter

Capacitive Level Switch

Sesuai dengan namanya, Capacitive level switch bekerja berdasarkan kapasitansi. Mirip dengan kapasitor, sakelar ini memiliki elektroda berinsulasi yang berperan sebagai pelat pertama, dan dinding tangki (elektroda referensi) berperan sebagai pelat kedua. Kapasitansi di antara keduanya divariasikan oleh ketinggian level media. Saat level berubah, kapasitansi bervariasi, demikian pula output listrik.

Baca Juga : Prinsip Kerja Capacitance Level Switch

Conductivity Level Switch

Conductivity Level Switch bekerja mirip dengan sakelar tingkat kapasitansi; satu-satunya perbedaan adalah sakelar ini bekerja berdasarkan resistansi. Mirip dengan teori probe yang disebutkan sebelumnya, variasi resistensi di antara keduanya (berdasarkan level media) memvariasikan output listrik. Ini akan bekerja hanya jika media memiliki konduktivitas, yang menyebabkan hambatan listrik.

Baca Juga : Dasar Pengukuran Level Meter

Displacer Level Switch

Displacer level switch bekerja berdasarkan prinsip perubahan berat. Displacer digunakan, yang merupakan jenis pelampung yang sangat berat, yang digantung oleh pegas. Ketika level media menyentuh displacer dan menenggelamkannya, karena gaya apung, berat displacer dibandingkan dengan media yang bekerja akan berkurang. Hal ini melepaskan tekanan pegas dan mengubah output listrik.

Displacer Level Switch

Ini berarti bahwa berat displacer harus lebih besar daripada berat media dalam kondisi normal (ketika media belum disentuh). Setelah itu, barulah, alat ini akan mendeteksi perubahan berat.

Baca Juga : Level Switch Pendeteksi Tangki

Inductive Level Switch

Sakelar level induktif bekerja berdasarkan prinsip radiasi elektromagnetik dan arus eddy. Sakelar ini menggunakan rangkaian resonansi osilator yang menggunakan kumparan magnet inti, untuk menghasilkan medan elektromagnetik yang kuat.  Ketika medan ini mendeteksi media, ia menghasilkan arus eddy yang menurunkan amplitudo osilasi. Hal ini mengubah output listrik.

Baca Juga : Jenis Sistem Pengukuran Level Pengukur Tangki

Vibrating Fork Level Switch

Sesuai dengan namanya, sakelar tingkat garpu getar bekerja berdasarkan prinsip getaran. Sakelar ini menggunakan garpu yang bergetar oleh mekanisme internal setiap saat.

Vibrating Fork Level Switch

Ketika garpu ini bersentuhan dengan media, tingkat getaran berubah. Hal ini mengubah output listrik.

Baca Juga : Cara menentukan sensor level yang tepat untuk aplikasi anda

Radar and Laser Level Switch

Sakelar Level Radar dan Laser adalah sakelar non-kontak yang memancarkan sinar radar ultraviolet dan gelombang mikro untuk memancarkan dan memantulkan gelombang.

Radar and Laser Level Switch

Gelombang menyentuh permukaan media dan memantulkan kembali ke pemancar. Kemudian, alat ini menghitung jarak atau ketinggian media dengan menghitung waktu yang diperlukan untuk mengirim dan menerima, serta kecepatan gelombang. Kecepatannya akan konstan, tetapi waktu akan bervariasi. Hal ini akan mengubah output listrik.

Baca Juga : Prinsip Kerja, Aplikasi, dan Kelebihan Level Sensor Gelembung

Optical Level Switch

Optical level switch mirip dengan sensor radar; perbedaannya, cahaya optik dipancarkan alih-alih gelombang. Cahaya ditransmisikan dan diterima kembali dalam struktur prisma berbentuk kerucut. Ini berarti bahwa cahaya tidak akan berjalan sampai ke media, tetapi akan terkurung dalam suatu struktur.

Optical Level Switch

Apabila tidak ada media dalam struktur ini, maka cahaya akan dipantulkan kembali. Jika ada media, maka cahaya tidak akan dipantulkan kembali. Hal ini mengubah output listrik.

Baca Selengkapnya : Prinsip Kerja, Aplikasi, dan Kelebihan Optical Level Sensor

Paddle Type Level Switch

Ini adalah konsep yang sangat sederhana dan bekerja berdasarkan gerakan dayung. Dayung dipasang di bawah pengaturan sensor, yang digerakkan oleh motor listrik kecil.

Level Switch Paddle

Jika tidak ada media apa pun, dayung akan berputar bebas. Jika ada media yang bersentuhan, maka akan diperlukan lebih banyak tenaga untuk menggerakkan dayung. Bisa juga terjadi bahwa dayung akan berhenti berputar. Perubahan rotasi ini memvariasikan output listrik.

Baca Juga: Apa itu Submersible Pressure Transmitter?

Kelebihan Level Switch

Sakelar level adalah metode ekonomis untuk memantau, mengontrol, dan mengatur level bahan curah dan cairan atau cairan. Setiap proses manufaktur memerlukan kontrol bahan baku untuk menghindari pemborosan dan memastikan efisiensi. Hal ini menjadi semakin penting di pasar yang kompetitif saat ini, di mana sedikit ketidakkonsistenan dan kesalahan dapat menimbulkan banyak efek pada produksi dan pengembangan produk.

Tampilan sakelar level yang kecil dan kecil dapat menyebabkan sakelar level dikategorikan dan didefinisikan sebagai hal yang tidak penting. Pada kenyataannya, investasi kecil dalam sakelar level dapat mengarah pada penggunaan bahan baku yang efektif.

Mencegah Pemborosan

Kontrol penyimpanan bahan curah dan cair membantu menghindari pemborosan akibat tumpahan dan luapan. Sakelar level yang diprogram dengan benar dapat mengaktifkan katup atau pompa untuk mengontrol luapan dan menghindari kerugian. Dengan sakelar level pengukuran level kontinu, jumlah bahan baku yang benar dapat dipertahankan secara konstan. Sakelar level detektor level titik dapat membunyikan alarm saat wadah terlalu penuh atau level terlalu rendah.

Hemat Biaya

Dalam bisnis modern, setiap upaya penghematan uang membantu meningkatkan keuntungan. Persediaan dan bahan baku perusahaan adalah aset terbesarnya dan harus dilindungi, dipantau, dan dikontrol untuk menghindari kerugian. Meskipun telah ada perkembangan substansial dalam komputerisasi kontrol inventaris, setiap petugas keuangan tahu bahwa akan ada kerugian ketika penghitungan resmi dilakukan.

Kesamaan kehilangan inventaris mengharuskan pemantauan aset secara konstan. Dalam kasus bahan curah dan cairan, pemantauan semacam itu bisa jadi sulit karena sifat produknya. Produsen sakelar level sangat menyadari kesulitan yang terkait dengan pengendalian kehilangan bahan curah dan telah merancang berbagai pilihan sakelar level yang mampu memberikan data terperinci mengenai volume dan jumlah bahan baku yang ada.

Keuntungan Otomatis

Tidak seperti pelampung, tolok ukur, dan metode pemantauan level produk lainnya, sakelar level mampu secara otomatis memberikan data yang akurat tepat waktu ke komputer tanpa perlu mengaktifkan atau memulai perangkat lain. Dalam kasus di mana sakelar level tidak terhubung ke pengontrol, data dapat dibaca dari tampilan digital atau analog dengan sedikit usaha.

Selama bertahun-tahun, pemantauan silo, tangki penyimpanan, tong, dan kontainer besar memerlukan pengawasan produk yang dijadwalkan secara rutin dan konstan oleh personel. Dalam banyak kasus, pembacaannya tidak akurat dan tidak selesai. Semua pekerjaan dan tenaga yang diperlukan oleh sistem pengumpulan data mode lama telah dihilangkan oleh sakelar tingkat pelaporan otomatis.

Keunggulan Keandalan

Desain dan rekayasa sakelar level modern menghilangkan kekhawatiran akan kinerja yang buruk atau data yang tidak akurat. Selubung dan bahan yang digunakan untuk memproduksi sakelar level memastikan bahwa sakelar tersebut akan memberikan pembacaan akurat yang tepat untuk waktu yang lama. Karena sakelar level memiliki sedikit bagian yang bergerak, sakelar ini tidak memerlukan perbaikan atau pemeliharaan untuk mengumpulkan data. Kalibrasi dan penyesuaian kecil mungkin diperlukan untuk menjamin keakuratan sakelar level, tetapi kegagalannya sangat kecil kemungkinannya.

Pemasangan Level

Terlepas dari jenis sakelar level, apakah itu pengukuran level kontinu atau deteksi level titik, pemasangannya mudah. Sakelar ini dapat dipasang dan dioperasikan dalam satu atau dua jam, tergantung pada jenis sakelar. Kemudahan pemasangan memungkinkan untuk memindahkan dan memposisikan ulang ketika ada perubahan pengaturan penyimpanan.

Manfaat Ringkas

Tidak seperti metode pengumpulan data yang masif, sakelar level berbentuk ringkas dan dapat digenggam. Desainnya yang ringkas memungkinkan untuk dimasukkan ke dalam wadah ukuran apa pun terlepas dari bentuk, dimensi, atau lokasinya. Konfigurasi yang ringkas memungkinkan untuk memposisikan sakelar secara akurat sehingga dapat mengumpulkan data tanpa halangan.

Sensitivitas

Alasan utama untuk berinvestasi dalam sakelar level adalah sensitivitasnya yang akurat dan kemampuannya untuk memberikan data presisi yang luar biasa. Seperti yang diketahui oleh setiap manajer dan supervisor, tidak mungkin membuat keputusan yang tepat tanpa informasi terkini dan akurat. Ketika bahan dikirim dari wadah ke produksi, bahan tersebut harus dalam jumlah yang tepat sesuai dengan yang dibutuhkan oleh proses. Karena alasan inilah sakelar level menjadi bagian penting dari kontrol inventaris dan operasi produksi.

Serbaguna

Terlepas dari jenis material yang dipantau, ada sakelar level untuk mengelola dan memantaunya. Ini termasuk bubur kental, tar, minyak bumi, biji-bijian, tepung, dan logam cair. Berbagai macam sakelar level mampu memenuhi tantangan dan berkinerja di luar ekspektasi. Aspek sakelar level ini telah menjadikannya bagian penting dari produksi dan pemrosesan.

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diata, yaitu “Definisi, Cara Kerja, dan Jenis Level Switch” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

  • Level switch adalah metode elektrik atau mekanis untuk mengukur level cairan, bubuk, atau bahan butiran.
  • Level Switch adalah bagian penting dari operasi produksi dan digunakan dalam kondisi yang keras dengan suhu, tekanan, dan getaran yang ekstrem.
  • Ada jenis level switch yang sesuai dengan semua jenis produk atau aplikasi. Sakelar ini digunakan sebagai perangkat pengukuran, kontrol pemantauan, atau sebagai alarm peringatan, seperti kapan harus menghidupkan atau mematikan mekanisme.
  • Level switch dirancang untuk melayani satu tujuan, yaitu memberi tahu atau memperingatkan pengontrol ketika ada deteksi masalah dengan level atau keberadaan produk. Sakelar ini memberi sinyal pada sistem ketika level yang diukur berada di luar parameter yang diprogram.
  • Level Switch adalah metode ekonomis untuk memantau, mengontrol, dan mengatur level bahan curah dan cairan atau cairan.

Referensi : instrumentationtools.com | www.iqsdirectory.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.