Pengukuran Level Pada Tangki Terbuka

Pengukuran Level Tangki Terbuka yang dapat diukur dalam bejana atau tangki menggunakan pemancar tekanan diferensial atau pemancar tekanan. Pengukuran tingkat antarmuka hanya mungkin dilakukan jika kerapatan kedua produk dalam tangki/bejana tetap sama. pada artikel kali ini kami akan membahas tentang pengukuran level pada tangki terbuka.

Pengukuran Level Antarmuka Tangki Terbuka

Pemancar tekanan diferensial (DP) digunakan untuk mengukur antarmuka dua cairan yang memiliki gravitasi spesifik berbeda (S1 & S2). Untuk melakukan pengukuran antarmuka, level keseluruhan harus berada pada atau di atas tap tekanan rendah setiap saat. Penting agar levelnya cukup besar untuk membuat DP yang masuk akal di antara dua ekstrem gravitasi spesifik. Pengukuran ini dapat dilakukan dengan atau tanpa segel jarak jauh.

Baca Juga : 5 Cara Kerja Ultrasonic Level Sensor

Namun, dari sudut pandang perawatan, mungkin lebih mudah menggunakan rakitan segel jarak jauh; menjaga kaki basah pada ketinggian konstan bisa jadi sulit dalam beberapa aplikasi. Untuk menentukan rentang terkalibrasi untuk pemancar, empat asumsi perlu dibuat:

• Pada nilai kalibrasi yang lebih rendah, titik 4 mA, tangki diisi dengan cairan yang lebih ringan.
• Pada nilai kalibrasi atas, titik 20 mA, tangki diisi dengan cairan yang lebih berat.
• Keran yang mengarah ke pemancar dibanjiri setiap saat. Level keseluruhan harus sama dengan atau lebih tinggi dari tap atas (tekanan rendah).
• Selalu ada tingkat referensi yang dilihat oleh sisi tekanan rendah. Hal ini dapat dilakukan dengan sistem seal jarak jauh atau kaki basah. Tingkat referensi harus memiliki tinggi dan kepadatan yang konstan. Perhitungan sedikit dimodifikasi untuk sistem kaki basah saat kepadatan kaki basah
• bertekanan tinggi dan rendah berbeda.

Tingkat diukur terdiri dari kombinasi dari dua cairan:

• L = L1S1 + L2S2

Ketika tangki diisi dengan cairan yang lebih ringan, pemancar akan berada pada 4 mA (atau 0% rentang) dan L2 = L:

• HP = L2S2 + dSf
• LP = dSf + hSf
• Pada 4 mA, DP = HP – LP = L2S2 – hSf

Ketika tangki diisi dengan fluida yang lebih berat, pemancar akan berada pada 20 mA (atau 100% rentang) dan L1 = L:

• HP = L1S1 + dSf
• LP = dSf + hSf
• Pada 20 mA, DP = HP – LP = LS1 – hSf

Alat ini digunakan untuk menghitung jangkauan pemancar DP untuk aplikasi pengukuran antarmuka, Rumus yang digunakan untuk menghitung rentang kalibrasi pemancar DP untuk aplikasi pengukuran antarmuka

Baca Juga : Cara Menggunakan Sound Level Meter

Rumus Pemancar 4ma atau LRV

∆Pmin atau 4ma = LS2 – HSf

Formula Pemancar 20mA atau URV

∆Pmax atau 20ma = LS1 – HSf

Dengan menggunakan alat di atas, kami menghitung rentang pemancar. Sekarang kalibrasi pemancar dan antre. Sekarang catat nilai DP pemancar saat ini untuk menghitung tingkat antarmuka.

Sekarang masukkan Span, L, dan LRV pemancar dalam skala DP (Nilai pemancar 4ma dalam skala DP) parameter yang dapat diperoleh dari alat kalibrasi pemancar pengukuran antarmuka di atas. Saat kami menghubungkan pemancar ke saluran, DP terukur dapat diperoleh. Sekarang gantikan semua parameter di alat perhitungan antarmuka di bawah ini.

Rumus yang digunakan untuk menghitung level interface menggunakan DP transmitter untuk aplikasi pengukuran interface adalah:

Di mana,

• H = Jarak antar ketukan
• L = Total Tingkat Terukur
• S1 = Gravitasi spesifik fluida yang lebih ringan
• S2 = Gravitasi spesifik fluida yang lebih berat
• Sf = Gravitasi spesifik kaki referensi
• DP Terukur = Setelah kalibrasi pemancar, tunjukkan nilai DP
• Rentang = Selisih antara rentang maksimum dan minimum absolut
• LRV = Nilai jangkauan pemancar yang lebih rendah dalam skala DP
• I = Tingkat antarmuka

Baca Juga : Pengukuran Level dengan Indikator Level

Pengukuran Level Pada Tangki Terbuka

jika kita menggunakan Differential Pressure Transmitter maka sisi HP dihubungkan ke titik tap tangki dan sisi LP dialirkan ke atmosfir atau bisa juga menggunakan pressure transmitter. Parameter kalibrasi Pemancar DP juga akan bervariasi tergantung pada pemasangan & sistem segel. Secara umum kita bisa melihat tiga kemungkinan pemasangan pemancar di lapangan. mereka :

1. Pemancar dipasang Tepat di titik penyadapan (Cara pemasangan yang ideal & disukai)
2. Pemancar dipasang di atas titik ketukan (Tidak disukai, Peluang pembentukan gelembung di jalur impuls)
3. Pemancar dipasang di bawah titik penyadapan (Kesalahan dapat dikompensasi secara efektif)

Jadi kita harus mengkalibrasi pemancar tergantung jenis pemasangan di lapangan. Rumus kalibrasi akan sedikit berbeda tergantung pada instalasi. Setiap pemancar memiliki dua parameter penting, yaitu Lower Range Value (LRV) & Upper Range Value (URV). Kita harus menghitung nilai LRV & URV berdasarkan jenis instalasi. Angka-angka di bawah ini dengan rumus menentukan perhitungan. Setelah menghitung nilainya, konfigurasikan parameter yang sama di pemancar menggunakan komunikator HART.

Di sini kita membahas dua jenis sistem segel: dengan segel & tanpa segel,

• Dengan Sistem Segel : Garis impuls diisi dengan cairan khusus seperti dengan gliserin, glikol dll
• Tanpa Sistem Segel : Tangki/Bejana fluida akan terisi dengan jalur impuls

Baca Juga : Prinsip Kerja, Aplikasi, dan Kelebihan Reflex Level Gauge

Pemasangan normal (pemancar dipasang sejajar dengan titik sadapan)

Dengan sistem segel :

• LRV = ρu • g • H , atau,
• LRV = (SGu•H)
• URV = ρl • g • H , atau,
• URV = (SGl • H)

Tanpa sistem segel :

• LRV = ρu • g • H , atau,
• LRV= (SGu • H)
• URV = ρl • g • H
• URV = (SGl • H)

Baca Juga : Jenis Sistem Pengukuran Level Pengukur Tangki

Instalasi Elevated-Zero (pemancar dipasang di atas titik sadapan)

Dengan sistem segel :

• Elevasi Nol = − (ρf•g•h)
• Min. Kepala = ρu • g • H , atau, = (SGu • h)
• Rentang = ρl • g • H , atau, = (SGl • h)

Tanpa sistem segel :

• Tidak disukai

Oleh karena itu, untuk kalibrasi :

• 4mA (LRV) = Min. Kepala + Elevasi Nol
• 20mA (URV) = Rentang + Ketinggian Nol

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

Pemasangan Suppressed-Zero (pemancar dipasang di bawah titik sadapan)

Dengan sistem segel :

• Zero Suppression = ρf • g • h
• Min. Head = ρu • g • H , or, = (SGu • h)
• Span = ρl • g • H , or, = (SGl • h)

Tanpa sistem segel :

• Zero Suppression = ρl • g • h
• Min. Head = ρu • g • H , or, = (SGu • h)
• Max. Head or Span = ρl • g • H

Oleh karena itu, untuk kalibrasi :

• 4mA (LRV) = Min. Head + Zero Suppression
• 20mA (URV) = Span + Zero Suppression

Catatan :

• ρp = densitas cairan proses dalam tangki
• ρf = densitas cairan isi dalam pipa
• ρu = massa jenis cairan bagian atas
• ρl = densitas cairan yang lebih rendah
• SGp = std. gravitasi cairan proses.
• SGf = std. gravitasi cairan pengisi
• SGu = std. gravitasi cairan bagian atas
• SGL = std. gravitasi cairan yang lebih rendah

Baca Juga : Level Switch Pendeteksi Tangki

Kesimpulan

dari artikel yang terlah kami paparkan diatas, yaitu “Pengukuran Level Pada Tangki Terbuka” dapat kita tarik kesimpulan sebagai berikut :

• Pengukuran Level Tangki Terbuka yang dapat diukur dalam bejana atau tangki menggunakan pemancar tekanan diferensial atau pemancar tekanan.
• Pemancar tekanan diferensial (DP) digunakan untuk mengukur antarmuka dua cairan yang memiliki gravitasi spesifik berbeda (S1 & S2). Untuk melakukan pengukuran antarmuka, level keseluruhan harus berada pada atau di atas tap tekanan rendah setiap saat. Penting agar levelnya cukup besar untuk membuat DP yang masuk akal di antara dua ekstrem gravitasi spesifik.
• jika kita menggunakan Differential Pressure Transmitter maka sisi HP dihubungkan ke titik tap tangki dan sisi LP dialirkan ke atmosfir atau bisa juga menggunakan pressure transmitter.

Referensi : InstrumentationTools.com