Definisi, Prinsip Kerja, dan Jenis Pressure Gauge

Pressure gauge adalah metode pengukuran intensitas fluida, gas, air, atau uap pada mesin bertenaga tekanan untuk memastikan tidak ada kebocoran atau perubahan tekanan yang akan memengaruhi kinerja sistem.

Definisi Pressure Gauge

Sistem tekanan dirancang untuk beroperasi dalam rentang tekanan tertentu. Setiap penyimpangan dari norma yang dapat diterima dapat secara serius memengaruhi cara kerja sistem. Pressure gauge telah digunakan selama lebih dari seratus tahun dan terus berkembang agar sesuai dengan kebutuhan aplikasi baru. Implementasi dan penggunaan pengukur tekanan telah menjadikannya sebuah kebutuhan karena semakin banyak sistem tekanan yang beroperasi.

Baca Juga : Prinsip Kerja, Klasifikasi, dan Jenis Directional Control Valves

Material Pressure Gauge

Pengukur tekanan adalah alat pengukur yang umum digunakan untuk memantau tekanan dalam jaringan pipa dan memastikan pergerakan gas, cairan, dan uap yang aman. Kinerja pompa, sistem pengangkutan, dan berbagai jenis nosel semprot dievaluasi dengan menggunakan pengukur tekanan.

Tujuan utama pengukur tekanan adalah untuk memberikan informasi mengenai status suatu sistem dan mencegah kerusakan peralatan dan kebocoran. Pengukur tekanan berkualitas tinggi yang ditempatkan dengan benar, berapa pun biayanya, akan menghemat waktu dan pengeluaran.

Baca Juga : Sensor Temperatur Motor Listrik Berliku

Bagaimana Pressure Gauge Dibuat?

Karena ada begitu banyak jenis pengukur tekanan, maka tidak mungkin untuk menjelaskan konstruksi masing-masing jenis. Untuk mempersingkat waktu, pembahasan ini akan berfokus pada konstruksi pengukur tekanan Bourdon.

Casing

Casing untuk pengukur tekanan terbuat dari plastik, baja, kuningan, atau yang paling umum adalah baja tahan karat. Kerumitan dan jenis casing merupakan indikasi yang baik tentang seberapa mahal harga pengukur tersebut. Fenolik, resin yang terbuat dari fenol dan aldehida, casing digunakan di lingkungan yang agresif dan berbahaya seperti lingkungan produksi kimia dan petrokimia.

Casing dapat diisi dengan gliserin atau silikon untuk mencegah kondensasi dan memberikan perlindungan dari lingkungan korosif yang dapat merusak mekanisme internal. Penutup pengukur karet tersedia untuk melindungi casing pengukur dari kerusakan akibat benturan.

Soket

Soket adalah bagian pertama dari pengukur tekanan yang bersentuhan dengan fluida bertekanan. Pengukur yang murah memiliki lubang yang dibor pada sambungan outlet, sementara pengukur yang lebih mahal memiliki lubang berulir untuk lubang pembatas. Penyisipan lubang pembatas mencegah partikel memasuki pengukur dan membuat pengukur macet.

Gaya Pengelasan

Salah satu ujung tabung Bourdon dilas di tempat penghubung dipasang. Alat pengukur tekanan yang lebih murah menggunakan cap atau alat mekanis untuk memasang sambungan.

Penunjuk

Jenis penunjuk bervariasi sesuai dengan jenis penyesuaian halus yang diizinkan oleh penunjuk dan kompleksitas penunjuk. Penunjuk yang lebih rumit dan halus memungkinkan penyesuaian untuk perubahan ketinggian atau keausan akibat denyut dan getaran.

Tampilan

Pembacaan pada pengukur tekanan dapat muncul dalam tampilan analog mode dial atau sebagai pembacaan digital. Seperti faktor lainnya, jenis tampilan bervariasi tergantung pada jenis dan desain pengukur tekanan. Skala dial pengukur tekanan dikalibrasi dengan desain dan jenis pengukur tekanan. Dalam kasus tabung Bourdon, dial dikalibrasi ke tabung Bourdon.

Pengukur tekanan dial atau analog

Skala pada pengukur tekanan dapat dibagi menjadi tiga bagian dengan bagian pertama dan ketiga yang paling tidak akurat dan bagian tengah atau kedua yang paling akurat. Ketika memilih pengukur tekanan analog, Anda ingin kisaran tekanan normal berada di bagian tengah dial.

Meskipun bagian tengah dial memiliki pembacaan tekanan yang paling akurat, ada alat pengukur tekanan yang memiliki pembacaan akurasi tinggi di seluruh skala penuh dial pada 1%.

Digital Pressure Gauge

Pengukur tekanan digital menampilkan tekanan pada layar LCD dan menggunakan transduser yang mengubah nilai tekanan menjadi sinyal listrik. Ada berbagai macam desain dan gaya pengukur tekanan digital, dengan tipe yang dapat dibawa untuk pengujian lapangan dan tipe yang dipasang pada pipa.

Persyaratan pengukur tekanan digital adalah sumber daya, yang biasanya berupa baterai. Pengukur tekanan analog beroperasi secara mekanis tanpa memerlukan sumber daya.

Jendela

Bagian depan atau muka pengukur tekanan adalah jendela yang melindunginya dari lingkungan dan melindungi mekanisme internal. Jendela ini dapat dibuat dari kaca, kaca temper, atau plastik. Jendela yang terbuat dari plastik lunak melentur untuk kompensasi termal dan memungkinkan gliserin atau silikon mengembang tanpa mengeluarkan cairan. Jendela berfungsi sebagai membran bening yang memungkinkan pengguna untuk melihat dial pengukur dan membaca data.

Tiga tipe dasar jendela adalah kaca pengaman, polikarbonat, dan akrilik. Kaca pengaman dapat dikeraskan dan dilaminasi; ini berarti kaca tersebut dikeraskan dan dikuatkan untuk daya tahan dan menghindari kerusakan. Polikarbonat 250 kali lebih kuat dari kaca, 30 kali lebih kuat dari akrilik, dan dapat menahan segala bentuk dampak negatif yang mungkin terjadi. Akrilik juga lebih kuat dari kaca, sangat tahan terhadap tekanan, dan tidak pecah.

Unit Pressure Gauge

Tekanan adalah gaya fisik dan terukur, per area, yang diberikan terhadap suatu objek oleh zat, material, benda lain, atau gas yang bersentuhan dengannya. Dalam kasus cairan atau gas, beratnya akan meningkatkan tekanan seiring dengan bertambahnya jumlahnya.

• Pascal (Pa) adalah satuan tekanan atau tegangan yang diterapkan pada area seluas satu meter persegi dan sama dengan satu Newton (1N). Pascal berfungsi sebagai satuan dasar tekanan untuk Sistem Satuan Internasional (SI), bentuk modern dari sistem metrik.
• Bar atau Milibar adalah satuan tekanan metrik yang setara dengan 100.000 Pa.
• Atmosfer (atm) adalah satuan ukuran yang sama dengan tekanan udara rata-rata di permukaan laut pada suhu 15 ° C atau 59 ° F. Satu atmosfer adalah 1013 milibar atau 760 mm atau 30 inci air raksa. Ini diukur dengan barometer.
• Torr adalah satuan ukuran yang diambil dari nama Evangelista Torricelli, penemu barometer. Torr adalah 1/760 dari atmosfer standar atau 101.325 Pa.
• Pounds Per Square Inch (psi) adalah satuan ukuran yang dinyatakan dalam pon gaya per inci persegi luas, yang sama dengan 6894 Pa atau 0,07 atm atau 51,175 torr. PSI didasarkan pada sistem pengukuran avoirdupois, yang menggunakan pound dan ons sebagai satuan ukuran.
• Milimeter Air Raksa (mm Hg) adalah satuan ukuran yang dulunya merupakan tekanan yang diciptakan oleh satu milimeter air raksa. Satuan ini bukan merupakan satuan SI, tetapi digunakan dalam industri dan studi ilmiah tertentu. Definisi modernnya adalah 133,322387415 Pa, yang sama dengan satu Torr.
• Inchi Air (dalam H2O) adalah satuan ukuran yang ditentukan oleh tekanan yang diberikan pada dasar kolom fluida setinggi satu inci dan memiliki densitas fluida 1,004514556 gram per sentimeter kubik di lokasi di mana percepatan gravitasi berada pada 9,80665 m/detik2.

Bagan konversi di bawah ini dapat membantu dalam mengonversi berbagai bentuk satuan tekanan serta memberikan pemahaman mengenai setiap jenisnya.

Baca Juga : Pengertian, Keuntungan, dan Aplikasi Globe Valve

Jenis Pressure Gauge

Variasi pengukur tekanan bergantung pada tempat pengukur akan digunakan, dengan ukuran, gaya, dan bahan yang berbeda yang dirancang agar sesuai dengan aplikasi tertentu. Ada beberapa cara pengukur tekanan dikategorikan dan didefinisikan, termasuk berdasarkan penggunaan, media, dan metode yang digunakan untuk mengukur tekanan.

Tekanan ditentukan oleh gaya tegak lurus yang diterapkan per satuan luas permukaan, sebuah perhitungan yang ditentukan melalui penggunaan teknik dan metode yang berbeda. Pengukuran tekanan yang benar tergantung pada referensi pembacaan tekanan yang diukur. Pengukur tekanan dibagi menjadi hidrostatik dan mekanis.

• Tekanan Hidrostatik: Tekanan hidrostatik dihasilkan oleh berat cairan di atas titik pengukuran saat cairan dalam keadaan diam. Ketinggian cairan memengaruhi tekanan hidrostatik. Sifat hidrostatik cairan tidak konstan dan dipengaruhi oleh kepadatan cairan dan gravitasi, (keduanya menentukan tekanan hidrostatik).
• Tekanan Mekanis: Tekanan mekanis diukur dengan bellow, diafragma, atau tabung Bourdon yang mengubah tekanan fluida menjadi gaya.

Dalam pembahasan tekanan, penting untuk memahami beberapa dinamika tekanan lainnya, yaitu absolut, pengukur, diferensial, dan atmosfer. Semua orang mengenal tekanan atmosfer; tekanan ini dibahas sebagai bagian dari laporan cuaca, yaitu tekanan udara di sekitar kita. Tekanan absolut, diferensial, dan pengukur adalah metode untuk mengukur tekanan.

• Tekanan Absolut Tekanan absolut adalah tekanan yang diukur relatif terhadap ruang hampa udara.
• Tekanan Pengukur: Tekanan pengukur adalah tekanan yang relatif terhadap tekanan atmosfer. Bentuk tekanan ini positif ketika berada di atas tekanan atmosfer dan negatif ketika berada di bawah tekanan atmosfer.
• Tekanan Diferensial: Pengukuran tekanan diferensial adalah mengukur perbedaan antara dua jenis tekanan yang diterapkan. Bentuk pengukuran tekanan ini tidak memiliki referensi tetapi mengukur dua tekanan yang diterapkan.

Baca Juga : Perbedaan Antara Katup Proporsional, Directional, dan Servo

Absolute Pressure Gauge

Pengukur tekanan absolut digunakan untuk mengukur tekanan yang tidak bergantung pada fluktuasi alami tekanan atmosfer. Vakum referensi dipasang pada sisi elemen pengukur, yang tidak terkena tekanan; memiliki tekanan nol tanpa variasi. Diafragma memisahkan ruang media dari ruang vakum dan berubah bentuk ke dalam ruang vakum saat tekanan naik. Deformasi dan perubahan diubah menjadi nilai tekanan.

Tidak seperti pengukur tekanan lainnya, pengukur tekanan absolut tidak dipengaruhi oleh perubahan ketinggian, sehingga ideal untuk digunakan dalam aeronautika, sistem HVAC, dan proses distilasi.

Bellows Pressure Gauge

Bellow pada pengukur tekanan bellow terbuat dari tabung logam kenyal berdinding tipis yang terhubung dengan tabung yang membentuk bentuk yang mirip dengan akordeon; ini disegel di ujung bebas pengukur. Saat tekanan diberikan, tekanan bekerja pada bellow di ujung bebas, menyebabkannya mengembang dan menghasilkan gerakan. Pengukur tekanan bellow sangat sensitif dan digunakan untuk aplikasi tekanan rendah.

Ada dua bentuk pengukur bellow. Dalam satu bentuk, tekanan diterapkan pada bellow, menghasilkan deformasi pada pegas yang diimbangi. Bentuk lain menggunakan prinsip tekanan diferensial dengan bellow yang disegel di antara dua ruang dengan tekanan berbeda.

Bourdon Tube Pressure Gauge

Pengukur tekanan tabung Bourdon memiliki tabung elastis yang disolder atau dilas pada salah satu ujungnya ke dalam soket. Perubahan tekanan menyebabkan defleksi pada tabung; ini sebanding dengan tekanan yang diberikan dan dikirim ke roda gigi putar dengan penunjuk. Prinsip pengoperasian pengukur tekanan Bourdon adalah bahwa tabung yang melengkung akan diluruskan saat tekanan diberikan; ini ditunjukkan dengan dial atau pembacaan digital.

Pengukur tekanan tabung Bourdon digunakan untuk mengukur tekanan hingga 1000 bar dan hingga -1 bar gas, uap, atau cairan. Mereka memiliki akurasi antara ± 0,1% dan ± 2,5% dari defleksi skala penuh dan terbuat dari kuningan, baja tahan karat, atau monel, paduan nikel.

Baca Juga : Cara Memilih Actuactor Valve

Capsule Pressure Gauge

Pengukur tekanan kapsul memiliki dua diafragma bergelombang konsentris tipis yang tertutup rapat di sekelilingnya. Salah satu diafragma memiliki lubang di tengahnya yang memungkinkan media masuk. Ketika tekanan diberikan, diafragma akan mengembang atau mengempis. Perubahan bentuk ini menciptakan gerakan berputar yang muncul di permukaan pengukur.

Pengukur tekanan kapsul digunakan untuk pengukuran zat dengan tekanan hingga 600 mbar dengan akurasi ± 1,6%, dan digunakan secara eksklusif untuk mengukur tekanan gas.

Diaphragm Pressure Gauge

Pengukur tekanan diafragma bersifat elastis dan bergeser ketika tekanan diberikan. Jenis pengukur tekanan ini bekerja dengan prinsip yang sama dengan pengukur tekanan Bourdon, tetapi mengukur tekanan menggunakan diafragma, bukan tabung fleksibel.

Diafragma, yang ditempatkan di antara dua flensa, digunakan untuk menentukan perbedaan antara tekanan yang diterapkan dan tekanan referensi. Alat ini dapat mengukur tekanan setinggi 40 bar hingga -1 bar gas, uap, dan cairan. Penggunaan utama pengukur tekanan diafragma adalah untuk pengukuran tekanan level rendah.

Differential (DP) Pressure Gauge

Pengukur tekanan diferensial mengukur perbedaan antara tekanan dalam dua ruang yang dipisahkan oleh elemen yang bergerak maju mundur sesuai dengan perubahan tekanan. Pergerakan elemen menyebabkan pergerakan pada penunjuk pada permukaan pengukur atau memberikan pembacaan tampilan digital. Salah satu port pengukur dipasang di sisi tinggi, sedangkan port lainnya ditempatkan di sisi rendah yang menunjukkan penurunan tekanan pada pengukur.

Dalam beberapa kasus, piston magnetik linier ditempatkan di antara dua ruang tekanan yang menarik magnet putar yang terhubung ke penunjuk pengukur atau tampilan digital. Pengukur tekanan diferensial populer karena kesederhanaannya.

Baca Juga : Apa itu sistem hidrolik?

Manometer Pressure Gauge

Pengukur tekanan manometer mengukur tekanan pada fluida dengan menyeimbangkan satu kolom fluida dengan kolom fluida kedua. Pengukur tekanan jenis ini merupakan jenis yang paling sederhana dan terdiri dari tabung transparan dalam bentuk “U” yang sebagian diisi dengan cairan manometer seperti air raksa.

Dalam bentuknya yang paling sederhana, salah satu ujung tabung dihubungkan ke lokasi di mana tekanan akan diukur, sementara ujung lainnya terbuka ke atmosfer; hal ini dapat dilihat pada diagram di bawah ini.

Piezometer Pressure Gauge

Piezometer adalah jenis manometer yang digunakan untuk mengukur kisaran tekanan medium cairan; ini adalah tabung kaca sederhana yang terbuka di kedua ujungnya. Salah satu ujungnya terhubung ke saluran pipa di mana tekanan fluida akan diukur, sementara ujung lainnya terbuka ke atmosfer.

Tabung dipasang secara vertikal sehingga cairan di dalam pipa dapat naik ke dalam tabung. Pembacaan tekanan ditunjukkan oleh ketinggian cairan di dalam tabung.

Baca Juga : Cara Kerja, Jenis, dan Aplikasi Check Valve

Aplikasi Pressure Gauge

Pressure Gauge adalah instrumen penting yang digunakan oleh industri untuk mengukur tekanan dalam suatu sistem sebagai ukuran pemeriksaan kualitas dan untuk memastikan konsistensi produk. Untuk alasan keamanan, pengukur tekanan memonitor cairan, gas, dan uap untuk mengetahui adanya kebocoran atau penumpukan tekanan dalam sistem.

Desain, gaya, jenis, dan konfigurasi pengukur tekanan ditentukan oleh aplikasi yang dilayaninya atau industri tempat pengukur tersebut digunakan. Ada banyak sekali kegunaan pengukur tekanan, mulai dari mengukur tekanan di pompa kolam renang hingga mengukur tekanan di saluran hidraulik untuk peralatan manufaktur. Berikut adalah aplikasi pressure gauge :

Mobil

Ketika membahas pengukur tekanan untuk mobil, hal pertama yang terlintas di benak Anda adalah pengukur tekanan udara untuk ban. Meskipun pengukur tekanan udara penting, ada beberapa pengukur tekanan lain yang memantau berbagai sistem mobil, seperti AC, oli, dan pendingin mesin. Mobil modern memiliki alat pengukur dan pengukur pada hampir setiap komponen penting.

Aeronautika

Terdapat berbagai macam instrumen yang memberi tahu pilot tentang kondisi pesawat dan variasi tekanan. Perangkat penginderaan tekanan dapat ditemukan di kelompok penerbangan dan kelompok mesin. Alat ini merupakan aspek yang paling penting dan esensial dalam pengoperasian pesawat, karena alat ini merupakan sarana untuk menjaga keselamatan penerbangan. Setiap jenis pengukur tekanan dirancang agar sesuai dengan aplikasi tertentu. Jenis-jenis pengukur tekanan aeronautika meliputi Bourdon tube, bellows, and diaphragm.

Produksi Minyak

Dalam industri minyak, jalur aliran, pemisah, dan tangki penyimpanan semuanya berada di bawah tekanan. Setiap aspek operasi minyak, mulai dari kepala sumur hingga tangki, dipantau dan diawasi oleh pengukur tekanan. Semua alat pengukur untuk industri minyak memiliki langkah-langkah keamanan yang terpasang di dalamnya untuk melindungi pekerja karena alat tersebut dapat meledak ketika tekanan menjadi terlalu tinggi.

Baca Juga : Pengertian, Keuntungan dan Kekurangan Pneumatic Actuactor

Industri Makanan

Pengukur tekanan untuk industri makanan harus sangat higienis dan terbuat dari baja tahan karat kelas 316, yang diizinkan untuk terpapar media. Pengukur tekanan food grade mampu menahan pembersihan ketat secara teratur yang merupakan bagian penting dari proses persiapan makanan. Untuk alasan keamanan dan sanitasi, pengukur tekanan pemrosesan makanan harus memiliki permukaan yang sangat halus sehingga kontaminan, bakteri, dan residu tidak dapat terperangkap di permukaan pengukur tekanan.

Industri Kimia

Pengukur tekanan untuk industri kimia dirancang khusus untuk memenuhi kebutuhan berbagai media dan lingkungan yang sangat agresif. Pengukur tekanan industri kimia memerlukan perbaikan dan penggantian yang sering. Untuk perlindungan instrumen, pengukur tekanan industri kimia dilapisi Tantalum, Halar, atau Polytetrafluoroethylene (PTFE), yang sangat tahan terhadap korosi.

Hidraulik

Pengukur tekanan hidraulik adalah bagian penting dari pengoperasian perangkat hidraulik. Pengukur tekanan yang tidak memadai dapat berdampak buruk pada kinerja sistem dan dapat merusak aliran proses manufaktur. Setiap perubahan tekanan yang terdeteksi dapat mengindikasikan kebocoran pada sistem atau kerusakan pada komponen hidraulik. Pengukur tekanan hidraulik harus sangat akurat dan mampu berfungsi dalam kondisi yang keras dan berbahaya.

Baca Juga : Cara Menentukan Pressure Gauge

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Definisi, Prinsip Kerja, dan Jenis Pressure Gauge” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

• Pengukur tekanan adalah metode untuk mengukur intensitas fluida, gas, air, atau uap dalam mesin bertenaga tekanan untuk memastikan tidak ada kebocoran atau perubahan tekanan yang akan memengaruhi kinerja sistem.
• Pressure Gauge telah digunakan selama lebih dari seratus tahun dan terus berkembang agar sesuai dengan kebutuhan aplikasi baru.
• Variasi pengukur tekanan bergantung pada tempat pengukur akan digunakan dengan berbagai ukuran, gaya, dan jenis bahan yang dirancang agar sesuai dengan aplikasi tertentu.
• Performa pompa, sistem pengangkutan, dan berbagai jenis nosel semprot dievaluasi dengan menggunakan pengukur tekanan.
• Pressure Gauge adalah instrumen penting dan esensial yang digunakan oleh industri untuk mengukur tekanan dalam suatu sistem sebagai ukuran pemeriksaan kualitas dan untuk memastikan konsistensi produk.

Sumber : www.iqsdirectory.com