Sensor Level Induktif : Definisi, Cara Kerja, dan Kelebihannya

Sensor level induktif adalah perangkat elektronik yang dapat mendeteksi target logam besi tanpa kontak fisik. Sensor induktif juga akan mendeteksi target logam non-besi seperti aluminium, kuningan, dan tembaga.

Namun, penggunaan target logam non-besi akan mengurangi jangkauan penginderaan sensor induktif. Sehingga mampu mendeteksi tingkat cairan dan padatan konduktif dan juga dapat digunakan untuk menentukan antarmuka antara cairan konduktif dan non-konduktif. Untuk menggunakan alat pengukur level ini, wadah atau tangki yang berisi cairan proses harus non-magnetik. Ini adalah jenis detektor level non-kontak, sehingga tidak akan ada masalah mekanis. Sensor level jenis ini cocok untuk lingkungan yang kotor dan juga tidak terpengaruh oleh penumpukan kontaminan.

Cara Kerja Sensor Level Induktif

Pada tipe ini, probe induktif menyediakan pengukuran level titik dari larutan konduktif dengan menggunakan probe tersegel yang berisi kumparan listrik yang terpasang pada rangkaian jembatan. Sumber listrik akan menghasilkan medan magnet bolak-balik, dan sirkuit untuk mendeteksi perubahan induktansi.

Probe tersegel akan dimasukkan ke dalam bejana dan akan memiliki larutan konduktif. Jadi, ketika level meningkat dan larutan bersentuhan dengan probe, medan magnet probe akan berinteraksi dengan bahan konduktif dan terdeteksi dengan mengukur resistansi induktif. Sakelar level induktif akan menggunakan rangkaian jembatan untuk meyakinkan perubahan induktansi untuk menentukan kapan level material dalam tangki mencapai level sakelar. Akan ada sirkuit elektronik yang dapat mendeteksi perubahan reaktansi induktif selama interaksi medan magnet dengan cairan konduktif. Perangkat ini dapat digunakan dalam kondisi lingkungan yang ekstrem karena probe yang sepenuhnya tertutup dan juga tidak memiliki bagian yang bergerak.

Jadi pada tipe ini, kumparan akan dililitkan di sekitar tabung yang berisi cairan, induktansi kumparan akan berubah dengan cepat ketika cairan bergerak dan mencapai kumparan. Pada jenis lain, transduser diperkenalkan oleh transformator dengan lilitan kumparan primer pada satu dahan dari inti besi berkaki dua. Dahan lainnya ditutupi oleh tabung yang berisi cairan dan juga merupakan bagian dari belitan sekunder, resistansi belitan ini akan berkurang jika kolom cairan dalam tabung bertambah sehingga pada dasarnya keduanya berbanding terbalik. Dengan memeriksa penggunaan daya kumparan primer, kita dapat menentukan variasi ketinggian.

Apa perbedaan antara sensor flush dan non-flush?

Pertanyaan ini hanya muncul ketika sensor induktif akan dipasang di lingkungan logam. Model flush memungkinkan permukaan aktif untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Cincin logam luar melindungi kumparan osilasi dan dengan demikian mencegah logam yang bersebelahan mempengaruhi medan magnet. Sensor non-flush tidak memiliki cincin seperti itu.

Oleh karena itu, sensor ini mungkin tidak rata dengan material di sekitarnya. Secara umum, sensor ini harus memiliki apa yang disebut zona bebas (jarak ke logam berikutnya) setidaknya tiga kali lipat jarak sakelar nominal.

Apa yang diperhitungkan jika sensor induktif dipasang secara serial atau berseberangan satu sama lain?

Ketika dua sensor induktif flush dipasang secara serial, zona bebas di antara keduanya harus sesuai dengan setidaknya diameter gulungan osilasi model. Jika sensor tidak rata, zona bebas harus berjumlah setidaknya dua kali lipat dari jarak sakelar nominal (2xSn).

Jika sensor secara langsung berseberangan satu sama lain, risiko sensor saling mempengaruhi satu sama lain sangat besar. Itulah sebabnya, jarak di antara keduanya harus setidaknya delapan kali jarak sakelar nominal (8x Sn) – dan jarak yang lebih jauh akan lebih baik lagi.

Baca Juga : Terminologi Pengukuran Level

Pengukuran topologi permukaan

Deteksi permukaan induktif adalah metode pengukuran integral, yaitu, sinyal yang diukur dihasilkan oleh semua arus eddy dalam lelehan. Contohnya, jika kumparan menjangkau seluruh wadah, posisi rata-rata seluruh permukaan diukur. Di sisi lain, jika kumparan eksitasi memiliki dimensi yang jauh lebih kecil daripada wadah, hanya sebagian kecil lelehan yang ditembus oleh medan magnet. Level yang diukur kemudian mewakili posisi permukaan rata-rata hanya di area kecil yang dekat dengan sensor. Dengan menggunakan beberapa sensor yang mengelilingi wadah, topologi permukaan dapat direkonstruksi dari pengukuran lokal individual.

Rekonstruksi bentuk permukaan yang dipaksakan (garis hitam) dalam percobaan pada Gambar 2. Sensor ditempatkan pada posisi yang berbeda di sepanjang wadah dan telah dikalibrasi dengan permukaan bidang sebelumnya.

Kelebihan Sensor Level Induktif

Tanpa kontak dan dengan demikian rendah keausan
Akurasi peralihan yang tinggi dan frekuensi peralihan yang tinggi
Tahan terhadap kotoran dan kekotoran
Tahan terhadap getaran dan benturan
Tahan korsleting

Kekurangan:

Hanya logam yang dapat dideteksi
Jarak sakelar sangat rendah sehingga hampir selalu diperlukan untuk memasang beberapa sensor secara berurutan
Medan magnet dapat menyebabkan gangguan pada akurasi pengukuran yang dapat menyebabkan kerugian, misalnya, pada beberapa jenis motor (hibrida)

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu tentang “Sensor Level Induktif” dapat di tarik kesimpulan sebagai berikut :

Sensor level induktif adalah perangkat elektronik yang dapat mendeteksi target logam besi tanpa kontak fisik. Sensor induktif juga akan mendeteksi target logam non-besi seperti aluminium, kuningan, dan tembaga.
Terdapat 2 (dua) tipe sensor, yaitu kumparan yang dililitkan di sekitar tabung yang berisi cairan, induktansi kumparan akan berubah dengan cepat ketika cairan bergerak dan mencapai kumparan, dan transduser diperkenalkan oleh transformator dengan lilitan kumparan primer pada satu dahan dari inti besi berkaki dua.
Deteksi permukaan induktif adalah metode pengukuran integral, yaitu, sinyal yang diukur dihasilkan oleh semua arus eddy dalam lelehan.

Referensi : automationforum.co | www.hzdr.de | www.rechner-sensors.com

473