Articles

Terminologi Pengukuran Level

Terminologi Pengukuran Level adalah Kontrol yang tepat atas level produk dalam tangki, reaktor, atau bejana lain penting dalam banyak aplikasi. Untuk memberikan kontrol yang baik, pengukuran yang akurat sangat penting.

Bagian ini memperkenalkan konsep dan terminologi perangkat teknologi level dan cara kerjanya, serta bagaimana berbagai sifat material lainnya (misalnya, volume, densitas) dapat ditentukan dari pengukuran level. Pengukuran level biasanya dinyatakan dalam satuan kaki atau meter. Level juga dapat diberikan dalam bentuk persen penuh atau persen dari rentang yang diukur.

Baca Juga : Definisi dan Cara Kerja Sound Level Meter

Indikasi vs. Kontrol

Indikator pengukuran level memungkinkan pemeriksaan level di tempat. Indikator mengharuskan operator menginterpretasikan pengukuran dan mengambil tindakan yang sesuai. Sistem dengan indikator pengukuran level disebut sebagai sistem kontrol loop terbuka. Indikator juga sering digunakan untuk membantu mengkalibrasi sistem kontrol otomatis.

Sistem kontrol otomatis, atau sistem loop tertutup, dapat mengontrol level dalam bejana secara elektronik. Perangkat pengukur level, yang dikombinasikan dengan pemancar, menghasilkan sinyal kontrol elektronik yang sebanding dengan level di dalam bejana. Sinyal tersebut diterima oleh pengontrol yang mengoperasikan perangkat lain (misalnya katup atau pompa), yang pada gilirannya mengontrol jumlah produk yang mengalir masuk dan keluar dari bejana. Bejana yang dikontrol secara otomatis juga dapat menyertakan indikator pengukuran level.

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

Sistem pengukuran tangki

Sistem pengukuran tangki digunakan saat pengguna memiliki aplikasi di mana bahan baku masuk ke pabrik, disimpan di tangki perantara, atau meninggalkan pabrik sebagai barang jadi, dan oleh karena itu memerlukan manajemen inventaris atau sistem pemindahan hak milik. Tangki-tangki ini biasanya memiliki tinggi 33 hingga 100 kaki (10-30 meter). Beberapa pengecualian, seperti tangki aditif, berukuran lebih kecil. Persyaratan akurasi tinggi, dalam kisaran 1-3 mm.

Aplikasi pengukuran tangki yang umum:

  • Tangki penyimpanan besar yang ditemukan di terminal, jaringan pipa, depot, dan fasilitas penyimpanan lainnya
  • Tangki penyimpanan barang penerima/antara/barang jadi di kilang
  • Beberapa tangki penyimpanan bahan baku dan produk besar yang ditemukan di pabrik kimia, aspal, pembangkit listrik, dan depot bahan bakar bandara.

Sistem pengukuran tangki biasanya mencakup pengukuran suhu, tekanan, dan dasar air selain level. Peralatan komunikasi, perangkat keras dan perangkat lunak komputer juga termasuk dalam solusi sistem. Nilai pengukuran digunakan untuk menghitung volume bersih untuk transfer hak asuh (tujuan komersial dan hukum), perhitungan inventaris, tujuan operasional dan keselamatan. Hasil pengukuran sering kali digunakan untuk tujuan penagihan dan harus sangat akurat, dapat diulang, dan dapat diandalkan sesuai dengan standar industri seperti API MPMS 3.1B dan OIML R85, atau standar akurasi nasional. Sistem pengukuran tangki Rosemount sesuai dengan standar internasional ini dan juga disetujui di banyak negara untuk keakuratannya oleh otoritas pemerintah, dengan akurasi instrumen +/- 0,5 mm.

Baca Juga : Cara Menggunakan Sound Level Meter

Pemancar Level Berkelanjutan

Pemancar level digunakan di dalam pabrik. Pengukuran level biasanya merupakan input independen ke sistem kontrol. Keandalan dan pengulangan pengukuran lebih penting daripada pembacaan yang sangat akurat. Persyaratan akurasi biasanya berkisar antara 5-10 mm.

Pemancar level kontinu ditemukan di semua industri termasuk kimia, minyak & gas, listrik, penyulingan, pulp & kertas, pertambangan, farmasi, makanan & minuman, dan pabrik proses lainnya. Mayoritas tangki ini memiliki berbagai macam ukuran dan bentuk, tetapi sebagian besar tingginya kurang dari 60 kaki (18 m). Banyak aplikasi level yang mungkin tidak langsung berada di dalam bejana, melainkan di ruang pintas yang terletak di luar bejana di sebelah area level yang diinginkan.

Berada di dalam proses pabrik, aplikasi ini bisa sangat bervariasi dalam hal kesulitan pengukuran. Tangki penyangga atau pengendapan menengah adalah beberapa aplikasi yang lebih mudah. Mengukur di dalam ruang adalah aplikasi umum lainnya, sementara reaktor batch dan tangki tempat produk dicampur atau diaduk menawarkan tantangan lain.

Baca Juga : Definisi, Cara Kerja, dan Jenis Level Switch

Point Level Transmitter

Sakelar sering kali digunakan bersama dengan pengukuran level kontinu untuk alarm level tinggi dan level rendah pada satu titik. Namun, sakelar ini juga dapat digunakan sendiri untuk sekadar menunjukkan kondisi penuh atau kosong. Batasan ukuran dan ruang serta kondisi aplikasi akan menentukan pilihan sakelar elektronik atau sakelar apung.

Pemilihan teknologi berdasarkan aplikasi, Memahami berbagai kebutuhan yang dimiliki pengguna akan mempermudah pemilihan antara pengukuran level titik/kontinyu dan sistem pengukuran tangki.

Baca Juga : Klasifikasi dan Prinsip Kerja Mechanical Level Indicator

Bersentuhan vs. tidak bersentuhan

Dalam pengukuran bersentuhan, bagian dari sistem pengukuran bersentuhan langsung dengan isi kapal. Contoh teknik pengukuran bersentuhan meliputi radar gelombang terpandu, pelampung, dan tongkat celup. Dalam pengukuran tanpa kontak, tidak ada bagian dari sistem pengukuran yang bersentuhan langsung dengan isi kapal. Metode non-kontak lebih disukai jika fluida yang diukur sangat kasar, mengeras, kental, kotor, atau korosif.

Baca Juga : Definisi, Prinsip Kerja, dan Batasan Magnetic Level Indicator

Pengukuran dari bawah ke atas vs pengukuran dari atas ke bawah

Pengukuran dari atas ke bawah memiliki potensi kebocoran yang lebih kecil dan memungkinkan perangkat pengukuran level dipasang atau dilepas tanpa mengosongkan tangki (mis. pengukur radar). Pengukuran top-down mungkin atau mungkin tidak menyentuh cairan proses.

Pengukuran Tingkat Bawah ke atas

Perangkat level yang menggunakan pemancar tekanan adalah sistem pengukuran bottom-up. Pengukuran bottom-up biasanya menghubungi fluida proses (misalnya level DP).

Baca Juga : Definisi, Prinsip Kerja, dan Aplikasi Sight Glass Level Meter

Pengukuran langsung vs. tidak langsung

Pengukuran langsung menunjukkan bahwa level diukur secara langsung. Misalnya, saat Anda menggunakan dipstick untuk memeriksa level oli di mobil Anda, Anda melakukan pengukuran langsung. Pengukuran langsung tidak bergantung pada parameter proses lainnya.

Pengukuran tidak langsung, juga dikenal sebagai pengukuran yang disimpulkan, menunjukkan bahwa variabel selain level pertama kali diukur dan kemudian digunakan untuk menentukan pengukuran level. Sebagai contoh, pemancar tekanan menggunakan massa dan berat jenis fluida untuk menghitung level.

Kepadatan

Densitas adalah massa material per unit volume. Massa jenis sering dinyatakan dalam satuan pound per kaki kubik (lb/ft3) atau kilogram per meter kubik (kg/m3). Berat jenis sering digunakan untuk menggambarkan kepadatan suatu bahan dibandingkan dengan kepadatan air.

Berat Jenis

Berat jenis adalah rasio densitas suatu bahan terhadap densitas air pada suhu referensi umum. Air memiliki massa jenis 62,43 lb/ft3 (1 g/cm3) pada suhu 39,2 °F (4 °C). Gliserin, senyawa yang sering ditemukan dalam sabun, memiliki densitas 78,66 lb/ft3 (1,26 g/cm3). Oleh karena itu, pada suhu yang sama, berat jenis gliserin adalah 1,26 (78,66 ÷ 62,43).

Volume

Volume adalah ruang yang ditempati oleh sejumlah bahan dan sering kali level digunakan untuk menghitung volume. Volume biasanya dinyatakan dalam galon, liter, sentimeter kubik, kaki kubik, atau barel. Volume adalah pengukuran yang paling sering diturunkan dari level. Volume biasanya ditentukan dengan terlebih dahulu mengukur level di dalam tangki dan kemudian menghitung volume berdasarkan geometri tangki.

Banyak perangkat pengukur level menyimpan hubungan level/volume untuk geometri tangki yang umum dalam komponen elektroniknya, yang memungkinkan mereka menghitung output volume langsung.

Dalam kasus lain, volume dapat dihitung dalam Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS) atau pengontrol logika terprogram (PLC) atau ditentukan dari tabel pencarian yang menghubungkan level dengan volume. Hubungan antara level dan volume untuk beberapa bentuk tangki yang umum ditunjukkan di atas.

Tangki dengan ujung yang tidak rata

Tangki dengan ujung yang tidak rata tidak memiliki bentuk standar. Oleh karena itu, volume tangki ini tidak dapat ditentukan secara ketat dari geometri. Sebagai gantinya, tabel pengikat digunakan untuk menentukan volume

Tabel pengikat

Menghitung volume dari level dan geometri tangki memberikan pengukuran volume yang cukup akurat untuk sebagian besar kebutuhan pengguna. Namun, dalam beberapa kasus, geometri tangki mungkin tidak beraturan, sehingga hampir tidak mungkin untuk memodelkan hubungan antara level dan volume secara matematis. Dalam kasus seperti itu, volume harus ditentukan dari pembacaan level melalui penggunaan tabel pengikat.

Tabel Pengikat untuk Pengukuran Level

Tabel pengikat adalah tabel pencarian yang menghubungkan level dengan volume untuk beberapa titik terpisah dalam tangki. Tabel pengikat biasanya diperoleh dengan menambahkan volume produk yang diketahui ke dalam tangki dan kemudian mengukur level produk yang sesuai dengan volume tersebut (pengikatan manual).

Pengukuran volume dan level dicatat dalam tabel pengikat. Kemudian, ketika pengukuran volume diperlukan, level diukur dan dicari di tabel pengikat untuk menemukan volume yang sesuai. Tabel pengikat dapat berupa beberapa titik untuk mengakomodasi bentuk tangki atau bisa juga ratusan titik. Jumlah titik yang lebih banyak digunakan untuk tangki yang lebih besar yang cenderung membengkak saat diisi. Jika level yang diukur berada di antara dua titik dalam tabel, volume ditentukan dengan menginterpolasi kedua titik tersebut. Biasanya, tabel pengikat memiliki konsentrasi titik yang lebih tinggi di wilayah tangki di mana hubungan antara level dan volume tidak linier.

Massa

Massa, jumlah materi yang dikandung suatu benda, sering disamakan dengan berat. Massa biasanya dinyatakan dalam satuan kilogram, gram, ton, atau pound. Massa tidak dipengaruhi oleh suhu. Jadi, 60 lb (27,2 kg) minyak pada suhu 50 °F (10 ° C) tetaplah 60 lb pada suhu 86 °F (30 ° C). Namun, volume keseluruhan oli dapat berubah karena pemuaian.

Jika densitas diketahui, massa dapat ditemukan dari pengukuran level dengan terlebih dahulu menemukan volume dan kemudian menggunakan persamaan berikut:

Massa = Densitas x Volume

Beberapa alat pengukur level mengukur massa secara langsung (misalnya sel beban).

Baca Juga : Jenis dan Teknologinya Servo Operated Float Level

Pengukuran Antarmuka

Antarmuka adalah batas antara dua cairan yang tidak dapat bercampur (tidak dapat dicampur) dengan kepadatan yang berbeda (misalnya minyak dan air). Pengukuran antarmuka menemukan batas antara dua cairan yang disimpan dalam tangki yang sama, masing-masing dengan kepadatan yang berbeda. Sebagai contoh, ketika minyak dan air menempati bejana yang sama, minyak mengapung di atas air. Antarmuka antara dua cairan adalah tingkat atas air dan tingkat bawah minyak.

Antarmuka sering digunakan ketika pengguna memiliki dua cairan dalam tangki dan hanya ingin menuangkan cairan bagian atas. Pengukuran antarmuka menunjukkan kapan harus berhenti.

Kebutuhan pengukuran tingkat antarmuka

Pengukuran antarmuka juga dapat digunakan dalam pemisah, di mana antarmuka digunakan untuk mengontrol aliran cairan atas dan bawah keluar dari bejana dengan kontaminasi minimum.

Baca Juga : Definisi, Cara Kerja, dan Aplikasi Radiation Level Measurement

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu tentang “Terminologi Pengukuran Level” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

  • Terminologi Pengukuran Level adalah Kontrol yang tepat atas level produk dalam tangki, reaktor, atau bejana lain penting dalam banyak aplikasi. Untuk memberikan kontrol yang baik, pengukuran yang akurat sangat penting.
  • Bagian ini memperkenalkan konsep dan terminologi perangkat teknologi level dan cara kerjanya, serta bagaimana berbagai sifat material lainnya (misalnya, volume, densitas) dapat ditentukan dari pengukuran level.
  • Pengukuran level biasanya dinyatakan dalam satuan kaki atau meter. Level juga dapat diberikan dalam bentuk persen penuh atau persen dari rentang yang diukur.
  • Terdapat beberapa faktor dari terminologi pengukuran level yaitu : Indikasi & Kontrol, Sistem Pengukuran Tangki, Pemancar Level Berkelanjutan, Point Level Transmitter, Contact/Non-Contact, Top-down Measuremnet, Bottom-up Measurement, Pengukuran langsung dan tidak langsung, Pengukuran antar muka.

Sumber : Instrumentationtools.com

Naufal

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