Capacitive Level Sensor adalah instrumen untuk mengukur tinggi cairan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Tingkat cairan sinyal yang keluar kemudian dapat digunakan oleh instrumentasi lain untuk menampilkan, memantau, mencatat atau mengontrol tingkat cairan.
Definisi Capacitive Level Sensor
Capacitive Level Sensor adalah alat ukur yang biasanya terdiri dari sebuah probe tunggal yang bertindak sebagai elektroda terbenam dalam tangki. Probe ini berinteraksi dengan elektrode berlawanan, biasanya dinding tangki, dan dua terhubung bersama-sama untuk membentuk kapasitor.
Cairan isi tangki bertindak sebagai medium dielektrik, yang akan mempengaruhi kapasitansi yang dibuat antara dua elektroda. Jika tingkat cairan naik dan turun, ini akan mengubah kapasitas yang diukur oleh probe dengan cara yang dapat diprediksi, dan oleh karena itu dapat digunakan dengan sangat efektif sebagai pengukuran tingkat cairan. Perubahan kapasitas dapat diukur dengan menerapkan tegangan bergantian dan arus di antara kedua elektroda, dengan frekuensi yang biasanya dalam jangkauan frekuensi radio (RF).
Baca Juga : Teknologi untuk Mengukur Gas Oksigen
Sebuah level cairan kapasitor untuk merasakan probe membuat kontak langsung dengan cairan untuk diukur, dan karena itu kecocokan material harus dipertimbangkan, tapi untuk kebanyakan aplikasi sebuah konstruksi stainless lebih dari cukup untuk kebanyakan cairan. Terlepas dari pertimbangan material, ukuran ukuran cairan kapasitansi sangat dapat diandalkan karena tidak ada bagian yang bergerak untuk berkontribusi pada pemakaian dan sobekannya alat itu.
Karena alat penyelidik kapasitasnya pada dasarnya adalah sebuah tongkat baja tahan karat yang dipasang pada sebuah tangki, alat itu dapat dibuat tahan terhadap tekanan tinggi sehingga dapat digunakan pada tangki bertekanan udara yang terkunci rapat. Selain itu, karena tidak ada komponen sensitif yang tersemburkan dalam cairan itu memungkinkan penggunaan pada media suhu yang lebih tinggi yang tidak dapat ditoleransi oleh sensor tingkat cairan lainnya. Alat deteksi level cairan kapasitor umumnya dipasang melalui bagian atas tangki dengan probe mencuat secara vertikal ke dalam tangki dan menurun ke minimum.
Baca Juga : Sensor Level Hidrostatik : Pengertian, Prinsip Kerja, dan Aplikasi
Cara Kerja Capacitive Level Sensor
Sebuah kapasitor terbentuk oleh dua elektroda, listrik terisolasi dari satu sama lain. Elektroda itu sendiri pasti konduktif dan biasanya terbuat dari logam. Mereka dapat berbentuk apa pun, meskipun dua piring paralel paling mudah untuk membayangkannya. Kapasitor memiliki kemampuan untuk menyimpan energi dalam medan listrik di antara elektroda ini ketika tegangan atau ‘potensi’ diterapkan pada sirkuit. Sifat kapasitasnya berkaitan dengan jumlah energi yang tersimpan di bidang ini pada tegangan atau potensi yang diaplikasikan.
Dengan menempatkan materi non-konduktif di antara elektroda, kemampuan untuk menyimpan energi meningkat dan kapasitor meningkat. Materi ini antara elektroda disebut sebagai ‘dielektrik’. Properti utama bahan dielektrik adalah jumlah muatan yang dapat disimpan. Seraya sebuah cairan dielektrik dimasukkan di antara elektroda – elektroda kapasitor, kapasitasnya berubah proporsional dan tingkat cairan dapat ditentukan.
Baca Juga : Definisi, Jenis, dan Aplikasi Continuous Level Sensor
Untuk mengukur variasi dalam kapasitasnya, energi listrik yang mengalir ke dalam dan keluar dari elektroda diukur karena tegangan atau potensi bervariasi. Aliran energi ini dibuat dengan menghubungkan elektroda ke arus ukur yang bergantian. Semakin besar aliran energi ke elektroda, semakin besar kapasitansi, berarti lebih dielektrik antara elektroda.
Untuk kalibrasi tingkat sensor, pengukuran referensi pada kosong dan tingkat tangki penuh harus diambil. Secara umum, nilai konstan dielektrik dari cairan yang diukur diperlukan, untuk memungkinkan kalibrasi sensor pada tingkat ‘penuh’. Dengan set hasil yang kosong dan penuh, penginderaan tingkat cairan turun untuk menghubungkan keluaran sensor untuk nilai-nilai ini.
Kapasitor piring juga dapat dirancang sebagai tabung konsentris dan tongkat, dengan keuntungan mengurangi gangguan serta perbaikan kekakuan mekanis dan kepadatan, sebagai hasil rekayasa pada sensor tingkat cair. Semua proses sinyal dikelola di papan dengan elektronik sepenuhnya terpadu. Fluktuasi temperatur yang disebabkan oleh perubahan suhu diatur dengan menggunakan nilai ofset yang tersimpan dalam memori sensor, yang biasanya diprogram selama kalibrasi pabrik pada sensor Gill.
Sensor kapasitor cair sensor tingkat sering dibangun dari aluminium, serat baja karat atau karbon fibre memungkinkan kami untuk memenuhi aplikasi keras dari tangki bahan bakar di mobil balap Formula 1, untuk sistem transmisi minyak di pertambangan dan mesin industri.
Baca Juga : Prinsip Kerja Radar Level Sensor Tanpa Kontak
Keunggulan Capacitive Level Sensor
Teknologi non-kontak menggunakan elektroda untuk mendeteksi perubahan tingkat cairan. Menggunakan teknologi sensor tingkat kapasitansi memberikan beberapa keunggulan:
- Dapat digunakan untuk mendeteksi target non-metalik.
- Dapat mendeteksi melalui kontainer jenis tertentu juga.
- Sederhana dalam konstruksi dan dapat disesuaikan.
- Dapat mendeteksi target padat dan cairan.
- Lebih murah di bandingkan dengan level sensor lainnya
- Memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dan dapat beroperasi dengan kekuatan skala kecil.
- Dapat digunakan untuk ukuran kekuatan, tekanan dan kelembaban DLL.
- Memiliki resolusi yang sangat bagus (rendah 0.003 mm) dan respon frekuensi.
Baca Juga : Definisi, Cara Kerja, dan Aplikasi Ultrasonic Level Sensor
Kekurangan Capacitive Level Sensor
Berikut ini adalah kerugian dari Capacitive Level Sensor :
- Sangat sensitif terhadap perubahan kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban DLL. Ini akan mempengaruhi kinerja dari capacitive level sensor.
- Pengukuran kapasitansi sulit dibandingkan dengan pengukuran resistensi.
- Kapasitor sensor jarak tidak begitu akurat dibandingkan dengan tipe sensor induktif.
Baca Juga : Prinsip Kerja dan Aplikasi Pressure Sensor
Aplikasi dari Capacitive Level Sensor
Sensor level cairan kapasitor digunakan untuk mengukur tingkat cairan cairan cairan cairan (level) berupa cairan cairan yang bersifat konduktif dan non-konduktif (padatan) di bawah tekanan. Sebuah sensor level cairan kapasitor dapat mengubah perubahan dari berbagai parameter tingkat cairan menjadi sinyal arus standar. Transmisi jarak jauh ke ruang operasi. Untuk instrumen sekunder atau perangkat komputer untuk tampilan terpusat, mulai sinyal darurat atau kontrol otomatis.
Baca Juga : Cara Menggunakan Sound Level Meter
Menggabungkan kondisi proses tertentu, struktur peralatan, dan persyaratan penggunaan. Melalui kombinasi fleksibel dari bahan, struktur, dan metode instalasi pada pengukur tingkat. Cocok untuk deteksi tingkat cairan, tingkat material atau tingkat di bawah kondisi khusus seperti tekanan tinggi, suhu tinggi, korosi yang kuat, pengkristalan yang mudah, anti-pembeku, dan materi serbuk dan butiran yang padat. Itu dapat digunakan secara luas dalam pendeteksian dan pengendalian berbagai proses industri.
- Konduktif, isolasi industri cairan kimia, minyak lapangan, air dan limbah
- Pembuatan kertas, farmasi, air dan limbah
- Bubuk, abu, pembangkit listrik, metalurgi, semen
- Pelet, batu bara, tanaman biji-bijian, metalurgi, biji-bijian
- Antarmuka, dua bidang liku-minyak yang berbeda, industri kimia
Baca Juga : Cara Menentukan Level Sensor
Kesimpulan
dari artikel yang sudah kami bahas yaitu “Definisi, Cara Kerja, dan Keunggulan Capacitive Level Sensor” dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
- Capacitive Level Sensor adalah instrumen untuk mengukur tinggi cairan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Tingkat cairan sinyal yang keluar kemudian dapat digunakan oleh instrumentasi lain untuk menampilkan, memantau, mencatat atau mengontrol tingkat cairan.
- Capacitive Level Sensor adalah alat ukur yang biasanya terdiri dari sebuah probe tunggal yang bertindak sebagai elektroda terbenam dalam tangki. Probe ini berinteraksi dengan elektrode berlawanan, biasanya dinding tangki, dan dua terhubung bersama-sama untuk membentuk kapasitor.
- Terdapat beberapa keunggulan pada capacitive level sensor yaitu : Dapat digunakan untuk mendeteksi target non-metalik, Dapat mendeteksi target padat dan cairan, Memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dan dapat beroperasi dengan kekuatan skala kecil, dan lain lain.
- Terdapat beberapa kekurangan dari capacitive level sensor yaitu : Sangat sensitif terhadap perubahan kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban DLL, dan akan mempengaruhi kinerja dari capacitive level sensor,
- Capacitive Level Sensor digunakan untuk deteksi tingkat di silo, tangki dan bunker untuk mengukur batas dan pengukuran kontinu. Instrumen ini biasanya digunakan dalam semua aplikasi industri dan mampu mengukur bahan cair dan padat.
Sumber : www.levelsensorsolutions.com | www.sensorsone.com | www.gillsc.com
