Dasar-Dasar Pengukuran Int Kil.good

BPAT - 2008Dasar-Dasar Pengukuran Instrumentasi Kilang by : Keyson B. Lumbanbatu

UP III PLAJU

INSTRUMENTASI KILANG

Pem. PLC, Interlock S/D, Field Instrument - 2008

By : Keyson B. LumbanbatuFacility EngineeringAgustus, 2008



PENDAHULUAN

OIL REFINERY DIDUKUNG OLEH BERBAGAI

PERALATAN PROSES.

PERALATAN INI ADA YANG DITEMPATKAN DI

CONTROL ROOM DAN DI FIELD.


PERALATAN INSTRUMEN YG DITEMPATKAN

DI FIELD PADA UMUMNYA BERFUNGSI

SEBAGAI ALAT UKUR DAN SENSOR UNTUK

ALAT PROTEKSI.

FIELD INSTRUMEN


I. KONSEP PENGUKURAN

PRINSIP PENGUKURAN

MEMBANDINGKAN NILAI BESARAN YANG DIUKUR, YANG BELUM DIKETAHUI, DENGAN BESARAN LAIN YANG SUDAH DIKETAHUI.


KONSEP PENGUKURAN

TUJUAN PENGUKURAN

UNTUK MENGETAHUI APAKAH NILAI BESARAN TELAH SESUAI DENGAN NILAI SET-POINT YANG DIKEHENDAKI, DAN KEMUDIAN DIIKUTI DENGAN TINDAKAN PENGONTROLAN JIKA MASIH TERDAPAT DEVIASI (PENYIMPANGAN).


KONSEP PENGUKURAN

GARIS BESAR KOMPONEN DOMINAN DALAM PENGUKURAN

KONSEP DASAR SISTEM CONTROL


1. SENSOR

BERFUNGSI UNTUK MENGUKUR PARAMETER DAN MENGUBAHNYA MENJADI SUATU BENTUK SIGNAL LAIN YANG PROPORSIONAL.


JENIS SENSOR ALIRAN DAN OUTPUT


JENIS SENSOR TEMPERATURE DAN OUTPUT


JENIS SENSOR RTD DAN COEF.RESISTANCE


2. TRANSMITTER

MENGUBAH SIGNAL DARI SENSOR MENJADI BENTUK SIGNAL LAIN YANG STANDARD DAN PROPORSIONAL SERTA BERFUNGSI SEBAGAI ALAT PENGIRIM SIGNAL UTK PENGUKURAN JARAK JAUH.

MISALNYA : MERUBAH PARAMETER TEKANAN DARI SENSOR MENJADI 4 ~ 20 mA DAN KEMUDIAN DIKIRIM KE CONTROLLER, INDICATOR ATAU RECORDER DI CONTROL ROOM.


3. CONTROLLER

MENGATUR BESARAN YANG DIUKUR (PROCESS VALUE–PV) AGAR SAMA DENGAN SET-POINT (SP) YANG DIINGINKAN. DENGAN KATA LAIN KERJA CONTROLLER ADALAH MEMBANDINGKAN SIGNAL YANG DITERIMA DARI TRANSMITTER (PROCESS VALUE–PV) DENGAN SET-POINT (SP) KEMUDIAN MEMBERIKAN PERINTAH (MANIPULATED VALUE MV) KEPADA CONTROL VALVE JIKA TERDAPAT PENYIMPANGAN (DEVIASI) DIANTARANYA,DAN SETERUSNYA PV AKAN SAMA DENGAN SP.


AKSI CONTROLLER

P CONTROLER (PROPORTINAL CONTROLLER) RELATIVE SIMPLE DAN BIASANYA DIPAKAI PADA PENGATURAN PROSES YANG SEDERHANA SEPERTI : PADA REAKSI CEPAT, TETAPI MASIH MEMUNGKINKAN TERJADINYA OFF-SET.


AKSI CONTROLLER

PI CONTROLER :(PROPORTIONAL INTEGRAL).PENAMBAHAN FUNGSI INTEGRAL PADA CONTROL PROPORSIONAL, DAPAT MENGHILANGKAN OFF-SET, AKAN TETAPI RESPON MASIH RELATIF LAMA.


AKSI CONTROLLER

PID CONTROLER :(PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE)PENAMBAHAN FUNGSI DERIFATIF PADA CONTROL PROPORTIONAL DAN INTEGRAL, DAPAT MEMPERCEPAT WAKTU RESPON CONTROLLER.


CONTROL

PADA SYSTEM CLOSE LOOP CONTROL YANG SUDAH TERKONFIGURASI / TERANGKAI DAN SUDAH DILAKSANAKAN PENGECEKAN SEPERTI CONTINUITY TEST, LOOP TEST DAN FUNCTION TEST, BIASANYA DIIKUTI DENGAN MELAKUKAN TUNING DENGAN PARAMETER TUNING ADALAH : PROPORTIONAL BAND, RESET TIME, DAN DERIFATIF TIME, DAN DILAKUKAN PADA SYSTEM YANG SUDAH TERPASANG SERTA TERHUBUNG DENGAN ON- LINE PROSES.


CONFIGURASI SYSTEM CONTROL LOOPA. FEEDBACK CONTROL

PADA SISTEM KONTROL FEEDBACK, CONTROLLER MENDAPAT UMPAN BALIK DARI PARAMETER YANG DIATUR MELALUI TRANSMITTER DAN KEMUDIAN CONTROLLER MENGADAKAN REAKSI APABILA “PV” TIDAK SAMA DENGAN “SP”.

FEEDBACK CONTROL


CONFIGURASI SYSTEM CONTROL LOOP

B. FEEDFORWARD CONTROL

PADA SYSTEM INI CONTROLLER BERSIFAT PROAKTIF, DAN LEBIH CEPAT OLEH KARENA PV AKAN DIPAKSA SAMA DGN “SP”.

FEEDFORWARD CONTROL



C. CASCADE CONTROL

PENGATURAN DENGAN MENGGUNAKAN DUA BUAH CONTROLLER, DIMANA OUTPUT DARI CONTROLLER PERTAMA MENJADI SET POINT BAGI CONTROLLER KEDUA.

CASCADE CONTROL



D. RATIO CONTROL

BIASANYA DIPAKAI PADA SYSTEM BLENDING YAITU PENGATURAN CAMPURAN DARI DUA ALIRAN YG BERBEDA ATAU LEBIH DENGAN PARAMETER RATIO/PERBANDINGAN TERTENTU SECARA AUTOMATIC.

RATIO CONTROL



E. SPLIT RANGE CONTROLPADA KONTROL SPLIT RANGE, OUTPUT CONTROLLER DI BAGI UNTUK MENGGERAKKAN DUA CONTROL VALVE. SEBAGAI CONTOH CONTROL VALVE A MENUTUP PADA SIGNAL 3 ~ 9 PSI, DAN CONTROL VALVE B MEMBUKA PADA SIGNAL 9 ~ 15 PSI.

SPLIT RANGE CONTROL


4. INDICATOR

BERFUNGSI MERUBAH SIGNAL DARI TRANSMITTER MENJADI NILAI YANG DAPAT DIBACA DAN DILIHAT DENGAN SKALA TERTENTU SESUAI PARAMETER YANG DIUKUR. SKALA INDICATOR DAPAT BERMACAM-MACAM MULAI DARI BENTUK UNIFORM, SQUARE ROOT SAMPAI NON LINIER. SIGNAL DARI TRANSMITTER ADALAH ANTARA 3 ~ 15 PSIG, DIMANA PADA SIGNAL TERSEBUT SUDAH MENGANDUNG INFORMASI. MISALNYA APABILA SIGNAL 3 PSIG UNTUK INFORMASI TEKANAN 0 KG/CM2G, SIGNAL 9 PSIG UNTUK INFORMASI TEKANAN 5 KG/CM2 G, DAN SIGNAL 15 PSIG UNTUK INFORMASI TEKANAN 10 KG/CM2G.


INDICATOR


5. RECORDER

INDIKATOR YANG DILENGKAPI DENGAN ALAT PENCATAT, SEHINGGA DAPAT MENGETAHUI NILAI SEBELUMNYA. BIASANYA RECORDER DALAM BENTUK CIRCULAR CHART ATAU STRIP CHART (TIPE ROLL AND FOLD) DAN PADA PERKEMBANGANNYA SAAT INI RECORDER DALAM BENTUK DIGITAL ATAU TERINTEGRASI DALAM SYSTEM DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM (DCS). PADA TRANSAKSI PENGUKURAN ALIRAN, RECORDER DIPAKAI SEBAGAI ALAT YANG SAH DAN LEGAL.


5. RECORDER


6. TRANSDUCER ATAU CONVERTER


7. CONTROL VALVE

BERFUNGSI SEBAGAI FINAL ELEMEN YANG MENERIMA PERINTAH DARI CONTROLLER UNTUK AKSI MEMBUKA ATAU MENUTUP ATAU TETAP PADA POSISI TERAKHIRNYA.

CONTROL VALVE BANYAK DIPAKAI PADA APLIKASI PENGATURAN ALIRAN, TEMPERATURE, LEVEL DAN TEKANAN.


7. CONTROL VALVE

SECARA UMUM CONTROL VALVE DAPAT DI BAGI DUA BAGIAN YAITU :ACTUATOR DAN BODY.

TYPE ACTUATOR ANTARA LAIN : DIAPHRAGM, MOTOR OPERATED, PISTON, ELECTRO-HYDROLIC,ELECTRO-MECHANICAL, DLL.

TYPE BODY ANTARA LAIN :GLOBE, BUTTERFLY, GATE, BALL, TREE-WAY VALVE, ANGEL, SAUNDERS, DLL.


7. CONTROL VALVE

PEMAKAIAN CONTROL VALVE PADA STEAM YANG TEMPERATURNYA RELATIF TINGGI DIATAS 230 °C DISARANKAN MENGGUNAKAN SPIN BONNET SEBAGAI HEAT SINK AGAR PACKING DAN INNER PART TIDAK MUDAH RUSAK.

PEMAKAIAN CONTROL VALVE PADA TEMPERATUR RENDAH, DISARANKAN MENGGUNAKAN BONNET YANG LAIN LAGI.


7. CONTROL VALVE


7. CONTROL VALVE

A. AKSI CONTROL VALVE

AKSI CONTROL VALVE BERDASARKAN KESELAMATAN OPERASI DAPAT DIKETAHUI SEBAGAI ATO – AIR TO OPEN (FAIL CLOSE), DAN ATC – AIR TO CLOSE (FAIL OPEN).

APLIKASI ATO BIASA DIPAKAI PADA SUPLAI FUEL GAS PADA BOILER. DIMANA JIKA TERJADI FAIL PADA INSTRUMENT AIR MAKA VALVE AKAN CLOSE.


7. CONTROL VALVE

B. COEFISIEN VALVE = Cv

CV = Q / [(P/G)½]

DIMANA Q : FLOW RATE (GALLON PER MINUTE), P : PRESSURE DROP PADA VALVE (PSI), G : SPECIFIC GRAFITY OPERASI.

DIKATAKAN JUGA BAHWA CV ADALAH SEBAGAI JUMLAH GALLON PER MENIT AIR PADA TEMPERATURE RUANG YANG MELEWATI VALVE DENGAN PRESSURE DROP 1 PSI.


7. CONTROL VALVE

B. COEFISIEN VALVE = Cv

SEBAGAI CONTOH CONTROL VALVE DENGAN POSISI FULL OPEN DILEWATKAN 25 GPM AIR DENGAN PRESSURE DROP 1 PSI MEMPUNYAI MAKSIMUM FLOW COEFISIEN 25.DISARANKAN PADA KEADAAN NORMAL OPERASI BUKAAN CONTROL VALVE BERADA SEKITAR 50% ~ 60% AGAR CONTROL VALVE MEMPUNYAI DAERAH KERJA YANG LELUASA.


7. CONTROL VALVE

C. CARACTIRISTIC

DIKENAL BEBERAPA KARAKTERISTIK CONTROL VALVE DIANTARANYA : LINIER, QUICK OPENING, DAN EQUAL PERCENTAGE.

PEMILIHAN KARAKTERISTIK HARUS SESUAI DENGAN KEBUTUHAN OPERASI KILANG. KARAKTERISTIK VALVE DAPAT DIPILIH SESUAI DENGAN PLUG PROFILE NAMUN DEMIKIAN SAAT INI KARAKTERISTIK VALVE DAPAT DIRUBAH-RUBAH DARI SMART POSITIONER.


7. CONTROL VALVE

C. CARACTERISTIC

KARAKTERISTIK CONTROL VALVE


7. CONTROL VALVE

D. RANGEABILITY

RANGEABILITY CONTROL VALVE DAPAT DI KATAKAN SEBAGAI RATIO DARI MAKSIMUM FLOW DIBANDING DENGAN MINIMUM FLOW.

RANGE ABILITY :GLOBE VALVE DARI 30 : 1 ~ 50 : 1, THROTTLING BALL VALVE > 100 : 1, STANDARD BUTTERFLY 10 : 1 ~ 20 : 1.


7. CONTROL VALVE

E. POSITIONER

AGAR SUPAYA KERJA CONTROL VALVE DAPAT OPTIMUM MAKA CONTROL VALVE DAPAT DI LENGKAPI DENGAN POSITIONER.

FUNGSI POSITIONER DAPAT SEBAGAI BOOSTER DAN AMPLIFIER DENGAN DEMIKIAN CONTROL VALVE MENDAPATKAN CUKUP SUPLAI INSTRUMENT AIR DAN MENDAPATKAN INPUT YANG SAMA DENGAN OUTPUT CONTROLLER.


7. CONTROL VALVE

E. POSITIONER

KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN POSITIONER

DAPAT MENGELIMINIR GESEKAN STEM DENGAN PACKING DAN TAHANAN-TAHANAN LAINNYA.

DAPAT MEMBAGI RANGE PADA MASING-MASING CONTROL VALVE SESUAI KEBUTUHAN PADA APLIKASI KONTROL SPLIT RANGE.


7. CONTROL VALVE

F. LIMIT SWITCH

LIMIT SWITCH BERFUNGSI SEBAGAI ALAT UNTUK MEMBERI INDIKASI PADA TAMPILAN DCS BIASANYA DENGAN WARNA HIJAU YANG MENANDAKAN VALVE OPEN DAN WARNA MERAH SEBAGAI TANDA VALVE DALAM KEADAAN CLOSE.

LIMIT SWITCH DIPASANG PADA BONET – VALVE BODY YANG DAPAT TERSENTUH SAAT TUAS STEM BERGERAK NAIK DAN TURUN.


8. DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM

PADA DCS, SELURUH CONTROLLER BERADA PADA MODUL CONTROLLER YANG MEMPUNYAI KAPASITAS RELATIF BESAR DAN DI OPERASIKAN SECARA SOFTWARE SERTA DILETAKKAN DI CONTROL ROOM.

SIGNAL DARI FIELD MASUK KE MODUL CONTROL MELALUI MODUL INPUT/OUTPUT.

DCS BIASANYA DI INSTALL SECARA REDUNDANT PADA POWER SUPPLY, PROCESSOR, I/O & CABLE BACKBONENYA.


8. DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM

KONFIGURASI DCS


9. FIELDBUS

FIELDBUS SYSTEM ADALAH GENERASI RELATIVE BARU DARI SYSTEM CONTROL YANG MERUBAH PARADIGMA DARI CONTROL YANG TERPUSAT DI CONTROL ROOM SEPERTI DCS SAAT INI, MENJADI CONTROL YANG DI TEMPATKAN DI FIELD.

SAAT INI DIKENAL DENGAN DUA MACAM FIELDBUS YAITU : FOUNDATION FIELDBUS YANG BERORIENTASI PRODUK AMERIKA DAN PROFIBUS YANG DOMINANNYA EROPA.


9. FIELDBUS

PADA FIELDBUS CONTROL SYSTEM SIGNAL YANG DIKIRIM DARI FIELD ADALAH FULL DIGITAL, BERBEDA DENGAN DCS YANG MASIH 4 ~ 20 MA.

KEUNTUNGAN FIELDBUS ANTARA LAIN :LOWER INITIAL COST, FLEXIBILITY, INTEROPERABILITY, IMPROVED INFORMATION AVAILABILITY AND INTEGRITY, LOWER MAINTENANCE COST, INCREASED PRODUCT QUALITY, LOWER COST EXPANSION AND CHANGE, EASIER OPERATION, SIMPLIFIED ENGINEERING, QUICKER AND EASIER TO LEARN DAN INCREASED SAFETY.


9. FIELDBUS

KONFIGURASI FIELDBUS SYSTEM


II. PENGUKURAN ALIRAN



1. DIFFERENTIAL PRESSURE.

PRINSIP KERJA ALAT UKUR ALIRAN INI ADALAH BERDASARKAN PENGUBAHAN ENERJI KINETIS DENGAN MELEWATKAN ALIRAN MELALUI SUATU PENGHALANG. PENGHALANG KEMUDIAN MENGUBAH ENERJI KINETIS MENJADI ENERJI STATIS. PERUBAHAN ENERJI STATIC PADA UP-STREAM DAN DOWN-STREAM KEMUDIAN DIDETEKSI OLEH DIFFERENTIAL PRESSURE METER DAN MENYATAKAN ENERJI ALIRAN, YANG DAPAT DIKONFERSI MENJADI KECEPATAN ALIRAN.



1. DIFFERENTIAL PRESSURE.

SECARA KONSTRUKSI DP METER INI TERBAGI DUA YAITU ELEMEN PRIMER DAN SEKUNDER.

A. PRIMARY ELEMENT

1. ORIFICE PLATE

2. NOZZLE

3. VENTURY AND FLOW TUBE

4. NOZLE

5. PITOT TUBE


II. PENGUKURAN ALIRANA. PRIMARY ELEMENT

1. ORIFICE PLATE

SHARP (SQUARE) EDGED CONCENTRIC ORIFICE PLATE ADALAH ELEMEN YANG SERING DIGUNAKAN OLEH KARENA LOW COST, ADAPTABILITY DAN AVAILABILITY.

MATERIAL ORIFICE DIBUAT TAHAN KOROSI BIASANYA SS TYPE 304, 316 ATAU MATERIAL LAIN UNTUK SPECIAL SERVICE.

UNTUK FLUIDA SANGAT KOTOR/ BERLUMPUR ATAU GAS BASAH DAPAT MENGGUNAKAN TIPE ECCENTRIC ATAU SEGMENTAL. QUADRANT ORIFICE DIPAKAI UNTUK LIQUID YANG VISKOSITAS TINGGI


II. PENGUKURAN ALIRANA. PRIMARY ELEMENT

1. ORIFICE PLATE

KEUNGGULAN ORIFICE :REPEATABILITY YANG BAIK, MUDAH DALAM PEMASANGAN, DIPAKAI PADA SEMUA UKURAN PIPA, LOW COST, TERSEDIA BANYAK MACAM / TIPE DAN MATERIAL, DAN RELATIVE MUDAH DIGANTI- GANTI.

KETERBATASAN ORIFICE :RENTAN TERHADAP KERUSAKAN YANG DISEBABKAN BENDA ASING YANG TERBAWA FLUIDA DAN EROSI.

RANGEABILITY 5:1 (PERBANDINGAN BATAS ALIRAN MAKSIMUM DAN MINIMUM) RENDAH.



A. PRIMARY ELEMENT

1. MACAM-MACAM ORIFICE PLATE



A. PRIMARY ELEMENT

2. NOZZLE

BENTUK ALAT INI SEPERTI LONCENG DENGAN PROFIL ELLIPS DIIKUTI DENGAN LEHER SILINDRIS. PENGGUNAAN FLOW NOZZLE LEBIH JARANG DI BANDING ORIFICE.

KEUNTUNGANNYA MEMPUNYAI REPEATABILITY YANG BAIK, LOW PERMANENT HEAD LOSS, TERSEDIA DALAM BERBAGAI MACAM BAHAN, MEMERLUKAN STRAIGHT RUN PADA UPSTREAM DAN DOWNSTREAM.

KETERBATASANNYA LEBIH HIGH COST, TERBATAS PADA UKURAN PIPA SEDANG, TERBATAS PADA APLIKASI LIQUID YANG VISKOSNYA TINGGI.



A. PRIMARY ELEMENT

3. VENTURY AND FLOW TUBES

VENTURI DAN FLOW TUBE DIPAKAI PADA KAPASITAS BESAR DENGAN HEAD LOSS YANG SANGAT KECIL.

KEUNTUNGAN :MEMPUNYAI REPEATABILITY YANG BAIK, LOW PERMANENT LOSS, DAPAT DIPAKAI UNTUK LIQUID BERLUMPUR DAN KOTOR.

KETERBATASAN :VENTURI DAN FLOW TUBE TERMASUK KATAGORI DIFFERENTIAL PRESSURE YANG HIGH COST DAN MEMERLUKAN ADDITIONAL SUPPORT PADA PEMASANGANNYA.MEMERLUKAN STRAIGHT RUN PADA UPSTREAM DAN DOWNSTREAM PIPA.



A. PRIMARY ELEMENT

4. PITOT TUBES

PRINSIP KERJANYA YAITU ALIRAN YANG MENABRAK UJUNG TABUNG PITOT BERHENTI, MENGAKIBATKAN TEKANAN STATIS DI TEMPAT TERSEBUT NAIK (TEKANAN STAGNASI). SELANJUTNYA ENERJI KINETIS ALIRAN DIRUBAH MENJADI ENERJI STATIK ALIRAN. KEMUDIAN DENGAN MENGGUNAKAN DIFFERENTIALPRESSURE METER, KECEPATAN ALIRAN (V) DIUKUR ANTARA BEDA TEKANAN STATIS ALIRAN BEBAS (P1) DENGAN TEKANAN STAGNASI (P2).



A. PRIMARY ELEMENT

4. PITOT TUBES

PITOT TUBE DIPAKAI PADA SYSTEM YANG MENUNTUT PRESSURE DROP RENDAH DAN CAIRAN YANG BERSIH.

KEUNTUNGAN :SANGAT LOW COST, DAPAT DIINSTAL SECARA ONSTREAM DENGAN HOT TAP. MEMERLUKAN LOW RANGE DIFFERENTIAL TRANSMITTER DAN AKURASI TERGANTUNG FLOW PROFILE.



A. PRIMARY ELEMENT

GAMBAR NOZZLE, VENTURI DAN FLOW TUBES

NOZZLE VENTURI FLOW TUBE



A. PRIMARY ELEMENT

GAMBAR PITOT TUBES



B. SECONDARY ELEMENT (DIFF.MEAS DEVICE)

BEBERAPA TYPE ALAT UKUR DIPAKAI UNTUK MENANGKAP PERBEDAAN YANG DIAKIBATKAN PRIMARY ELEMENT.

FLOW PROPORTIONAL DENGAN SQUARE ROOT, DAN UNTUK MENJAGA AKURASI PADA PEMBACAAN LOW FLOW, MAKA TIDAK DISARANKAN MENGGUNAKAN SKALA RANGE LEBIH BESAR DARI 3:1.

UNTUK MENAIKKAN RANGE DAPAT DIGUNAKAN MULTIPLE TRANSMITTER ATAU MICROPROCESSOR-BASED TRANSMITTER.




1. DIAPHRAGM TRANSMITTER

DIFFERENTIAL-PRESSURE TRANSMITTER TIPE DIAPHRAGM BANYAK DIPAKAI DI UNIT REFINERY.

UNTUK PROTEKSI OVERRANGE DAN DAMPENING, BODI ATAU KAPSUL TRANSMITTER DIISI DENGAN LIQUID.

SIGNAL TRANSMITTER DAPAT BERUPA PNEUMATIC ATAU ELECTRONIC.




2. BELLOWS METER

BELLOWS DILAWAN DENGAN SPRING YANG SUDAH DIKALIBERASI DAN DIISI UNTUK MENGHINDARI RUPTURING KETIKA BELLOWS OVERPRESSURE DAN TERDAPAT PULSATION DAMPING.

INSTALLATION.INSTALASI ALAT UKUR DIFFERENTIAL PRESSURE PADA UMUMNYA SAMA TANPA MEMPERHATIKAN TIPE PRIMARY ELEMENT.




2. BELLOWS METER

INSTALLATION.FACTOR YG PERLU DIPERTIMBANGKAN PADA INSTALASI ALAT UKUR DIFFERENTIAL PRESSURE ADALAH :

- LOKASI METER.- IMPULS LINE.




3. METER MANIFOLD

MANIFOLD DISARANKAN DIPASANG PADA ALAT UKUR TIPE DIFFERENTIAL PRESSURE–DP UNTUK CEK ZERO DAN MENGISOLASI METER DARI PROSES.

PERLU PEMASANGAN VALVE DEKAT DENGAN FLANGE ORIFICE PADA CLOSE-COUPLE TRANSMITTER UNTUK MEMBLOK PROSES DAN EQUALIZING VALVE DEKAT METER.




3. METER MANIFOLD

GAMBAR HOOK UP



C. VARIABLE AREA METER

PRINSIP KERJA AREA FLOW METER INI ADALAH SAMA DENGAN DIFFERENTIAL-HEAD FLOWMETER. DIMANA PADA ALIRAN METER ORIFICE, PENGHALANG MEMPUNYAI LUAS PENAMPANG TETAP DAN HARGA ALIRAN DINYATAKAN DGN PERUBAHAN TEKANAN.SEDANGKAN PADA AREA FLOWMETER, LUBANG PENGHALANG BERVARIASI, SEDANGKAN TEKANAN TETAP, DAN HARGA ALIRAN DIAMATI DARI LUAS PENAMPANG, DIMANA PELAMPUNG YANG DIKENAI ALIRAN AKAN BERBEDA.TERSEDIA DALAM BENTUK INDICATOR, TRANSMITTER, RECORDER, LOCAL CONTROLLER,TOTALIZER, ALARM DAN KOMBINASI LAINNYA DAN MEMUNGKINKAN UNTUK PENGUKURAN JARAK JAUH.




APLIKASI PEMAKAIAN ANTARA LAIN UNTUK PENGUKURAN ALIRAN YANG RELATIVE KECIL SEPERTI : LIQUID MUDAH MENGUAP, STEAM, SLURRIES / SUSPENDED SOLIDS (ADVICE MANUFACTURE), DAN ACIDS.

TERDAPAT DUA MACAM TIPE AREA METER YAITU :ROTAMETER. PISTON-TYPE METER.




PELAMPUNG YG BERFUNGSI SEBAGAI PENGHALANG AKAN MELAYANG DALAM TABUNG YANG MEMPUNYAI LUAS PENAMPANG TIDAK TETAP. LUAS PENAMPANG TABUNG BERUBAH-RUBAH TERGANTUNG KETINGGIANNYA. POSISI PELAMPUNG AKAN MENYATAKAN NILAI ALIRAN FLUIDA YANG MENGENAINYA. PADA POSISI TERSEBUT PADA PELAMPUNG AKAN TERJADI KESEIMBANGAN GAYA, YAITU KESEIMBANGAN ANTARA BERAT PELAMPUNG DENGAN GAYA DRAG ALIRAN YANG MENGENAINYA DAN GAYA APUNG PELAMPUNG.

ROTAMETER




ROTAMETER PISTON TYPE AREA FLOWMETER




KARAKTERISTIK AREA FLOWMETER :

SERVICE : LIQUID, GAS, STEAMFLOW RATE : 0.6 ~ 87 L/M (LIQUID), 26 ~ 2993 L/M (GAS)RANGEABILITY : 10 : 1AKURASI : ± 1% (READING)REPEATABILITY : RERATA 0.5%CONFIGURASI : FULL VIEW, ARMORED ( TEKANAN TINGGI)OPERATING TEMP. MAX. : GLASS TUBE 204 ºC,

METAL TUBE 583 ºCOPERATING PRESS. MAX. : GLASS TUBE 350 PSIG, METAL TUBE 720 PSIGFLOAT : ROD-GUIDED, RIB GUIDED, TUBE GUIDED

GLASSES, ATAU SAPPHIRE SPHERES.




CONSTRUCTION :

MATERIAL METERING TUBE : BOROSILICATE GLASS.HIGH PRESSURE : STAINLESS STEEL, HASTELOY,

MONEL.KEUNTUNGAN : RELATIVE MURAH, PENGUKURAN

LANGSUNG, KEBUTUHAN PIPA MINIMUM.

KETERBATASAN : KEBANYAKAN DIPASANG VERTIKAL.




INSTALLATION.

HARUS DI INSTALL PADA POSISI BEBAS VIBRASI, DAN MEMPUNYAI TEMPAT CUKUP UNTUK PEMELIHARAAN DAN INSPEKSI. PADA DASARNYA ELBOW, THROTTLING, GLOBE VALVE TIDAK BERDAMPAK PADA AKURASI JIKA METER DIPASANG LEBIH DARI 5 DIAMETER PIPA PADA UPSTREAM LINE. HARUS DISEDIAKAN BLOK DAN BYPASS VALVE UNTUK PERBAIKAN METER SEMENTARA KONDISI OPERASI TIDAK BOLEH STOP. BYPASS LINE DAN VALVE HARUS SAMA UKURANNYA DENGAN METER DAN HARUS TERSEDIA DRAIN VALVE. UNTUK PENGUKURAN HYDROCARBON METER HARUS TIPE ARMORE.



D. MAGNETIC FLOW METER

HUBUNGAN INI DAPAT DINYATAKAN SEBAGAI :UE = B x L x V

DIMANA : UE = TEGANGAN LISTRIK INDUKSIB = KUAT MEDAN MAGNET (INDUKSI)L = PANJANG KONDUKTORV = KECEPATAN FLOW

APLIKASI PENGGUNAAN MAGNETIC FLOW METER BIASANYA UNTUK WATER, EFFLUENT, CLEAN SLUDGE, PASTES, JUICES, ACID. ADAPUN PETROLEUM, BENZENE, DIESEL FUEL TIDAK DAPAT DIUKUR DENGAN MAGNETIC FLOW METER OLEH KARENA CONDUCTIVITYNYA YANG RENDAH (GASOLINE = 0.00000001 MS/CM). AKURASI PENGUKURAN TIDAK DI PENGARUHI TEMPERATURE, DENSITY, ATAU VISCOSITAS LIQUID.


II. PENGUKURAN ALIRAND. MAGNETIC FLOW METER

MAGNETIC FLOWMETER TERDIRI DARI DUA BAGIAN : PRIMARY ELEMENT DI INSTALL LANGSUNG PADA PROSES LINE, DAN SECONDARY ELEMENT YAITU ELECTRONIC TRANSMITTER.

TYPE MAGNETIC


II. PENGUKURAN ALIRAND. MAGNETIC FLOW METER

KEUNTUNGAN MAGNETIC FLOWMETER :A. AKURASI 0.5% OF FULL SCALE, (1 ~ 1½ % PADA ACTUAL FLOW RATE).B. DIPENGARUHI KECEPATAN DAN TIDAK TERHADAP DENSITY, VISCO,

DAN STATIC PRESSURE.C. RANGEABILITY 10:1 DAN LEBIH BESAR LAGI. BIDIRECTIONAL. DAPAT MENGHANDLE TEMPERATURE -40 C ~ 260 C DAN VACUUM SAMPAI DENGAN 30 000 PSI.D. TIDAK ADA PRESSURE DROP.E. DAN ANEKA UKURAN MULAI DARI 1/10”.F. EPEATABILITY : ± 0.1%G. NO MOVING PART / MAINTENANCE FREE

KETERBATASAN MAGNETIC FLOWMETER :A. MINIMUM CONDUCTIVITY 1 ΜS/CM (ΜMHO), TIDAK UNTUK GAS DAN STEAMB. HARGA CUKUP TINGGI DAN UKURAN BESAR SERTA RELATIF BERAT.C. GELEMBUNG PADA LIQUID DAPAT MENIMBULKAN KESALAHAN PENGUKURAN

REKOMENDASI KECEPATAN ALIRAN :NORMAL LIQUID 6 TO 15 FT/S SLUDGES > 5 FT/SABRASIVE < 5 FT/S SUSPENDED SOLID > 5 FFT/S



D. MAGNETIC FLOW METER

INSTALASI.

PRINSIPNYA PEMASANGAN MAGNETIC FLOW DAPAT VERTICAL MAUPUN HORIZONTAL YANG PENTING INNER METER HARUS TERISI PENUH LIQUID DAN PROSEDUR MANUFAKTUR AGAR LEBIH DIUTAMAKAN.



E. TURBINE METER

PRINSIP KERJA ALAT UKUR TURBIN ADALAH BERDASARKAN PADA PERUBAHAN BESARAN LAJU ALIRAN FLUIDA TERHADAP FREKUENSI PUTARAN BLADE. SELANJUTNYA AKAN DIDAPAT HUBUNGAN YANG LINIER ANTARA PUTARAN DENGAN LAJU ALIRAN. DENGAN BANTUAN TRANDUCER PROXIMITY MAGNETIC AKAN DIHASILKAN PULSA TEGANGAN YANG DAPAT DIHITUNG DENGAN PENGHITUNG ELEKTRONIK, SEHINGGA AKAN DIPEROLEH HARGA LAJU ALIRAN VOLUME.



E. TURBINE METER

KONVERSI DARI KECEPATAN FLUIDA MENJADI VOLUMETRIC FLOW RATE DAPAT DIILUSTRASIKAN MELALUI PERSAMAAN SEBAGAI BERIKUT :

Q = V x A x C

DIMANA : Q = VOLUMETRIC FLOW RATE A = CROSS-SECTION AREAV = KECEPATAN FLUID C = KONSTANTA



E. TURBINE METER

TYPICAL AXIAL-ROTOR TYPICAL PADDLE- WEEL



F. PD METER

BASIC TYPE DARI POSITIVE-DISPLACEMENT METER ADALAH NUTATING DISK, OSCILLATING PISTON, FLUTED ROTOR, ROTARY (LOBED IMPELLER AND SLIDING VANE), DAN OVAL-SHAPED GEAR.

PD METER MENGUKUR FLOW SECARA MECHANICALLY TRAPPING DALAM SEGMEN VOLUMETRIC SECARA TERUS MENERUS. BILANGAN SEGMEN DI KONVERSI KE ROTASI SHAFT.KEMUDIAN GEAR DAN KALIBRATOR MENGKONVERSI ROTASI SHAFT KE NILAI VOLUMETRIC YANG TEPAT. TEMPERATURE COMPENSATOR DAPAT MENGKOREKSI PERUBAHAN TEMPERATURE FLUIDA. PULSE GENERATOR DAPAT DIPAKAI UNTUK PROVING METER ATAU SYSTEM REMOTE.



F. PD METER

PD METER DIPAKAI DENGAN ALASAN MEMPUNYAI REPEATABILITY YANG SANGAT BAIK DAN WIDE RANGE.

APLIKASINYA UNTUK FLUIDA BERAT DAN VISKOS PADA CUSTODY TRANSFER DAN BLENDING PRODUK.

KEUNTUNGAN :MENCAPAI AKURASI 0.05 ~ 0.15% OF ACTUAL FLOW.REPEATABILITY 0.02 ~ 0.05%. RANGEABILITY BIASANYA 10:1.

KETERBATASAN :BANYAK MENGGUNAKAN MEKANIKAL PART. TIDAK INTERCHANGEABLE DAN PERLU STRAINER.



F. PD METER

INSTALLATION.BIASANYA DIINSTALL HORIZONTAL DAN METER HARUS PENUH LIQUID. DISARANKAN METER DILENGKAPI DENGAN BYPASS VALVE, TETAPI TIDAK UNTUK CUSTODY TRANSFER.

START-UP DAN KALIBRASI.PD DAN AIR ELIMINATOR DIINSTALL SETELAH PIPA DIFLUSHING, DAN HYDROTEST. METER DAN STRAINER HARUS DIINSTALL SETELAH PIPA DIFLUSHING. PRESSURE DROP STRAINER HARUS DIMONITOR DAN BERSIH SAAT METER DIPAKAI. KEADAAN TERTENTU AGAR DIVENTING DAN ALIRAN PERTAMA HARUS PERLAHAN UNTUK MENGHINDARI HYDRAULIC SHOCK.


II. PENGUKURAN ALIRANF. PD METER

TYPE NUTATING TYPE OSCILATING PISTON

TYPE FLUTED ROTOR TYPE OVAL SHAPED GEAR



G. VORTEX

PRINSIP KERJA ALAT UKUR ALIRAN VORTEX ADALAH BERDASARKAN PEMBANGKITAN POLA PUSARAN PADA ARUS FLUIDA YANG DISEBABKAN OLEH ADANYA PENGHALANG. SETERUSNYA POLA PUSARAN INI DAPAT DIAMATI DENGAN TRANDUCER YANG DAPAT BERUPA TERMISTOR, STRAIN GAUGE, ELEKTROMAGNETIK, SEHINGGA BISA DIKATAKAN PULSA-PULSA BERBANDING LURUS DENGAN LAJU ALIRAN.


II. PENGUKURAN ALIRANG. VORTEX

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN



G. VORTEX

PEMAKAIAN VORTEX METER BIASANYA PADA LIQUID YANG BERSIH, TIDAK MENGANDUNG SOLID, DAN LOW VISCOSITY. JUGA UNTUK KEPERLUAN PENGUKURAN DENGAN RANGE YANG LEBAR DAN AKURASI TINGGI, SEPERTI STEAM, COOLING WATER, PROCESS WATER, LIGHT HYDROCARBON DAN GAS.

BLOK DAN BYPASS VALVE DIPERLUKAN UNTUK MENGHINDARI STOP OPERASI. PEMASANGAN VORTEX SETELAH FLUSHING DAN HYDROTEST.



H. CORIOLIS

PRINSIP KERJA MASS FLOW.BERDASARKAN HUKUM NEWTON II YAITU : F = M x A (GAYA = MASSA X PERCEPATAN)

DIMANA ADANYA FLUID YANG MENGALIR MELALUI TUBE DAN BERGETAR PADA FREKUENSI NATURAL MENGHASILKAN CORIOLIS FORCE. AKIBAT DARI DEFLEKSI TUBE KEMUDIAN GETARAN DIUKUR DAN SIGNALNYA SECARA PERBANDINGAN MENGHASILKAN MASS FLOW.


II. PENGUKURAN ALIRANH. CORIOLIS

PRINSIP KERJA CORIOLIS :

(1) KETIKA TIDAK ADA ALIRAN MAKA MASING-MASING TUBE TIDAK ADA SIMPANGAN.

(2) KETIKA ADA ALIRAN, TUBE BEROSILASI DENGAN KECEPATAN RENDAH PADA INLET.

(3) KECEPATAN BERTAMBAH PADA OUTLET.



H. CORIOLIS

PEMAKAIAN ALAT UKUR CORIOLIS BIASANYA DIPAKAI UNTUK LIQUID TERMASUK LPG, DENGAN KANDUNGAN GAS DAN SLURRIES YANG TERBATAS. DAPAT JUGA DIPAKAI UNTUK DRY GAS DAN SUPERHEATED STEAM.

HARGA CORIOLIS INI RELATIVE MAHAL DIBANDING METER TIPE LAINNYA DAN APLIKASI METER DAPAT UNTUK CUSTODY TRANSFER, BATCHING DAN BLENDING.

DIBANDINGKAN DENGAN TIPE DISPLACEMENT ATAU DIFFERENTIAL-PRESSURE, CORIOLIS RELATIVE BARU YANG DIPERKENALKAN SEKITAR TAHUN 1972, YANG SAAT ITU HARGANYA RELATIVE MAHAL, DIMENSI BESAR DAN KURANG AKURAT. SAAT INI AKURASI CORIOLIS SUDAH MENDEKATI 0.1% - 0.3%.


II. PENGUKURAN ALIRANH. CORIOLIS

PERBANDINGAN KEUNTUNGAN DAN KETERBATASAN DARI ALAT UKUR CORIOLIS FLOW METER.



I. ULTROSONIC

ULTRASONIK ATAU ACOUSTIC FLOWMETER SECARA PRINSIP KERJANYA DAPAT DIBEDAKAN MENJADI DUA :A. DOPPLER-EFFECT METER (FREQUENCY

SHIFT).B. TRANSIT-TIME ULTRASONIC METER.

PRINSIP KERJA DOPPLER-EFFECT METER ADALAH BAHWA ALIRAN YANG DIUKUR HARUS BERSIFAT REFLEKTIF YANG DPT MEMANTULKAN FREKUENSI SONIC (0.5 MHz).



I. ULTROSONIC

Persamaan dasar Doppler flowmeter adalah :

?ƒ = 2 ƒT sin ? VF/VS dan dengan hukum Snell : sin ?T / VT = sin ? /VS didapat : VF = (?ƒ x VT ) / (ƒT x sin ?T ) = k ?ƒ

Dimana : VT = kecepatan sonic dari transmitter?T = sudut transmitter (sonic beam)k = factor kaliberasiVF = kecepatan aliran?ƒ = perubahan frekuensi DopplerVS = kecepatan sonic fluidaƒT = frekuensi transmisi? = sudut ƒT yang masuk ke liquid



I. ULTROSONIC

DOPPLER-EFFECT FLOWMETER MENGGUNAKAN TRANSMITTER YG MEMANCARKAN ULTRASONIC SEKITAR 0.5 MHZ MELALUI DINDING PIPA MENUJU LIQUID YANG MENGALIR.

PARTIKEL ALIRAN MEMANTULKAN RADIASI ULTRASONIC YANG DITANGKAP OLEH RECEIVER.FREKUENSI YG DITERIMA RECEIVER BERGESER PROPORSIONAL DENGAN KECEPATAN ALIRAN. DARI FREKUENSI YANG BERGESER ITU DAPAT MENGETAHUI FLOW RATE.



I. ULTROSONIC

DUAL TRANSDUCER DIPASANG BERSEBERANGAN



I. ULTROSONIC

TRANSIT-TIME ULTRASONIC FLOWMETER.PRINSIP KERJA TRANSIT-TIME ULTRASONIC FLOWMETER ADALAH MENGUKUR SELISIH WAKTU KEDATANGAN PULSA YANG MERAMBAT PADA ARAH DOWNSTREAM DAN PULSA YANG MERAMBAT PADA ARAH UPSTREAM. DARI ?T INI DAPAT MENGETAHUI KECEPATAN FLUID.



I. ULTROSONIC

SECARA MATEMATIS DAPAT DI JELASKAN SEPERTI BERIKUT :VF = {(TU – TD)VS / SIN ? } X {VS COS ? / D } = ( ?T VS / SIN ? ) X (1/TL)DENGAN HUKUM SNELL : VS / SIN ? = VC SIN ? = KMAKA VF = K ?T / TLDIMANA : VF = KECEPATAN FLOW LIQUIDVC = KECEPATAN TRANDUCER SONICVS = KECEPATAN SONIC LIQUIDTU = UPSTREAM TRANSIT TIMETD = DOWNSTREAM TRANSIT TIMETL = ZERO-FLOW TRANSIT TIMED = INSIDE DIAMETER PIPAA = SUDUT ANTARA TRANDUCER DAN PIPA



I. ULTROSONIC

GAMBAR PRINSIP KERJA TRANSIT TIME ULTRASONIC



I. ULTROSONIC

KELEBIHAN ALAT UKUR INI ADALAH :HUBUNGAN ANTARA MASUKAN DAN KELUARAN LINIER AKURASI ANTARA 1% ~ 0.5%DAPAT DIPAKAI PADA APLIKASI LIQUID MAUPUN GAS PRESSURE DROP SANGAT RENDAH

NO MOVING PARTRELATIF KURANG PEKA TERHADAP PERUBAHAN VISKO, TEMPERATURE DAN RAPAT MASSA


ICE BREAKING


III. PENGUKURAN LEVEL



PENGUKURAN LEVEL BIASANYA DIPAKAI UNTUK KEPERLUAN INVENTORI DAN MENGHITUNG SIMPANAN PRODUK PADA TANKI, MENGONTROL AIR PADA BOILER DRUM, VESSEL, COLUMN, REACTOR DAN APLIKASI LAINNYA.

METODE PENGUKURAN LEVEL :1. METODE DIRECT (LANGSUNG) GAUGE GLASSES, CALIBERATED TAPES / DIP STICK YANG PADA PELAKSANAANNYA RELATIVE MUDAH DAN EKONOMIS. 2. METODE TIDAK LANGSUNG ATAU INFERENTIAL BUOYANCY, HYDROSTATIC HEAD, SONAR / ULTRASONIC, CONDUCTANCE, CAPACITANCE, RADIATION, WEIGHT, RESISTANCE DLL.



ALAT UKUR LEVEL YANG BIASA DIPAKAI DIINDUSTRI MIGAS :1. TYPE LEVEL GAUGE.2. TYPE DISPLACEMENT.3. TYPE HYDROSTATIC HEAD ATAU DIFF. PRESSURE.4. TYPE ULTASONIC.5. TYPE CAPASITANCE.6. TYPE RADAR.7. TYPE SERVO.



1. TYPE LEVEL GAUGE.

PEMAKAIAN TUBULAR GAUGE BIASANYA PADA UNIT PROSES TEKANAN RENDAH.

CONNECTION PIPE HARUS MINIMAL ¾” DAN DILENGKAPI DENGAN BLOCK VALVE SERTA MINIMUM ¾” DRAIN DAN VENTING. REKOMENDASI INSTALASI GAUGE GLASS.




INSTALASI TUBULAR GAUGE GLASS




DALAM PERKEMBANGANNYA, LEVEL GAUGE GLASS SAAT INI DILENGKAPI DENGAN MAGNETIC DAN INDICATOR WAVER.

APLIKASI PEMAKAIAN TYPE MAGNETIC DAPAT DIPAKAI PADA SERVICE (LIQUID) YANG KOROSI, TOXIC, ATAU SERVICE BERBAHAYA LAINNYA.


III. PENGUKURAN LEVEL1. TYPE LEVEL GAUGE.

TYPE MAGNETIC GAUGE



2. TYPE DISPLACEMENT.

PRINSIP KERJA TIPE DISPLACEMENT INI BERDASARKAN HUKUM ARCHIMEDES, YAITU GAYA ANGKAT DARI DISPLACER YANG TENGGELAM SAMA DENGAN BERAT FLUIDA YANG BERPINDAH.

ADA BEBERAPA DISPLACEMENT DIANTARANYA YANG MENGGUNAKAN : TORQUE TUBE, FLEXIBEL DISC, SPRING BALANCED, FORCE BALANCE DAN INTERFACE MEASUREMENT.

ADAPUN PRINSIP KERJA TIPE DISPLACEMENT YANG MENGGUNAKAN TORQUE TUBE PADA CLOSE LOOP CONTROL.




DIMANA JIKA OUTLET FLOW TURUN, MAKA LEVEL DAN DISPLACER NAIK, MENYEBABKAN FLAPPER B MENEKAN NOZZLE A. HAL TERSEBUT MENGAKIBATKAN NAIKNYA TEKANAN PADA RELAY CHAMBER L DAN KEMUDIAN RELAY DIAPHRAGM ASSEMBLY BERGERAK TURUN, MEMBUKA RELAY SUPLLY VALVE O. SELANJUTNYA OPERATING MEDIUM MENGALIR KE CHAMBER N SAMPAI RELAY DIAPHRAGM ASSEMBLY MENEKAN BALIK KE POSISI AWAL, DAN RELAY SUPLLY VALVE O KEMBALI MENUTUP.




TEKANAN DIDALAM CHAMBER N KEMUDIAN DIKIRIM KE CONTROL VALVE. PADA SAAT YANG SAMA TEKANAN PADA BOURDON TUBE C NAIK MELALUI TREE-WAY VALVE ASSEMBLY H YANG MENYEBABKAN NOZZLE A MENJAUH DARI FLAPPER B, MENYETOP KENAIKAN TEKANAN PADA RELAY CHAMBER L. KEMUDIAN SISTEM KEMBALI DALAM KEADAAN SETIMBANG DENGAN POSISI LEVEL TINGGI, DAN DIAPHRAGM CONTROL PRESSURE MENJADI NAIK UNTUK MENUTUP CONTROL VALVE DENGAN DEMIKIAN INLET FLOW AKAN SAMA DENGAN OUTLET FLOW.


III. PENGUKURAN LEVEL2. TYPE DISPLACEMENT.

SCHEMATIC DISPLACEMENT LEVEL CONTROLLER



3. HYDROSTATIC HEAD ATAU DIFF.PRESS.

PRINSIP KERJA ALAT INI BERDASARKAN PENGUKURAN HYDROSTATIC PRESSURE DARI LIQUID DALAM COLUMN PADA KETINGGIAN TERTENTU. ADAPUN PRESSURE DIHITUNG DENGAN FORMULA SEBAGAI BERIKUT :

P = ? G H

DIMANA : P = PRESSURE? = MASSA JENIS (DENSITY)G = PERCEPATAN GRAFITASIH = TINGGI LEVEL




FLANGE MOUNTED DEVICE OPEN TANK

IMPULSE PIPE CONNECTION OPEN TANK




FLANGE MOUNTED DEVICE CLOSED TANK

IMPULSE PIPE CONNECTION CLOSED TANK




FLANGE MOUNTED DEVICE CLOSE TANK DGN STREAM LIQUID

IMPULSE PIPE CONNECTION CLOSE TANK DGN STREAM LIQUID




DP TRANSMITTER WITH REMOTE DIAPHRAGM SEAL CLOSE TANK




APLIKASI PEMAKAIAN TYPE DP TRANSMITTER WITH REMOTE DIAPHRAGM SEAL CLOSE TANK PADA LIQUID KOROSI DAPAT MENGGUNAKAN DIAPHRAGM DENGAN MATERIAL STAINLESS STEEL - SS.

APABILA MATERIAL SS DIANGGAP KURANG CUKUP TAHAN TERHADAP KOROSI DAPAT MENGGUNAKAN MEMBRANE DENGAN MATERIAL LAIN SEPERTI MONEL, HASTELOY, TANTALUM, CERRAMIC ATAU MENGGUNAKAN METODE LAIN SEPERTI BUBBLE TUBE.



4. ULTRASONIC.

PENGUKURAAN LEVEL DENGAN TEKNOLOGI ULTRASONIC ADALAH BERDASARKAN WAKTU PERJALANAN PULSE DARI TRANSDUCER SAMPAI KEMBALI SETELAH MENYENTUH PERMUKAAN MEDIA YANG AKAN DIUKUR.

APLIKASI LEVEL TIPE INI DAPAT DIPAKAI PADA MEDIA KOROSIF, SOLID ATAU PADA APLIKASI YANG MENGHINDARI SENSOR BERSENTUHAN LANGSUNG DENGAN MEDIA YANG AKAN DIUKUR.

TIPE INI JUGA DIPAKAI UNTUK PENGUKURAN LEVEL PADA OPEN CHANNEL WAST WATER.



4. ULTRASONIC.

KEUNTUNGAN TIPE ULTRASONIC :TIDAK ADA PART YANG KONTAK LANGSUNG DENGAN MEDIA YANG DIUKUR, DAN WIDE RANGE.

KETERBATASANNYA :KURANG TEPAT DIPAKAI PADA TEMPERATURE DAN TEKANAN YANG EXTRIM TINGGI.


III. PENGUKURAN LEVEL4. ULTRASONIC.

KONFIGURASI SYSTEM PENGUKURAN LEVEL DENGAN ULTRASONIC



5. CAPASITANCE.

PRINSIP KERJA PENGUKURAN LEVEL JENIS KAPASITANSI INI ADALAH MENGUKUR KAPASITANSI DARI KAPASITOR YANG TERBENTUK DARI DINDING TANKI DAN PROBE.

PERUBAHAN KAPASITANSI TERGANTUNG DARI PERMUKAAN PROBE ATAU TANKI, JARAK ANTARA PROBE – TANKI, DAN DIELECTRIC CONSTANT MEDIA YANG DIUKUR.

UNTUK MENDAPATKAN HASIL PENGUKURAN YANG MEMUASKAN MAKA DISARANKAN MEDIA YANG DIUKUR HARUS MEMPUNYAI DIELECTRIC CONSTANT YANG TETAP.



5. CAPASITANCE.

BEBERAPA KEUNTUNGAN TYPE CAPASITANCE:MUDAH DIINSTALL, UNTUK BEBERAPA APLIKASIMEMPUNYAI AKURASI BAIK.

KETERBATASAN :CAIRAN DAPAT MENEMPEL MELAPISI SENSOR DAN AKAN MEMBERIKAN KESALAHAN PENGUKURAN.



6. AUTOMATIC TANK GAUGING.

PENGUKURAN LEVEL PADA TANKI YANG JUMLAHNYA BANYAK AKAN LEBIH EFISIEN DAN EFEKTIF MENGGUNAKAN AUTOMATIC TANK GAUGING (ATG).

SISTEM ATG DAPAT MENGETAHUI DAN MEMONITOR LEVEL SECARA REAL TIME DAN BERSAMAAN SEJUMLAH TANKI SESUAI KEBUTUHAN OPERASI.




KONFIGURASI SISTEM ATG




BEBERAPA KELEBIHAN SYSTEM ATG SELAIN DAPAT MENGUKUR LEVEL, YAITU DAPAT PULAMEMONITOR TEMPERATUR, SPESIFIK GRAFITI, DAN BS&W (BOTTOM SEDIMENT & WATER). OUTPUT ATG DAPAT DIPAKAI UNTUK MENGAKTIFKAN POMPA, MOTOR OPERATED VALVE - MOV DAN ALARM.

BIASANYA BANYAK DITEMUI ATG TIPE SERVO, SELAIN TIPE NONCONTACT SEPERTI RADAR YANG MENGGUNAKAN METODE PULSE DAN FREQUENCY MODULATED CONTINUOUS WAVE.




AKURASI ATG DAPAT MENCAPAI ± 0.5 MM.DIBANDINGKAN DENGAN AKURASI STANDARD API, 4 MM UNTUK CUSTODY DAN 25 MM UNTUK INVENTORY.

BIASANYA TERDAPAT TAMBAHAN KESALAHAN AKURASI AKIBAT DARI SYSTEM INSTALASI.

INSTALASI ATG SESUAI STANDAR SEHARUSNYA DILENGKAPI DENGAN STILL PIPE BAIK UNTUK TIPE SERVO MAUPUN RADAR.


III. PENGUKURAN LEVEL6. AUTOMATIC TANK GAUGING.

STILL PIPE TANK FIXED ROOF STILL PIPE TANK FLOATING ROOF



PRINSIP KERJA TIPE RADAR YANG MENGGUNAKAN METODE FREQUENCY MODULATED CONTINUOUS WAVE–FMCW DAPAT DIGAMBARKAN SBB :




DIMANA RADAR GAUGE MEMANCARKAN GELOMBANG MICROWAVE KEARAH PERMUKAAN LIQUID DAN KEMBALI KE RECEIVER SETELAH DIPANTULKAN PERMUKAAN LIQUID. DIMANA SIGNAL MICROWAVE MEMPUNYAI BERMACAM-MACAM FREKUENSI YANG DIPANCARKAN SECARA TERUS MENERUS PADA SEKITARAN 10 GHZ. KETIKA SIGNAL TURUN KE ARAH PERMUKAAN LIQUID DAN KEMBALI KE ANTENA PADA WAKTU YANG SAMA, SIGNAL TERSEBUT DICAMPUR DAN MENGHASILKAN LOW FREKUENSI YANG PROPORSIONAL DENGAN JARAK KE PERMUKAAN LIQUID. SIGNAL BERISIKAN NILAI LEVEL DENGAN AKURASI TINGGI.



PRINSIP KERJA TIPE SERVO (REF. TGM – TIPE LTE SERI 4000)DAPAT DIGAMBARKAN SBB :




DAPAT DIKETAHUI BAHWA DISPLACER (A), MENGGANTUNG DIATAS PERMUKAAN LIQUID MELALUI STAINLESS WIRE (B) YANG UJUNG LAINNYA MENGGULUNG PADA DRUM SESUAI PARITAN (C). KARENA WIRE DAN WIRE DRUM DIDESAIN UNTUK AKURASI TINGGI, MAKA LEVEL LIQUID DIDETEKSI DARI SUDUT PUTARAN WIRE DRUM.

WIRE TENTION (TEGANGAN WIRE) YANG DITERIMA WIRE DRUM KEMUDIAN DIKONVERSI OLEH KOPLING MAGNET (D) MENJADI TORSI PADA SHAFT DETECTOR (E) YANG PUTARNYA MENYEBABKAN PERUBAHAN BALANCE SPRING (F).




KARENA PERUBAHAN INI DINYATAKAN DALAM ARAH KELILING (CIRCUMFERENTIAL) PADA WORM WHEEL (I) PADA GEAR MOTOR (H,I) YANG MENGURANGI PUTARAN MOTOR (G) DAN ROTASI YANG DIKONTROL UNTUK MENJAGA POSISI ANTARA WIRE DRUM DAN WORM WHEEL AGAR TETAP KONSTAN, MAKA WIRE HARUS SELALU TERJAGA PADA CONSTANT TENSION WALAUPUN DISPLACER MENGIKUTI TURUN NAIK LEVEL LIQUID.




SERI LTE MENGGUNAKAN TIPE DETECTOR CONTACTLESS YANG MENDETEKSI POSISI ANTARA WIRE DRUM DAN WORM WHELL SEBAGAI ELECTROSTATIC CAPACITANCE YANG TERBENTUK DARI SLIT PLATE (J) YANG MENEMPEL PADA SHAFT DAN SLIT PLATE (K) YANG MENEMPEL PADA WORM WHEEL. MOTOR MEMUTAR WIRE DRUM DAN MEMUTAR COUNTER (M) UNTUK PEMBACAAN LOCAL (LOCAL INDICATOR).


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE

1. THERMOCOUPLE.

PRINSIP KERJA THERMOCOUPLE.BERDASARKAN FENOMENA TIMBULNYA TEGANGAN LISTRIK APABILA TERDAPAT PERBEDAAN TEMPERATURE ANTARA DUA BUAH SAMBUNGAN (JUNCTION) PADA LOOP YANG DIBENTUK OLEH DUA BUAH LOGAM YANG BERBEDA JENIS.



1. THERMOCOUPLE.

PERSAMAAN TEG. LISTRIK THERMOCOUPLE.

E = XAB (Ts – Tr)

DIMANA : E = TEGANGAN LISTRIK YANG DIBANGKITKANXAB = KONSTANTA THERMOELECTRICTs = TEMPERATURE SAMBUNGAN SENSORTr = TEMPERATURE SAMBUNGAN REFERENSI



1. THERMOCOUPLE.

PADA SYSTEM THERMOCOUPLE INI BEKERJA TIGA MACAM EFEK YANG SALING BERKAITAN YAITU : EFEK SEEBACK, EFEK PELTIER, DAN EFEK THOMSON YANG KE TIGA EFEK TERSEBUT DIKENAL DENGAN EFEK THERMOELECTRIC.

EFEK SEEBACK : APABILA TEMPERATURE PADA KE DUA JUNCTION BERBEDA, MAKA AKAN TIMBUL ARUS LISTRIK YANG BESARNYA TERGANTUNG PADA BEDA TEMPERATURE ANTARA KEDUA JUNCTION.



1. THERMOCOUPLE.

EFEK PELTIER : APABILA PADA KAWAT THERMOCOUPLE MENGALIR ARUS LISTRIK, MAKA TEMPERATURE PADA JUNCTION AKAN BERUBAH SESUAI DENGA ARAH ALIRAN ARUS LISTRIK.

EFEK THOMSON : APABILA ARUS LISTRIK MENGA LIR PADA KAWAT THERMOCOUPLE YANG MEMPUNYAI GRADIENT TEMPERATURE SEPANJANG KAWAT (ADA ALIRAN KALOR), MAKA KALOR AKAN DIBANGKITKAN PADA SETIAP TITIK DIMANA ARAH ARUS LISTRIK SAMA DENGAN ARAH ALIRAN KALOR, DAN KALOR AKAN DISERAP PADA ARAH SEBALIKNYA.



1. A. HUKUM THERMO ELECTRIC.

1. TEGANGAN THERMOCOPLE PADA TEMPERATURE JUNCTION T1 DAN T2 TIDAKDIPENGARUHI OLEH TEMPERATURE DIBAGIAN LAIN DALAM RANGKAIAN, APABILA DUA KAWAT YANG DIGUNAKAN HOMOGEN.



1. A. HUKUM THERMO ELECTRIC.2. APABILA KAWAT HOMOGEN KETIGA

DIPASANGKAN PADA KAWAT A ATAU B, SEPANJANG JUNCTION BARU MEMPUNYAI TEMPERATURE YANG SAMA MAKA TEGANGAN PADA RANGKAIAN TIDAK BERUBAH, SAMA SEPERTI APABILA KAWAT C TIDAK DIPASANGKAN.




3. APABILA KAWAT C DIPASANGKAN PADA

JUNCTION, SEPANJANG TEMPERATURE AC

DAN BC SAMA, MAKA TEGANGAN PADA RANGKAIAN TIDAK BERUBAH, SAMA SEPERTI JIKA KAWAT C TIDAK TERPASANG.




4. APABILA TEGANGAN PD THERMOCOUPLE AC ADALAH EAC, TEGANGAN PADA

THERMOCOUPLE BC ADALAH EBC, MAKA TEGANGAN PADA THERMOCOUPLE AB

ADALAH EAB = EAC + EBC.




5. APABILA THERMOCOUPLE MENGHASILKAN TEGANGAN E1 PADA TEMPERATURE JUNCTION T1 DAN T2, MAKA E2 PADA TEMPERATURE JUNCTION T2 DAN T3, MAKA TEGANGAN PADA TEMPERATURE JUNCTION T1 DAN T3 ADALAH E = E1 + E2.


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE1. A. HUKUM THERMO ELECTRIC.

GAMBAR ILUSTRASI VISUAL DARI THERMOCOUPLE HEADWELL ASSEMBLY : (A) TERMINAL BLOCK, (B) CONNECTION HEAD, (C) CONNECTION HEAD EXTENTION, (D) PROTECTION TUBE, (E) SPRING LOADED THERMOCOUPLE ASSEMBLY.

THERMOCOUPLE HEADWELL ASSEMBLY




DARI HUKUM-HUKUM DIATAS MEMUNGKINKANUNTUK PELAKSANAAN SEBAGAI BERIKUT :

A. PENGGUNAAN KAWAT TAMBAHAN (EXTENTION WIRE) YANG BERBEDA DENGAN

METAL THERMOCOUPLE.B. PEMASANGAN ALAT UKUR PADA

RANGKAIAN THERMOCOUPLE.C. PENYOLDERAN SAMBUNGAN KAWAT

TAMBAHAN TANPA MEMPENGARUHIKARAKTERISTIK THERMOCOUPLE.



1. B. JENIS-JENIS SAMBUNGAN SENSOR YANG UMUM DIPAKAI.

1. EXPOSED JUNCTION. DIPAKAI PADA PENGUKURAN TEMPERATURE STATIC ATAUPUN ALIRAN GAS YANG NON-KOROSIF DENGAN WAKTU RESPON WAKTU YANG CEPAT.

2. UNGROUNDED JUNCTION. DIREKOMENDASIKAN UTK DIPAKAI PD PENGUKURAN TEMPERATURE PADA LINGKUNGAN KOROSIF DAN DIINGINKAN ADANYA ISOLASI LEKTRONIK PADA THERMOCOUPLE.

3. GROUNDED JUNCTION. DIREKOMENDASIKAN UTK PENGUKURAN TEMP STATIC ATAUPUN ALIRAN GAS DAN CAIRAN DAN UNTUK PEMAKAIAN PADA TEKANAN TINGGI. SAMBUNGAN THERMOCOUPLE DILAS PADA SARUNG PELINDUNG AGAR RESPON LEBIH CEPAT DARI JENIS UNGROUNDED JUNCTION.



1. B. JENIS-JENIS SAMBUNGAN SENSOR YANG UMUM DIPAKAI.

EXPOSED JUNCTION. UNGROUNDED JUNCTION. GROUNDED JUNCTION.



1. C. KOMPENSASI PADA SAMBUNGAN REFERENSI.

BEBERAPA KESALAHAN PENGUKURAN TEMPERATURE DENGAN THERMOCOUPLE DIANTARANYA KESALAHAN DINAMIK YAITU KELAMBATAN RESPON DIMANA MAKIN BESAR KONSTANTA WAKTU THERMOCOUPLE MAKA SEMAKIN LAMBAT RESPONNYA, MAKA BEBERAPA KOMPENSATOR SAMBUNGAN REFERENSI DAPAT DIPAKAI UNTUK MENGHINDARI KESALAHAN PENGUKURAN YAITU :1) METODA RANGKAIAN JEMBATAN LISTRIK.2) METODA REFRIGERASI THERMOELECTRIC.3) METODA PENGONTROLAN TEMPERATURE

OVEN.



1. CHARACTERISTIC OF PRINCIPAL INDUSTRIAL THERMOCOUPLE.

ANSI - ISA

TYPESMETAL COMBINATION

CHEMICAL COMPOSITION

TEMPERATURE RANGES

J Iron / ConstantanFe

44Ni : 55Cu-73oC to 427oC

427oC to 760oC

K Chromel / Alumel90Ni:9Cr 94Ni:Al:Mn:Fe.

0 C to 277

277oC to 1149oC

T Copper / ConstantanCu

44Ni:55Cu

-101oC to -60oC

-75oC to 93oC

99oC to 371oC

E Chromel / Constantan90Ni:9Cr

44Ni:55Cu0oC to 316oC

316oC to 871oC

N Nicrosil / NisilNi:14.2Cr:1.4Si

Ni:4Si:0.15Mg0oC to 277oC

277oC to 1149oC



1. CHARACTERISTIC OF PRINCIPAL INDUSTRIAL THERMOCOUPLE.



2. RESISTANSI THEMPERATURE DETECTOR (RTD)

TAHANAN SUATU BAHAN TERTENTU AKAN BERUBAH TERHADAP PERUBAHAN TEMPERATURNYA.

BAHAN YANG DIGUNAKAN UNTUK SENSOR INI DIBAGI MENJADI DUA MACAM YAITU BAHAN LOGAM YANG DIKENAL DENGAN RESISTANCE-TERMOMETER ATAU RTD DAN SEMICONDUCTOR YANG DIKENAL DENGAN THERMISTOR.

HUBUNGAN ANTARA TAHANAN DGN TEMPERATURE UNTUK BERBAGAI MATERIAL ADALAH :

R = R0 (1 + a1 T + a2 T2 + … + an Tn)

dimana : R0 = Tahanan pada temperature 0.


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE2. A. KARAKTERISTIK RESISTANCE-TEMPERATURE.

SAMPAI DGN SAAT INI MATERIAL YG DIPAKAI UNTUK THERMORESISTIVE ELEMENT ADALAH PLATINUM YANG MEMPUNYAI KARAKTERISTIK OPTIMUM DENGAN RANGE YANG LEBAR. PLATINUM DGN TEMPERATURE COEFFICIENT OF RESISTANCE SAMA DENGAN 0.00385 O/ O (ºC) DARI 0 – 100 ºC DIPAKAI SEBAGAI STANDARD INDUSTRI THERMOCOUPLE. PLATINUM MEMPUNYAI MELTING POINT YANG TINGGI DAN TDK BERUBAH PADA TEMPERATURE DIBAWAH 1200 ºC.PLATINUM MEMPUNYAI TENSILE STRENGTH 18000 PSI DAN RESISTIVITY 9.83 ΜO CM PD 0 ºC. ADAPUN KARAKTERISTIK RESISTANCE-TEMPERATUR MATERIAL THERMORESISTIVE.


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE2. A. KARAKTERISTIK RESISTANCE-TEMPERATURE.

Karakteristik Resistance-Temperature Mat’l Thermoresistive


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE2. B. RANGE DAN KARAKTERISTIK PERFORMANCE RTD.

BENTUK FISIK RTD DIILUSRASIKAN SEPERTI GAMBAR

RTD THERMOWELL ASSEMBLY


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE2. B. RANGE DAN KARAKTERISTIK PERFORMANCE RTD.

BENTUK FISIK RTD DIILUSRASIKAN SEPERTI GAMBAR

PLATINUM RTD ASSEMBLY


IV. PENGUKURAN THEMPEREATURE2. C. PERBANDINGAN THERMOCOUPLE DAN RTD.



3. THERMISTOR.

PRINSIP KERJA PENGUKURAN TEMPERATURE DGN TERMISTOR ADALAH BERDASARKAN PADA PERUBAHAN HARGA TAHANAN LISTRIK YANG CEPAT, DAN SANGAT BESAR UTK PERUBAHAN TEMPERATURE YANG RELATIVE KECIL, SESUAI DENGAN HUBUNGAN SEBAGAI BERIKUT :

RT = RO EXP B (1/T – 1/TO)

DIMANA : RT = TAHANAN LISTRIK PD TEMP. T K, ORO = TAHANAN LISTRIK PD TEMP. REFERENSI, BIASANYA PADA TO (298 ºK)B = KONSTANTA SESUAI KARAKTERISTIK MAT’L.T, TO = TEMPERATURE MUTLAK



3. THERMISTOR.KARAKTERISTIK RESISTANCE-TEMPERATUR DARI MATERIAL TERMISTOR.



3. THERMISTOR.

DARI GRAFIK DAPAT DIKETAHUI BAHWA APABILA TEMPERATURE NAIK, MAKA HARGA TAHANAN LISTRIK MENGECIL.

JADI MEMPUNYAI SIFAT BERLAWANAN DENGAN THERMOMETER KAWAT TAHANAN. DEMIKIAN PULA BAHWA KEPEKAAN TERMISTOR MENJADI SEMAKIN BESAR PADA TEMPERATURE YANG SEMAKIN RENDAH.



3. A. CIRI-CIRI KHUSUS THERMISTOR.

1. KOMPAK, KUAT DAN MURAH.2. TINGKAT KEPEKAAN TERHADAP

PERUBAHAN TEMPERATURE TINGGI.3. DIMENSI KECIL.4. KARAKTERISTIK RESPONNYA BAIK.5. ADA EFEK PEMANASAN DIRI YANG DAPAT

MEMPENGARUHI AKURASI PENGUKURAN.6. DAPAT DIPASANG PADA JARAK YANG

RELATIVE JAUH DARI RANGKAIAN PENGUKURAN.



3. A. GAMBAR THERMISTOR.

TIPE BEADS TIPE DISK TIPE WASHER TIPE ROD



3. B. PERBANDINGAN ANTARA KARAKTERISTIK THERMOCOUPLE DENGAN TERMISTOR.


V. PENGUKURAN TEKANAN

TEKANAN

GAYA YANG BEKERJA PADA SATUAN LUASAN TERTENTU.TEKANAN PADA CAIRAN ATAU GAS, GAYA YANG BEKERJA AKAN MENYEBABKAN PENYEBARAN ATAU PEMADATAN PARTIKEL CAIRAN ATAU GAS, SEHINGGA DAPAT TERJADI PERUBAHAN VOLUME ATAU BENTUK.

TEKANAN DAPAT DIRUMUSKAN :

P = F / A

DIMANA : P = TekananF = GayaA = Luas.


SAMPAI BERJUMPA PADA SESION YANG LAIN

TERIMA KASIH

Dasar-Dasar Pengukuran Int Kil.good

Documents