Download to read offline
Fernando Shafier Alam - Instrument Selection - Pressure.pptx
- 1. All right reservedby PTPMI. Content may not be reproduced, downloaded, disseminated, published, or transferred in any form or by any means, except with the prior written permission of PTPMI Engineering – Procurement – Construction – Commissioning – Trading Instrument Selection - Pressure Surabaya, 17 04 2023 PT PARAMESTI MITRA INDONESIA
- 2. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright PRESSURE MEASUREMENT INSTRUMENTATION CLASSIFICATION BASED ON SENSING METHOD • MANOMETER • STRAIN GAGE • PIEZORESISTIVITY AND PIEZOELECTRIC ELEMENTS
- 3. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Manometer Manometer adalah sebuah alat pengukur tekanan fluida. Manometer dapat digunakan untuk mengukur tekanan gas dan cairan dalam sistem tertentu, seperti sistem hidrolik, sistem pneumatik, dan sistem pendingin. Prinsip Kerja: 1.Fluida di dalam tabung manometer akan merespon terhadap tekanan yang diterapkan pada fluida yang ingin diukur tekanannya. 2. Ketika tekanan pada fluida yang diukur lebih tinggi dari tekanan referensi, maka fluida di dalam tabung manometer akan bergerak naik ke arah ujung yang terbuka. 3. Ketinggian fluida yang naik tersebut akan berbanding lurus dengan perbedaan tekanan yang terjadi pada fluida yang diukur dan tekanan referensi. 4. Ketinggian fluida yang naik dapat dibaca pada skala yang ada di sepanjang tabung manometer untuk mendapatkan nilai tekanan yang diukur.
- 4. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Kelebihan dan Kekurangan Manometer Contoh penggunaan manometer antara lain pada tabung gas, sistem pendingin pada mesin, atau pada pompa air. Kelebihan Manometer: • Akurasi yang tinggi dalam mengukur tekanan • Mudah digunakan dan tidak memerlukan listrik atau sumber daya lainnya • Biaya relatif lebih murah dibandingkan dengan alat pengukur tekanan yang lebih canggih Kekurangan Manometer: • Tidak dapat digunakan untuk mengukur tekanan dalam kondisi yang sangat tinggi atau rendah • Pemeliharaan yang dibutuhkan bisa cukup rumit dan memakan waktu • Tidak dapat memberikan informasi mengenai arah aliran fluida
- 5. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Jenis – jenis Manometer 1. Manometer U-Tube Manometer U-tube terdiri dari dua pipa U-tube terhubung dengan fluida yang diukur di dalamnya. Ketika tekanan pada pipa yang diukur berbeda dengan tekanan di pipa referensi, fluida akan bergerak naik atau turun dalam salah satu pipa U- tube. 2. Manometer Bourdon Manometer Bourdon menggunakan sebuah tabung Bourdon yang ditekuk sebagai elemen pengukur. Ketika tekanan diterapkan pada tabung, maka tabung akan merespon dengan berubah bentuk. 3. Manometer Differential Manometer differential digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan antara dua titik dalam sistem. Manometer differential terdiri dari dua pipa U-tube terpisah yang dihubungkan oleh selang. 4. Manometer Absolute Pressure Manometer Tekanan Absolut digunakan untuk mengukur tekanan absolut dari gas atau cairan. Manometer ini memiliki ruang hampa udara di dalamnya, sehingga mampu mengukur tekanan absolut tanpa memperhitungkan tekanan atmosfer.
- 6. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Prinsip Kerja Manometer U – Tube • Kedua ujung tabung manometer U-tube harus terbuka dan sama-sama dihubungkan dengan sistem yang ingin diukur tekanannya. • Ketika tekanan pada kedua sisi tabung sama, maka ketinggian fluida pada kedua sisi tabung akan sama, sehingga fluida akan membentuk garis horizontal pada kedua sisi tabung. Manometer U-tube biasanya digunakan untuk mengukur tekanan pada sistem yang memiliki tekanan relatif rendah dan stabil, seperti pada sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) atau sistem hidrolik kecil. • Ketika tekanan pada salah satu sisi tabung lebih besar dari sisi yang lain, maka fluida akan bergerak menuju sisi yang memiliki tekanan yang lebih rendah hingga mencapai keseimbangan. • Ketinggian fluida yang bergerak tersebut dapat diukur dengan membaca skala pada tabung manometer untuk mendapatkan nilai perbedaan tekanan.
- 7. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Prinsip Kerja Manometer Bourdon • Elemen Bourdon terbuat dari logam berbentuk pipa setengah melingkar dengan penampang melintang yang lebih besar di satu sisi daripada di sisi yang lain. • Ketika tekanan fluida diterapkan pada pipa Bourdon melalui pipa masukan, pipa Bourdon akan terdeformasi dan mulai melengkung. Manometer Bourdon biasanya digunakan untuk mengukur tekanan pada sistem yang memiliki tekanan statis dan stabil, seperti pada sistem pengukuran tekanan udara dan tekanan pada sistem hidrolik atau pneumatik yang tidak memerlukan perbedaan tekanan. • Gerakan melengkung dari elemen Bourdon akan dipindahkan melalui perangkat penghubung ke jarum penunjuk, yang akan bergerak melalui skala pengukuran untuk menunjukkan nilai tekanan.
- 8. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Prinsip Kerja Manometer Differential • Fluida dari sistem yang ingin diukur tekanannya masuk ke dalam pipa pertama dan kemudian keluar melalui pipa kedua. • Pipa pertama dan kedua terhubung dengan tabung manometer melalui dua ujung tabung terbuka. Ketinggian fluida di dalam tabung manometer akan berbeda antara bagian atas dan bawah tabung manometer. Manometer Differential biasanya digunakan untuk mengukur tekanan pada sistem yang memerlukan akurasi yang tinggi, seperti pada sistem HVAC, sistem pendingin, dan sistem pemipaan yang kompleks. • Perbedaan tinggi fluida tersebut sebanding dengan perbedaan tekanan antara kedua pipa, di mana perbedaan tekanan tersebut dapat dihitung dengan mengukur ketinggian fluida yang naik pada tabung manometer dan mengalikannya dengan faktor kalibrasi.
- 9. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Prinsip Kerja Manometer Absolute Pressure • Manometer tekanan absolut terdiri dari tabung yang diisi dengan gas atau cairan yang tidak dapat dikompresi, seperti merkuri atau minyak silikon, serta sebuah elemen pemindah tekanan yang terhubung dengan sistem yang ingin diukur tekanannya. • Ketika tekanan diterapkan pada elemen pemindah tekanan, elemen tersebut akan bergerak dan mengubah volume gas atau cairan di dalam tabung manometer. Manometer Absolute Pressure biasanya digunakan untuk mengukur tekanan pada sistem yang memerlukan tekanan yang stabil, seperti pada sistem vakum, sistem kelistrikan, dan sistem perpipaan yang tertutup. • Perubahan volume gas atau cairan tersebut akan ditunjukkan pada skala pengukuran manometer dan memberikan nilai tekanan absolut.
- 10. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Strain Gage Sensor yang digunakan untuk mengukur deformasi pada suatu benda akibat penerapan gaya atau tekanan. Strain Gage umumnya terdiri dari sebuah kawat tipis atau foil yang ditempelkan pada permukaan benda dan dipasang sedemikian rupa sehingga akan mengalami deformasi yang sama dengan benda tersebut. Ketika benda yang terpasang Strain Gage dikenakan beban atau tekanan, maka deformasi pada benda akan menyebabkan perubahan pada kawat tipis atau foil pada Strain Gage. Perubahan ini kemudian dapat diukur dan direkam oleh instrumen pengukur yang terhubung dengan Strain Gage. • Gage foil logam adalah jenis Strain Gage yang paling umum digunakan. • Gage foil ini terbuat dari bahan logam tipis, seperti tembaga atau aluminium, yang dilapisi dengan bahan resistif seperti nikel atau platinum. • Gage foil ini dapat menangkap deformasi struktural yang terjadi pada material dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
- 11. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Strain Gage Film Strain Gage film adalah jenis strain gage yang lebih baru dan lebih fleksibel. Gage film ini terbuat dari bahan polimer atau keramik yang dilapisi dengan lapisan resistif tipis. Gage film ini biasanya digunakan untuk mengukur deformasi pada permukaan material yang tidak rata atau tidak dapat dijangkau dengan mudah oleh gage foil logam.
- 12. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Strain Gage Optik Strain Gage optik adalah jenis Strain Gage yang menggunakan prinsip interferometri optik untuk mengukur deformasi pada material. Gage optik ini menggunakan laser untuk mengukur perubahan panjang optik pada kabel optik yang ditempatkan di sepanjang permukaan material yang akan diukur.
- 13. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Strain Gage Wireless Strain Gage wireless adalah jenis strain gage yang memungkinkan pengukuran deformasi pada material tanpa kabel fisik yang menghubungkan gage dengan sistem pengukuran. Gage ini menggunakan teknologi nirkabel seperti Bluetooth atau Wi-Fi untuk mentransmisikan data pengukuran ke sistem pengukuran.
- 14. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Piezoresistivity Elements Piezoresistive sensors atau elemen piezoresistivity adalah jenis sensor yang memanfaatkan perubahan resistansi listrik pada material khusus ketika terjadi deformasi. Material yang digunakan umumnya adalah bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium. Cara kerja piezoresistive sensor sama dengan cara kerja strain gages, yaitu mengukur deformasi pada benda yang terpasang sensor. Namun, perbedaannya terletak pada material yang digunakan dan prinsip dasar perubahan resistansi listrik.
- 15. © 2023, PT.Paramesti Mitra Indonesia Copyright Piezoelectric Elements Piezoelectric elements adalah jenis sensor tekanan yang menghasilkan sinyal listrik ketika diberikan tekanan atau gaya mekanis pada material kristal piezoelektrik. Material piezoelektrik dapat menghasilkan medan listrik ketika diberikan tekanan, dan sebaliknya, dapat menghasilkan deformasi mekanis ketika diberikan medan listrik. Dalam aplikasi sensor tekanan, material piezoelektrik biasanya dirancang untuk menghasilkan medan listrik ketika diberikan tekanan. • Ketika material piezoelektrik diberikan tekanan atau gaya mekanis, ion-ion dalam kristal akan bergerak, dan ini akan menghasilkan medan listrik. • Medan listrik yang dihasilkan akan diubah menjadi sinyal listrik oleh elektroda yang ditempatkan pada permukaan material piezoelektrik. • Sinyal listrik yang dihasilkan dapat diukur dan diterjemahkan sebagai tekanan atau gaya yang diberikan pada material piezoelektrik.
- 16. Thank you Telp :+62 31 9984 1987 Email : sales.ptpmi@ptparamesti.com Website : www.ptparamesti.com