04 01-alat-ukur
- 1. BAB IV SENSOR (ALAT UKUR) 1. Alat ukur temperatur LOAD 2. Alat ukur tekanan SET POINT ERROR CONTROL MANIPULATED VARIABLE CONTROL PROSES CONTROLLED VARIABLE UNIT VALVE + 3. Alat ukur aliran __ SENSING TRANSMITTER ELEMENT 4. Alat ukur level IV. 1.Alat Ukur Temperatur a) Thermocouple a) Thermocouple Merupakan sensor temperatur yang b) Resistance Temperatur Detectors (RTD) terdiri dari dua kawat logam berbeda. Salah satu persimpangan merupakan c) Thermister ujung pengukuran dan persimpangan d) Pyrometer yang lain adalah ujung referensi e) Bimetallic (suhunya diketahui) Perbedaan temperatur antara ujung f) Filled systems pengukuran dan ujung referensi dideteksi dengan pengukuran perubahan voltase (electromotive force, emf) 1
- 2. Temperature Sensitivity@ Material Range 25属C (77属F) Platinum & ISA Error* App.** 87% Platinum/ -50~1750 6 LT:賊2.8属C(賊5属F) (+ & -) 属C V/属C R I,O (属F) ( V/属F) 13% Rhodium (-60~3200) (3.3) HT:賊0.5% (Pt & Pt-Rh) Chromel & LT:賊1.67属C(賊3属 -270~1000 60.9 E Constantan F) I,O (-450~1800) (38.3) Platinum & (Ni-Cr & Cu-Ni) HT:賊0.5% 90% Platinum/ -50~1750 6 LT:賊2.8属C(賊5属F) S I,O 10% Rhodium (-60~3200) (3.3) HT:賊0.5% (Pt & Pt-Rh) LT:賊2.2~1.1属C( Iron & -210~1200 51.7 賊4~2属F) J Constantan I,O,R,V (-350~2200) (28.7) HT:賊0.375~0.7 (Fe & Cu-Ni) 5% 70% Platinum/ LT:賊2.2~1.1属C( 30% Rhodium & Chromel & -50~1750 6 LT:賊2.8属C(賊5属F) -270~1350 40.6 賊4~2属F) B 94% Platinum/ I,O K Alumel I,O (-60~3200) (3.3) HT:賊0.5% (-450~2500) (22.6) HT:賊0.375~0.7 6% Rhodium (Ni-Cr & Ni-Al) (Pt-Rh & Pt-Rh) 5% LT:賊1~2% Copper & -270~400 40.6 HT:賊1.5% or LT = Low temperature range, HT = High temperature range T Constantan I,O,R,V (-450~750) (22.6) 賊0.42属C(賊0.75属 *: (Cu & Cu-Ni) F) I = Inert media, O = Oxidizing media, R = Reducing media, V = Vacuum * *: Constantan, Alumel, and Chromel are trade names of their respective owners. b. Resistance Temperatur Kelebihan dan kekurangan Detectors (RTD) Biaya murah Sensitivity rendah RTD menggunakan kenaikan hambatan Tidak ada Membutuhkan elektrolik suatu logam dengan naiknya pergerakan, sehingga temperatur referensi tidak mudah rusak temperatur seperti air es ( 0OC) Kisaran temperatur luas Nonlinearity. di atasi dengan kurva Waktu respon cepat kalibrasi dengan Repeatability dan persamaan polinomial akurasi cukup baik Effect of temperature on resistance Kelebihan dan Kekurangan with RT the resistance, RT0 the resistance at base temperature of 0 属C, T the temperature of the sensor (to be determined from RT) and a the temperature Stabil dan akurasi Lebih mahal coefficient of the metal. baik Pemanasan sendiri Linierisasi lebih baik Membutuhkan daripada sumber arus thermocouple Waktu respon kurang cepat pada beberapa aplikasi 2
- 3. c. Thermistor Seperti RTD, thermistor menggunakan hambatan untuk mendeteksi temperatur Hanya saja pada thermistor menggunakan keramik semikonducting yang mempunyai efek menurunkan hambatan pada naiknya temperatur Kelebihan dan kekurangan d. Pyrometer Akurasi tinggi. Lebih Kisaran temperatur Kadang disebut termometer radiasi tinggi dari pada RTD dan terbatas thermocouple Tidak ada kontak langsung dengan bidang Sensivitasnya tinggi Linieritas rendah temperatur Ukuran lebih kecil Pengukuran temperatur dari radiasi daripada termocouple Waktu respon lebih baik elektromaknetik ( sinar tampak atau daripada RTD, kurang infrared) yang dilepaskan oleh objek lebih sama dg thermocouple 3
- 4. Kelebihan dan kekurangan e. Bimetallic Pengukuran tanpa Mahal Logam akan berekspansi dengan naiknya kontak Akurasi terganggu temperatur dan kecepatan ekspansi Waktu respon cepat oleh debu dan asap berbeda antar logam satu dengan yang Stabilitas baik lain. Dua logam dikonstruksikan menjadi sebuah spiral. Perubahan posisi koil akan dideteksi dan digunakan untuk menentukan temperatur Kelebihan dan kekurangan f. Filled system Murah Display secara lokal Fluida akan terekspansi dengan naiknya Secara fisik baik temperatur Perubahan posisi dideteksi untuk menentukan temperatur. 4
- 5. Kelebihan dan kekurangan Sederhana dan biaya Temperatur tidak murah tinggi Tidak ada racun Sensitif terhadap tekanan 5