Pressure Transmitter | INSTRUMENT PART 6

Pressure Transmitter

SITRANS P 320 Siemens Pressure Transmitter

Transmitter yang satu ini bisa dikatakan cukup aplikatif. Alasannya? Tentunya karena jika kalian mempunyai transmitter pressure, kalian bisa menggunakannya untuk mengukur 3 variabel fisis, yaitu :

1. Tekanan   
2. Level
3. Flow/Laju Aliran

Pressure Transmitter for level measurement application

Pressure Transmitter for flow measurement application using orifice plate

Pressure Transmitter

        Pressure transmitter biasanya menggunakan prinsip efek kapasitansi untuk merubah nilai kapasitansi menggunakan fenomena tekanan. Ya intinya itu seperti teori kapasitansi di antara 2 plat konduktor, variabel utamanya tentunya jarak di antara 2 pelat konduktor yang dipengaruhi gaya tekan oil cell fluid seperti gambat di bawah.

Pressure transmitter using capacitance effect for measuring pressure

Teorinya aja udah riwet, apalagi aplikasinya di lapangan hahaha. Di dalam pressure transmitter biasanya terdiri atas beberapa komponen penting, seperti diafragma (membran elastis), seal flange, dan tentunya oil cell fluid. Saya akan coba jelasin sedikit di bawah penjelasan terkait oil cell filling.

Komponen pressure transmitter

Pressure Transmitter using Oil Cell Fill Fluid

Komponen di sekitar sensor

        Kebanyakan atau bahkan hampir semua pressure transmitter menggunakan pipa kapiler atau bahkan sekedar oil filled sebagai perantara antara indra sensing (sensor) dengan media yang mau diukur. Intinya, engineer berpikir bahwa fluida atau bahkan gas yang ingin diukur, tidak mungkin kontak langsung dengan sensor, karena dapat terjadi hal-hal yang dapat merusak sensor seperti over pressure dan over temperature. Ditambah lagi banyak sekali fluida/gas yang ingin diukur bersifat korosif. Oleh karena itu ditetapkan lah istilah oil cell fluid sebagai fluida yang memernuhi pipa kapiler. Otomatis kita pasti berpikir kenapa oil fluid ini bisa membawa informasi akurat nilai pressure fluida/gas hingga ke sensor? Ya yang pasti oil fluid ini dapat mentransfer tekanan dalam akurasi milibar dari satu diafragma ke diafragma lain. Karena pipa kapiler diisi penuh (mampat/tidak berongga) ditambah diaframa yang begitu sensitif, maka tranfer tekanan dapat terjadi dari fluida hingga sensor. Untuk lebih lengkapnya bisa dilihat di 

https://control.com/textbook/continuous-pressure-measurement/electrical-pressure-elements/ 

atau

https://control.com/textbook/continuous-pressure-measurement/pressure-sensor-accessories/

Urutannya itu kalau secara umum :

Fluida/gas -- diaphragm (on flange) -- Pipa kapiler filled by oil cell -- diaphragm -- Pipa kapiler filled by oil cell --  sensor

Gauge vs Absolute Pressure

        Tipe pengukuran pressure transmitter biasanya ada 2, tentunya selain differential pressure. Pertama gauge dan yang kedua absolute. Kalau absolute berarti tekanan referensi yang digunakan adalah 0 atm, sedangkan gauge menggunakan tekanan atmosfer 1 atm sebagai referensi (tekanan 0 atm). Tekanan absolute biasanya digunakan pada tangki vakum (close tank), sedangkan gauge digunakan untuk tangki dengan atap terbuka (open tank).

gauge vs absolute pressure

Valve Manifold

Berdasarkan apa yang saya pahami, kebanyakan pressure transmitter untuk aplikasi pengukuran flow  biasanya menggunakan valve manifold. 

Pressure transmitter with 5-way manifold

Valve manifold dipasang biasanya dengan tujuan untuk mempermudah proses manintenance maupun kalibrasi, sehingga proses dalam sistem tetap dapat berjalan meskipun transmitter sedang dikalibrasi. Intinya untuk isolasi transmitter untuk tujuan service atau pemeliharaan lah.  Jenis valve manifold dibagi menjadi 3, 2-way manifold, 3-way manifold dan 5-way manifold. Berdasarkan skemanya, 2-way manifold biasanya digunakan oleh transmitter dengan prinsip tunggal (absolute atau gauge measurement), sementara 3-way dan 5-way digunakan untuk transmitter dengan prinsip differential pressure.

Skema 2-way manifold valve

Skema 3-way manifold valve

Skema 5-way manifold valve

5-way manifold

Dalam keadaan normal, block valve selalu terbuka. Dalam keadaan service/maintenance, block valve ditutup dan bleed valve dibuka untuk keperluan kalibrasi maupun isolasi. Biasanya pada proses kalibrasi, diinjeksi tekanan melalui vent/bleed valve (saya juga gak begitu paham kalibratornya menggunakan apa, yang pasti nilai tekanan diketahui seperti proses kalibrasi kebanyakan). Ini juga berlaku untuk 2-way dan 3-way. 

Normal vs service mode use 5-way manifold valve

Keren kan pressure transmitter? Beli 1 bisa untuk banyak aplikasi wkwk