Temperature Transmitter [PDF]

Citation preview

TEMPERATURE TRANSMITTER Temperature Transmitter adalah suatu piranti yang digunakan untuk mengirimkan sinyal yang diterima dari hasil sensing kemudian diteruskan ke Temperature control maupun Temperature Indicator, tergantung bagaimana peran Temperature Transmitter tersebut. Untuk mengetahui jumlah sinyal yang akan di kirim, Temperature Transmitter membutuhkan sensor panas, baik itu menggunakan RTD, Thermocouple maupun sensor panas lainnya. Tapi, kali ini kami akan membahas tentang Temperature Transmitter yang sensornya menggunakan RTD. Seperti pada pembahasan sebelumnya, RTD mengubah energi panas menjadi nilai tahanan. Adapun rangkaian Temperature Transmitter menggunakan RTD adalah sebagai berikut.



Temperature transmitter bekerja dengan mengubah energi panas menjadi tahanan untuk mengatur nilai sinyal output yang akan diterima oleh receiver. Sinyal output temperature transmitter dapat berupa arus 4 mA untuk nilai minimum dan 20 mA untuk nilai maksimum. Adapun daftar nilai konversi RTD (ohm) ke mA adalah sebagai berikut. Tabel Temperature Transmitter Range 0-120 ºF



NO.



Persentase (%)



Temperature (ºF)



Nilai Tahanan RTD (ohm)



Nilai Arus (mA)



1



0



0



93.03



4.00



2



25%



30



99.57



8.00



3



50%



60



106.06



12.00



4



75%



90



112.53



16.00



5



100%



120



118.97



20.00



Tabel Temperature Transmitter Range 0-400 ºF NO.



Persentase (%)



Temperature (ºF)



Nilai Tahanan RTD (ohm)



Nilai Arus (mA)



1



0



0



93.03



4.00



2



25%



100



114.68



8.00



3



50%



200



135.97



12.00



4



75%



300



156.90



16.00



5



100%



400



177.47



20.00



Adapun penerapan Temperature Transmitter dengan P&ID adalah sebagai berikut.



Pada gambar di atas Temperatur Transmitter (TT) berfungsi sebagai pemberi instruksi agar komponen pengikutnya dapat bekerja. Temperatur transmitter memberikan instruksi berupa sinyal elektrik kepada Temperature Indicator (TI) dan Temperature Indicator Control (TIC). Temperature Indicator (TI) berfungsi untuk menampilkan besaran suhu bahan kimia yang ada pada tangki atau titik pengukuran. Sedangkan, Temperature Indicator Control (TIC) berfungsi untuk mengatur pembukaan dari Temperature Control Valve (TCV), apabila suhu isi dari tangki melebihi batas suhu yang telah ditentukan, maka Temperature Control Valve akan menutup sehingga suhu burner akan mengecil maupun sebaliknya apabila suhu dari isi tangki mencapai suhu minimum, maka Temperatur Indicator Control (TIC) akan memerintahkan Temperature Control Valve untuk membuka sehingga api dari burner suhunya naik karena bahan bakarnya bertambah juga. Akan tetapi, karena Temperature Indicator Control (TIC) membutuhkan sinyal elektrik sedang Temperature Control Valve (TCV) menggunakan sinyal Pneumatik untuk mengatur bukaan valvenya, maka digunakan alat Current to Pneumatik (I/P) yang berfungsi untuk mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal pneumatik maupun sebaliknya mengubah sinyal pneumatik menjadi sinyal elektrik.



TENTANG TEMPERATURE TRANSMITTER Dalam instalasi sistem pengukuran suhu (temperatur transmitter) dibutuhkan kabel pengontrolsistem. RTD (Resistence Temperature Detector) maupun thermocouple dapat dihubungkan langsung ke terminal I/O kontrol, atau menggunakan konversi signal temperature transmitter. Pada banyak sistem, temperature transmitter digunakan untuk merubah atau mengkonversi signal dari RTD maupun signal thermocouple menjadi signal 4 – 20 mA, jadi bukan secara langsung menyambungkan kabel dari RTD dan thermocouple ke perangkat kontrol.



KEUNTUNGAN / KELEBIHAN MENGGUNAKAN TEMPERATURE TRANSMITTER Keuntungan menggunakan temperature transmitter untuk mengirim dari sensor (RTD dan thermocouple) untuk sistem kontrol antara lain adalah:



signal



1. Signal yang dihasilkan dari bagian sensor yaitu RTD dan thermocouple adalah kategori signal tingkat rendah, signal rendah sangat rentan, terutama pada kondisi pengiriman signal jarak jauh. Jadi penggunaan Temperature Transmitter dengan merubah menjadi arus antara 4hingga 20 mA memberikan solusi untuk menghilangkan faktor-faktor pengganggu signal seperti kebisingan, konduksi, dll. 2. Dengan pengiriman arus hanya 4 – 20 mA, terhitung hanya membutuhkan kabel ukuran kecil, dibandingkan dengan kabel yang mempertahankan sebuah nilai resistansi dari RTD maupun thermocouple. 3. Kotak kontrol kabel transmiter dapat digabung menjadi satu diantara transmiter yang lainnya. 4. Tidak membutuhkan card kontrol khusus untuk RTD maupun thermocouple. Cukup menghubungkan transmiter ke input analog I/O pada card kontrol.



5. Fasilitas pemeliharaan yang lebih simple, karena diagnosis langsung pada transmiter.



Temperature Transmitters A temperature transmitter is an electrical instrument that interfaces a temperature sensor (e.g. thermocouple, RTD, or thermistor) to a measurement or control device (e.g. PLC, DCS, PC, loop controller, data logger, display, recorder, etc.). Typically, temperature transmitters isolate, amplify, filter noise, linearize, and convert the input signal from the sensor then send (transmit) a standardized output signal to the control device. Common electrical output signals used in manufacturing plants are 4-20mA or 010V DC ranges. For example, 4mA could represent 0°C and 20mA means 100°C.



Pengertian dan Fungsi Transmitter Transmitter adalah suatu alat kelanjutan dari sensor, dimana merupakan salah satu elemen dari sistem pengendalian proses. Untuk mengukur besaran dari suatu proses digunakan alat ukur yang disebut sebagai sensor (bagian yang berhubungan langsung dengan medium yang diukur), dimana transmitter kemudian mengubah sinyal yang diterima dari sensor menjadi sinyal standart. Berdasarkan besaran yang perlu ditransformasikan transmitter dapat digolongkan sebagai transmitter temperatur, transmitter tinggi permukaan, transmitter aliran.Transmitter dapat dihubungkan dengan berbagai alat penerima seperti instrument penunjuk, alat pencatat, pengatur yang mempunyai sinyal masukan yang standart.



Tergantung pada jenis sinyal keluaran dapat dibedakan misalnya sinyal transmitter pneumatik dan transmitter elektrik. Seperti semua alat penumatik, transmitter pneumatik mempunyai keuntungan yakni aman terhadap bahaya percikan api yang diakibatkan hubungan singkat pada transmitter elektrik. Kegunaan dari transmitter yang memberikan sinyal standart berupa sinyal pneumatik atau sinyal listrik dari besaran proses (process variable) yang diukur ke peralatan lain yang membutuhkannya antara lain : 1. Peralatan lain seperti indikator, recorder yang bekerja dengan standart sinyal yang sama 2. Memungkinkan pengiriman sinyal kepada jarak yang cukup jauh dan cepat serta aman 3. Menekan biaya pengoperasian maupun biaya pemeliharaan.



Sinyal Transmitter Sinyal transmitter adalah suatu tanda ataupun sinyal yang diberikan ke alat penerima seperti pencatat, penunjuk yang berupa skala angka – angka. Jenis – jenis sinyal yang terdapat pada transmitter adalah : 1. Sinyal pneumatik atau tekanan udara Besaran standart sinyal pneumatik ini adalah 3 – 15 Psi atau 0,2 – 1,0 kg/cm2. 2. Sinyal elektrik Besaran standart sinyal elektrik ini adalah 4 mA – 20 mA dan skala kerja sinyal tegangan ada yang berkisar 1 – 5 VDC dan ada juga 0 – 10 VDC. Jenis – jenis Transmitter Dalam ilmu instrumentasi dikenal dua sistem sinyal yang dapat dipergunakan pada transmitter yaitu sinyal pneumatik dan sinyal elektrik. Berdasarkan kedua sistem tersebut transmitter dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu : 1. Transmitter elektrik 2. Transmitter pneumatik Umumnya sistem dari transmitter ini adalah merupakan jalur pengirim sinyal dari alat perasa ke kontroler dan dari kontroler ke pengatur akhir (control valve).



Konverter sinyal



Mengubah nilai menjadi sinyal standar Konverter sinyal universal ABB dari rentang CC memperkuat, mengubah, mengisolasi dan mengukur semua jenis sinyal analog untuk memastikan proses pabrik yang aman dan andal. Kapan pun Anda memerlukan isolasi listrik 3 arah, pilih konverter sinyal ABB untuk melindungi aplikasi proses dan otomatisasi dari tegangan lebih.



Manfaat utama   



Operasi yang aman dengan isolasi galvanik 3 arah Penyesuaian yang mudah dan tepat Mudah dipilih dari perangkat fungsional dan multifungsi



     



Fitur utama Output sinyal standar yang berbeda pada satu perangkat Terminal penghubung plug-in Konversi sinyal termokopel Sinyal pengukuran saat ini Setelah dikonfigurasi tidak ada penyesuaian kembali yang diperlukan Operasi yang aman dengan isolasi 3 arah listrik



Apa itu Konverter Sinyal? Konverter Sinyal adalah perangkat yang mengubah sinyal dari sensor menjadi sinyal arus industri, mengubah sinyal input analog menjadi sinyal keluaran analog, menormalkan sinyal, atau mengisolasi sinyal. Sinyal elektronik yang terdeteksi oleh detektor berbeda sifatnya karena perbedaan data yang diukur (misalnya suhu, tekanan, dan voltase). Hal ini membuat sulit untuk memasukkan data secara langsung ke sirkuit kontrol. Oleh karena itu, perlu untuk menyembunyikan atau menormalkan data ke bentuk sinyal yang mudah digunakan.



Jenis dan Fungsi Konverter Jenis Konverter Isolator Konverter masukan sensor Konverter sinyal



Distributor Alarm Konverter Pulse I / O Konverter karakteristik Transformator potensial Transformer arus Konverter daya



Konverter daya



Konverter daya reaktif Konverter efisiensi daya Konverter frekuensi Konverter fasa Alarm



Konverter antarmuka



Fungsi utama Pengonversi sinyal Mengkonversi input arus / voltase DC ke tegangan DC / arus dan mengeluarkan hasilnya. Isolasi sinyal input dan keluaran sinyal. Mengonversi sinyal input dari termokopel ke arus / tegangan dan mengeluarkan hasilnya. Mengonversi sinyal dari sel beban ke tegangan / arus dan mengeluarkan hasilnya. Mengonversi laju pulsa masukan dan mengeluarkan hasilnya. Mengonversi sinyal pulsa ke sinyal analog dan mengeluarkan hasilnya. Mengonversi sinyal analog ke sinyal pulsa dan mengeluarkan hasilnya. Meratakan sinyal yang tidak memiliki karakteristik output linier dan menghasilkan hasilnya. Konverter Daya Menerima masukan sinyal dari transformator potensial (PT) dan transformator arus (CT), menghitung daya aktif, dan mengeluarkan sinyal DC dan sinyal denyut kumulatif. Interface Converters Mengkonversi antara protokol serial RS-232C / USB dan RS-422/485.



Komponen-komponen Sistem Pneumatik BY: ONNY Sistem pneumatik bertujuan untuk menggerakkan berbagai peralatan dengan menggunakan gas kompresibel sebagai media kerjanya. Udara menjadi satu media kerja sistem pneumatik yang paling banyak digunakan karena jumlahnya yang tidak terbatas dan harganya yang murah. Udara yang dikompresi oleh kompresor, didistribusikan menuju berbagai macam aktuator melewati sistem kontrol tertentu. Kadang ada juga udara terkompresi tersebut dicampur dengan atomized oiluntuk kebutuhan pelumasan pada sistem aktuator. Namun yang lebih umum adalah udara terkompresi yang kering, atau telah mengalami proses pengeringan melalui air dryer.



Salah Satu Contoh Aplikasi Sistem Pneumatik Prinsip kerja dan komponen-komponen yang digunakan pada sistem pneumatik, hampir sama dengan sistem hidrolik. Untuk perbedaan antara keduanya, bisa Anda baca pada artikel ini. Berikut adalah komponen-komponen sistem pneumatik secara umum : 1. Kompresor Kompresor adalah suatu alat mekanikal yang bertujuan untuk menaikkan tekanan suatu gas dengan cara menurunkan volumenya. Komponen inilah yabg mensupply udara bertekanan untuk sistem pneumatik, serta menjaga tekanan sistem agar tetap berada pada tekanan kerjanya.



Kompresor 2. Regulator & Gauge Kedua alat tersebut menjadi komponen wajib di setiap sistem pneumatik. Regulator adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur supply udara terkompresi masuk ke sisptem pneumatik. Sedangkan gauge berfungsi sebagai penunjuk besar tekanan udara di dalam sistem. Keduanya dapat berupa sistem mekanis maupun elektrik.



Regulator dan Gauge pada Sistem Pneumatik 3. Check Valve Check Valve adalah valve atau katup yang berfungsi untuk mencegah adanya aliran balik dari fluida kerja, dalam hal ini udara terkompresi. Terutama adalah apabila pada sebuah sistem pneumatik tersebut dipergunakan tanki akumulator udara, sehingga Check Valve tersebut mencegah adanya udara dari akumulator untuk kembali menuju kompresor namun tetap mengalirkan udara bertekanan dari kompresor untuk masuk ke dalam akumulator. 4. Tanki Akumulator Tanki akumulator atau juga disebut buffer tank berfungsi sebagai cadangan (storage) tekanan udara terkompresi yang digunakan untuk penggerak aktuator. Selain itu tanki ini juga berfungsi untuk mencegah ketidakstabilan supply udara ke aktuator, lebih menstabilkan kerja kompresor agar tidak terlalu sering mematikan dan menyalakannya lagi, serta lebih memudahkan desain sistem dalam menempatkan kompresor jika diharusakan penempatan aktuator pneumatik lebih jauh dengan kompresor. Tanki Akumulator Sistem Pneumatik 5. Saluran Pipa Pipa-pipa digunakan untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem aktuator. Diameter pipa yang digunakan pun bermacam-macam tergantung dari desain dan tujuan penggunaan sistem pneumatik tersebut. Pada sebuah sistem pneumatik besar (menggunakan lebih dari dua aktuator), untuk area sistem supply (area kompresor dan tanki) digunakan pipa berdiameter lebih besar daripada yang digunakan pada area aktuator. Namun jika sistem pneumatik yang



ada kecil, misal hanya untuk menggerakkan satu saja aktuator, maka diameter pipa yang digunakan pun akan seragam di semua bagian. 6. Directional Valve Directional valve atau katub pengatur arah yang instalasinya berada tepat sebelum aktuator, adalah berfungsi untuk mengatur kerja aktuator dengan cara mengatur arah udara terkompresi yang masuk atau keluar dari aktuator. Satu valve ini didesain untuk dapat mengatur arah aliran fluida kerja di dua atau bahkan lebih arah aliran. Ia bekerja secara mekanis atau elektrik tergantung dari desain yang ada.



Pneumatic Directional Valve 7. I/P Controller Pada aktuator pneumatik yang kerjanya dapat bermodulasi diperlukan satu alat kontrol supply udara bertekanan yang khusus bernama I/P Controller. I/P Controller ini mengubah perintah kontrol dari sistem kontrol yang berupa sinyal arus, menjadi besar tekanan udara yang harus disupply ke aktuator.



Pneumatic I/P Controller 8. Aktuator Pneumatik aktuator adalah alat yang melakukan kerja pada sistem pneumatik. Ada berbagai macam jenis pneumatik aktuator sesuai dengan penggunaannya. Antara lain adalah silinder pneumatik, diafragma aktuator, serta pneumatik motor.



Diafragma Aktuator