kelompok 2 si sip

Upload: selphay

Post on 20-Jul-2015

323 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Kelompok 2

Mahendra Ega Higuita (2408100000) Amar Muhammad (2409100026) Beny Adi Nugraha (2409100050) Randika Gunawan (2409100070) Surpan (2409100094) Jurusan Teknik Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Pengukuran Pressure (Pressure Measurements)??Alat ukur tekanan disebut sebagai Manometer. Berbagai macam nama dan tipe manometer yang terdapat di industri proses, bergantung pada prinsip kerja, jenis fluida yang diukur serta kebutuhan penggunaannya.

Beberapa jenis pengukuran tekanan yang sering digunakan di dalam industri proses dapat dikelompokkan sebagai berikut :

Manometer kolom cairan (U tube) Bourdon Tube Diaphragm Pressure Gaged Strain gauge Pengukuran Tekanan Kapasitif Bellows McLeod Gauges Piezoelectic Pressure Gauges Fibrating Wire Pizometer

Manometer kolom cairan (U tube)

Tabung U (U Tube) adalah contoh sederhana instrument pengukuran tekanan yang menggunakan kolom zat cair. Alat ukur tekanan ini terdiri dari air atau air raksa didalam U-Shaped, dan umumnya digunakan untuk mengukur tekanan gas.Salah satu ujung dari tabung U dihubungkan ke bidang tekanan yang tidak diketahui dan ujung yang lain dihubungkan dengan sumber tekanan acuan (umumnya tekanan atmosfer),

Gambar Manometer tabung U pada kolom zat cair

Kelebihan dan Kekurangan Manometer kolom cairan (U tube)Kelebihan Biaya pengadaan awal : rendah Sederhana dan handal Accuracy dan sensitivity : tinggi. Sesuai untuk aplikasi low pressure dan low differential pressure. Kekurangan Dynamic response rate : rendah Tidak bisa digunakan di dalam lingkungan tanpa bobot. Tidak ada proteksi over range. Cairan dalam tabung U harus tidak saling bercampur dengan cairan yangdiukur (gas atau cairan). Dapat terjadi kontaminasi antara air raksa dengan uap air, terutamapada pengukuran tekanan rendah.

Bourdon TubeBourdon Tube adalah alat ukur tekanan nonliquid. Prinsip operasinya yaitu tekanan dipandu ke dalam tabung, perbedaan tekanan di dalam dan di luar tabung bourdon akan menyebabkan perubahan bentuk penampangnya. Perubahan bentuk penampang akan diikuti perubahan bentuk arah panjang tabung, dimana perubahan panjang tabung akan dikonversikan menjadi gerakan jarum penunjuk pada skala.

Gambar Bourdon Tube

Kelebihan dan KekuranganKelebihan Biaya pengadaan awal : rendah Konstruksi sederhana Dapat dikalibarsi dengan mudah (menggunakan mercury barometer). Tersedia range yang bervarisai, termasuk range yang sangat tinggiKekurangan Peka terhadap goncangan dan getaran Mempunyai sifat histerisis Akurasi : sedang (tidak cukup baik untuk beberapa aplikasi).

Diaphragm Pressure GagedDiaphragm Pressure Gage menggunakan prinsip perubahan bentuk yang elastic (elastic deformation) dari suatu diaphragm (membrane) untuk mengukur perbedaan suatu tekanan yang tidak diketahui dengan suatu tekanan acuan. Bentuk dari diaphragm pressure gage terdiri dari kapsul (capsule) yang dibagioleh suatu sekat rongga (diapraghm), seperti ditunjukkan pada gambar dibawah. Satu sisi diaphragm terbuka bagi tekanan target (eksternal) PExt, dan sisi yang lain dihubungkan dengan tekanan diketahui (reference pressure), PRef. Beda tekanan, PExt - PRef , secara mekanik membelokkan diaphragm.

Kelebihan dan KekuranganKelebihan Biaya pengadaan awal : sedang Karakteristik overrange : tinggi Linearitas : baik Akurasi : baik Dapat digunakan untuk pengukuran tekanan asolut, tekanan relatif (gage) maupun tekanan differential. Tersedia dalam berbagai macam bahan (tahan terhadap korosi)Kekurangan Sangat peka terhadap getaran dan kejutan Jika rusak sulit diperbaiki.

Strain gaugeStrain gauge menggunakan kawat logam atau chip semikonduktor untuk mengukur perubahan tekanan. Perubahan tekanan mengakibatkan perubahan resistansi, ketika metal mengalami deformasi atau perubahan bentuk. Deformasi ini tidak permanen, ketika tekanan (gaya) yang diberikan tidak melebihi batas elastik dari metal. Jika terjadi kelebihan, maka deformasi permanen akan terjadi.

Kelebihan dan KekuranganKelebihan: Range pengkuran luas: 7.5 kPa to 1400 Mpa Ketidakakurasian 0.1% Ukurannya kecil Stabil dengan respon yang cepat Kekurangan: Sensitive terhadap temperatur Tegangan termoelastik mengakibatkan hysteresis

Pengukuran Tekanan KapasitifPengukuran tekanan menggunakan sensor kapasitif melibatkan perubahan kapasitansi yang dihasilkan dari pergerakan diafragma. Diafragma terdiri dari sebuah bahan lapisan tipis atau film yang disokong dengan bingkai yang kuat

Kelebihan dan KekuranganKelebihan: Ketidakakurasian 0.01 0.02 % Range pengukuran 80 Pa 35 MPa Lineraritas Respon yang cepatKekurangan: Sensitif terhadap temperatur Getaran Kapabilitas tekanan berlebih yang terbatas Harga cukup mahal

Bellows Banyak digunakan diindustri proses Bahan kuningan, fosfor-perunggu, berrilium-tembaga, monel, stainless stell, inconel, metal lainnya

Pengukuran menggunakan Bellows

Spesifikasi Umum Biasa digunakan untuk pengukuran tekanan rendah(absolute/relative), dan tekanan differensial. Secara umum digunakan sebagai elemen penerima pneumatic recorder, indicators, controller.

Kelebihan

Biaya pengadaan awal : rendahKonstruksi kuat dan sederhana Dapat digunakan untuk tekanan rendah dan menengah. Dapat digunakan untuk mengukur tekanan absolut, tekanan relatif (gauge) dan tekanan diferensial.

Kekurangan Memerlukan kompensasi temperature Tidak dapat digunakan untuk mengukur tekanan tinggi. Mempunyai histeresis dan drift yang besar. Tidak cocok untuk mengukur tekanan yang dinamis.

McLeod Gages Alat ukur tekanan rendah (vakum) dibawah 10-4 torr (10-4mmHg, 1.3310-2 Pa, 1.93106psi) Kalibrator alat ukur tekanan vakum lain

Prinsip kerja

Pemodelan

Dengan menggunakan hukum boyle

Piezoelectric Pressure Gauge

Menghasilkan tegangan ketika ada tekanan atau sebaliknya Mode elemen piezoelektrik : longitudinal, transversal, dan geser.

Aplikasi sensor piezo Elemen piezoelectric juga digunakan dalam deteksi dan generasi gelombang sonar. Power monitoring dalam aplikasi daya tinggi (misalnya perawatan medis, sonochemistry dan pengolahan industri). Piezos kadang digunakan sebagai pengukur regangan atau strain gauge . Piezoelektrik transduser digunakan dalam pad drum elektronik untuk mendeteksi efek pukulan dari stick drum. Otomotif manajemen sistem engine menggunakan transduser piezoelektrik untuk mendeteksi ledakan dengan sampling getaran dari blok mesin dan juga untuk mendeteksi saat yang tepat dari injeksi bahan bakar (jarum sensor lift). Piezo sensor ultrasonik yang digunakan dalam deteksi emisi akustik dalam uji emisi akustik .

Piezoelectric Pengukuran tekanan Listrik

Vibrating Wire Piezometer Dirancang untuk mengukur air pori pada tanah dan batuan Bekerja berdasarkan prinsip resonanasi

Prinsip kerja

Kelebihan : Piezometer yang ideal untuk hasil akurat dan jangka waktu yang panjang. Resolusi tinggi Sangat sensitive Tidak pengaruh panjang kabel Kekurangan: Dipengarugi getran dan guncangan Tidak linear Besar secara fisik Spesifikasi: Presure range (kPa) 200-5000 Temperature operasi: -20 sampai 65 (oC) Dimensi: diameter 22 mm, panjang 136mm, berat 0.2 kg

Spesifikasi: Presure range (kPa) 200-5000 Temperature operasi: -20 sampai 65 (oC) Dimensi: diameter 22 mm, panjang 136mm, berat 0.2 kg Aplikasi: Memperkirakan kestabilan lereng Mengatur penempatan material timbunan Memonitoring kemampuan dam atau tanggul

TERIMAKASIH