Dalam artikel ini akan dibahas tiga model pressure transmitter yang harus diketahui yang ada di pasaran.
Pressure transmitter gauge (GP) bekerja dengan metode membandingkan tekanan proses terhadap tekanan udara sekitar (ambient pressure), transmitter ini memiliki port untuk mengambil sampel tekanan udara sekitar secara real-time, karena sifatnya membandingkan maka efek naik turunnya tekanan di sekitar bisa berpengaruh terhadap hasil pengukuran. Ketika hasil pengukuran menunjukkan tekanan lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan ambient maka hasil pengukuran akan menunjukan nilai positif, sedangkan bila hasil pengukuran lebih rendah dari tekanan ambient maka hasilnya berupa angka negatif. Hasil pengukuran oleh pressure transmitter gauge pada unitnya ditandai dengan simbol huruf “g”, misalnya psig, barg, kgf/cmg, mmH2Og dan seterusnya.
Pressure transmitter absolut (AP) berfungsi sebagai instrumentasi pengukur tekanan vakum relative, oleh karena itu transmitter model ini tidak terpengaruh oleh fluktuasi tekanan atmosfer di sekitarnya. Semua pengukuran tekanan absolut nilainya adalah positif, pada unit tekanan absolute dibubuhkan symbol huruf “a” atau singkatan “abs” misalnya, InH₂O (abs), psia, mbar abs , dan lain-lain untuk menunjukkan pengukuran tekanan absolut.
Pressure Differential Transmitter (DP) bekerja dengan cara mengukur perbedaan antara dua tekanan, transmitter ini menggunakan titik referensi yang disebut tekanan sisi rendah dan membandingkannya dengan tekanan sisi tinggi. Port pada instrumen ditandai dengan huruf H pada sisi tinggi dan pada sisi rendah dengan huruf L. Hasil pengukuran dengan transmitter DP dapat berupa nilai negatif atau nilai positif tergantung pada besarnya tekanan pada kedua sisi. Transmitter type DP juga dapat digunakan sebagai mana pressure transmitter gauge jika port sisi tinggi di hubungkan ke jalur proses sedangkan sisi rendah dibiarkan terbuka ke atmosfer, sebaliknya jika port sisi rendah dihubungkan ke jalur proses s sementara sisi port tinggi dibiarkan ke atmosfer maka transmitter DP menjadi alat pengukur tekanan vakum.
Dari tiga model pressure transmitter yang harus diketahui, differential pressure transmitter merupakan transmitter yang paling banyak digunakan dalam industry karena transmitter model ini bisa juga dipakai sebagai perangkat untuk mengukur laju alir (flow) dan untuk mengukur ketinggian isi tangki (level).
Bilamana differential pressure transmitter hendak dipergunakan untuk mengukur laju alir dibutuhkan perangkat lain yang harus dipasang bersama dengan pressure transmitter, perangkat tersebut adalah primary element sensor, adapun bentuknya dapat berupa orifice plate, nozzle venturi atau pipa pitot,
Primary elemen inilah yang dapat menciptakan adanya perbedaan tekanan. Sebuah primary element dibuat melalui proses engineering yang rumit, dengan berbagai kalkulasi teknik yang berkaitan dengan kondisi proses yang akan diukur. Jadi setiap satu primary element yang diproduksi akan disertai dengan dikeluarkannya sebuah data special yang berisi keterangan mengenai kondisi proses yang akan diukur dan keterangan mengenai data teknik primary element tersebut, sebagai contoh untuk sebuah orifice plate data teknik yang biasanya dicantumkan pada halaman data spesifikasi atau biasa juga disebut data sizing flow meter diantaranya adalah sebagai berikut; Nomor identifikasi atau name tag, keterangan tempat orifice dipasang, jenis media yang akan diukur, tekanan proses minimal dan maksimal, suhu proses minimal dan maksimal, kecepatan laju alir normal, viskositas media proses, diameter orifice, density media, bilangan reynold terkait laju alir, maksimal laju alir, maksimal perbedaan tekanan dan lain-lain.
Dua parameter yang disebut terakhir yaitu maksimal flow atau maksimal laju alir dan maksimal perbedaan tekanan atau maksimal delta P adalah parameter yang sangat penting bagi pemakai flow meter di lapangan. Data ini diperlukan untuk menentukan range dan unit yang harus disetel pada perangkat monitoring seperti controller, PLC atau DCS, data ini juga diperlukan untuk verifikasi dan kalibrasi flowmeter. Hubungan antara tekanan dengan laju alir akan diperhitungkan berdasarkan pada parameter tersebut.
Penjelasan selanjutnya akan menjawab pertanyaan kebanyakan teknisi pemula mengenai korelasi antara pressure dengan flow pada penggunaan pressure differential transmitter.
Sebagaimana diuraikan diatas bahwa untuk dapat berfungsi sebagai flow meter sebuah transmitter type differential membutuhkan elemen sensor, melalui proses engineering setiap satu elemen sensor yang di produksi memiliki data spesifik yang menyatakan korelasi antara tekanan (pressure ) dengan laju alir (flow), hubungan tersebut dinyatakan dengan nilai tetap atau konstanta yang formulanya adalah sebagai berikut;
$ C=\frac{\ F Max}{\Delta P Max} $
C merupakan nilai tetap sebagai pengali untuk menemukan berapa besarnya laju alir atau flow pada saat transmitter menunjukkan pressure tertentu, hubungan tersebut sebagaimana ditunjukkan dalam persamaan berikut ini;
$ F=C\sqrt{\Delta P} $
$ F $= indikasi laju alir (real time)
$ {\Delta P} $ = nilai perbedaan tekanan (real time)
Dibawah ini adalah contoh cara konfigurasi sebuah differential pressure transmitter yang hendak di pasangkan sebagai indikator flow daripada sebuah sensor element orifice plate.
Pertama-tama catat data yang tertera pada data sheet orifice plate ;
Tag No: 530-FE-3600
Lokasi: Steam to Header
Delta P max = 2500mmH2O
Flow max = 70.000 M3/hr
Mengacu pada data orifice di atas lakukan konfigurasi pada transmitter sbb;
Tag No: 530-FT-3600
Lokasi: Steam to Header
LRV: 0 M3/hr
URV: 70.000 M3/hr
Output mode : Square root (jangan lupa untuk mengubah setting mode output dari linear menjadi square root)
Dengan langkah seperti tersebut diatas maka sinyal yang dikirimkan oleh transmitter dapat direpresentasikan sebagai besaran flow.
Demikian pembahasan mengenai tiga model pressure transmitter dan aplikasi differential transmitter pada pengukuran flow, untuk mengetahui aplikasi differential transmitter pada pengukuran level simak artikel yang berjudul “Pengukuran Level dengan DP transmitter”
