sb1m widget

Cara Kalibrasi Square Root Transmitter

Salah satu metode pengukuran laju alir ( flow ) adalah dengan menggunakan konversi perbedaan tekanan ( delta P) terhadap unit laju alir, untuk keperluan ini diperlukan sensor yang dapat membangkitkan perbedaan tekanan ( delta P ) seperti orifice plate, tabung ventury atau pipa pitot. Adapun perangkat konversinya dipakai transmitter model differential pressure transmitter yang sinyal outputnya di setel dengan konfigurasi square root. Mengapa sinyal outputnya berbentuk square root? Sinyal square root ini mengacu pada persamaan umum untuk konversi perbedaan tekanan terhadap flow seperti ditunjukkan pada persamaan dibawah ini:

F= C √delta P
(baca; Flow adalah konstanta dikali square root daripada delta P)

calibrasi square root

C ( konstanta ) adalah sebuah nilai tetap hasil perbandingan daripada flow maksimal (F max) dibagi dengan perbedaan tekanan maksimal (Delta P max). Pada tahap awal ketika flow sensor seperti orifice, ventury atau pitot di buat, dilakukan sizing untuk menemukan  nilai Delta P max dan  nilai F max , inilah yang disebut nilai C, nilai C ini merupakan nilai tetap yang valid untuk tiap–tiap sensor, satu sensor hanya memiliki satu nilai C yang  dinyatakan sebagai spesifikasi sensor, oleh karena itu setiap sensor harus disertai dengan sertifikat spesifikasi yang di dalamnya berisi data sensor seperti material, konstruksi sensor, nilai flow maksimum, nilai  flow minimum, nilai flow normal yang disarankan, batas maksimum dan minimum temperature yang disarankan, ukuran pipa yang disarankan dan beberapa faktor lain berkaitan dengan performance sensor.

Cara kalibrasi flow meter model differential pressure transmitter
Kalibrasi DP transmitter dilakukan dengan memberikan simulasi tekanan terhadap transmitter (input) lalu mengamati nilai outputnya, jika DP transmitter yang hendak dikalibrasi akan dipakai untuk mengukur tekanan atau level maka outputnya dikonfigurasi linear sedangkan bila DP transmitter akan dipakai untuk mengukur flow maka outputnya harus dikonfigurasi square root, konfigurasi square root ini mengacu pada persamaan umum konversi tekanan terhadap flow yaitu

F= C √delta P

Dalam artikel ini akan dibahas langkah-langkah kalibrasi DP transmitter dengan konfigurasi output square root. Sebelum melakukan kalibrasi harus dipersiapkan perlengkapan berikut ini;
1. Sensor sertifikat yang memuat spesifikasi sensor, sebagai contoh, lihat disini
2. Prssure kalibrator yaitu alat yang dapat membangkitkan tekanan. Seperti pressure calibrator merk Druck, Ametex, Fluke dan lain-lain.
3. Alat untuk mengeksekusi tahapan kalibrasi seperti mengedit parameter, mengeksekusi langah-langkah kalibrasi, mengubah data transmitter dan lain lain, contoh perangkat ini HART 475.
4. Alat pengukur besaran output misalnya multi meter merk Fluke, Omega, Kyowa dan lain-lain.
5. Alat tulis seperti ballpen, buku catatan, penghapus, mistar dan lain-lain untuk mencatat hasil kalibrasi.
Langkah selanjutnya adalah membuat tabel acuan yang hendak dipakai sebagai referensi ketika melakukan kalibrasi. Misalnya kita akan melakukan kalibrasi sebuah transmitter yang data spesifikasinya ditunjukkan pada artikel terkait
Pada artikel tersebut dicontohkan  data sebagai berikut:
Nilai flow maksimum: 1050 m3/hr
Nilai delta P maksimum: 5000 mmH2O
Range transmitter:0 – 5000 mmH2O
Range Flow: 0 – 1050 m3/hr
Maka tabel input/output untuk transmitter ini adalah sebagai berikut:

Input applied (mmH2O)  Output desired (mA) Flow displayed (m3/hr) Output as found (mA) Output as left (mA) Error (%)
0 4,00 0,00
1250 12,00 525,00
2500 15,31 742.35
3750 17,86 909,30
5000 20,00 1050

Tabel diatas menunjukkan hubungan input/output dalam konfigurasi square root, perhatikan bahwa nilai outputnya tidak sebagaimana halnya pada transmitter dengan konfigurasi linear misalnya ketika input 25% untuk transmitter dengan konfigurasi linear maka outputnya juga 25% ( 8mA), tetapi pada transmitter dengan konfigurasi square root untuk input 25% maka outputnya adalah 50% ( 12 mA) inilah ciri khusus transmitter yang outputnya di konfigurasi square root.
Kolom As found diisi dengan bacaan output (mA) pada multimeter ketika pressure pertama kali di berikan pada transmitter, jadi ketika transmitter untuk pertama kali diberikan tekanan sebesar 0%, 25%, 50%, 75% dan 100% hasil bacaan outputnya di tulis pada kolom As found. Bila hasil bacaan pertama tidak mendekati nilai output referensi, misalnya pada saat transmitter diberikan tekanan nol ( Low Range Value), seharusnya transmitter menghasilkan output 4mA tetapi diperoleh nilai output dengan deviasi lebih dari 5% maka langkah kalibrasi zero harus dilakukan, nilai output yang diperoleh setelah dilakukan langkah kalibrasi disimpan pada kolom As left. Demikian pula ketika transmitter diberi tekanan maksimum (Upper Range Value) nilai output harus sama dengan 20mA, jika terdapat deviasi lebih dari 5% maka langkah kalibrasi span harus dilakukan, kemudian hasil akhir dari kalibrasi span disimpan pada kolom As left. Demikian selanjutnya output yang dihasilkan setelah langkah kalibrasi disimpan pada kolom As left termasuk ketika pada transmitter diberikan tekanan 25%, 50% dan 75%. Kolom terakhir berisi nilai error antara nilai output As left dibandingkan dengan nilai output referensi, cara perhitungannya adalah mengikuti rumus berikut:
Error= output As left – output referensi X 100%.
Misalnya As left = 3.80 mA, referensi= 4.00 mA
Error= (3.80 – 4.00) X 100% = – 0.2 %, nilai error bisa jadi negativ atau positip.
Besarnya error menentukan hasil kalibrasi apakah Pass (berhasil) atau Fail ( gagal), adapun nilai besaran error yang dapat diterima tergantung dari spesifikasi alat, misalnya untuk differential transmitter low range batas maksimal error yang dapat ditolelir adalah +/- 0.2%, di luar batas tersebut maka hasil kalibrasi dinyatakan gagal.
Alat untuk mengeksekusi tahapan kalibrasi yang banyak dipakai saat ini adalah HART 475, penjelasan detail mengenai alat ini dapat dibaca di situs pemilik produk www.Emersonprocess.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *