BAB 6LEVELDisusun oleh :

Fachjrian Nur DIlham Reva S

Sabiq Ismatullah AWindy Sylvia

Pada Bab ini mahasiswa akan mendiskusikan mengenai : 1. Rumus yang digunakan pada Tingkat Pengukuran2. Perbedaan antara Tingkat alat ukur langsung dan tidak

langsung3. Perbedaan antara Tingkat pengukuran kontinyu dan single

point4. Macam macam tipe pengukuran yang tersedia pada

Tingkat pengukuran5. Aplikasi dari bermacam macam Tingkat alat sensor

1. Tingkat Rumus

A. pengukuran tekanan dengan metode AirTekanan sering digunakan sebagai metode tidak langsung untuk

mengukur tingkat cairan. Tekanan meningkat dengan meningkatnya kedalaman dalam cairan. Tekanan diberikan oleh :

Δp = g Δh

Δ P= perubahan tekanang = berat jenisΔh = kedalaman

Catatan : satuan harus konsisten yaitu pounds dan kaki atau Newton dll

B. pengukuran tekanan dengan metode daya apung objek daya apung obyek sebagian terendam dalam cairan. daya apung

B atau gaya ke atas pada tubuh dalam cairan dapat dihitung dari persamaan

B = g × area × d

Di mana daerah adalah luas penampang dari objek dan d adalah kedalaman tenggelamnya objek.Tingkat cair kemudian dihitung dari berat tubuh dalam WL cair,yang setara dengan berat di udara (WA - B), dari mana kita mendapatkan

d=WA WL/γ × area Berat kontainer dapat digunakan untuk menghitung tingkat bahan

dalam wadah. Dalam Gambar. 6.1a volume V dari materi dalam wadah diberikan oleh

V = luas × kedalaman = pi r2 × d

dimana r adalah jari-jari dari wadah dan d adalah kedalaman materi Berat W materi dalam sebuah wadah yang diberikan oleh

W = gV

Menunjukkan hubungan antara (a) volume cairan dan luas penampangdan kedalaman cair dan (b) tingkat cair, piring kapasitansi, dan konstanta dielektrik dikenaldalam cairan nonconducting.cair. Kapasitansi (Cd) diberikan oleh

Cd =Ca μ.d/r+CaCa = kapasitansi tanpa cairan μ = konstan cairan antara pelat dielektrikr = tinggi dari pelatd = kedalaman atau level cairan antara pelatKonstanta dielektrik dari beberapa cairan yang umum diberikan dalam Tabel 6.1, adavariasi besar dalam dielektrik konstan dengan temperatur sehingga suhukoreksi mungkin diperlukan. Dalam Pers. (6.6) tingkat cairan diberikan oleh

D=(Cd-Ca)/ μ.Ca .r

2. Tingkat kepekaan AlatAda dua kategori tingkat alat pengindraan langsung dan tidak

langsung dimana alat pengindraan langsung tingkat aktual termonitor sedangkan penginderaan tidak langsung di mana properti dari cairan seperti tekanan yang dirasakan itu untuk menentukan tingkat cairan.

Dielectric Constant of SomeCommon LiquidsLiquid Dielectric constantWater 80 @ 20°C

88 @ 0°CGlycerol 42.5 @ 25°C

47.2 @ 0°CAcetone 20.7 @ 25°CAlcohol (Ethyl) 24.7 @ 25°CGasoline 2.0 @ 20°CKerosene 1.8 @ 20°C

A. Tingkat kepekaan langsungsalah satu contoh alat dengan tingkat kepekaan langsung yaitu

sight glass dimana pada sistem sight glass berfungsi untuk melihat fasa cairan Refrigeran.

Contoh yang lain yaitu Float sebagai alat sensor

Gaya Apung pada alat sensor Float dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

F=γ π d2 L/4

g = berat jenis cairand = diameter pelampungL = panjang displacer yang terendam dalam cairan

Berat yang terlihat oleh sensor gaya diberikan olehBerat pada sensor gaya = berat displacer – F

Perlu dicatat bahwa unit harus dalam sistem pengukuran yang sama

B. Tingkat Kepekaan tidak LangsungYang paling sering digunakan metode tidak langsung mengukur tingkat cair untuk mengukur tekanan hidrostatik di bagian bawah wadah. Tekanan dapat diukur oleh salah satu metode yang diberikan pada bagian tekanan. Dial pada pengukur tekanan dapat dikalibrasi langsung secara mendalam cair. Kedalaman cairan juga dapat diukur dengan menggunakan bubblers,radiasi, kaset resistif, dan dengan pengukuran berat badan.

Gas dipaksa melalui tabung yang ujungnya terbuka dekat bagian bawah tangki. Berat jenis gas diabaikan dibandingkan dengan cairan dan dapat diabaikan. Tekanan yang dibutuhkan untuk memaksa cairan keluar dari tabung sama dengan tekanan pada ujung tabung karena cairan, yang merupakan kedalaman cairan dikalikan dengan berat jenis cairan. Metode ini dapat digunakan dengan korosif cairan sebagai bahan tabung dapat dipilih untuk menjadi tahan korosi

Metode Radiasi kadang-kadang digunakan dalam kasus di mana cairan korosif, sangat panas, atau merugikan memasang sensor. Untuk pengukuran tunggal-titik hanya satu transmitter dan detektor diperlukan. Jika beberapa tingkatan single-point diperlukan, detektor akan diperlukan untuk setiap tingkat pengukuran seperti yang ditunjukkan dalam.

Sebuah resistif elemen ditempatkan di dekat strip konduktif dalam kompresibel mudah selubung nonconductive, tekanan cairan mendorong resistif Unsur melawan strip konduktif, korslet keluar panjang elemen resistif sebanding dengan kedalaman cairan. Sensor ini dapat digunakan dalam cairan atau bubur, itu murah tapi tidak kasar atau akurat, maka rentan terhadap masalah kelembaban, dan akurasi pengukuran tergantung pada berat jenis material.

Sel beban dapat digunakan untuk mengukur berat tangki dan isinya. Itu berat wadah dikurangkan dari membaca, meninggalkan berat isi kontainer. Mengetahui luas penampang tangki dan berat jenis material, volume dan / atau kedalaman isi dapat dihitung. Metode ini cocok untuk pengukuran kontinyu dan bahan yang ditimbang tidak bersentuhan dengan sensor. Gambar 6.10 menunjukkan dua unsur yang dapat digunakan dalam sensor beban untuk mengukur kekuatan. Gambar 6.10a menunjukkan balok kantilever digunakan sebagai kekuatan atau sensor berat. Balok adalah kaku melekat di satu ujung dan sebuah gaya yang diterapkan ke ujung yang lain, strain mengukur melekat pada balok digunakan untuk mengukur regangan pada balok, sebuah strain gauge kedua digunakan untuk kompensasi suhu. Gambar 6.10b menunjukkan piezoelektrik sensor yang digunakan untuk mengukur kekuatan atau berat badan. Sensor memberikan output tegangan sebanding dengan gaya yang diterapkan.

Roda dayung digerakkan oleh motor listrik papat digunakan untuk penginderaan tingkat padatan dalam bentuk kekuasaan, biji-bijian, atau butiran. Ketika materi dan mencapai meliputi kincir, torsi yang dibutuhkan untuk menghidupkan motor sangat meningkat. Torsi bisa menjadi indikasi dari kedalaman materi. Seperti set up ditunjukkan pada Gambar. 6.11a. Beberapa agitasi mungkin diperlukan untuk tingkat partikel padat

3. Pertimbangan AplikasiSejumlah faktor mempengaruhi jenis sensor yang akan dipakai sesuai apa yang akan dihitung oleh alatnya. Mengapung sering digunakan untuk merasakan tingkat cairan karena mereka tidak terpengaruh oleh partikulat, dapat digunakan untuk lumpur, dapat digunakan dengan berbagai cairan tertentu bobot, dan mengapung flat karena daerah mereka kurang rentan terhadap turbulensi pada permukaan cairan. Gambar 6.11b menunjukkan desain yang umum digunakan untuk pelampung yang dapat dilampirkan ke tingkat indikator. Float memindahkan sendiri berat cairan sebagai berikut:

Float weight=buoyant force= γ π L d2 h/4

γ L = berat jenis cairand = diameterh = kedalaman perendaman float

Pilihan pengukur tekanan untuk pengukur tingkat cair dapat bergantung pada pejumlahan pertimbangan , yaitu sebagai berikut :

1. Kehadiran partikulat yang dapat memblokir baris untuk mengukur2. Kerusakan yang disebabkan oleh suhu yang berlebihan dalam cairan3. Kerusakan akibat tekanan puncak lonjakan4. Korosi mengukur oleh cairan5. Diferensial pengukur tekanan yang diperlukan jika cairan berada di bawah

tekanan6. Jarak antara tangki dan mengukur7. Penggunaan katup panduan untuk perbaikan mengukur