1. basic instrument 2
Post on 05-Apr-2018
236 views
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
1/30
Density
Kenapa density diukur. ?
- Untuk menentukan komposisi dari padatan misal dalam cairan slurries
- Untuk mengubah volume flow dalam satuan Mass flow
Density = Massa / volume
S. I. Unit - kg/m3
Gm/cc
Lbs/gal
Derajat API untuk petroleum product
Baume untuk Acid , sirup.
Brix untuk Sucrose di dalam air.
Specific Gravity
Specific gravity adalah ratio dari density dengan tolok ukur kondisi standar pada
kondisi yang tetap
Density of material @ condition
Specific Gravity =
(solid) Density of water @ same condition
Density of [email protected] condition
Specific Gravity =
(Liquid) Density of H2O @ pada 3.8C atau 15.6C
45satrio anom
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
2/30
Density of Gas @ STP
Specific Gravity =
(Gas) Density of AIR @ STP
Idealnya, SG(specific gravity) dari gas adalah :
Mol Wgt of Gas
Specific Gravity =
(IdealGas) Mol Wgt of Air
Density bukanlah konstata
- Untuk cairan, density tergantung pada suhu.
- Untuk gas, Density sangat tergantung pada tekanan dan suhu.
Persamaan Gas secara umum untuk ideal gas adalah :
Density n p
V RT
Dimana : n = Jumlah dari mol T = Temperature
V = Volume R = Constant
P = Pressure
46satrio anom
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
3/30
Pengukuran Density.
Tehnik pengukuran dengan metoda fixed Volume :
- mengukur differential pressure (perbedaan tekanan pada dua point).
- Flotation
- mengukura berat
- menentukan besar frekuensi resonansinya
- Penyerapan dari sinar gamma
-
Tehnik yang lainnya.
- Menentukan specificGravity dengan membandingkan (titik didih) dari liquid
- Mengunakan hasil, pengukuran tekanan dan suhu dari gas.
Pengukuran DP
Stand Pipe
- Continuos flow dari proses fluid, meluap melalui volume pipa yang tetap.
- Liquid head akan dihasilkan dimana akan proposional dengan density dari
flow tersebut.
CATCMENT
OUTFLOW
INFLOW
47satrio anom
FixedHeight
DENSITYTRANSMITTER
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
4/30
Level
Mengapa mengukur level
Memaksimalkan Pengisian kapasitas di tanki
Menghindari terjadinya luapan
Proses (blending) pencampuran
Custody Tranfer
Process supply
Level Parameter
Gambar
48satrio anom
Interface
Level
Volume
MassDensity
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
5/30
Macam teknologi untuk pengukuran level
49satrio anom
Hydrostatic
RadarTuning Fork
Float
Capacitance
Dipstick
Sight glass
Gage Glass
Weight
DifferentialPressure
Ultrasonic Gap
Displacer
Nuclear
Ultrasonic
Bubbler
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
6/30
GambarPengukuran langsung
Float Mechanism
50satrio anom
Float-operated gauge level-indicator, mengindikasikan liquid level baik dalam
bentuk atap tangki cone atau rata dan bukan merupakan tangki yang pressurised
.
Di recommendasikan untuk dipakai pada tanki penyimpanan water, bahan bakar,
oil, chemicals atau liquid products yang lain dimana pada pengoperaiannyatidak
membutuhkan tingkat akurasi yang tinggi.
Tank
Float
Drain
Valves
Indicator
IndicatorExternal Still pipe to
guide the float
Float
Internal Still pipe
to guide the float
I S O L A T I N G V A L V E
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
7/30
Zero Suppresion
Zero Suppresion biasanya diaplikasikan untuk menekan range dari suatu
transmitter atau untuk menghilangkan efek dari liquid head didalam tubing
penghubung tranmiter ke tangki ketika transmiternya terpasang pada
bagian bawah vessel.
51satrio anom
XMTR
HL
4mA
20mA Max. Level
Min. Level
RAN GE
XMTR
HL
4mA
20mA Max. Level
Min. Level
RAN GE
4 mA
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
8/30
Zero Elevation
Zero Elevation biasanya diaplikasikan untuk menghilangkan efek dari head
yang disebabkan seal fluid ( cairan antara ) pada bagian referensi (low side )
dari transmitter yang digunakan untuk mengukur level pada presurized vesel
(vesel yang bertekanan).
52satrio anom
XMTR4mA
20mAMax. Level
Min. Level
R
A
N GE
L H
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
9/30
Tangki Terbuka ( Open Tank )
Bottom Mounted Transmitter
Pada vessel terbuka , pressure transmitter terpasang didekat dasar tangki
akan mengukur besar tekanan yang nilanyai sesuai dengan tinggi liquid
diatasnya .
53satrio anom
XMTR
HL
Patm
Phead
Phigh - Plow = Phead
Plow = Patm
Phigh = Phead+ Patm
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
10/30
Level Application
Apa yang akan terjadi apabila liquid level berada dibawah sensor ?
Sensor transmitter tidak akan bisa membaca perubahan tekanan !!
0 persen harus pada level yang sama seperti pada transmtter atau dibawah
tapping point
54satrio anom
XMTR
HL
0%
100%
0% h
g
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
11/30
Level Applications
Closed tank (Tanki tertutup )
Dry leg : tidak ada zat cair pada low side impulse piping (sisi tubing tekananrendah).Jika gas diatas zat cair tidak kondesasi (memadat), Tubing yang ada padalow side ( bagian tekanan rendah )akan tetap kosong.
55satrio anom
XMTR
HL
Ullage orVapor
Phead
Phigh
= Ptop
+Phead
Plow
= Ptop
Phigh
- Plow
= Phead
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
12/30
Level Applications
Closed tank (wet leg) (Tanki tertutup)
Tekanan wet leg akan menambah tekanan pada bagian low side transmitter.
Bila gas yang berada di atas memadat (condeses) , tubing yang ada pada
bagian low side akan perlahan terisi liquid . Untuk menghilangkan penyebab
eror ini , maka tubing sebaiknya di isi dengan lliquid yang dijadikan bahan
referensi.
Level Applications
Open Tank
56satrio anom
XMTRHL
Phead
Ptop
= Ullage
Pwet
Phigh =Phead+Ptop
Phigh - Plow = Phead - Pwet leg
Plow=Pwet leg+Ptop
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
13/30
Terdiri dari suplai udara, pressure regulator (penjaga tekanan),flow meter,
transmitter &dan tubing .
Bisa digunakan untuk aplikasi yang korosif .
Tank vented
Pressure (tekanan) digunakan untu menjaga flow = P head
Air is bubbled through the tube at a constant flow rate. The pressure required
to maintain flow is determined by the vertical height of the liquid above the
tube opening times the specific gravity.
DP Level transmitter
Diapragm Seals for Tanks under Vacuum
57satrio anom
Pin(flow=const)
S.Gf
H
TXR
Phead = H * S.Gf
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
14/30
Transmitter harus dipasang selevel atau dibawah tap yang terendah gunamendapatkan positive pressure pada transmitter.
Contoh :
SG Process (SGp) = 1.0
h = 30 inchesStatic Pressure = 1.0 psiaSG Fill Fluid = 0.934
Bila transmiter dipasang pada bagian bawah taping point, maka akan ada positivepressure pada P1 meskipun tangki dalam keadaan kosong (L=0)
P1 = SP + (LxSGP) + (h x SGf)= 27.7 + (0 x 1.0) + (30 x 0.934)= 27.7 + (28.0= 55.7 in.H2O abs
Capacitance Probe
Capacitance instrumen mengukur besarnya capacitance diantara dua
kepingan capacitor.
58satrio anom
Capilar
Y
DP transmitter(Absolute)
Remote Seals
L
P1 P2
h
psia(27.7 inH2O)
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
15/30
Capacitance pada capacitor meningkat jika ada dielectric diletakkan diantara
kepingan tersebut.
Sirkuit menyuplai signal frekwensi tinggi ke probe
C = KE0AD
Dimana :
K = dielectric konstan dari material
E0 = permitivity of Vacuum
A = luas area plate (keping)
C = capacitance (pF)
d = jarak antar plate (keping)
59satrio anom
K
d
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
16/30
Zat Cair yang tidak konduktif
Cairan proses merupakanpenghalang dielectric
dinding tangki merupakan plateyang kedua
besarnya variasi dielectric adalahnilai pengukuran
Perubahan level setara denganbeda dielectric yang terjadi.
Zat Cair yang konduktif
Cairan process dianggap keping(plate) yang kedua
Isolator pada Probe adalahdielectric
variasi ukuran plate (cairan)tersebut adalah besaran yangdiukur
Level besarnya setara denganperubahan luas plate
60satrio anom
Nonconductive Fluid
d
NonconductiveCoating
Conductive Fluid
How Capacitance varieswith process fluid?
7/31/2019 1. Basic Instrument 2
17/30
Keterbatasan dari Capacitance
- Perubahan dielectric memnyebabkan terjadinya error.
- Pelapisan pada probe oleh karena product dapat menimbulkan error
- Dinding tangki yang terbuat dari non metal atau tangki yang tidak mempunyai
dinding vertikal, penambahan probe sebagai referensi sangat dibutuhkan.
- Kalibrasi mendjadi tidak mudah terutama bila salah satunya me