1. basic instrument 2

Click here to load reader

Download 1. Basic Instrument 2

Post on 05-Apr-2018

236 views

Category:

Documents

0 download

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 Liquid@ 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