PENGENDALIAN TEKANAN (PCT14) PERCOBAAN I : KALIBRASI SENSOR TEKANAN DAN I/P CONVERTER
I.
TUJUAN PERCOBAAN
1. Untu Untuk k meng mengka kali libr brasi asi senso sensorr tekan tekanan an dan dan signa signall cond condit itio ioni ning ng dan dan meme memeri riks ksaa linearitas dan histerisis dari sensor dan conditioning. 2. Untuk Untuk mengkal mengkalibr ibrasi asi I/P conver converter ter terhadap terhadap gerak katup katup kontro kontroll dan memerik memeriksa sa linearitas dan histerisis dari converter.
II.
DASAR TEORI
Tran Trandu duser ser teka tekana nan n atau atau senso sensorr teka tekana nan n digu diguna naka kan n untu untuk k memb member erik ikan an pembacaan tekanan dari jarak jauh ja uh pada suatu proses, penggunaannya memungkinkan pengendalian tekanan secara otomatis tanpa perlu adanya campur tangan operator untuk untuk member memberika ikan n input input ke contro controlle llerr dan kemudi kemudian an member memberika ikan n input input untuk untuk menggerakkan elemen kontrol akhir (katup kontrol). Sebelum dipergunakan sensor tekana tekanan n sebaik sebaiknya nya dikali dikalibra brasi si sehing sehingga ga keadaa keadaan n sensor sensor diketa diketahui hui dengan dengan baik. baik. Pengkalibrasian sensor tekanan dapat dilakukan dalam range yang berbeda sesuai dengan penggunaan sensor itu sendiri. Katup Katup kontro kontroll pneuma pneumatik tik pada pada alat alat PCT 14 diguna digunakan kan sebaga sebagaii elemen elemen kontro kontroll akhir akhir yang yang akan akan member memberikan ikan geraka gerakan n peruba perubahan han yang yang efekny efeknyaa langsu langsung ng terasa terasa oleh oleh proses proses (sistim (sistim). ). Katup Katup kontro kontroll pneuma pneumatik tik memerl memerluka ukan n tekana tekanan n untuk untuk bergerak menutup atau membuka. Tekanan berasal dari converter yang mengubah sinyal listrik dari process controller PCT 10 menjadi sinyal tekanan penggerak katup. I/P converter adalah alat yang mengubah arus listrik 4-20 mA dari output process contro controlle llerr PCT 10 menjad menjadii sinyal sinyal 3-15 3-15 psig psig untuk untuk input input geraka gerakan n katup katup kontro kontroll pneumatik. Pada Pada PCT PCT 14 teka tekana nan n pro proses ses diuk diukur ur oleh oleh sens sensor or teka tekana nan n kemu kemudi dian an dikondisikan di signal conditioning untuk diubah dari variabel proses tekanan (0-8 psi) menjadi sinyal controller 4-20 mA. Sinyal output dari controller 4-20 mA kemudian masuk ke I/P converter untuk diubah menjadi sinyal tekanan 3-25 psig untuk menggerakkan katup kontrol sehingga udara yang mengalir melalui pipa proses
berubah. Seperti halnya signal conditioning terhadap sensor tekanan I/P converter juga sebaiknya dikalibrasi untuk memeriksa keadaannya sebelum digunakan dan mencocokkan range operasinya. Sensor tekanan dan I/P converter pada PCT 14 mempunyai output (keluaran) yang berubah secara linier (berbanding lurus) terhadap tekanan. Histerisis yang terjadi sangat kecil. Histerisis adalah kecenderungan sebuah instrumen (alat) untuk menghasilkan ouput yang berbeda untuk suatu harga input sewaktu input dihasilkan dari penambahan atau pengurangan harga sebelumnya. Misalkan input yang diberikan meningkat 0-100% dengan interval 10% maka hasil output nya akan mempunyai kecenderungan harga yang berbeda dengan harga input yang diulang menurun dari 100-0% dengan interval samam 10%. Selisih maksimal inilah yang disebut histerisis.
III.
ALAT YANG DIGUNAKAN
1. Satu set PCT 10 + Trimtool + Kabel 2. Satu set PCT 14 + Kabel penghubung biru Pengaturan Awal : 1. Kalibrasi voltmeter dan process controller PCT 10 2. Katup manual V1, V2, V3, V5 dan V6 : Posisi tertutup 3. Katup manual V4 : Posisi terbuka
IV.
LANGKAH KERJA
1. Menghubungkan
sensor
tekanan
ke
bagian
input
signal
conditioning
menggunakan kabel penghubung biru dan output berupa 0-1 volt ke voltmeter seperti pada rangkaian. 2. Menghubungkan suplai udara ke bagian inlet PCT 14, pastikan ada udara tekan mengalir. 3. Memastikan katup V2 tertutup sehingga tidak ada udara yang melewati pipa proses (0 psi = P4) sensor akan mengukur tekanan minimum = 0 ps. Mengatur signal conditioning pada bagian ZERO dengan menggunakan Trimtool agar pembacaan di voltmeter menunjukkan 0,000 Volt. 4. Membuka katup V2 sehingga pada P4 terbaca 8 psi, setelah tekanan stabil, atur signal conditioning pada bagian SPAN dengan menggunakan trimtool di voltmeter menunjukkan 1,000 Volt. 5. Mengulangi langkah 3 seterusnya hingga pembacaan di voltmeter stabil.
•
Kalibrasi I/P converter terhadap katup kontrol
I/P converter akan dikalibrasi sehingga beroperasi dengan ketentuan sbg berikut:
-
Arus 4mA ke converter = 3 psig dari converter (P2) : Posisi katup terbuka
-
Arus 20mA ke conveter = 15 psig dari converter (P2) : Posisi katup tertutup
1. Menutup katup V2, V3, V4, V5 dan V6, membuka katup V4 dan atur agar terdapat pembacaan 22 psig pada P1. 2. Mengeset process controller pada mode Manual (lampu manual indikator hidup) dan pastikan Proposional Band pada harga 20%. 3. Menghubungkan I/P converter ke output dari process controller seperti pada rangkaian gambar. 4. Menghubungkan suplai udara ke inlet pipa proses, pastikan gauge P1 terbaca 22 psig, atur dengan membuka atau menutup V1 apabila perlu. 5. Membuka penutup plastik yang menutup soket pengaturan ZERO dan SPAN pada I/P converter (Amati bahwa SPAN tertulis RANGE). 6. Memasukkan harga 0% pada power output di process controller untuk memberikan output secara 4mA. Mengatur output ZERO pada I/P converter melalui soket ZERO untuk meberikan pembacaan 3 psig pada gauge P2. Posisi katup kontrol berada pada keadaan akan menutup (terbuka). 7. Memasukkan harga 100% pada power output di process controller untuk memberikan setara 20mA. Mengatur output SPAN pada I/P converter melalui soket RANGE untuk memberikan pembacaan 15 psig pada gauge P2. Posisi katup kontrol berada pada keadaan tertutup. 8. Mengulangi hingga tidak lagi diperlukan pengaturan SPAN dan ZERO. 9. Setelah itu lakukan pemeriksaan katup kontrol pneumatik dengan cara mengatur katup V2 pada pembacaan 8 psig di gauge P4 dan output pada process controller = 0%. Katup terbuka. 10. Mengganti output controller menjadi 100%, amati tekanan proses turun ke nol dan posisi katup tertutup. P4 terbaca 0 psig.
•
Percobaan Linearitas dan Histerisis
1. Menutup katup V2, memasukkan harga 0% pada power output (Pr) dan pastikan output dari I/P converter memberikan harga pembacaan 3 psig pada gauge P2. 2. Mengatur gara power output (Pr) naik secara bertahap dari 0-100% dengan interval 10%, catat tekanan yang terbaca pada gauge P2 untuk setiap perubahan. Kemudian ulangin langkah 2 kembali namun power output (Pr) turun bertahap dari 100-0% dengan interval 10%, catat harga terbaca pada gauge P2.
