Pemilihan Jenis Sensor Tekanan untuk Pengukuran Level pada Steam Drum

 Pemilihan jenis sensor tekanan untuk pengukuran level pada steam drum terutama didasarkan pada persyaratan lingkungan dan tujuan. Seorang desainer akan mencari informasi sebanyak-banyaknya mengenai aplikasi di masa depan dari instrumen pengukuran, semua kemungkinan tentang kondisi operasi, faktor lingkungan, serta spesifikasi dari alat ukur terkait kualitas, dimensi fisik dan biaya. Untuk kasus steam drum, maka tujuan pengukuran adalah untuk mengubah informasi level ke informasi listrik atau sinyal listrik yang kemudian dapat diproses oleh pengendali untuk menjaga level agar tetap pada nilai yang diinginkan (set point). Kondisi lingkungan dari steam drum sendiri yang fungsinya adalah sebagai pemisah antara fase uap dan fase cair mensyaratkan sistem pengukuran yang tahan terhadap suhu tinggi jika digunakan sensor yang kontak langsung. Pilihan yang cocok untuk kondisi dan tujuan sesuai dengan kondisi operasi tersebut adalah dengan sensor tekanan hidrostatis. Karena pada saat pendidihan air dalam steam drum, steam menghasilkan produk berupa gelembung-gelembung uap yang terbentuk di antara uap dengan leve cairan. Gelembung-gelembung uap tersebut memiliki volume dan karenanya dapat memunculkan kekeliruan mengenai level cairan yang sebenarnya yang ada di dalam drum. Pengaruh lainnya yang terjadi adalah perubahan tekanan di dalam drum. Karena gelembung-gelembung uap dipengaruhi oleh tekanan (jika perubahan tekanan akibat dari permintaan uap), pada kondisi masing-masing gelembung-gelembung uap akan mengembang atau menyusut terhadap perubahan tekanan tersebut. Sehingga kondisi tersebut tidak mungkin menggunakan sensor akustik yang memanfaatkan gelombang suara karena media penghantarnya yang berupa udara atau uap air yang mengalami fluktuasi selama perambatan hingga sampai ke permukaan, dan tentunya akan menimbulkan kesalahan yang tinggi.

sumber: myalucadster.blogspot.com

sumber: indrianaptmuns.blogspot.com

Permintaan uap yang tinggi akan mengakibatkan tekanan di dalam steam drum menurun, akibatnya gelembung-gelembung uap akan mengembang untuk menampilkan level cairan tinggi padahal sebenarnya tidak (sebenarnya level cairan rendah). Fiksi dari tingginya level cairan ini meyebabkan masukan umpan cairan untuk shut down, padahal pada saat terjadi hal tersebut, suplai air justru sangat dibutuhkan. Peningkatan level cairan hasil dari penurunan tekanan disebut ‘swell’, dan sebaliknya penurunan level cairan yang disebabkan oleh peningkatan tekanan disebut ‘shrink’. Penggunaan sensor tekanan yang mengukur tekanan relatif  yang sebanding dengan level atau kedalaman dari cairan di dalam steam drum juga mampu mengubah informasi level pada kondisi cairan condensate menjadi sinyal listrik. Selain itu fluktuasi dari uap di permukaan tentunya tidak akan berpengaruh pada besaran tekanan atau alat ukur dari sensor tekanan karena sensor diletakkan pada bagian bawah steam drum.

sumber: frandhoni.blogspot.com

Referensi

http://chekaproject.wordpress.com/2011/01/26/three-element-level-control-pada-boiler-steam-drum/#comment-48

Regtien, P. P. L., Selection of Sensors.University of Twente, Enschende, The Netherlands