Thermocouple adalah dua logam yang didekatkan yang apabila terpapar
oleh kalor dengan suhu tertentu akan menghasilkan beda potensial or mV
yang sebanding dengan perubahan temperature (Seebeck Effect).
RTD adalah resistance temperature detector, sensor ini akan menghasilkan
perubahan resistance seiring dengan perubahan temperature. Kedua hal di
atas adalah sensor-sensor yang umum digunakan di industri oil and gas
untuk mengukur temperature. Kedua besaran di atas yaitu mV dan Ohm akan
dilinierisasi dan diconvert menjadi 4-20 mA oleh transmitter. Bagaimana
menkonvert perubahan mV menjadi 4-20 mA? dan bagaimana mengkonvert
perubahan besaran Ohm menjadi 4-20 mA? Silahkan anda membuat rangkain
untuk itu dengan sumber tegangan tetap sebesar 24 VDC.
Ada banyak type sensor RTD dan TC namun yang biasa saya temukan dalam
pekerjaan saya adalah Pt-100 (RTD) dan Type-K (TC). Hitungan matematika
yang biasa digunakan untuk menghubungkan temperature dengan mV dan Ohm
biasanya hanya tertinggal di meja teori. Praktisnya anda harus memiliki
Tabel Standar yang menunjukkan hubungan mV dan Ohm dengan temperature.
Umumnya teknisi bekerja berdasarkan tabel itu.
Bagaimana melakukan kalibrasi?
Bench Calibration dilakukan di dalam shop dengan membandingkan dengan temperature gauge standar. Dahulu kala dikenal istilah sand bath atau oil bath yang bisa dipanaskan. Temperature Gauge standar dimasukkan ke dalam bath
bersama dengan temperature instrument yang hendak dikalibrasi. Increase
and decrease temperature pada sand bath sehingga didapatkan akurasi
value dan linearity pada temperature instrument. Sekarang dikenal
istilah Jofra (Trade Mark) yang menggantikan sand bath
sebagai tungku pemanas. Jofra dengan electricity power memiliki element
pemanas yang akan menghasilkan controlled temperature. Controlled
temperature ini yang akan digunakan sebagai referensi untuk melakukan
kalibrasi.
Ambient temperature adalah juga tolok ukur yang penting
untuk mengecek apakah sebuah temperature instrument bekerja atau tidak.
Ketika temperature instrument dalam kondisi non operasi tidak
menunjukkan ambient maka tanda-tanda bahwa ada masalah dengan instrument
tersebut.
Pre-commissioning / Function and Loop Test
Function test dilakukan On-site setelah temperature instrument hooked
up. Langkah awal dari loop test tentu saja adalah wiring test or
continuity and polarity test. Kemudian plug-in knife switch, temperature
instrument harus menunjukkan nilai ambient temperature pada display.
Namun jika display tidak menyala hendaknya dire-check wiring, polarity
dan power supply ke instrument. Demikian halnya di operating station
harus menunjukkan kalau temperature instrument healthy. Jika masih
terdapat status IOP maka abnormality harus segera direpair.
Troubleshooting adalah kegiatan yang harus dilakukan per tahap. Sampai
cara paling akhir adalah dengan komparasi interchange modul, hanya untuk
membuktikan bahwa modul transmitter masih baik atau sudah rusak. Ketika
ditemukan modul transmitter rusak, tahap commissioning hanya bisa
report & klaim. Repair untuk modul transmitter diperlukan expertize
khusus. Bahkan mungkin seorang maintenance engineer lebih mengerti
bagaimana untuk melakukan repair.
Tahap simulasi on site pada tahap pre-commissioning ditujukan kepada
check transmitter. Karena injeksi signal dilakukan dari input
transmitter. Dalam hal ini signal injector berfiungsi untuk menggantikan
elemen sensor. RTD type sensor dapat disimulasikan dengan decade
resistance box dan Thermocouple type sensor dapat disimulasikan dengan
mV injector. Kenaikan temperatur yang linear tidak akan menghasilkan
sensor signal yang linear tapi cenderung logaritmik. Oleh karena itu
fungsi transmitter untuk kembali melakukan linearisasi dengan membalik
fungsi logaritmik tersebut.
Masih banyak aspek yang bisa dipelajari tentang temperature
instrument. Tapi keterbatasan pengetahuan murni penulis, artinya tidak
copy paste atau mencomot dari tulisan lain, membuat tulisan ini menjadi
pendek. Seiring berjalannya waktu dan bertambahnya pengalaman semoga
tulisan ini makin lengkap.
Ada pertanyaan yang saya terima dari pembaca blog tentang perbedaan Thermocuple & RTD?
Di pembahasan diatas sudah sekilah saya bahas, namun tidak ada
salahnya saya tambahkan kisah ini. Bahwa Thermocouple sensor digunakan
berbasis kepada pernyataan Thomas Seebeck bahwa
perubahan suhu dependence atau mempengaruhi voltage yang ditimbulkan
oleh dua metal yang berbeda apabila disambungkan di kedua ujung. Voltage
tersebut disebut Seebeck Voltage (milliVolt). Kabel
dari thermocouple ke transmitter umumnya adalah 1 pair cable ( 2 wire).
Kemudian RTD sensor digunakan berbasis kepada pernyataan Sir Humphrey Davy
bahwa perubahan resistance dari suatu logam tertentu dapat dipengaruhi
oleh perubahan suhu. Logam yang secara fisis memiliki wide range
perubahan resistance terhadap perubahan suhu adalah Platinum.
Untuk mengolah perubahan resistance menjadi informasi elektrik maka
dibuatlah rangkain bridge. Rangkaian inilah yang menjadi acuan berapa
wire yang dipake dari sensor ke transmitter 3 wire, or 4 wire. Tapi
normal yang saya itemui adalah 3 wire.
0 komentar:
Posting Komentar