Sistem pengukurn Bb III SISTEM PENGUKURAN III.1. Krkteristik Sttis III.2. Krkteristik Dinmis III.3. Prinsip Dsr Pengukurn Sistem pengukurn merupkn bgin pertm dlm sutu sistem pengendlin Jik input sistem pengendlin slh, mk output slh Jik hsil pengukurn (input sistem pengendlin) slh, mk hsil pengendlin psti slh, wlupun sebenrny sistem pengendlin sngt bik Krkteristik instrument pengukurn 1. Krkteristik Sttis krkter yng menggmbrkn prmeter instrument dlm kedn stedy 2. Krkter Dinmis krkter yng menggmbrkn respon (tnggpn) dinmik (fungsi wktu) III.1. Krkteristik Sttis Akursi Presisi Tolernsi Rnge (spn) Linierits Hysterisis Akursi (ketelitin) Keteptn lt ukur dlm memberikn hsil pengukurn Ad beberp cr menytkn kursi 1. Dlm vribel pengukurn contoh ; Termometer skl 0 F 100 o F dengn kursi 1 F Artiny jik pengukurn menunjukkn 60 F, mk nili sebenrny dlh 59 F 61 o F 2. Dlm presentse spn contoh : pressure trnsmitter rnge 100 400 psi. kursi 0,5 % spn kursi = 0,5 % x (400 100) = 1,5 psi Jik pengukurn menunjukkn 200 psi, mk sebenrny dlh 198,5 201,5 psi 3. Dlm presentse skl mksimum contoh voltmeter skl mksimum 200 V dg kursi 1% FS (full scle) kurs = 1 % x 200 = 2 V 1
4. Dlm presentse pembcn contoh Level trnsmitter mempunyi kursi 5 % output jik sinyl menunjukkn 40 %, mk kursi dlh 40 x 5 % = 2 %, sehingg nili sebenrny 38 42 % jik sinyl menunjukkn 60 %, mk kursi dlh 60 x 5 % = 3 %, sehingg nili sebenrny 57 63 % Presisi / repetbility Kemmpun sistem pengukurn untuk menmpilkn ulng output yng sm pd pengukurn berulng singkt Contoh voltmeter mempunyi repetbility 0,2 %. jik pengukurn sebenrny 100 v, mk ketik pengukurn diulng ulng ( mis 20 kli) mk pembcn kn berkisr 99,8 100,2 V Akursi vs presisi Tolernsi kursi rendh presisi rendh kursi rendh presisi tinggi kursi tinggi presisi tinggi Menunjukkn keslhn mksimum Contoh hidrometer mempunyi spesifiksi Rnge 600 650 kg/m 3 scle subdivision 1 kg/m 3 tolernce 0,6 kg/m 3 Alt ini untuk mengukur densits 600 650 kg/m 3, skl intervl 1 kg/m 3, dn keslhn mksimum 0,6 kg/m 3 Rnge (spn) Sensitivits Selisih nili mksimum dn minimum yng dpt diukur oleh lt Contoh termometer rnge nd subdivision C mximum error C - 0,5 to + 40,5 x 0,1 0,2 Artiny kisrn pengukurn 0,5 smpi 40,5 C, skl intervl 0,1 C dn keslhn mksimum 0,2 C Perubhn output instrumen yng terjdi ketik kulits pengukurn berubh Contoh timbngn Cpcity 250 g Sensitive to 1 mg Artiny timbngn dpt digunkn smpi 250 g dn perubhn mss yng dpt dideteksi sebesr 1 mg 2
Linierits Pengukurn yng bik dlh jik input pengu-kurn (nili sesungguhny) memberikn output (nili yng ditunjukkn lt ukur) yng sebnding lurus Penyimpngn dri gris linier disebut linierits Sebuh lt ukur mempunyi linierits 1 % jik kurv hubungn input (kedn sesungguhny) dn output (yng ditunjukkn lt ukur) berkelok menyimpng selisih +- 1 % Hysterisis Bentuk non linier : prbol, berkelok, lengkung Control vlve linier pd 40 75 % bukn, rtiny jik hubungn sinyl input dengn lirn (flow) yng mellui control vlve linier (lurus) pd 40 75 %. Contoh : Sutu termometer digunkn untuk mengukur 60 C, kn menunjukkn ngk yng berbed jik sebelumny digunkn untuk mengukur fluid 20 C dengn jik sebelumny digunkn untuk mengukur fluid 100 C Perbedn (keslhn) ini disebut hyterisis output input III.2. Krkteristik Dinmis Hubungn input (nili sesungguhny) dn output (nili yng ditunjukkn lt ukur) sebgi fungsi wktu dpt dinytkn dengn persmn n n 1 d y d y dy n +... 1 0y bf (t) n n 1 + + + = n 1 dt dt dt y vribel output devisi f vribel input devisi Vribel devisi = selisih nili sesungguhny dengn nili kedn stedy 3
Instrumen orde nol o y = b f(t) y = b/ f(t) Instrumen orde stu τ P = 1 0 K = P dy 1 + y = bf (t) dt 0 dy τp + y = K dt b 0 P f (t) disebut sebgi time constnt (konstnt wktu) disebut sebgi stedy-stte gin tu sttic gin tu gin contoh III.3. Prinsip Dsr Pengukurn Termometer mempunyi konstnt wktu 0,1 menit pd tempertur stedy 90 F. Pd t = 0, termometer ditemptkn pd cirn tempertur 100 F. Tentukn wktu yng dibutuhkn untuk mencpi 98 F. Sttic gin = 1. Kuntits Yng diukur Trnsducer Signl Signl Conditioner Signl Disply/ Recorder Trnsducer tu elemen pendeteksi yitu elemen sistem pengukurn yng berfungsi mengubh stu bentuk informsi (signl) menjdi bentuk informsi lin. Perubhn bentuk informsi ini dimksudkn untuk mendptkn bentuk informsi yng dpt diukur Signl conditioner yitu elemen sistem pengukurn yng berfungsi mengkonversi informsi dri trnsducer menjdi bentuk informsi yng dpt ditmpilkn (didisply). Elemen ini bertugs memperbesr informsi dri trnsducer gr dpt terbc pd disply lt pengukurn. 4
Disply yitu elemen sistem pengukurn yng berfungsi mengkonversi signl instrumen dri stu bentuk menjdi bentuk lin yng didesin untuk memberikn persepsi bgi pengmt (orng yng melkukn pengukurn) Penemptn Disply Disply lokl lngsung di lt yng diukur, murh (tnp trnsmisi dn sistem digitl) Disply pnel lokl beberp lt ditmpilkn pd pnel di sekitr perltn Control room hsil pengukurn ditmpilkn di rung khusus Remote monitoring 5