Sistem Pendistribusian Tekanan menggunakan Pressure Controller

Sistem Pendistribusian Tekanan menggunakan Pressure Controller

Nama : Maulana Ihsan
NPM : 1506669923

Pendahuluan
Regulator dan Valves adalah elemen terakhir, paling mahal, dan paling tidak dipahami dalam loop kontrol proses. Mereka digunakan untuk mengontrol variabel proses dengan mengatur aliran gas, aliran cairan, dan tekanan. Dalam banyak proses, ini melibatkan pengendalian ribuan meter kubik cairan, menggunakan sinyal analog, digital, atau pneumatik tingkat rendah. Pengaturan aliran gas dan / atau cairan juga dapat digunakan untuk mengontrol suhu. Loop kontrol dapat berupa loop self-regulating lokal di bawah kendali pneumatik, hidraulik, atau listrik; atau loop dapat dikendalikan oleh prosesor, dengan posisi tambahan putaran umpan balik. Sinyal listrik dari pengontrol adalah sinyal tingkat rendah, yang memerlukan penggunaan relai untuk kontrol daya, atau penguatan dan peranti pensaklaran daya, dan mungkin optoisolator untuk mengisolasi sinyal. Perangkat kontrol daya ini biasanya pada titik penggunaan, sehingga aktuator dan motor yang dikontrol secara elektrik dapat dipasok langsung dari jaringan listrik.

Pressure Control

• Pressure Regulators

Regulator yg dikontrol pegas adalah pengatur tekanan yg dikontrol secara internal. Awalnya, pegas memegang katup inlet terbuka, gas di bawah tekanan mengalir ke silinder utama, dan mengembang pada tingkat yang lebih tinggi dari gas yang dapat keluar dari silinder. Ketika tekanan dalam silinder meningkat, tekanan yang ditentukan sebelumnya tercapai di mana pegas diafragma mulai naik, menyebabkan katup menutup sebagian. Yaitu, tekanan pada diafragma mengontrol aliran gas ke dalam silinder, agar idealnya mempertahankan tekanan konstan dalam silinder utama dan pada output, tanpa menghiraukan laju aliran. Tekanan output dapat disesuaikan dengan penyesuaian sekrup pegas. Katup dua-duduk seperti yang ditunjukkan biasanya digunakan. Katup jenis ini tidak dibebani oleh tekanan gas yang masuk, seperti halnya dengan katup satu-duduk. Tekanan pada satu muka katup diseimbangkan oleh tekanan pada muka katup lain, sehingga diafragma tidak terisi oleh tekanan gas yang masuk yang bekerja pada katup.

Regulator yang dikontrol berat ditunjukkan pada Gambar 13.1 (b). Regulator yang dikontrol secara internal memiliki diafragma berat yang dimuat. Operasi ini sama dengan diafragma pegas, kecuali pegas diganti dengan berat. Tekanan dapat disesuaikan dengan posisi berat geser pada lengan kantilever.

Sebuah regulator diafragma tekanan dikontrol ditunjukkan pada Gambar 13.2. Regulator yang dikontrol secara internal memiliki diafragma yang diisikan tekanan. Tekanan dari pasokan udara atau gas eksternal yang diatur digunakan untuk memuat diafragma melalui pembatasan. Tekanan ke regulator kemudian dapat disesuaikan dengan katup yang berdarah, yang pada gilirannya digunakan untuk mengatur tekanan output dari regulator.

Sebuah alternatif untuk diafragma tekanan internal, seperti dalam regulator yang ditunjukkan di atas, adalah untuk menerapkan tekanan ke bagian atas diafragma, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.3. Penampang melintang menunjukkan tekanan output yang dimasukkan secara eksternal ke pengatur tekanan pegas. Pegas memegang katup terbuka sampai tekanan output, yang diumpankan ke permukaan atas diafragma, mengatasi gaya pegas pada diafragma dan mulai menutup katup, sehingga mengatur tekanan output. Katup dibalik dari koneksi pengatur internal, dan tekanan internal diisolasi dari sisi bawah diafragma. Beban berat dan diafragma udara dimuat juga tersedia untuk regulator yang terhubung secara eksternal.

Regulator tekanan yang dioperasikan pilot menggunakan pilot internal atau eksternal untuk penguatan dan kontrol sinyal umpan balik. Dalam hal ini, pilot adalah regulator kecil yang diposisikan antara koneksi tekanan ke regulator dan tekanan pemuatan pada diafragma. Gambar 13.4 menunjukkan regulator percontohan yang terhubung secara eksternal. Tekanan dari output regulator digunakan untuk mengendalikan pilot, yang pada gilirannya memperkuat sinyal dan mengontrol tekanan dari suplai udara ke diafragma, memberikan kontrol yang lebih besar daripada yang tersedia dengan diafragma tekanan internal kontrol. Perubahan kecil dalam tekanan output diperlukan untuk menghasilkan perubahan rentang tekanan penuh dari regulator memberikan sistem gain tinggi untuk regulasi tekanan output yang baik

• Safety Valves

Katup pengaman dipasang ke semua kontainer bertekanan tinggi, mulai dari pembangkit uap hingga pemanas air domestik. Gambar 13.5 menunjukkan penampang katup pengaman. Katup ditutup sampai tekanan pada bagian bawah katup mencapai tingkat yang ditentukan sebelumnya oleh pegas. Ketika level ini tercapai, katup bergerak ke atas, memungkinkan tekanan berlebih keluar melalui ventilasi.

• Level Regulators

Pengatur level adalah umum digunakan dalam industri untuk mempertahankan tekanan fluida konstan, atau pasokan fluida konstan ke suatu proses. Pengatur level dapat berupa pelampung sederhana dan pengaturan katup, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.6 (a), atau pengaturan menggunakan sensor kapasitif, seperti yang diberikan pada Bab 6, untuk mengontrol pompa jarak jauh. Pengaturan yang ditunjukkan pada Gambar 13.6 (a) adalah metode yang sederhana, hemat biaya yang digunakan untuk mengontrol ketinggian air di banyak aplikasi; dua kegunaan umum perangkat ini adalah di kolam renang dan tangki toilet. Ketika level cairan turun, float bergerak ke bawah, membuka katup inlet dan memungkinkan cairan mengalir ke tangki. Saat tangki mengisi, float naik, menyebabkan katup inlet menutup, mempertahankan level konstan dan mencegah tangki meluap.

Pelampung mengontrol posisi berat pada Gambar 13.6 (b). Posisi berat dipantau oleh posisi sensor A dan B. Ketika berat berada di posisi A (kontainer kosong), sensor dapat digunakan untuk menyalakan pompa untuk mengisi tangki, dan ketika sensor B (wadah penuh) indra beratnya, itu bisa digunakan untuk mematikan pompa. Bobot dapat terbuat dari bahan magnetik, dan sensor tingkat kemudian akan menjadi efek Hall atau perangkat MRE.

Referensi :

[1] William C. Dunn-Introduction to Instrumentation, Sensors, and Process Control-Artech House Publishers, 2005