Seperti namanya, pressure transducer adalah alat yang dapat mendeteksi besaran tekanan, kemudian mengubahnya jadi signal elektrik, dan menampilkannya dalam satuan unit tekanan tertentu.
Untuk menghitung tekanan, desain pressure transducer ini dilengkapi dengan komponen kolektor beban seperti diafragma dan elemen transduksi yang memanfaatkan metode resistif, kapasitif dan induktif untuk menghasilkan sinyal listrik.
Penggunaan pressure transducer biasa dijumpai pada aplikasi kontrol dan monitor seperti aliran, kecepatan udara, sistem pompa, hingga ketinggian. Untuk lebih detail tentang apa itu pressure transducer, simak penjelasan berikut ini.
Apa Itu Pressure Transducer?
Pressure transducer, biasa juga disebut pressure transmitter, adalah salah satu jenis transduser yang mengubah tekanan fisik (pressure) menjadi sinyal listrik analog. Setelah itu, signal ini akan dihubungkan dengan bagian dispay agar besaran tekanan bisa dilihat. Ada beragam tipe pressure transducer, namun salah satu yang paling populer adalah strain-gage base transducer.
Perubahan besaran tekanan menjadi sinyal listrik dilakukan dengan memanfaatkan perubahan bentuk fisik dari strain gage yang terhubung dengan diafragma pressure transducer, lalu disambungkan ke konfirgurasi wheatstone bridge.
Tekanan pada pressure transduser tersebut akan menghasilkan defleksi pada diafragma yang menyebabkan regangan pada pengukur. Regangan ini akan mengubah hambatan listrik yang sebanding dengan besarnya tekanan. Kurang lebih begitu prinsip kerja pressure transducer.
Aplikasi dan Fungsi Pressure Transducer
Aplikasi dan fungsi transduser tekanan lebih kepada area akuisisi dan kontrol data pada dunia industri dan laboratorium. Sebenarnya, fungsi pressure transducer hampir tidak terbatas, dan berikut adalah beberapa yang paling umum:
- Mengukur tekanan masuk, keluar, atau sistem dalam pengaturan pengujian engine
- Mengukur penurunan tekanan untuk preventive maintenance
- Mengukur ketinggian atau level cairan dalam tangki
- Mengukur tekanan slurry/slush menggunakan transduser tekanan diafragma flush
- Transduser tekanan sanitasi dalam industri bio atau farmasi
Transduser pengukur regangan (strain gauge) tersedia dengan rentang tekanan paling rendah 3 inci air hingga setinggi 200.000 psig (1400 MPa). Ketidakakuratan berkisar dari 0,1% rentang hingga 0,25% skala penuh. Sumber kesalahan tambahan dapat berupa 0,25% penyimpangan skala penuh selama enam bulan dan efek suhu skala penuh 0,25% per 1000F.
Output Listrik dari Pressure Transducer
Pressure transduser umumnya tersedia dengan tiga jenis keluaran listrik; milivolt, tegangan di-amplifikasi, dan 4-20mA. Artikel ini akan menjelaskan cara memasang berbagai jenis pressure transducer berdasarkan outputnya.
Setelah itu, keluaran listrik perlu diubah menjadi unit tekanan seperti bar, pascal atau psi. Di bawah ini adalah ringkasan output transduser tekanan beserta penggunaannya.
1. Transduser tekanan output milivolt
Transduser dengan output milivolt biasanya merupakan jenis pressure transducer yang paling ekonomis. Output dari transduser milivolt secara nominal sekitar 30mV. Output sebenarnya berbanding lurus dengan daya input atau eksitasi dari transduser tekanan.
Jika eksitasi-nya berfluktuasi, maka outputnya juga akan ikut berfluktuasi. Karena ketergantungan pada tingkat eksitasi ini, catu daya yang diatur disarankan untuk digunakan dengan transduser milivolt. Karena sinyal keluaran sangat rendah, transduser tidak boleh ditempatkan di lingkungan yang bising listrik.
Jarak antara transduser dan instrumen pembacaan juga harus dijaga relatif pendek.
2. Voltage output pressure transducer
Transduser keluaran tegangan terintegrasi dengan pengkondisian sinyal (signal conditioning) yang memberikan keluaran yang jauh lebih tinggi daripada transduser milivolt. Outputnya biasanya 0-5Vdc atau 0-10Vdc.
Pada model tertentu, output dari transduser jenis ini biasanya bukan merupakan fungsi langsung dari eksitasi. Ini berarti, meski catu dayanya tidak diatur, namun selama berada dalam kisaran daya yang ditentukan, maka hal tersebut bukan lah masalah.
Karena mereka memiliki tingkat output yang lebih tinggi, transduser ini tidak rentan terhadap kebisingan listrik seperti transduser milivolt dan oleh karena itu dapat digunakan di lebih banyak lingkungan industri.
3. Pressure Transducer Keluaran 4-20 mA
Jenis pressure transduser ini juga dikenal sebagai pressure transmitter. Karena sinyal 4-20mA tidak terpengaruh oleh gangguan listrik dan hambatan dalam kabel sinyal, bisa dikatakan kalau tipe transduser ini paling cocok digunakan ketika sinyal harus ditransmisikan dalam jarak jauh.
Tidak heran jika kalian mendapati transduser ini pada aplikasi dengan panjang kabel timah 1000 kaki atau lebih.
Jenis Sensor Tekanan
Ada berbagai jenis transduser tekanan berdasarkan desainnya. Sensor ini bisa datang dalam beberapa bentuk dan ukuran, tetapi teknologi di dalamnya juga bisa berbeda.
Ada 4 jenis utama sensor tekanan berdasarkan ini:
- Transduser Tekanan Strain Gauge
- Transduser Tekanan Kapasitansi
- Transduser Tekanan Potensiometrik
- Transduser Tekanan Kawat Resonan
Berapa harga pressure transducer?
Ada sejumlah faktor yang akan mempengaruhi harga transduser tekanan. Pembeda terbesar adalah apakah Anda dapat menggunakan transduser tekanan standar yang tersedia atau jika Anda memerlukan transduser tekanan khusus.
Untuk transduser tekanan yang dijual bebas, harga transduser tekanan akan paling dipengaruhi oleh tingkat akurasi yang diperlukan untuk aplikasi Anda. Semakin akurat, biasanya semakin mahal transduser tekanan.
