May 7, 2019

Guide Wave Radar Vs Displacer Level Sensor

Di dunia industri refinery saat ini, banyak sekali kita temukan teknologi Displacer untuk mengukur level atau Interface dari suatu cairan.

Saat ini, sudah ada update teknologi yang diproyeksikan untuk menggantikan teknologi Jadul Displacer, yaitu teknologi Guide Wave Radar.

Mari kita bedah masing-masing teknologi Level Sensor yang tersebut diatas.

Displacer Level Sensor:

Dahulu kala, sekitar 200 tahun sebelum masehi, ada seseorang yang bernama Bapak Archimedes dari Italy pernah membuat pernyataan kurang lebih seperti ini:

"Setiap objek, keseluruhan atau sebagian tenggelam di dalam fluida, akan selalu terangkat oleh gaya yang setara dengan gaya berat fluida yang dipindahkan akibat keberadaan objek tersebut"

Kata kuncinya disini ada 3 (tiga), yaitu:
  1. Gaya angkat atau gaya apung. Dalam bahasa inggris disebut, Buoyancy.
  2. Volume fluida yang dipindahkan akibat adanya objek.
  3. Objek pemindah fluida, atau kalau dalam bahasa inggris disebut sebagai Displacer.
Displacer, biasanya berbentuk silinder dengan luas penampang konstan dan dibuat panjang atau pendek sesuai kebutuhan. Panjangnya berukuran sekitar 14" (350 mm) - 120" (3 meter). Dalam bahasa kita mungkin bisa kita sebut batang atau tongkat, dan karena posisinya tercelup di cairan, bisa juga kita sebut sebagai Pelampung.
Pic 01: Displacer Sensor

Dalam aplikasi pengukuran level, pelampung ini akan di celupkan di dalam fluida (liquid) yang akan diukur levelnya. 
Ketika levelnya naik, pelampung ini akan mengalami gaya angkat yang lebih besar, membuatnya tampak lebih ringan. "Kehilangan" berat ini akan ditafsirkan sebagai kenaikan level yang kemudian nanti akan ditransmisikan ke signal output secara proporsional.
Ketika levelnya turun, gaya angkat pada pelampung akan berkurang, hal ini akan mengembalikan lagi berat pelampung. Penambahan berat akan ditafsirkan sebagai penurunan level yang juga akan ditransmisikan ke signal output.

Dalam prakteknya, konstruksi dari pelampung Displacer ini memerlukan design yang full mekanikal. Pelampung akan dikaitkan ke pegas, dan ini tentu akan membatasi pergerakan pelampung.
Internal mechanical part ini lambat laun tentunya juga akan mengalami kejenuhan, untuk itu diperlukan kalibrasi secara teratur.

Pelampung displacer juga rentan terhadap kegagalan karena vibrasi, turbulensi, atau seperti yang disebutkan diatas, pelampung akan macet akibat pegas atau mekanikal yang lain bermasalah.

Point yang ingin ditekankan disini adalah:

  • Displacer sensor bekerja secara Mechanical, baik system kerja maupun konstruksinya.


Guide Wave RADAR (GWR) Sensor

Dalam artikel sebelumnya (http://www.butho.id/2018/12/radar-vs-ultrasonic.html) panjang lebar dijelaskan mengenai teknologi RADAR, NON CONTACT (tidak ada perantara khusus untuk mentransmisikan gelombang microwave ke permukaan media/fluida).

Berbeda dengan Non-Contact Radar, Sensor Guide Wave Radar (GWR) memerlukan perantara dalam mentransmisikan gelombang microwave. Perantara itu bisa berupa kabel sling atau rod (batang besi/baja panjang).
Setiap titik pada kabel sling atau rod akan mewakili jarak atau posisi dari fluida yang diukur. Jadi, berat sling atau rod pada aplikasi GWR sangat tidak berpengaruh.
Pic 02 : Guide Wave Radar

Jika di analogikan, Non-contact Radar akan seperti telepon cellular atau handphone. gelombangnya dipancarkan via udara. Sementara Guide wave Radar, akan menyerupai telpon rumah. Perlu kabel dalam transmisi gelombangnya.

Teknologi Radar ditemukan oleh Sir Robert Alexander Watson-Watt pada masa perang dunia 2. Jadi, secara konsep, jauh lebih baru dibandingkan dengan teknologi Displacer.

Ganti Teknologi Yang Lama Dengan Yang Baru

Mengganti teknologi Displacer dengan sensor electronic alternative terbaru akan menjadi solusi yang ideal untuk menghentikan sirkulasi perawatan dan pembersihan yang harus rutin dilakukan pada Displacer. Guide Wave Radar adalah solusi terbaik untuk ini karena umumnya Displacer sensor terpasang di Bypass Chamber, Bridle atau Stand pipe. Sayangnya, tidak semua kerangka atau process mounting dari Displacer dibuat sama. Penggantian Displacer ke GWR tidak serta merta bisa dilakukan dengan satu solusi yang berlaku untuk semua.

Gambar di bawah ini akan menampilkan berbagai opsi pemasangan GWR untuk menggantikan Displacer sensor.

Pic 03 : Empat pilihan konfigurasi pemasangan

Pemasangan dari atas mudah dilakukan. Pemasangan dari samping perlu sedikit kreatifitas dan kemahiran.

Kesimpulan

Industri refinery memiliki banyak sekali sensor displacer yang terpasang. Sayangnya, sensor ini bekerja secara mekanik. Meskipun sensor ini bisa bekerja dengan baik, perlu perawatan berkala agar sensor bisa berfungsi sebagimana mestinya. Waktu yang diperlukan untuk melakukan maintenance pun tidak bisa sebentar. Untuk satu sensor displacer bisa makan waktu berminggu-minggu.
Guide Wave Radar sebagai gantinya adalah sensor yang bekerja secara electrical. Secara umum tidak diperlukan Maintenance karena Build up pada rod bisa di abaikan. Jikalaupun perlu maintenance, bisa diambil pada saat kilang berhenti sejenak karena waktu yang diperlukan tidak lah lama.
Teknologi Guide wave Radar memungkinkan kilang untuk beroperasi lebih produktif, efisien dan kompetitif untuk tahun-tahun mendatang.





Ref:
Tai Piazza Note
Article on Linkedin

No comments:

Post a Comment

Radiometric Measuring System (2)

Bab 2: Nuklir dan Gamma Ray Protrac Radiometric Di postingan sebelumnya sempat saya sentil terkait gelombang electromagnetic dari frekwensi ...