PENGUKURAN LEVEL
Pengukuran level pada zat cair berlaku hukum hidrostatik (tekanan hidrostatik) dan hukum archimedes (gaya
a. Pengukuran secara langsung, menggunakan prinsip bola pelampung, dimana tinggi permuka cairan dapat diamati secara langsung antara lain,
- Pengamatan visual tinggi permukaan permukaan cairan dengan skala, dengan menggunakan prinsip becana perhubungan.
- Mengamati permukaan cairan dengan menggunakan detector yang dapat bergerak kareana level, seperti bola dan pelampung.
- Kontak antara probe dengan permukaan cairan.
- Interupsi berkas cahaya oleh sel fotoelektrik.
- Refleksi frequensi gelombang radio atau radar atau gelombang suara oleh permukaan cairan.
b. Pengukuran secara tidak langsung , menggunakan efek level cairan dan lainnya seperti :
- Mengukur tekanan cairan atau tekanan hidrostatik yang disebabkan oleh level cairan.
- Mengukur daya apung benda detector yang tenggelam dalam cairan.
- Beberapa system elektrik yang dipengaruhi level cairan, didasarkan pada sifat benda tersebut.
Kedua metode terebut diatas secara langsung atau tidak langsung, pada hakekatnya prinsip pengukuran level adalah :
1. Hydrostatic head (Tekanan hidrostatik, Sistim diapragma, force balance).
2. Mekanis pelampung
3. Perpindahan benda apung
4. Konduktivitas listrik
Hydrostatic head
Pengukuran level dengan menggunakan hydrostatik head ini dapat diklasifikasi sebagai berikut,
1. tekanan hidrostatik
2. Sistim dengan gelembung udara
3. sistim force balance
Tekanan hidrostatik
Prinsip hidrostatik mengatakan bahwa pada setiap titik didalam fluida,gaya yang bekerja padanya adalah sama untuk semua arah dan tidak bergantung pada volume fluida maupun bentuk ruang atau tempat dimana fluida berada, tetapi hanya bergantung pada tinggi kolom fluida diatas titik yang bersangkutan. Oleh karena itu hydrostatic head sering dinyatakan dengan suatu tinggi level disamping itu sering pula dinyatakan dengan suatu tekanan. Lebih jauh hydrostatic head dapat pula dinyatakan dengan persamaan :
Prinsip hidrostatik mengatakan bahwa pada setiap titik didalam fluida,gaya yang bekerja padanya adalah sama untuk semua arah dan tidak bergantung pada volume fluida maupun bentuk ruang atau tempat dimana fluida berada, tetapi hanya bergantung pada tinggi kolom fluida diatas titik yang bersangkutan. Oleh karena itu hydrostatic head sering dinyatakan dengan suatu tinggi level disamping itu sering pula dinyatakan dengan suatu tekanan. Lebih jauh hydrostatic head dapat pula dinyatakan dengan persamaan :
Dimana, P = tekanan oleh hydrostatic head
D = masa jenis (density) dari fluida yang bersangkutan
g = percepatan grafitasi
H = tinggi level
Perubahan temperatur dan tekanan udara diatas level sangat mempengaruhi ketelitian level dengan cara ini, Untuk memudahkan pengukuran tekanan, dipergunakan tabung U dengan fluida kerja air raksa. Dari hukum bencana berhubungan.
dimana Pa = tekanan pada garis batas A
Pb = tekanan pada garis batas B
|
| ||||
Gambar-IV.2.1 Prinsip pengukuran level dengan cara hydrostatic head
Misalkan pada bak terdapat fluida yang akan diukur dengan,