Pengukuran dengan Ultrasonik PENGUKURAN PERMUKAAN CARA TAK LANGSUNG

| 55 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.20 : Alat Gamm-0-Tron

1.3. Pengukuran dengan Ultrasonik

Berkas ultrasonic ini adalah energy yang dipancarkan getaran mekanik dan dalam bentuk gelombang melalui sebuah medium. Getaran ultrasonik ini dihasilkan oleh generator yang merubah satu macam energi menjadi getaran mekanis yang diterima oleh suatu alat, alat ini akan mendeteksi berkas ultrasonic ini menjadi energi yang lain. Getaran diatas frekuensi 20 KHz disebut suara ultra atau suara ultrasonic. Untuk pengukuran level biasanya dipakai frekuensi antara 36-40KHz. Noise derau di sekeliling frekuensi ini atau harmoniknya pada daerah ini tidak mempunyai pengaruh. Sistem sonar mendeteksi suara ultrasonic pada diafragma penerima dsan mengubahnya menjadi energy listrik, seperti terlihat pada gambar 3.21 dan energi listrik ini kemudian masuk lagi ke penguat yang mempunyai factor penguat tinggi sebagai inputnya, dan kemudian diteruskan ke sensor pemancar.Bila diafragma pemancar dan penerima berhadapan dan tidak ada benda padat diantaranya, maka energy ini akan diterima oleh penerima, dikuatkan lagi dan diteruskan lagi ke pemancar, membentuk suatu rangkaian tertutup. Bila sekali objek sudah timbul pada berkas ultrasonic, akan timbul suatu kebocoran kerugian pada sistem | 56 Teknik Pengukuran Besaran Proses sinyal akan berhenti. Bila ada kenaikan permukaan zat cair atau zat padat sampai pada berkas ultrasonic maka akan membunyikan tanda bahaya atau penggerak switch. Alat ini tidak bisa digunakan untuk pengukuran yang kontinu. Prinsip kerja sensor, bila suatu beban, umumnya nikel, besi, kobalt, diletakan pada medan magnet, panjangnya akan berubah tergantung pada besar medan magnet. Dasarnya generator adalah tabung nikel yang di dalamya terdapat kumparan magnet. Arus pada kumparan dapat memperlemah atau memperkuat medan, tergantung pada arah arus. Gambar 3.21 : Sistem Ultrasonic Sonar. Penggunaan arus bolak-balik akan menyebabkan panjang tabung berkurang dan bertambah dengan frekuensi sama dengan frekuensi arus bolak-balik. karena sifat-sifat mekanis tabung, perubahan panjang tabung ini akan berosilasi secara longitudinal sebagai resonator setengah gelombang. Sama dengan pada penerima, gelombang suara pada diafragma akan menyebabkan gerakan dalam tabung nikel yang relative sangat besar bila frekuensinya termasuk dalam frekuensi “band path” dan tidak akan ada gerakan bila frekuensinya si luar frekuensi “band path”. Merubah panjang tabung akan menyebabkan perubahan kuat magnet pada magnet, hingga menimbulkan gaya gerak listrik pada kumparan. Jadi | 57 Teknik Pengukuran Besaran Proses unit yang sama dapat digunakan baik sebagai penerima maupun sebagai pemancar. Sistem ini tidak akan dipengaruhi oleh debu, uap, kelembaban, dan sebagainya. Sensor peka terhadap temperature, frekuensi resonansi akan turun jika temperature naik, tetapi tdak ada pengaruhnya bila kedua sensor pada temperature yang sama. Hanya sedikit diperlukan perawatan. Metode ini mempunyai beberapa keberatan, yaitu banyaknya kemungkinan gangguan-gangguan seperti gelombang-gelombang suara dari sumber-sumber laninya, seperti dari kilat danlain sebagainya.

1.4. Metode Hidrostatik