Upload
rahmat-andi-kurniawan
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
1/27
Instrumentasi
Industri
TEE 2632
Ahmad Faizal, MT
NIK.130 510 [email protected]
Program Stdi T!"#i" $l!"tro Konsentrasi Elektronika
%IN S&"a 'ia 201(
mailto:[email protected]:[email protected]7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
2/27
Identity of The Course
Name : Instrumentasi Industri I Major : TEE 2632
Semester : VI
Credit : 3 sks
PreCore!uisite : "isika I # Sensor $ Transduser
S%orin& : 3'( mid test ) 3'( fina* test2'( P+$,eaktifan ) 2' ( -ui.
/ttendan%e0student1 : '( of tota* meetin&s
/ttendan%e0*e%turer1 : )4 times
Im*orta#t to r!m!m+!r: 5i** e no re7e8amination
Cheatin& 0E1
P+ : Sumit on time# un*ess minus '9ts
No oy
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
3/27
+an&e : A0;6'
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
4/27
Hje%tiAe of this study
Students understand the asi% %on%e9t $
Borkin& 9rin%i9*e of Aaryin& instrumentation used
in industry
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
5/27
Fsefu**ness of this study
Students %an identify Aaryin& industria*
instrumentation
Students knoB the a99*i%ation of Aaryin&
industria* instrumentation
/s asi% knoB*ed&e for Borkin& at
industry
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
6/27
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
tli#!&
The im9ortan%e of industria* instrumentation
asi% %on%e9ts of industria* instrumentation
+!cti4!&
Fnderstand Bhat industria* instrumentation is
,noB the terms of industria* instrumentation
Identify the e*ements of industria* instrumentation Fnderstand the im9ortan%e of industria* instrumentation
S!&&io# tli#!& +!cti4!&
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
7/27
Sy**aus
@ Pendahu*uan : &amaran umum $ rii* tentan& InstrumentasiIndustri# ,onse9 dasar Pen&ukuran dan %ontoh im9*ementasi
2@ Pen&ukuran Tekanan# Sensor Tekanan# Ti9e $ ,arakteristik
Sensor Tekanan 0min&&u ke 2 $ 31
3@ Pen&ukuran Tem9eratur# Sensor Tem9eratur# Ti9e $ ,arakteristik
Sensor Tem9eratur 0min&&u ke 4 $?14@ Pen&ukuran eAe*# Sensor eAe*#Ti9e $ ,arakteristik Sensor
eAe* 0min&&u ke 6$>1
?@ Fjian Ten&ah Semester 0min&&u ke 1
6@ Pen&ukuran "*oB# Sensor "*oB# ,arakteristik Sensor "*oB
0Min&&u ke ;7'1
>@ Pen&ukuran Daya erat# Sensor Daya erat# ,arakteristik Sensor
Daya erat 0min&&u ke 1
@ Pi9in& and Instrumentation Gia&ram 0min&&u ke 2$31
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
8/27
I. Introduction
+EVIE5 at home
"isika I 0Pressure# eAe*# Tem9erature# "*oB#oad%e**1
Sensors $ Transdu%ers
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
9/27
I.1. Terms
Instrumentasi Industri 0Indi1 /*at y& di&unakan untuk deteksi # pengukurandan 9en&enda*ian di
Industri /*at y& di&unakan s& 9er9anjan&an indra manusia
5ides9read use of indi started ;3' : Introdu%tion of e*e%troni%s /dAan%ement of 9hysi%s $ a**ied dis%i9*ines
/Aai*ai*ity of re*ia*e e*e%tri%a* instruments 0 for measurement $
re%ordin& 9hysi%a* 9arameters1
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
STUDY about measurement system !!!
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
10/27
I.2. System Configuration
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
Gi&ita* 9rinter
Gi&ita* dis9*ay
/na*o& 9ane*meter
PoBer su99*y
transdu%er Si&na*
%onditioner
In9ut
measurand
"i&@ @ / &enera*i.ed measurement system
Gi&ita* data
for inter9retation
To %ontro* system
Dra9hi%
re%order
Hs%i**os%o9e
Ma&neti%Ta9e re%order
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
11/27
I.3.Basic Characteristics of Measuring Deices
MEASURING DEVICE: "un%tion to sense or dete%t 9arameter
e Ca9a*e of faithfu**y $ a%%urate*y dete%tin&
Denerates a Barnin& si&na* 0"or %ontro* 9ur9oses1
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
JKara"t!ri&ti" Stati":
/%%ura%y# Pre%ision# Error# inearity# ysteresis#
+eso*ution $ S%a*e +eadai*ity# Thresho*d#
+e9eatai*ity# +e*iai*ity $ Maintainai*ity# S9an
JKara"t!ri&ti" i#ami": Instrumentasi Industri 2
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
12/27
1.3.1 Accrac6
Definition
tin&kat kesesuaian or dekatnya suatu hasi*
9en&ukuran terhada9 har&a yan& seenarnya
Influenced by
*imit of error# *imit of Aariation in indi%ation#
instai*ity of the e*e%tri%a* .ero $ enAironment
Determined byCa*iration
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
13/27
@3@2 Pre%ision
Defnition tingkat kesamaan di dalamsekelompok pengukuran atau sejumlah instrument
Equal to the mean value o the scatter o individualmeasurements
Comines the uncertaint! due to "
#$ random di%erences in results in a numer omeasurements
2$ The smallest readale increment in scale or chart
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
k ik l k i
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
14/27
@3@3 Error 0kesa*ahan1
Penyim9an&an Aariae* yan& diukur dari
har&a 0ni*ai1 yan& seenarnya
Cara men&atasi :
eera9a ka*i 9en&amatan
Instrument ereda utk 9en&ukuran y&
sama Men&uasai teknik 9en&ukuran y& aik
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
J T k ik El k UIN SUSKA Ri
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
15/27
Kenis7Kenis ,esa*ahan
Pen&ukuran L kete*itian sem9urna
Pentin& Mem9e*ajari kesa*ahan2 men&etahuikete*itian seenarnya
,esa*ahan umumnya dia&i ti&a :
1. Gross-errors: kesa*ahan manusia) 9ema%aan a*atukur# 9enyete*an y& tidak te9at# 9emakaian tdk sesuai$ kesa*ahan 9enaksiran
2. Systematic errors: kekuran&an 9ada instrument
sendiri) kerusakan or ada a&ian2 y& aus $ 9en&aruh*in&kun&an thd 9era*atan 9emakai
3. Random errors: sea y& tdk diketahui krn 9eruahan9arameter or sistem 9en&ukuran terjadi s%r a%ak
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
J T k ik El kt UIN SUSKA Ri
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
16/27
Contoh 9ro*ems 0Dross Error1:
#$ &euah voltmeter dengan sensitivit! #''' ()olt memaca#'') pada skala #*') ila dihuungkan diantara ujung+ujungseuah tahanan !g esarn!a tidak diketahui$ Tahanan inidihuungkan secara seri dengan seuah miliamperemeter$ ,ilamiliamperemeter memaca *m-. tentukan /a0 tahanan aktual
rangkaian /0 nilai tahanan aktual dari tahanan !ang terukur. /c0keasalahan karena eek pemeanan voltmeter
&olusi "
/a0 Tahanan aktual rangkaian adalah
/0 Tahanan )oltmeter adalah "
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
=== kmA
V
I
VR
T
T
T 205
100
=
= kVV
RV
1501501000
J T k ik El kt UIN SUSKA Ri
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
17/27
,arena Ao*tmeter terseut 9ara*e* terhada9 tahanan yan& tidak
diketahui# da9at ditu*iskan
0 % 1 Persentase kesa*ahan ada*ah
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
==+
= kRR
RRR
TV
VT
X 65,17
170
15020
%100%
=
aktual
terbacaaktualKesalahan
%31.13%10065.17
|2065.17|% =
=Kesalahan
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
18/27
K!&alaha# Si&t!mati"
Gia&i da*am dua :
@ ,esa*ahan7kesa*ahan yakni kekuran&an7kekuran&an
dari instrument itu sendiri 0instrumental errors1 )
struktur mekanis $ ka*irasi
2@ ,esa*ahan7kesa*ahan *in&kun&an 0environmental
errors1# yakni diseakan o*eh keadaan *uar yan&
mem9en&aruhi 9en&ukuran )
efek 9eruahan tem9eratur# ke*emaan# tekanan
udara *uar atau medan ma&netik
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
19/27
Diakiatkan pen!ea !g tdk diketahui 1 terjadialaupun semua kesalahan sistematis telahdiperhitungkan
ecil kemungkinan tjd pd pengukuran !g telah
direncanakan dng aik
penting pd pekerjaan!g perlu ketelitian tinggi Contoh " suatu tegangan akan diukur oleh seuah
voltmeter tiap 4 jam$ 5alaupun instrumendioperasikan pd kondisi lingkungan !g sempurna telah dikalirasi scr tepat slm pengukuran hasil sedikit ereda selama periode pengamatan
tdk dpt dikoreksi dng cara kalirasi 1pengontrolan !g ada Tamah jmlh pengukuranstatistik
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
'a#dom !rror&
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
20/27
7mumn!a instrumentasi didisain untuk dapat menghasilkanhuungan !ang linier antara hasil pengukuran denganesaran !ang diukur$
-ilit! to reproduce the input characteristis s!mmetricall!
Can e e8pressed ! the equation " ! 9 m8c.
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
@3@4 inearity
:asilpemacaan
,esaran uji
9 :asil pengukuran9 ,esaran !ang diukur
:arga rata+rata pemacaan
-kurasi /; dari span0
#''
#''
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
21/27
asi* 9en&ukuran ketika har&a esaran yan& diukur dinaikkan
dan kemudian diturunkan@
Fmumnya hasi* 9ema%aannya ereda
@3@? ysteresis
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
@3@6 +eso*ution $ S%a*e +eadai*ity +eso*ution Peruahan terke%i* da*am ni*ai y& diukur ke9adamana instrumen akan memeri res9ons 0tan&&a9an1
S%a*e +eadai*ity
,arakteristik yan& ter&antun& 9adainstrumentdan observer, t&t 9d anyaknya &amar 9entin& y& d9t
direkam 9ada data
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
22/27
If the instrument in9ut is Aery &radua**y in%reased from
.ero# there Bi** e some minimum Aa*ue e*oB Bhi%h no
out9ut %han&e %an e oserAed or dete%ted@
@3@> Thresho*d
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
@3@ +e9eatai*ity
edekatan eerapa hasil pengukuran terhadapharga rata+ratan!a$
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
23/27
#$3$< =eliailit! and >aintainailit!
=eliailit! proailit! that it ill perorm itsassigned unction or a specifc period o timeunder given conditions$
>aintainailit! proailit! that in the event oailure o the s!stem. maintainance action undergiven conditions ill restore the s!stem ithin aspecifed time
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
24/27
@3@' S9an
+an&e 0jan&kauan1 dari Aariae* terukur untuk
instrumentasi yan& diran%an& untuk men&ukur
*inieritas
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
25/27
I. Kalibrasi
Gefinisi: Suatu tindakan yan& di*akukan# 9ada kondisi
tertentu# yan& men&hasi*kan huun&anantarahar&a hasi* 9en&ukuranden&an har&a a%uanstandar@
Tujuan:
asi* 9en&ukuran dari suatu a*at ukur sesuaiden&an akurasi dan jan&kauan disainaBa*nya 9ada kondisi *in&kun&an tertentu@
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
26/27
%ontoh a*at ka*irasi
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau
7a#g"aa#
A"ra&i
T!m*!ratr! o*!ra&i
K!lam+a+a# r!latif
8 100 - 20,000 *&i, +!+a# t!r"!cil8 1 *&i.8 0,059 dari *!m+acaa#.
8 ( : (; .
8 0 :
7/21/2019 1.TEE-2632 Indi1 1 Introduction
27/27
,esim9u*an
Instrumentasi industria*at y& di&unakanutk mendeteksi# men&ukur $9en&enda*ian di industri
,arakteristik Statik sifat instrument9ada saat see*um $ sesudah di&unakan
,a*irasi tindakan y& di*akukan utk
men&uji dan men&etahui akurasi suatuinstrumentasi see*um di&unakanerdasarkan a%uan tertentu@
Instrumentasi Industri
Jurusan Teknik Elektro, UIN SUSKA Riau