Alat apa yang digunakan untuk mengukur tekanan gas di ruang tertutup bagaimana prinsip kerja alat tersebut?
Kita bisa mengukur tekanan udara menggunakan barometer atau manometer. Tekanan ini dapat diukur menggunakan alat pengukur tekanan udara yang disebut manometer. Fungsi manometer yaitu untuk mengukur tekanan udara pada ruang tertutup, seperti di dalam tabung tertutup.
Manometer adalah alat yang mirip dengan barometer yang dapat digunakan untuk mengukur tekanan gas yang terperangkap dalam wadah. Manometer ujung tertutup adalah tabung berbentuk U dengan satu lengan tertutup, satu lengan yang terhubung ke gas yang akan diukur, dan cairan nonvolatil (biasanya merkuri) di antaranya.
Jenis Manometer
Manometer dapat secara luas diklasifikasikan menjadi dua jenis utama, manometer analog dan manometer digital, yang masing-masing dibahas di bawah ini.
Manometer Analog dan Cara Kerjanya
Manometer analog menggunakan fluida yang ditampung dalam tabung berbentuk U dan beroperasi menggunakan prinsip Neraca Hidrostatik.
Cairan dalam tabung akan mengendap dengan ketinggian yang sama di setiap kaki tabung ketika kedua ujungnya terbuka terhadap tekanan atmosfer.
Tetapi jika tekanan positif diterapkan pada salah satu kaki tabung berbentuk U, maka tingkat cairan akan turun di kaki itu dan naik di kaki lainnya. Hal ini karena tekanan akan memaksa fluida untuk jatuh di satu kaki dan naik di kaki lainnya sampai berat kolom fluida yang dihasilkan dari tekanan yang diberikan cukup untuk melawan nilai tekanan itu.
Oleh karena itu, jarak vertikal antara tingkat cairan di kedua kaki tabung mewakili ukuran jumlah tekanan yang diterapkan. Jenis umum dari manometer analog ini disebut sebagai manometer tabung U.
Jenis lain dari manometer analog adalah manometer jenis sumur, kadang-kadang disebut sebagai manometer tangki. Manometer tipe sumur seperti model tabung U, perbedaannya adalah salah satu kaki U memiliki luas penampang yang jauh lebih besar daripada kaki kedua.
Susunan ini menghasilkan pergerakan yang lebih kecil dari level cairan di kaki yang lebih besar saat terkena tekanan, secara efektif memungkinkan penggunaan skala tunggal untuk membaca untuk mendapatkan nilai tekanan, sebagai lawan dari dua skala dalam gaya tabung U.
Manometer miring sesuai namanya dirancang dengan tabung yang tidak duduk secara vertikal, melainkan pada sudut yang relatif dangkal terhadap bidang horizontal. Desain ini memungkinkan sejumlah kecil perubahan tekanan untuk diamati oleh instrumen, sehingga menawarkan peningkatan sensitivitas dan resolusi.
Jenis lain dari manometer disebut manometer absolut. Manometer absolut menggunakan kaki tertutup yang memungkinkan hanya satu kaki tabung manometer yang terkena tekanan luar. Di sisi tertutup, ada kondisi vakum yang mewakili tekanan nol mutlak yang disegel oleh kolom merkuri.
Oleh karena itu, manometer lebih mengukur tekanan absolut daripada tekanan pengukur atau tekanan diferensial. Jenis manometer ini dapat berupa gaya sumur gaya tabung U yang dijelaskan di atas. Barometer merkuri yang mengukur tekanan atmosfer adalah contoh umum dari manometer absolut.
Berbagai cairan digunakan dalam manometer analog. Cairan umum ditunjukkan pada Tabel 1, di bawah, yang kadang-kadang disebut sebagai cairan manometrik.
Dengan mengubah cairan yang digunakan, akurasi, jangkauan, dan sensitivitas manometer analog dapat bervariasi. Cairan dengan kepadatan lebih tinggi dari air memberikan rentang yang lebih tinggi tetapi resolusi yang lebih rendah. Demikian pula, menurunkan densitas cairan manometrik, juga disebut cairan penduga, akan menurunkan rentang tekanan tetapi meningkatkan sensitivitasnya.
Tabel 1 – Contoh Indikasi Cairan untuk Digunakan dalam Manometer
| * Berat jenis mewakili rasio densitas fluida relatif terhadap densitas air. | ||
| Menunjukkan Cairan | Kisaran suhu | Berat jenis* |
| Merkuri Kemurnian Tinggi | -30 o F – 200 o F | 13,54 @ 71,6 o F |
| Minyak Merah #827 | 40 o F – 120 o F | 0,827 @ 60 o F |
| Minyak Persatuan Merah # 100 | 30 o F – 100 o F | 1,00 @ 73 o F |
| Konsentrat Hijau #1000 | 40 o F – 120 o F | 1.000 @ 55 o F |
| Asetilena Tetrabromida | 40 o F – 100 o F | 2,95 @ 78 o F |
| dibutil ftalat | 20 o F – 150 oF | 1,04 @ 80 F |
Manometer Digital dan Cara Kerjanya
Manometer digital, juga dikenal sebagai manometer elektronik, tidak bergantung pada Keseimbangan Hidrostatik cairan untuk menentukan tekanan.
Sebaliknya, mereka berisi transduser tekanan, perangkat yang dapat mengubah tingkat tekanan yang diamati menjadi sinyal listrik yang nilai karakteristiknya sebanding dengan, atau proksi untuk, besarnya tekanan.
Bagian elastis transduser dibelokkan di bawah tekanan dan defleksi itu kemudian diubah menjadi nilai parameter listrik yang dapat dideteksi dan dikalibrasi ke pembacaan tekanan. Transduser tekanan biasanya menggunakan salah satu dari tiga jenis parameter listrik – resistif, kapasitif, atau induktif.
- Transduser resistif menghasilkan deformasi yang mengubah hambatan listrik dari pengukur regangan.
- Transduser kapasitif bergantung pada perubahan nilai kapasitansi yang diamati akibat deformasi yang mengubah posisi relatif kedua pelat kapasitor.
- Transduser induktif menggunakan deformasi bagian elastis untuk mengubah gerakan linier inti feromagnetik yang terpasang di dalam koil atau induktor. Gerakan ini memvariasikan ggl induksi dan arus AC yang dihasilkan dalam koil.
Untuk melakukan pengukuran pada tekanan yang sangat rendah, ada jenis tambahan gaya transduser tekanan yang digunakan, termasuk pengukur Pirani, transduser jenis termokopel, dan pengukur ionisasi. Manometer tekanan rendah juga disebut mikromanometer.
Manometer digital beberapa keunggulan dibandingkan model analog. Manometer digital:
- Berukuran portabel, lebih ringan, dan menampilkan tampilan yang mudah dibaca.
- Dapat berinteraksi dengan komputer atau pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC).
- Jangan mengandalkan penggunaan cairan manometrik, beberapa di antaranya (merkuri, misalnya) bisa menjadi racun.
- Tidak tunduk pada masalah yang berkaitan dengan sifat fluida yang dapat memengaruhi keakuratan pengukuran.
- Dapat mengoreksi penyimpangan dari kondisi standar melalui pemrograman perangkat lunak.
Karena mereka bukan standar primer, bagaimanapun, mereka membutuhkan kalibrasi berkala terhadap standar primer.
Koreksi Sifat Fluida Berlaku untuk Manometer
Manometer analog yang mengandalkan sifat-sifat fluida memerlukan koreksi. Kepadatan cairan tidak konstan dengan suhu dan kekuatan medan gravitasi bervariasi sebagai fungsi dari ketinggian di atas permukaan laut dan garis lintang.
Fakta-fakta ini mengamanatkan penggunaan metodologi koreksi dan kebutuhan untuk menetapkan referensi standar sehingga definisi tekanan dapat ditetapkan dan disepakati. Referensi 5 di bawah ini berisi penjelasan lengkap tentang metodologi yang berlaku untuk koreksi ini, yang hanya disajikan secara singkat di sini.
- Koreksi untuk Densitas Fluida – menyesuaikan fakta bahwa densitas fluida yang ditunjukkan tidak konstan dengan suhu
- Koreksi untuk Medan Gravitasi – menyesuaikan variasi kekuatan medan gravitasi pada ketinggian dan garis lintang tertentu, relatif terhadap nilainya di permukaan laut dan garis lintang 45,54 o N
- Koreksi untuk Kepala Tekanan – menyesuaikan perbedaan antara densitas kolom fluida dan media tekanan dengan ketinggian yang sama
- Koreksi untuk Perubahan Skala – menyesuaikan fakta bahwa gradasi skala yang ditandai akan mengubah jarak pemisahannya karena perubahan suhu di mana pembacaan tekanan dilakukan (ini karena ekspansi/kontraksi termal bahan dari mana skala tersebut berada. dibangun)
- Koreksi untuk Kompresibilitas Fluida – koreksi ini terutama berlaku pada tekanan yang lebih tinggi dimana densitas fluida dapat berubah karena kompresi fluida
- Koreksi lain – ini termasuk penyerapan gas oleh cairan yang dapat mengubah densitasnya, serta efek kapiler yang memengaruhi cara pembacaan diinterpretasikan dari skala
Bagaimana Manometer Digunakan
Manometer digunakan di berbagai industri dan dapat mengukur tekanan dan laju aliran. Penggunaan umum meliputi:
- Pemeliharaan sistem HVAC
- Pemantauan kondisi meteorologi dan cuaca
- Pemantauan tekanan gas dalam sistem perpipaan
- Pengukuran aliran fluida
- Pengukuran fisiologis seperti tekanan darah
- Memantau operasi sistem kompresor
Apa saja alat pengukur tekanan udara?
Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara disebut barometer. Terdapat beberapa macam barometer diantaranya adalah barometer raksa, barometer air, dan barometer aneroid. Salah satu sensor yang bisa digunakan untuk mengukur tekanan udara adalah barometric pressure 280 (BMP280).
Apa itu barometer dan manometer?
Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan.
Apakah alat pengukur tekanan udara dan sebutkan satuannya?
Satuan yang digunakan adalah atmosfer (atm),millimeter kolom air raksa (mmHg) atau milibar (mbar).
Apakah nama alat yang berfungsi untuk mengukur tekanan udara didalam ruang bakar?
Tekanan udara ini bisa diukur menggunakan alat pengukur tekanan udara, yaitu barometer atau manometer.
Apa alat pengukur tekanan gas?
Pressure Gauge TechcroftPressure Gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan fluida (gas atau liquid) dalam tabung tertutup.
