instrumentasi pdf
TRANSCRIPT
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 1/21
11.7 PENGUKURAN TEKANAN
Pengukuran tekanan, atau kekuatan, dapat dilakukan dengan mengubah tekanan atau
kekuatan menjadi perpindahan oleh unsur-unsur elastis yang bertindak sebagai transduser utama.
Perpindahan dari elemen elastis yang merupakan fungsi dari gaya yang diterapkan dapat diukur
dengan transduser yang bertindak sebagai transduser sekunder. Output dari transduser sekunder
adalah fungsi dari perpindahan, yang pada gilirannya merupakan fungsi tekanan atau gaya yang
diukur. Beberapa metode mekanis digunakan untuk mengkonversi tekanan terapan atau kekuatan
dalam perpindahan. Perangkat mekanik ini disebut force summing devices.
Perangkat summing yang paling umum digunakan adalah
1. Flat or corrugated diaphragms
. Pivot tor!ue". #traight tube
$. #ingle or double mass cantilever suspension
%. &ircular or t'isted Bourdon tube
(. Bello's
)i antara perangkat diatas, transduser tekanan umumnya menggunakan Flat or corrugated
diaphragms, bello's, &ircular or t'isted Bourdon tube dan #traight tube. #ingle or double mass
cantilever suspension dan Pivot tor!ue jenis ditemukan di transduser accelerometer dan
kecepatan. Berbagai jenis perangkat summing gaya yang ditunjukkan seperti *ambar 11.1%.
Transduser Sekunder
Perpindahan diproduksi oleh aksi perangkat summing gaya yang diubah menjadi perubahan
dalam beberapa parameter listrik. Berbagai transduser yang digunakan untuk tujuan ini adalah
dari jenis berikut+
1. esistive
. nductive
". )ifferential tr ansformer
$. &a pacitive
%. Photo-electr ic
(. Pieo-electr ic
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 2/21
/. oniation
0. Oscillation.
Gambar 11.5 Berbagai jenis perangkat #umming
11.7.1 Resistive Transduser
Pengukur regangan listrik melekat pada diafragma dapat digunakan untuk pengukuran
tekanan. )iagram ditunjukkan dalam gambar 11,1(. Output dari pengukur regangan ini adalah
fungsi dari ketegangan terapan, yang pada gilirannya, fungsi defleksi diafragma dan tekanan
diferensial.
11.7.2 Induktif Transduser
enis transduser ini telah berhasil digunakan sebagai sekunder transduser bersama
dengan diafragma untuk pengukuran tekanan. *ambar 11.1/ menunjukkan pengaturan yang
menggunakan dua kumparan atas dan ba'ah kumparan yang membentuk dua lengan jembatan
ac. 2umparan memiliki jumlah yang sama berubah. 3ain dua lengan jembatan dibentuk oleh dua
resistansi sama setiap nilai . )iafragma simetris ditempatkan dengan kumparan dan jadi ketika
P1 4 P, fluks magnetik untuk kedua kumparan sama dan karenanya inductances kumparan
sama.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 3/21
i!ure 11.1" Differential pressure measurement with diaphragm and strain gaug e s
i!ure 11.17 Pressure measurement with diaphragm and inductive transducer
11.7.# $iferensia% Transf&rmers
5ransformers diferensial variabel linear 637)58 digunakan sebagai transduser sekunder
untuk mengukur tekanan dengan tabung Bello' atau bourdon yang bertindak sebagai transduser
utama, yaitu, sebagai inti perangkat summing. 5ekanan diubah menjadi perpindahan yang
dirasakan oleh 37)5 dan berubah menjadi tegangan. )ua pengaturan yang ditampilkan dalam
gambar 11.10 dan 11,19.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 4/21
i!ure 11.1' Pressure measurement with bellows and LVDT
i!ure 11.1( Pressure measurement with Bourdon tube and LVDT
11.7.) Ka*asitif Transduser
)alam jenis transduser, karakteristik linier dapat dicapai dengan menggunakan
diferensial pengaturan untuk kapasitif perpindahan 5ransduser. Pengaturan menggunakan tiga
piring ditunjukkan dalam gambar 11,:. P1 dan P tetap piring dan ; adalah piring bergerak
yang perpindahan diukur dan diterapkan. )engan demikian, dua kapasitor ada yang outputnya
diferensial diambil.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 5/21
Gambar 11+2, susunan diferensial capacitive transducer
Biarkan kapasitansi kapasitor ini menjadi &1 dan & masing-masing, ketika piring ; di antara
dua piring, di ba'ah kondisi ini tetap capacitances &1 dan & sama.
Oleh karena itu, diferensial output 2apan piring bergerak adalah mid'ay <= 4 =1 - = 4 :
Oleh karena itu, tegangan keluaran bervariasi linear sebagai perpindahan >.
Penggunaan sirkuit diferensial variabel tiga terminal kapasitor ditampilkan dalam gambar 11.1.
depresi bulat dari kedalaman sekitar :.:% mm tanah ke cakram kaca. )epresi yang dilapisi
dengan emas untuk membentuk dua piring tetap kapasitor diferensial. )iafragma tipis stainless
steel menutup di antara cakram bertindak sebagai movable piring.
i!ure 11.21 Capacitive transducer and bridge circuit
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 6/21
2etika tekanan yang sama diterapkan 6yaitu, P1 4 P8, diafragma adalah dalam posisi netral dan
jembatan yang seimbang. Output tegangan e:, adalah nol di ba'ah kondisi ini. ika satu tekanan
dibuat lebih besar daripada yang lain, diafragma deflects di proporsional untuk tekanan
diferensial, memberikan output tegangan e:, dari terminal jembatan. 5egangan output ini
sebanding dengan tekanan diferensial. ?ntuk perbedaan tekanan yang berla'anan, tegangan
keluaran menunjukkan pergeseran fasa 10:@.
Penggunaan kapasitif transduser ini tidak umum karena sensitivitas rendah. uga kapasitif
transduser memerlukan frekuensi tinggi pemba'a 6biasanya, ,% kA8 untuk pengukuran tekanan
dinamis.
11.7.5 Transduser &t&%istrik
#ifat sel photoemissive atau phototube yang digunakan dalam fotolistrik transduser. #el
fotolistrik vakum terdiri dari lembaran logam tipis yang melengkung dengan permukaan cekung
yang dilapisi dengan bahan photoemissive, yang membentuk katoda, dan anoda batang yang
dipasang di tengah kelengkungan katoda. #eluruh jemaah dipasang dalam amplop kaca
dievakuasi seperti ditunjukkan pada gambar 11.1. ;ateri, dilapisi katoda, memancarkan
elektron ketika radiasi sinar menyerang mereka. =lektron dipancarkan dari katoda dikumpulkan
oleh elektrode positif 6anoda8 membentuk arus listrik.
i!ure 11.22 Photoemissive sel dan tegangan vs saat ini karakteristik
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 7/21
11.7." Pie-&e%ektrik Transduser
2etika pieoelektrik kristal berada di ba'ah pengaruh beberapa kekuatan eksternal atau
tekanan, mereka menghasilkan emf. 2ekuatan atau perpindahan atau tekanan diukur diterapkan
kristal. 5ekanan diterapkan kristal melalui kekuatan menjumlahkan perangkat. Aal inimenyebabkan deformasi yang menghasilkan emf yang merupakan fungsi dari deformasi. =mf
output ini dapat diukur untuk mengetahui nilai kekuatan 5erapan dan karenanya tekanan.
11.7.7 I&nisasi Transduser
onisasi adalah proses menghilangkan elektron dari atom memproduksi elektron gratis
dan ion bermuatan positif. onisasi mungkin diproduksi oleh tumbukan kecepatan tinggi elektron
dari atom. 11,$ angka menunjukkan fitur penting dari gauge tipe ionisasi. =lektron yangdipancarkan dari dipanaskan katoda menggunakan filamen dan mempercepat menuju grid, yang
bermuatan positif. Beberapa elektron ditangkap oleh
grid, memproduksi grid * saat ini. =lektron yang memiliki energi kinetik tinggi mele'ati dan
menyebabkan ionisasi atom gas.
i!ure 11.2) onisasi 5ipe ;eteran 7akum untuk Pengukuran 5ekanan endah
on positif yang dihasilkan tertarik ke piring, yang pada potensi negatif dan p saat ini diproduksi
di sirkuit piring. Aal ini ditemukan tekanan gas sebanding dengan rasio piring ke grid saat ini,
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 8/21
dimana # 4 konstan proporsionalitas
# disebut sensitivitas gauge. ilai khas s nitrogen adalah : torr C1. amun, nilai yang tepat harus
ditentukan oleh kalibrasi alat pengukur tertentu karena kepekaan # adalah fungsi dari geometri
dan tabung gas penuh di dalamnya. 5ekanan yang dapat diukur oleh ionisasi gauge berkisar
bentuk 1: C " sampai 1: C 0 mm Ag.
11.7.' si%asi Transduser
enis transduser menggunakan perangkat summing kekuatan untuk mengubah
kapasitansi, &, atau induksi, 3, 3& osilasi sirkuit. *ambar 11,% menunjukkan elemen dasar dari
3& transistor osilator frekuensi output yang dipengaruhi oleh perubahan dalam induktansi &oil.
Perubahan induktansi disebabkan oleh Dngkatan menjumlahkan perangkat bertindak berdasarkan
perangkat induktif. Output dari osilator adalah output termodulasi dan dapat demodulated dan
dikalibrasi tekanan atau gaya yang diberikan.
i!ure 11.25 Basic elements of an oscillation t ransducer
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 9/21
12+1 PENGENA/AN
umlah magnetik diukur dengan menggunakan berbagai teknologi yang berbeda. #etiap
teknik memiliki sifat unik yang membuatnya lebih cocok untuk aplikasi tertentu. Dplikasi ini
dapat berkisar dari hanya merasakan kehadiran atau mengubah dibidang tepat pengukuran medan
magnet skalar dan vektor properti. Pengukuran magnetik paling sulit untuk membuat dan pada
dasarnya kurang akurat daripada pengukuran listrik untuk dua alasan. Pertama, dalam
pengukuran magnetik, fluks tidak diukur seperti itu, tetapi hanya beberapa efek yang dihasilkan
oleh itu, seperti tegangan yang disebabkan oleh perubahan fluks. #ebagai kesulitan kedua dan
lebih besar, jalur fluks tidak didefinisikan sebagai sirkuit listrik E kesulitan pasti dihadapi
jembatan ac presisi dalam membuat sirkuit listrik, tetapi situasi magnetik radikal buruk dan tidak
tunduk pada kontrol sama.
12.2 0ENIS AGNET PENGUKURAN
Pengukuran magnetik dapat dibagi menjadi dua kelas yang umum+ tes arus searah 6dc8
dan tes alternating current 6ac8. ;eskipun cukup berbagai metode dan tujuan ditemukan, ini
adalah dua kelas paling jelas didefinisikan tes. &abang dc mungkin lebih lanjut terbagi menjadi
pengukuran kekuatan ;edan, fluks, permeabilitas, B-A kurva dan histeresis loop. 5es tersebut
umumnya dilakukan pada bahan padat, metode uji ac yang sedang digunakan terutama untuk
bahan laminasi. Pengukuran ac prihatin terutama dengan kerugian dalam bahan magnetik di
ba'ah kondisi bolak-balik magnetisation.
12.# GA/ANETER 3A/ISTIK
*alvanometer balistik digunakan untuk mengukur jumlah listrik yang mele'atinya.
umlah ini dalam pengukuran magnetik adalah hasil dari emf seketika diinduksi dalam kumparan
&ari terhubung ke terminal galvanometer, ketika fluks magnetik interlinking dengan coil &ari
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 10/21
berubah. *alvanometer seperti biasanya adalah jenis )Drsonval, karena jenis ini paling tidak
dipengaruhi oleh eksternal magnet.
Persamaan yang menggambarkan perilaku galvanometer balistik mungkin diturunkan sebagai
berikut. 5orsi yang dikembangkan oleh kumparan pada setiap titik 'aktu
mana 3, G dan n adalah masing-masing, panjang, lebar dan jumlah ternyata coil, dan B
adalah udara kesenjangan fluks kepadatan.
5orsi percepatan
dimana ;omen inersia kumparan tentang sumbu dan ' adalah kecepatan sudut. #ekarang jika
kumparan berada posisinya nol selama 'aktu pembuangan berlangsung, torsi penangguhan nol
praktis, dan jika torsi redaman diabaikan dibandingkan dengan torsi mengemudi selama 'aktu
ini, nilai berasal torsi mungkin sama. Oleh karena itu, selama periode singkat pelepasan ini
)engan mengintegrasikan, kita mendapatkan,
dimana, nol subskrip merujuk kepada kondisi pada akhir 'aktu pembuangan. Bentuk integral di
sisi kanan =H 61.$8 adalah jumlah biaya yang telah mele'ati coil selama periode ini. Oleh
karena itu,
=kspresi di atas menunjukkan bah'a kecepatan yang kumparan mengakuisisi dari dorongan dan
dengan yang mulai ayunan yang sebanding dengan jumlah biaya yang mele'atinya. Aal ini
tergantung pada =H 61."8, yang pada gilirannya, benar hanya jika seluruh pembuangan terjadi
sebelum kumparan telah pindah lumayan dari posisi istirahat. ni adalah alasan untuk kebutuhan
jangka panjang untuk ayunan galvanometer.
#elama gerakan sebenarnya, to!ue defleksi adalah nol dan persamaan gerak
dimana ) adalah redaman konstan, # konstan kontrol dan I defleksi di radian.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 11/21
#olusi persamaan ini adalah
dimana, D dan B adalah konstanta dan m1, m. )i sini, redaman kecil dan
Aasilnya, m1, dan m yang imajiner. Pada saat ini aplikasi, kondisi a'al yang
)i ba'ah kondisi ini, solusi yang dapat ditulis sebagai
dimana,
Perhatikan di =H 61.98 defleksi sebanding J:, yang dari =H 61.%8 sebanding dengan H.
)efleksi dari galvanometer sesuai dapat digunakan sebagai ukuran jumlah listrik yang dibuang
melalui itu.
Dmplitudo dari I1 ayunan pertama, untuk KundampedK kasus 6) L :8 adalah dari =H 61.98
asio berturut-turut ayunan dengan redaman sekarang ditemukan oleh eksponensial pengganda
di =H 61.98 untuk interval 'aktu seperti yang Mt 4 atau t 4 NM. asio ayunan berturut-turut
3ogaritma natural rasio ini disebut sebagai Kpenurunan logaritmaK dari galvanometer dan
memiliki nilai
Dyunan ketiga dapat ditemukan dengan cara yang sama sebagai berikut.
#ecara umum,
)alam kasus kritis redaman, =H 61.98 akan dimodifikasi sebagai berikut.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 12/21
)efleksi maksimum ditemukan untuk atau t 4 N) dari =H 61.1(8. ;engganti nilai
ini di =H 61.1%8 dan memanggil I1 defleksi kemudian
#ejak, ) $ 4 #N untuk kasus kritis.
#angat menarik untuk membandingkan =H 61.108 dengan =H 61,1:8. )efleksi dalam kasus
kritis teredam 1 e atau "(,0 defleksi undamped, tapi itu masih merupakan ukuran langsung J:
atau H. 2ehilangan sensitivitas tidak banyak serius, karena kondisi dapat biasanya diatur untuk
memberikan cukup defleksi.
;eringkas hasil studi ini dalam persamaan berikut charge mele'ati galvanometer,
?nit kerja biasa di =H 61.198
2 4 galvanometer kepekaan dalam defleksi microcoulombs milimeter
Q 4 defleksi dalam milimeter
H 4 muatan di microcoulombs
12.#.1 Pen!ukuran %uks a!netik &%e4 Ga%van&meter 3a%istik
?ntuk fluks magnetik Bar magnet, dikelilingi oleh kumparan &ari atau pick-up kumparan
yang terhubung dalam serial dengan sebuah resistor variabel dan galvanometer. )iagram sirkuit
dari skema pengukuran ini ditunjukkan dalam gambar 1.1. esistor seri diatur untuk
memberikan kritis redaman dan itu juga dapat digunakan untuk mengontrol sensitivitas.
#ensitivitas memuaskan dapat dikendalikan dengan menyesuaikan jumlah berubah di kumparan
&ari. 2etika magnet tiba-tiba mengundurkan diri dari kumparan, impuls durasi pendek yang
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 13/21
dihasilkan dalam galvanometer dan defleksi pertama dari galvanometer dapat diambil sebagai
ukuran fluks. 5egangan induksi dalam kumparan &ari dalam proses
di mana, fluks diukur dalam 'eabers dan adalah jumlah berubah di kumparan &ari. ika perla'anan total sirkuit, termasuk &ari koil, seri resistor dan galvanometer, sesaat arus mengalir
melalui sirkuit adalah
;engabaikan tanda, jumlah biaya yang mele'ati galvanometer adalah
)efleksi dari galvanometer adalah
#ambil melakukan tes ini, dua poin harus dicatat+ pertama, perubahan fluks harus dilakukan
dalam interval 'aktu singkat dibandingkan dengan periode instrumen kedua, galvanometer di
sini digunakan dalam sirkuit tertutup dan karenanya tunduk pada redaman elektromagnetik.
Faktor sensitivitas, 2, harus dievaluasi dengan benar untuk perla'anan yang digunakan dalam
pengukuran tes.
i!ure 12.1 Pengukuran Fluks ;agnetik oleh *alvanometer Balistik
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 14/21
12.#.2 Ka%ibrasi dari Ga%van&meter 3a%istik
ni dapat dilakukan dalam beberapa cara. Beberapa metode adalah sebagai berikut+
1. $en!an ara dari Sebua4 Ka*asit&r
2apasitor yang telah dibebankan untuk tegangan yang dikenal dibuang melalui galvanometer.)iagram sirkuit dari skema ditunjukkan dalam gambar 1,. esistor dan # s'itch digunakan
untuk memba'a galvanometer untuk beristirahat dengan cepat setelah defleksi. 2apasitor
dibebankan oleh posisi atas tombol #1 dan diberhentikan oleh sementara kontak dalam posisi
yang lebih rendah. umlah pelepasan listrik dapat dihitung dari tegangan dikenal dan kapasitansi
dari kapasitor yaitu H 4 &=, sehingga 2 konstan berasal dari muatan dibagi dengan defleksi
diamati. #eperti dijelaskan, ini kepekaan undamped, karena, sirkuit galvanometer memiliki
ketahanan yang tak terbatas. #hunt dapat ditambahkan, seperti yang ditunjukkan oleh garis
putus-putus dan kalibrasi baru bisa didapatkan. #hunt juga memberikan redaman, dan jika shunt
jauh di ba'ah nilai kritis, tindakan lamban. edaman kondisi dapat ditingkatkan dengan
kombinasi resistansi shunt dan seri.
;etode ini tidak pada umumnya digunakan karena kesulitan menentukan persis kapasitansi
kapasitor dalam semua kondisi dan juga karena fakta bah'a redaman galvanometer selama
kalibrasi berbeda dari yang selama pengujian.
i!ure 12.2 2alibrasi *alvanometer Balistik oleh 2apasitor
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 15/21
2. e%a%ui S&%en&id Standar
;etode ini paling sering digunakan untuk tujuan kalibrasi. #olenoid standar terdiri dari koil
panjang ka'at luka pada silinder bahan isolasi dan nonmagnetic. ;ungkin ada satu atau lebih
lapisan dari ka'at, tetapi desain adalah sedemikian rupa sehingga panjang aksial solenoid besar dibandingkan dengan diameternya rata-rata. Biasanya, panjang aksial adalah setidaknya 1 meter,
sementara diameter rata-rata dari 1: cm. Rang berkelok-kelok harus seragam dan banyak putaran
per meter panjang aksial harus sedemikian rupa sehingga kekuatan ;edan, A, dari
1:.::: D N m atau lebih yang diperoleh di pusat kumparan ketika memba'a diijinkan maksimum
saat ini. enis dimensi menetapkan bidang praktis seragam di dekat pusat. 2umparan ujian atau
&ari kumparan luka erat sekitar 6atau lain ditempatkan di dalam8 di tengah solenoid panjang
seperti ditunjukkan dalam gambar 1.". )i sini, kalibrasi dilakukan untuk pengukuran fluks
dengan sebuah fluksi dikenal, dan kalibrasi dan redaman tetap konstan jika total sama
perla'anan di sirkuit galvanometer dijaga sepanjang 'aktu.
)engan demikian, sirkuit dioperasikan dengan melemparkan membalikkan beralih dari satu
posisi lain. #ebagai akibatnya, pengaturan ini menciptakan perubahan fluks dua kali sebagai
besar seperti di atas.
i!ure 12.# 2alibrasi Balistik *alvanometer oleh #olenoid
#. $en!an ara untuk Reksa Induktansi#olenoid dan &ari coil menyediakan induktansi eksa diperhitungkan, tetapi itu adalah
praktik yang umum untuk menggunakan induktor saling variabel. Prosedur ini memiliki
keuntungan bah'a berbagai macam kalibrasi poin dapat diperoleh, dan induktor saling biasanya
lebih kecil dan lebih mudah daripada solenoid panjang. 5es ini hampir sama seperti tes
sebelumnya, tetapi dinyatakan dalam cara yang agak berbeda. ika induktansi eksa antara
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 16/21
kumparan ujian dan solenoid dikenal, mengikuti sambungan rangkaian seperti ditunjukkan pada
gambar 1.$, I1 defleksi yang diproduksi oleh pembalikan arus utama yang dikenal saya adalah
mengamati.
)engan mengubah arus utama,
i!ure 12.) Calibration of ballistic galvanometer by mutual induct or
*ambar 1.$ kalibrasi balistik galvanometer oleh saling induktor membiarkan menjadi
hambatan total dari galvanometer sirkuit. #aat ini, galvanometer
Oleh integrasi, jadi,
). %u6meter
Flu>meter unggul atas galvanometer balistik untuk beberapa jenis magnet pengukuran. ni
adalah bentuk khusus dari galvanometer balistik dengan beberapa modifikasi, seperti, torsi
suspensi dibuat sangat kecil, dan redaman elektromagnetik sangat berat. #elain dari portabilitas,
ia memiliki keuntungan bah'a tidak seperti galvanometer balistik, fluks perubahan untuk 'aktu
singkat ini tidak diperlukan. )efleksi yang diperoleh untuk perubahan tertentu fluks tidak
bergantung pada masa yang diambil membuat perubahan fluks.
Pembangunan meter ditunjukkan dalam gambar 1,%. &oil didukung oleh serat sutra dari
dukungan musim semi. #aat ini koneksi yang dibuat oleh spiral memiliki efek maksimum musim
semi mungkin. ?ntuk membuat torsi memulihkan sistem sebagai hampir nol mungkin, suspensi
dan spiral yang hadir dalam pembangunan. &ari coil dan kumparan bergerak dari resistansi
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 17/21
rendah untuk mendapatkan berat overdamped bergerak sistem selama tindakan elektromagnetik.
2umparan meter mengikuti fluks perubahan yang sangat cepat dan praktis deadbeat di dalam
aksinya. #etelah menjadi dibelokkan, kumparan tetap hampir stasioner dan sangat perlahan-lahan
bergerak ke arah posisi nol adi, flu>meter jauh lebih mudah untuk membaca dari galvanometer
balistik. Pengaturan kembali yang mekanis atau listrik harus digunakan untuk memba'a kursor
kembali ke nol. Flu>meters ini biasanya jenis portabel, memba'a sebuah pointer dan skala.
i!ure 12.5 Pembangunan Flu>meter
)erivasi untuk galvanometer balistik didasarkan pada asumsi bah'a debit melalui kumparan
terjadi sebelum bergerak lumayan dari posisi istirahat dan redaman memiliki efek diabaikan
selama periode ini. Aal ini tidak berlaku untuk flu>meter karena berat redaman tindakan. )engan
resistensi rendah sirkuit, torsi percepatan besar bertindak pada kumparan meter setiap kali
melebihi &ari-coil tegangan tegangan punggung yang disebabkan oleh gerak &oil meter. #ebagai
akibatnya, kumparan meter merespon dengan cepat dan baik sepanjang dalam gerakan yang
sedangkan fluks perubahan dalam kemajuan, terlepas dari apakah perubahan fluks cepat atau
lambat. 2etiadaan hampir lengkap suspensi mela'an torsi iin meter untuk menambahkan efek
fluks terpisah perubahan selama jangka 'aktu yang pendek dan memberikan kemerdekaan
keseluruhan 'aktu, dalam 'aktu yang 'ajar.
5egangan yang dihasilkan dalam flu>meter kumparan oleh gerak menjadi elemen pengendali
dalam meter ini karena resistansi rendah sistem bergerak dan adanya torsi dari suspensi. &oil
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 18/21
tegangan dapat dinyatakan sebagai perubahan keterkaitan fluks, tetapi karena ternyata dan
magnet berkekuatan konstan lebih
nyaman untuk tujuan ini berkaitan dengan tegangan untuk kumparan kecepatan atau
di mana 21 4 B3nG adalah konstan coil.
Gambar 12+" Dnalisis 5indakan Flu>meter
umlah yang diperlukan dalam analisis yang ditampilkan di 1,( gambar. 5egangan diinduksi
dalam kumparan &ari ditunjukkan oleh generator kecil yang ditandai misalnya dan emf
punggung yang disebabkan oleh gerak &oil flu>meter oleh generator lain, em. )i sirkuit listrik,
;enggunakan =H 61."$8 di =H 61."%8 dan pemecahan untuk saya,
Persamaan gerak kumparan dapat ditulis dengan istilah untuk suspensi torsi dihilangkan. 5orsi
bersih disamakan dengan jumlah yang dihasilkan oleh arus
dimana, 4 ;omen inersia
) 4 konstan gesekan dan udara redaman
;engganti saya dan setelah menyederhanakan,
#ekarang, mengintegrasikan semua terhadap 'aktu.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 19/21
dimana, 4 c S m
=fek udara-redaman dan perla'anan keduanya kecil, dan dengan demikian, istilah yang pertama
hampir sama dengan 21. Oleh karena itu,
Persamaan 61,$:8 menunjukkan sebuah fakta fisik yang menarik. 2uantitas di sebelah kanan
adalah perubahan fluks hubungan dengan &ari coil, dan kuantitas di sebelah kiri adalah
perubahan fluks hubungan dengan coil meter. ika operator menarik magnet dari &ari coil,
mengurangi hubungan fluks dengan sirkuit, kumparan meter bergerak dalam arah yang
untuk memulihkan hubungan fluks dan dengan demikian untuk menjaga konstan total untuk
sirkuit. Flu>meter hal ini dalam batas-batas yang ditetapkan oleh derajat ke udara yang torsi
redaman dan suspensi diabaikan. =fek shunting meter dengan bentuk yang disederhanakan
seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1,/, dapat diturunkan. 2arena persyaratan disebabkan
tidak muncul dalam hasil, pada a'al mereka dijatuhkan dalam studi.
Gambar 12.7 #ederhana #irkuit untuk #hunted Flu>meter
;enurut angka di atas, dua sirkuit persamaan dapat ditulis,
Oleh menggantikan terletak di =H 61.$18 dari nilai dari =H 61,$8,
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 20/21
ika itu diselesaikan untuk im dari =H 61.$"8, mengganti nilai di =H 61."/8
dan dalam bentuk perkiraan
Perbandingan =H 61,$:8 dan =H 61.$%8 menunjukkan bah'a efek utama dari shunt untuk
menerapkan faktor shunting s N6c S s8 untuk membaca. angkaian perla'anan, seperti yang
ditunjukkan dalam istilah koreksi di =H 61."98 atau =H 61.$$8, ini tidak sangat penting.
amun, untuk pekerjaan yang akurat, total perla'anan harus diba'a ke nilai yang sama yangdigunakan dalam kalibrasi dengan penambahan sebuah rangkaian perla'anan jika diperlukan.
12.5 ENGGUNAKAN GA/ANETER 3A/ISTIK $AN
/UETER
Pengukuran fluks dapat dilakukan di electromagnets bingkai membuka atau menutup
ketika arus dalam kumparan magnet akan dinyalakan dan dimatikan atau terbalik. &ari coil
dengan jumlah cocok ternyata perlu luka sekitar magnet. ika fluks di bidang kutub motor besar
atau generator yang diukur, bahkan kumparan tunggal-turn &ari dapat memberikan
defleksi cukup, dan itu akan diperlukan untuk melangsir meter.
Flu>meter memiliki keuntungan dalam pengukuran tersebut bah'a fluks tidak perlu
diubah dalam 'aktu singkat E perubahan harus dilakukan terlalu cepat, terutama di mesin besar.
Fluks magnet permanen dapat diukur jika kumparan &ari dapat bergerak dan mematikan
magnet. tu harus ditempatkan selalu di posisi yang sama sehubungan dengan magnet untuk
mendapatkan hasil yang konsisten.
2ekuatan ;edan antara tiang magnet dapat diukur jika ada ruang untuk memasukkan dan
menghapus kumparan &ari. ;etode lain yang digunakan dalam bidang batas tertentu adalah
Kkumparan flipK, yang merupakan kumparan terpasang sehingga dapat diputar tepat 10:@ dalam
'aktu singkat. ndikasi flu>meter kemudian dapat ditafsirkan dalam hal kekuatan ;edan.
8/15/2019 Instrumentasi Pdf
http://slidepdf.com/reader/full/instrumentasi-pdf 21/21
B-A kurva berbentuk cincin sampel bahan magnetik dapat diperoleh oleh galvanometer balistik
atau flu>meter dalam hubungannya dengan pencarian dan magnetising kumparan akan di sekitar
sampel. 5es serupa dijalankan pada sampel lurus-strip dengan KpermeameterK.