Sensor Penjepit Non-Invasif

Suhu merupakan salah satu variabel yang paling sering diukur dalam industri proses. Dalam industri proses yang memiliki aliran fluida di dalam pipa, pengukuran suhu yang akurat sangat penting untuk pengendalian proses, otomasi industri, dan keselamatan. Metode yang paling umum digunakan untuk pengukuran suhu ini dalam industri proses adalah teknik tipe invasif, yang populer karena pengukuran suhu yang akurat tetapi memiliki banyak tantangan dalam penerapannya.

Sensor konvensional dan masalah terkaitnya

Ada dua sensor konvensional yang populer untuk mengukur suhu media proses di dalam pipa/tabung. Salah satunya adalah sensor tipe invasif konvensional (yang berupa RTD atau sensor termokopel dengan atau tanpa thermowell); yang lainnya adalah sensor pemasangan permukaan non-invasif konvensional. Meskipun sensor suhu invasif memberikan akurasi tinggi dalam pengukuran suhu, tetapi memiliki banyak kekurangan seperti:-

• Mengganggu kontinuitas pipa/tabung – karena pemasangan memerlukan pengeboran tabung proses dan ada kemungkinan kebocoran pada tekanan tinggi
• Kesulitan pemasangan dan waktu henti yang lama – Berdasarkan cairan yang ada dalam media proses, diperlukan Thermo-well dengan material yang sesuai untuk melindungi sensor suhu dari kontaminasi. Pemasangan Thermo-well memerlukan pertimbangan desain yang rumit, jika tidak dipertimbangkan akan mengakibatkan konsekuensi yang parah. Apakah Thermowell digunakan atau tidak, pemasangan sensor suhu yang invasif membutuhkan waktu yang sangat lama.

Meskipun Thermo-well melindungi sensor suhu dari media proses eksternal tetapi dapat menimbulkan masalah pada aliran fluida biasa.

• Ada kemungkinan pecahnya Thermo-well/elemen penginderaan jika terjadi laju aliran tinggi secara tiba-tiba dari cairan media proses di dalam pipa/tabung.
• Pada saat pemeliharaan, sensor invasif juga menimbulkan masalah dalam pembersihan pipa/tabung.

Banyak masalah sensor invasif yang disebutkan di atas dapat dihilangkan dengan menggunakan sensor suhu pemasangan permukaan non-invasif konvensional. Namun, hal itu disertai dengan masalah tidak dapat menggambarkan suhu akurat dari cairan media proses di dalam pipa/tabung.

Mari kita lihat penyebab masalahnya:

Sensor non-invasif konvensional menghilangkan semua masalah utama sensor suhu invasif tetapi dengan risiko tidak dapat mencerminkan suhu aktual cairan di dalam pipa/tabung. Solusi dari masalah ini dapat ditemukan dengan melihat lebih dalam penyebabnya. Pertimbangkan dua konsep berikut untuk lebih memahami penyebab masalah ini.

• Prinsip termodinamika menyatakan bahwa ketika suatu permukaan bersentuhan dengan medium yang bersuhu berbeda maka dalam keadaan tetap permukaan tersebut akan stabil pada suhu yang nilainya berada di antara dua perbedaan suhu medium tersebut, mengikuti perpindahan kalor antara medium tersebut dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi rendah.
• Sensor suhu selalu mengukur suhunya sendiri.

Dengan mengingat kedua konsep ini dan mempertimbangkan media dengan suhu yang berbeda, maka fluida aktual mengalir di dalam pipa pada suhu Tm dan suhu sekitar pada suhu Tamb. Permukaan di antara media ini adalah lapisan material pipa/tabung, yang akan berada pada suhu katakanlah Tm (Tamb <Tm Tamb) pada kondisi stabil dan karena sensor suhu permukaan konvensional bersentuhan dengan material pipa, maka sensor akan membaca suhu Tm yang bukan merupakan suhu sebenarnya dari medium fluida. Bahkan ketika sensor mencoba mengubah pembacaan suhu ini untuk menunjukkan suhu fluida aktual dengan menggunakan beberapa faktor koreksi seragam, sensor akan kehilangan kemanjurannya jika terjadi perubahan pada perbedaan suhu sekitar dan fluida.

Sensor suhu permukaan non-invasif konvensional mengukur suhu permukaan pipa dan tidak mengimbangi atau mengimbangi perbedaan suhu antara cairan dalam pipa dan lingkungan sekitar yang mengakibatkan representasi suhu yang salah oleh jenis sensor ini.

Solusi yang Disediakan Oleh Tempsens (Sensor Penjepit tn):

Aliran panas antara fluida dan lingkungan melalui permukaan pipa/tabung sebanding dengan perbedaan suhu antara kedua medium ini dan juga tergantung pada jenis serta ketebalan bahan pipa/tabung yang digunakan. Tim penelitian dan pengembangan Tempsens Instruments menggunakan konsep ini untuk mengembangkan sensor klem non-invasif pertama di India untuk mengukur suhu fluida di dalam pipa secara akurat hanya dengan menjepit sensornya ke pipa/tabung. Sensor TN Clamp kami menggunakan sensor fluks panas, RTD, dan algoritma untuk mengukur suhu fluida di dalam pipa. Dilengkapi dengan pengaturan penjepitan sederhana yang menjadikannya sensor tipe plug and play yang membutuhkan waktu pemasangan hampir nol. Sensor TN Clamp standar hadir dengan keluaran analog 4-20 mA, opsi keluaran analog lainnya yang tersedia adalah 0-20 mA dan 0-10 V. Ini memberikan pengukuran suhu yang stabil dan akurat hingga 100 °C, dalam kisaran suhu sekitar 0 – 40 °C.

Aplikasi : Sensor TN Clamp dapat dipasang tanpa menghentikan proses. Media proses yang keras di mana sensor suhu tidak dapat menembus pipa/tabung proses untuk dipasang, sensor TN Clamp memberikan alternatif yang hebat bagi pelanggan kami. Sensor ini juga dapat digunakan untuk memverifikasi sensor invasif yang telah dipasang sebelumnya, atau dipasang di tempat yang memerlukan titik pengukuran suhu baru di industri Anda. Aplikasi lainnya meliputi jaringan pipa kecil (OD pipa), cairan dengan viskositas tinggi, aliran cairan berkecepatan tinggi, atau cairan yang memiliki ukuran partikel besar.

Beberapa industri tempat sensor TN Clamp kami menemukan penerapannya adalah:

• Minyak dan Gas
• Makanan dan Minuman
• Industri Kimia dan Petrokimia
• Kilang minyak