Apa Saja Struktur Internal Pengukur Tekanan Mekanis yang Berbeda?
Saat mengukur tekanan, pengukur tekanan yang berbeda dapat dipilih sesuai dengan metode pengukuran, lingkungan, dan sumber tekanan yang berbeda. Melalui artikel ini, Anda akan memiliki pemahaman yang lebih dalam tentang cara kerja pengukur tekanan mekanis.
1. Tabung Bourdon
Mari kita mulai dengan komponen utama pengukur tabung Bourdon (juga dikenal sebagai tabung pegas). Alat ini dapat digunakan untuk mengukur cairan dan gas. Ada tiga jenis: Tipe C, tipe heliks, dan tipe spiral.
Tabung Bourdon tipe C:
Tabung Bourdon tipe C terbuat dari tabung berongga, berdinding tipis, dan bengkok. Umumnya terbuat dari tembaga atau baja tahan karat, dan digunakan untuk tekanan antara 0,6 hingga 70 kgf/cm², tabung ini merupakan jenis pengukur tekanan mekanis yang paling umum. Pasang ujung terbuka ke alas untuk menghubungkan ke sumber tekanan dan sambungkan ujung penyegelan ke sambungan. Ketika tekanan terjadi, tabung Bourdon yang tertekuk akan menghasilkan perpindahan yang sesuai karena perbedaan tekanan yang diberikan, dan penunjuk akan berputar.
Tabung Bourdon Heliks:
Karakteristik multi-lengkungan dari tabung heliks Bourdon membantunya menyebarkan tekanan dengan mudah. Dibandingkan dengan tipe C, tipe heliks dapat menahan tekanan yang lebih tinggi. Ini sering digunakan untuk tekanan tinggi mulai dari 70 ~ 1000 kgf/cm². Semakin besar nilai tekanan yang diukur, semakin banyak gulungan tabung yang dibutuhkan. Umumnya digunakan dalam industri petrokimia, pembangkit listrik, dan teknik lingkungan.
Tabung Bourdon spiral:
Tabung spiral Bourdon melengkung dalam lingkaran konsentris. Ujung tabung terhubung langsung ke penunjuk, tanpa menggunakan roda gigi atau penghubung. Strukturnya yang sederhana sering digunakan pada alat pengukur tekanan dengan dial kecil, seperti tabung oksigen selam dan alat pemadam kebakaran.
2. Diafragma
Berikutnya, mari kita cermati beberapa pengukur diafragma. Ada tiga jenis: pengukur diafragma tautan, kapsul, dan pengukur diafragma tanpa roda gigi.
Diafragma tautan:
Diafragma penghubung beroperasi tanpa cairan pengisi sistem, yang aman untuk pengukuran tekanan steril. Bahan diafragma yang umum adalah baja tahan karat, Teflon (PTFE), Hastelloy (Hastelloy), atau keramik. Tekanan dapat diukur melalui diafragma bergelombang secara langsung, dan kemudian tekanan akan disalurkan melalui sambungan ke roda gigi dan penunjuk. Lapisan atau pelapis dapat diaplikasikan untuk memperpanjang masa pakai. Pengukur tekanan diafragma tautan dapat digunakan untuk mengukur media yang agresif, biasanya digunakan dalam industri kompresor atau gas.
Diafragma tanpa roda gigi:
Diafragma tanpa roda gigi mengukur tekanan secara langsung melalui kontraksi dan ekspansi diafragma untuk menekan rotasi penunjuk. Jenis pengukur ini tidak perlu diisi cairan untuk menghindari guncangan internal (ketidakstabilan tekanan media pengukur) dan guncangan eksternal (getaran yang dihasilkan selama pengoperasian peralatan) agar tidak memengaruhi pengamatan atau menyebabkan kerusakan pada roda gigi. Pengukur tekanan diafragma tanpa roda gigi juga dapat menahan benturan tinggi. Kerugiannya adalah presisi yang buruk. Biasanya digunakan dalam kompresor udara atau sebagai pengukur tekanan ban.
Kapsul:
Dua diafragma dilas dan disegel untuk membentuk kapsul. Apabila tekanan dari media berubah, kapsul akan mengembang (tekanan positif) atau menyusut (tekanan negatif) sesuai dengan tekanannya. Hal ini secara langsung memengaruhi roda gigi dan tautan, yang menggerakkan penunjuk. Bahan yang umum digunakan adalah tembaga dan baja tahan karat. Pengukur tekanan kapsul sering digunakan sebagai pengukur tekanan mikro di industri gas, industri petrokimia atau industri medis.
3. Lainnya
Ada jenis pengukur tekanan lain yang tidak termasuk dalam kategori tabung Bourdon atau diafragma, tetapi tidak kalah berguna untuk industri yang membutuhkannya. Mari kita lihat dua jenis: bellow dan piston.
Bellow:
Bellow adalah sejenis tabung berongga dengan pola bergelombang melingkar. Ketika tekanan terisi, bellow akan memanjang di sepanjang arah tabung, menggerakkan roda gigi dan tautan untuk memutar penunjuk. Selain sebagai pengukur tekanan umum, alat ini juga sering digunakan sebagai pengukur tekanan diferensial. Prinsipnya adalah menghubungkan bagian bawah pada kedua sisi media tekanan secara terpisah. Melalui perbedaan tekanan antara kedua sisi, penunjuk akan berputar. Alat pengukur ini biasanya digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan mulai dari 0 ~ 25 kgf/cm². Tekanan statis maksimum adalah 150 kgf/cm². Bahan bellow yang umum digunakan adalah baja tahan karat, kuningan, dan perunggu. Anda biasanya akan menemukan alat pengukur ini di sistem pendingin udara, sistem filtrasi, dan sistem deteksi pipa knalpot.
Piston:
Pengukur tekanan piston terutama digunakan sebagai pengukur tekanan diferensial. Dua tekanan yang berbeda dihubungkan ke sisi pengukur yang berbeda. Tekanan yang lebih tinggi akan mendorong tekanan yang lebih rendah, menyebabkan piston mendorong tekanan yang tersisa ke tekanan yang lebih rendah. Hal ini akan menekan pegas dan memutar penunjuk. Pengukur piston terutama digunakan untuk pemantauan pompa dan sistem pipa.
