Measurement Terms dan Karaterisitik:
Istilah Signal
1. Measured Variable:
Banyaknya, Properti atau kondisi yang sedang diukur - Istilah yang lain sering disebut sebagi Measurand
- Contoh Measured Variable yang umum adalah: Temperature, Pressure, Level, Flow , speed dsj
2. Measured Signal:
Electrical, Mekanikal, Pneumatic atau Variable yang lain, yang dipakai sebagai sinyal input terhadap peralatan pengukurnya dan ini mewakili secara tidak langsung dari measured variable yang dikurnya. Suatu transducer akan menghasilkan suatu variable yang lain dari measured variablenya yang sebanding, contohnya:
- Thermocouple, Measured signal nya adalah suatu emf ( elektro magnetic force ) atau gaya gerak listrik yang mewakili dari temperature yang diukur oleh thermocouple
- Differential Press. Flowmeter, Measured signalnya adalah perbedaan tekanan yang dihasilkan oleh Orrifice yang sebanding dengan flownya.
- Electrical Tachometer, Measured Variablenya adalah berupa tegangan yang dihasilkan oleh pick up coil ( sensor ) yang mewakili dari besarnya
kecepatan.
Measured signal adalah biasanya sinyal yang dihasilkan oleh Primary element atau sensor yang kemudian diteruskan ke secondary element atau amplifier, dan output dari secondary element inilah yang berupa sinyal standard, seperti 3 sampai 15 psig, 4 sampai 20mA dsj, dan sinyal ini dinamai sebagai Transmitted signal.
3. Input Signal:
Suatu sinyal yang dijadikan sebagai input dari suatu peralatan atau system. Tekanan yang masuk ke input nya suatu Press. Transmitter, itu dinamakan sebagai input sinyal
4. Output Signal:
Sinyal yang dihasilkan oleh suatu Peralatan, element atau system
Range Terms
5. Range
Batasan Variable terendah dan tertinggi yang diukur, diterima atau dikirimkan oleh suatu instrument, contoh :
0 ~ 100 deg C 0 ~ 20 kg/s
6. Span
Thermocople
0 ~ 1000 deg Cel Measured Variable
0 ~ 10 mv Measured Signal
Flowmeter
0 ~ 10000 lb/h Measured Variable
0 ~ 100 in H2O Measured Signal
Tachometer
0 ~ 1000 rpm Measured Variable
Range 0 ~ 100 deg C, Span : 100 deg Range 20 ~ 80 psi , span: 60 psi
7. Overrange
Variable input ke suatu instrument yang melebihi dari range tertingginya atau kurang dari range terendahnya, dan ini yang overrange hanyalah sinyal inputnya saja bukan system atau elementnya, contohnya:
Suatu Pressure Transmitter dengan range 0 ~ 5 bar dipasang disuatu tangki yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan tekanan sampai 15 bar. Ketika tekanan di tangki turun sampai vacuum/ dibawah 0 bar atau lebih dari 5 Bar, maka Transmitter tersebut mengalami overrange dan kadang bisa fail/saturated, padahal prosesnya masih ada dan tidak terjadi overrange.
8. Lower Range Limit ( LRL )
Nilai Batas terendah dari suatu instrument yang bisa diatur untuk mengukur process variablenya
9. Upper Range Limit ( URL )
Nilai batas tertinggi dari suatu instrument yang bisa diatur untuk mengukur process variablenya
10. Lower Range Value ( LRV )
Nilai terendah dari suatu instrument yang telah diset untuk mengukur process variablenya
11. Upper Range Value ( LRV )
Nilai tertinggi dari suatu instrument yang telah diset untuk mengukur process variablenya
Gambar 11.
12. Elevated Zero
Suatu Range dimana nilai zero/nol dari measured variable yang diukurnya lebih
besar dari Lower Range Value -nya ( LRV) dan kadang nilai nol tersebut bisa
diantara Low Range Value (LRV) dan Upper Range Value (URV), ataupun diatas Upper Range Value (URV), contoh
Range
- 100 mBar 100 mBar
0 mBar
Gambar 12.1 Zero/nol measured variablenya (0 mBar) lebih besar dari LRVnya (-100 mBar )
Elevated Zero Rangenya: -100 mBar ~ 100 mBar Suppressed Range : - 100 mBar ~ 100 mBar Suppression : - 100 mBar
Suppression Span : 100 mBar
Range
- 700 mBar -100 mBar
0 mBar
Gambar 12.2
Rangenya: -700 mbar ~ -100 mBar
: Zero/nol measured variablenya (0 mBar) lebih besar dari URVnya (-100 mBar )
13. Zerro Elevation
Berada dalam Elevated Zero Range, ialah jumlah perbedaan antara Zero/nol measured Variable dengan Low Range Value nya:
Contoh dari gambar 12.1 diatas:
Zero Elevation : 0 mBar ke LRV ( -100 mBar ) : - 100 mBar
Contoh dari gambar 12.2 diatas:
Zero Elevation : 0 mBar ke LRV ( -700 mBar ) : - 700 mBar
14. Suppressed Zero Range:
Suatu Range dimana nilai zero/nol dari measured variable yang diukurnya lebih
kecil dari Lower Range Value -nya ( LRV), contoh:
Range
700 mBar 100 mBar
0 mBar
15. Zerro Suppression
Berada dalam Suppressed Zero Range, ialah jumlah perbedaan antara Zero/nol measured Variable dengan Low Range Value nya:
Contoh dari gambar 14 diatas:
Zero Suppression : 0 mBar ke LRV ( 100 mBar ) : 100 mBar
16. Suppresion Ratio
( bagian dari Suppression Zero Range ), yaitu perbandingan dari Low Range Value dan Span nya, contoh:
Range : 20 ~ 100 Suppression Ratio : 20/80 = 0.25
Readability Terms
17. Indicator Travel
Lebar jarak yang ditunjukan oleh indikator atau ujung dari pointer/ jarum ketika bergerak dari ujung skala ke skala yang lain.
18. Pen Travel
Lebar jarak yang ditunjukan oleh pena ketika bergerak dari ujung chart skala ke skala yang lainnya.
19. Resolution
Jarak terkecil antara dua garis skala yang masih bisa dilihat dari satu ke yang lainnya. Perubahan terkecil dari signal input yang membuat suatu perubahan yang bisa dibaca di output signal sering dinamakan Threshold dan hampir sama konsepnya dengan konsep Resolusi
20. Sensitivity
Perbandingan besarnya perubahan ouput yang terjadi dengan besarnya input penyebabnya, setelah sebelumnya dalam kondisi steady state ( kondisi dimana tidak adanya perubahan yang terjadi )
Accuracy Terms
21. Calibrate
Suatu cara untuk membuat output dari suatu instrument sesuai dangan nilai yang diinginkan dan masuk ke dalam batas toleranasinya. Output tersebut juga
dibandingkan dengan peralatan yang standard untuk mengetahui seberapa besar errornya.
22. Accuracy
Derajat perbedaan antara nilai yang dihasilkan oleh suatu instrument dengan nilai yang dihasilkan dari peralatan yang standard yang berlaku
23. Accuracy Rating ( istilah lain disebut Reference Accuracy )
Suatu angka atau jumlah yang menunjukan batasan bahwa kesalahan ( error ) tidak akan melebihi nilai tersebut ketika instrument digunakan dalam kondisi ideal kerjanya ( specified operating condition ). Dan ketika digunakan bukan dalam kondisinya maka akan mengakibatkan error yang melebihi dari ratingnya.
Accuracry Rating ini terbagi dalam beberapa jenis, diantaranya:
a. Accuracy Rating terhadap measured variablenya, contohya:
Accuracy nya ± 1º C,
maksudnya bahwa instrument tersebut akan mampu menghasilkan
pembacaan temperature dengan hasil yang kemungkinan error terbesarnya
± 1º C dari actual temperature process variablenya, diberapapun besarnya
b. Accuracy Rating terhadap persentase span nya, contohya:
Accuracy : 0.5 % of span
Range instrument : 100 ~ 200 º C Span : 100 º C ,
Jadi 0.5 % x 100 = 0.5 º C , berarti instrument tersebut akan mampu menghasilkan pembacaa dengan kemungkinan error terbesarnya nya adalah ± 0.5 º C dari actual temperature process variablenya..
c. Accuracy Rating terhadap persentase upper range value nya, contohya Accuracy : 0.5 % of upper range value ( 0.5% URV)
Range Instrument : 0 ~ 500 mBar Upper Range Value : 500 mBar
Jadi 0.5% x 500 mBar = 2.5 mBar, berarti instrument tersebut akan mampu menghasilkan pembacan dengan kemungkinan error terbesarnya nya adalah ± 2.5 mBar dari actual process variablenya.\
d. Accuracy Rating terhadap persentase lebar skala nya, contohya:
Accuracy : 0.5 % of scale length ( 0.5 % FS) Range Instrument : 0 ~ 500 mBar
Upper Range Value : 500 mBar
e. Accuracy Rating terhadap actual reading atau terhadap besarnya process variable
yang sedang diukurnya, contohya
Accuracy : 0.2 % of Reading ( 0.2 % R ) Range Instrument : 0 ~ 100 VDC
Ketika instrument tersebut sedang mengukur di tegangan 50 VDC, maka error yang mungkin terjadinya sebesar ± 0.1VDC
Tapi ketika sedang mengukur di tegangan 100 VDC maka error yang mungkin terjadinya sebesar ± 0.2 VDC
24. Error
Jumlah perbedaan antara indikasi yang dihasilkan dengan nilai idealnya. Error positive menunjukan bahwa indikasi yang dihasilkan lebih besar dari nilai idealnya,
Error = Indikasi – Nilai Ideal
25. Zero Error
Besarnya error dari suatu instrument ketika input pengukurannya berada pada nilai Low Range Valuenya ( LRV ). Zero shift adalah lebih menunjukan ke perubahan atau drift dari zero error seiring dengan waktu.
26. Span Error
Perbedaan antara span actual yang terjadi dengan span idealnya
27. Correction
Jumlah perbedaan antara nilai idealnya dengan nilai indikasi yang dihasilkan, dan kemudian nilai ini nanti ditambahkan ke setiap nilai indikasi yang dihasilkan sehingga diperolaeh nilai idealnya. Biasanya ini terjadi ketika suatu instrument yang tidak bisa diadjust atau diperbaiki errornya , tapi masih menunjukan pengukuran yang stabil hasilnya disetiap besaran.
Correction = Nilai Ideal – Indikasi
Contoh:
Suatu Thermometer menunjukan pemabacaan sebesar 61º C padahal actual temperature nya sebesar 60 º C, sehingga correctionnya didapat sebesar 1º C dan pembacaan nya selalu berselisih sama disetiap pengukuran. Sehingga nantinya nilai correction ini harus ditambahkan ke pembacaan setiap kali melakukan pengukuran agar didaapt nilai idealnya
28. Hysteresys
Adalah suatu karateristik dari suatu instrument yang menjukan nilai respon yang diberikan oleh instrument tersebut ketika diberikan sinyal input naik dan sinyal input pada waktu turunnya.
Semakin lebar jarak antara kedua garis tersebut menunjukan semakin buruk kondisi dari instrument tersebut.
29. Dead Band
Suatu kondisi dimana ketika ada perubahan dari input yang tidak langsusng direspon oleh instrument. Dead band biasanya di ekspresikan dalam persentase spannya.
30. Repeatability
Tingkat kedekatan antara nilai yang dihasilkan oleh suatu instrument ketika mengukur suatu proses dan kondisi yang sama dalam beberapa kali pengukuran secara berurutan dengan arah yang sama dari full range travers nya.
