Senin, 27 Februari 2012

Radar Tank Gauge

Radar Tank Gauge atau disingkat RTG adalah jenis ATG yang digunakan untuk mengukur ketinggian suatu permukaan dengan metode radar. Metode pengukuran dengan level untuk jenis ATG ada dua yaitu RTG dan Servo Tank Gauge. Sesuai dengan namanya, RTG menggunakan radar untuk pengukuran, dan STG menggunakan servo (motor) untuk pengukuran level.
ATG adalah pengukuran level dengan presisi yang tinggi. Tingkat presisi ini digunakan untuk mencapai standar minimum untuk custody transfer (untuk jual beli dengan pihak ketiga). Selain kegunaan tersebut, RTG bisa juga digunakan untuk inventory calculation, oil movement, losses control, operational and blending control, dan leak detection & overfill protection. Untuk mendapatkan nilai dengan presisi yang tinggi, banyak parameter yang harus diukur seperti level minyak, temperature minyak, water level, dan tinggi tanki. Variable ini digunakan untuk menghitung net volume minyak dalam suatu tanki dengan perhitungan tertentu. 
Untuk mendapatkan level minyak secara tepat harus di kompensasi dengan level air yang ada di dalam tanki. Karena SG Air dan minyak berbeda pasti air akan berada dibawah dan membentuk suatu lapisan tersebut. Oleh karena itu, lapisan air dapat diukur dengan mudah untuk mendapatkan ketinggian air dari dasar tanki. Radar digunakan untuk mengukur ketinggian ruang kosong antara fluida dan tempat radar tersebut dipasang (di atap tanki). Level minyak murni = tinggi tanki – hasil pengukuran radar – ketinggian level air.
Pengukuran level dengan radar memiliki 2 metode yatu pulse method dan Frequency modulated Continuous Wave (FMCW). Pulse method adalah pengukuran dengan menghitung waktu tempuh sinyal yang dikirim kemudian dipantulkan oleh fluida dan diterima kembali oleh antena. Total waktu yang digunakan untuk merambat dari awal sampai kembali lagi itulah yang disensing sebagai waktu. Pengukuran dengan metode ini memiliki akurasi yang rendah.

FMCW adalah pengukuran dengan menghitung delta frekuensi dari frekuensi yang dikirimkan dan frekuensi yang diterima saat itu. Pengukuran ini dilakukan dengan memvariasikan frekuensi yang ditransmisikan. Frekuensi ini memiliki sifat semakin besar dalam setiap waktu sampai saat tertentu dia akan kembali mulai dari awal lagi. Jika digambarkan spektrum seperti gelombang gigi gergaji. Waktu tempuh frekuensi pertama tersebut akan memiliki waktu yang sebanding dengan jarak antara transmitter dan sisi pemantul. Semakin besar jaraknya maka semakin lama pula frekuensi pertama tersebut ditangkap. Pada saat yang bersamaan, radar tersebut juga mengirimkan sinyal yang semakin naik seiring bertambahnya waktu. Ketika frekuensi pertama ditangkap oleh radar, frekuensi tersebut dibandingkan dengan frekuensi yang dikirim saat ini. Delta frekuensi ini akan ditransformasikan dengan FFT menjadi frekuensi spektrum. Dari situlah bisa ditentukan jarak pengukuran. Dengan perhitungan tertentu, delta f ini memiliki hubungan sebanding dengan jarak yang diukur.
Pengukuran level air dilakukan secara lebih sederhana. Pengukuran ini hanya menggunakan komponen kapasitif yang akan berubah kapasitansinya ketika terkena fluida. Output yang dihasilkan dari pengukuran ini adalah sinyal elektrik 4-20mA.

Pengukuran temperature dilakukan secara kontinu dengan interval jarak 3 meter. Pengukuran temperature ini menggunakan MST (multiple spot temperature) sebagai tempat untuk meletakkan termometer. Setiap element termometer ini akan dikirimkan nilainya ke RTG untuk dikalkulasi menjadi volume netto. Harus ada kompensasi temperature karena minyak itu bisa mengembang dan menyusut sesuai dengan temperaturenya. Jika temperature tinggi, maka minyak akan mengembang dan sebaliknya jika temperature rendah maka minyak akan menyusut.
RTG ini memiliki presisi yang tinggi karena dia memiliki ketelitian pengukuran kurang lebih 0.5 mm. RTG menggunakan frekuensi 10GHz dengan mode frequency modulation. Digunakan mode FM karena kebanyakan noise itu terletak pada amplitude modulation.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar