Mesin dan sistem modern sangat sensitif. Mereka memerlukan perangkat canggih untuk pemantauan dan pemeriksaan tekanan. Salah satu perangkat modern tersebut adalah transduser tekanan piezoresistif. Perannya adalah memantau tekanan gas atau cairan di dalam sistem. Artikel ini membahas 6 aplikasi industri transduser tekanan piezoresistif.
Apa yang dimaksud dengan Transduser Tekanan Piezoresistif?
Pertama-tama, mari kita pahami dasar-dasar transduser tekanan sebelum membahas aplikasinya.
Transduser tekanan piezoresistif adalah perangkat yang mengukur tekanan cairan dan gas di dalam sistem. Alat ini terdiri dari sebuah chip yang mengubah hambatan listriknya ketika menghadapi tekanan. Mesin ini mendeteksi perubahan tekanan dan menghitung pembacaan tekanan yang sesuai. Chip ini terbuat dari bahan piezoresistif.
Ingat, bahan piezoresistif mengubah hambatan listriknya ketika mengalami tekanan. Transduser tekanan piezoresistif dilengkapi dengan chip yang diintegrasikan ke dalam sistem. Chip ini terbuat dari bahan piezoresistif, seperti silikon, polisilikon, atau keramik. Chip ini terkena tekanan. Ketika tekanan diberikan, chip ini akan membengkok dan mengubah posisinya.
Pembengkokan ini adalah hasil dari tekanan yang diterimanya. Akibatnya, hambatan listrik chip berubah. Perubahan hambatan listrik chip diukur, yang membantu kita menentukan tekanan di dalam sistem. Ingat, jika perubahan resistensi tinggi, ini mengindikasikan bahwa tekanan di dalam sistem juga lebih tinggi, dan sebaliknya.
Sorot Cepat: Khususnya, perubahan hambatan listrik diamati dalam sinyal digital. Oleh karena itu, transduser tekanan piezoresistif memberi kita pembacaan tekanan digital. Hal ini membuat perangkat ini sangat populer dan berharga. Selain itu, Anda akan mendapatkan pembacaan tekanan yang tepat dari cairan atau gas yang ada di dalam sistem.
5 Aplikasi Industri Teratas dari Transduser Tekanan Piezoresistif
Peran utama transduser tekanan ini adalah mengukur tekanan di dalam sistem apa pun. Perangkat ini memiliki aplikasi yang luas di berbagai industri. Pada bagian di bawah ini, kita akan mengintip beberapa aplikasi industrinya.
1- Kontrol Proses
Kilang minyak, pabrik kimia, dan pabrik lainnya menggunakan pipa untuk mengangkut minyak dan gas. Pipa-pipa tersebut dapat menahan tekanan tertentu di dalamnya. Jika tekanan melewati batasnya, pipa tersebut dapat bocor, yang mengakibatkan kecelakaan besar.
Oleh karena itu, transduser tekanan piezoresistif digunakan dalam pipa ini untuk memantau tekanan. Jika tekanan menjadi terlalu tinggi, perangkat ini akan memicu alarm. Dengan demikian, operator menyesuaikan tekanan untuk memastikan kelancaran pengoperasian pipa. Beberapa transduser tekanan modern bahkan secara otomatis mengubah pembacaan tekanannya.
2- Sistem Hidraulik
Sistem hidraulik menggunakan cairan hidraulik untuk menciptakan tekanan. Tekanan yang diciptakan oleh cairan hidraulik diperlukan untuk pengoperasian mesin. Sebagai contoh, ekskavator, traktor, pengangkat mobil, dan sistem pesawat terbang bekerja menggunakan sistem hidrolik. Tekanan yang benar di dalam sistem hidrolik sangat penting.
Jika tekanannya terlalu tinggi, maka akan merusak seluruh sistem. Namun, tekanan yang terlalu rendah tidak akan membuat mesin bekerja. Transduser tekanan piezoresistif digunakan dalam sistem hidraulik. Perangkat ini membantu memantau tekanan waktu nyata di dalam sistem hidraulik. Operator kemudian menambah atau mengurangi tekanan hidraulik untuk memastikan pengoperasian alat berat yang aman.
3- Pemantauan Gas
Ada banyak sistem penyimpanan gas yang membutuhkan tekanan yang tepat untuk penyimpanan yang aman. Gas-gas tersebut antara lain oksigen, nitrogen, dan gas alam. Jika tekanan menjadi terlalu tinggi, sistem penyimpanan dapat meledak. Hal ini akan mengakibatkan hilangnya nyawa para pekerja di lokasi penyimpanan gas.
Selain itu, tekanan tinggi juga dapat mengakibatkan kebocoran pada pipa gas. Sistem penyimpanan ini juga dilengkapi dengan transduser tekanan. Alat ini membantu memonitor tekanan gas dan menjaganya tetap dalam batas aman. Ingat, penyimpanan gas sangat sensitif. Oleh karena itu, mereka menggunakan transduser tekanan modern yang tidak hanya memantau tetapi juga menyesuaikan tekanan.
4- Pengolahan Air
Fasilitas air kota memiliki filter besar untuk memurnikan air. Air melewati filter, pompa, dan pipa, sehingga aman untuk diminum. Ingat, jika tekanan air terlalu tinggi, air tidak akan tersaring dengan sempurna. Akibatnya, air akan memiliki beberapa kotoran bahkan setelah melewati proses penyaringan.
Fasilitas air ini juga dilengkapi dengan transduser tekanan piezoresistif. Perangkat ini membantu memantau tekanan air. Jika tekanan air menjadi terlalu tinggi, hal ini dapat menyebabkan air menjadi tidak murni bahkan setelah air tersebut menjalani pengolahan. Demikian pula, sistem pengolahan air limbah juga menggunakan transduser tekanan untuk memastikan kinerja yang optimal.
5- Pengolahan Makanan
Unit pemrosesan makanan juga membutuhkan transduser tekanan piezoresistif ini. Ingat, pemrosesan makanan berarti mengubah makanan mentah menjadi makanan siap pakai. Proses ini dilakukan dengan menggunakan mesin pengolah makanan khusus. Misalnya, pengisian cairan ke dalam botol dilakukan melalui saluran pipa dan pompa dengan tekanan yang terkendali.
Jika tekanan terlalu rendah, botol tidak akan terisi penuh. Demikian pula, tekanan yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan botol meluap. Semua mesin pengolah makanan dan saluran pipa dilengkapi dengan transduser tekanan. Dengan demikian, operator dapat memantau tekanan dan menyesuaikannya sesuai kebutuhan. Jika tidak ada sistem pemantauan tekanan, pemrosesan makanan dapat terpengaruh secara signifikan.
6- Mesin Cetak Injeksi
Mesin cetak injeksi dilengkapi dengan transduser tekanan piezoresistif untuk mengontrol tekanan. Ingat, bahan cair dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat bagian dalam bentuk yang diinginkan. Bahan cair ini kemudian mengeras dan mengadopsi bentuk cetakan. Jika tekanannya terlalu tinggi, bahan cair tidak akan mengisi cetakan dengan benar.
Akibatnya, kita tidak akan mendapatkan produk yang diinginkan dari proses ini. Ingat, cetakan injeksi tidak hanya terbatas pada bahan tertentu. Sebaliknya, Anda dapat menggunakan karet, plastik, atau bahan lainnya untuk membuat bentuk yang diinginkan. Namun, kontrol dan pemantauan tekanan sangat penting, terlepas dari bahan yang digunakan.
Kesimpulan
Di masa lalu, tidak ada sistem khusus untuk memeriksa tekanan yang tepat dari air, minyak, atau gas di dalam sistem. Jadi, operator harus mengandalkan tebakan. Namun, transduser tekanan Piezoresistif telah mengubah cara kerja dan pengoperasian alat berat modern.
Perangkat ini memonitor tekanan dan membantu kami mempertahankan tekanan yang benar. Ingat, menjaga tekanan adalah hal yang sangat penting dalam banyak mesin industri. Jika tekanan meningkat melebihi batas, mesin dapat mengalami kegagalan fungsi atau rusak. Dalam artikel ini, saya telah menjelaskan dasar-dasar transduser tekanan dan aplikasi industrinya.