Penggunaan gas hidrogen menjadi semakin populer. Bahkan, gas ini dianggap sebagai sumber energi dan disimpan dalam sistem yang berbeda. Namun, sistem tempat penyimpanan gas ini berada di bawah tekanan tinggi. Itulah mengapa penggunaan transduser tekanan hidrogen menjadi penting. Perangkat pemantauan tekanan ini meningkatkan keamanan sistem.
Tekanan gas hidrogen dapat mencapai 700 bar dalam beberapa kasus. Jika tidak dipantau, tekanan tinggi seperti itu dapat menyebabkan sistem (tangki penyimpanan atau pipa) gagal. Dalam artikel ini, saya akan membahas segala sesuatu tentang transduser tekanan hidrogen dan pemilihannya.
Gambaran Umum Transduser Tekanan Hidrogen
Menggunakan transduser tanpa tekanan sama saja dengan mengundang masalah. Secara sederhana, Anda menggunakan sistem tanpa mengetahui berapa banyak tekanan gas di dalamnya. Ketika tekanan melebihi batas, Anda hanya memiliki sedikit waktu untuk bereaksi sebelum kecelakaan terjadi.
Transduser tekanan hidrogen adalah perangkat penginderaan yang mengukur tekanan hidrogen dalam suatu sistem. Cara kerja perangkat ini sama seperti setiap transduser tekanan. Namun, fungsinya terbatas untuk memeriksa dan memantau tekanan gas hidrogen saja. Alat ini dapat digunakan di tangki penyimpanan dan saluran pipa tempat hidrogen disimpan atau diangkut.
Dengan perangkat ini, Anda dapat memonitor tekanan hidrogen. Jika tekanan menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah, Anda dapat bertindak sesuai dengan itu untuk memastikan keamanan sistem. Apakah Anda bingung tentang cara kerja perangkat pengukur tekanan ini dalam sistem hidrogen? Sensor tekanan hidrogen ini dilengkapi dengan diafragma, seperti pada transduser biasa.
Diafragma tipis ini ada di dalam sistem (tangki penyimpanan atau pipa). Ketika tekanan gas di dalam sistem meningkat, hal ini menyebabkan sedikit gerakan diafragma. Diafragma ini terhubung ke alat pengukur tekanan yang dikenal sebagai pengukur regangan. Alat pengukur ini juga dikenal sebagai sensor piezoresistif. Alat ini mendeteksi sedikit gerakan diafragma yang disebabkan oleh perubahan tekanan.
Jadi, sensor piezoresistif ini menyesuaikan hambatan listriknya, menghasilkan sinyal listrik. Namun demikian, sinyal listrik yang dihasilkan oleh strain gauge ini terlalu kecil untuk diinterpretasikan. Sensor hidrogen dilengkapi dengan amplifier built-in yang memperkuat sinyal listrik ini. Sinyal ini kemudian dikirim ke layar, dan ditampilkan pada layar. Yang menarik, layar menunjukkan pembacaan tekanan yang tepat, bukan sinyal acak.
Bagaimana Cara Memilih Transduser Tekanan Hidrogen?
Saya tahu memilih alat pengukur tekanan hidrogen bisa jadi sulit. Mengapa? Itu karena banyak faktor yang mempengaruhi pemilihan sensor ini. Mari kita lihat beberapa faktor utama yang harus Anda pertimbangkan saat memilih sensor tekanan hidrogen.
1- Kompatibilitas Material
Pertama, Anda harus memilih transduser tekanan dengan bahan yang kompatibel. Tekanan tinggi hidrogen dapat memengaruhi integritas transduser. Bahan yang lebih kuat, seperti stainless atau Hastelloy, dapat menahan tekanan yang keras dengan mudah. Yang terpenting, bahan-bahan ini tidak menjadi rapuh di bawah tekanan hidrogen yang tinggi. Perangkat sensor tekanan hidrogen dengan bahan yang lebih kuat akan bertahan lebih lama.
2- Kompatibilitas Tekanan
Gas hidrogen dapat memberikan tekanan yang berbeda dalam sistem yang berbeda. Kisaran tekanan dapat bervariasi dari 300 hingga 800 bar. Sangatlah penting untuk memilih transduser yang benar-benar kompatibel dengan kisaran tekanan tertentu. Beberapa sensor tekanan lebih lemah dan dapat digunakan dalam sistem dengan peringkat tekanan 300 bar. Menggunakan sensor atau transduser semacam itu dalam sistem dengan tekanan 700 bar bukanlah ide yang baik.
3- Penginderaan Tekanan Waktu Nyata
Beberapa transduser tekanan berkualitas rendah memiliki kinerja yang lambat. Transduser ini tidak menunjukkan tekanan waktu nyata dari sistem. Sebaliknya, transduser ini mengukur tekanan dan membutuhkan waktu untuk menampilkan pembacaan di layar. Saya sarankan untuk memilih sensor tekanan hidrogen yang memberikan pembacaan cepat. Dengan cara ini, Anda akan tahu tentang tekanan waktu nyata dalam suatu sistem. Hal ini bahkan lebih penting lagi dalam sistem di mana sedikit perubahan tekanan dapat membahayakan keselamatan.
4- Peringkat Daya Tahan & Tahan Ledakan
Gas hidrogen bukanlah salah satu gas teraman yang tersedia dan sangat mudah terbakar. Jika terkena percikan api, gas ini dapat menyebabkan ledakan. Oleh karena itu, Anda wajib memilih transduser tahan ledakan. Jika transduser bekerja dalam kondisi yang keras, transduser akan lebih andal dan memberikan pembacaan yang akurat. Memilih sensor tekanan hidrogen berkualitas rendah adalah ide yang buruk dan harus dihindari dalam semua kasus.
5- Fungsionalitas pada Kondisi Suhu Tinggi
Gas hidrogen tidak hanya meningkatkan tekanan tetapi juga suhu dalam sistem. Suhu ini dapat menyebabkan transduser tekanan gagal. Jadi, saya sangat menganjurkan untuk menggunakan sensor yang dapat menahan suhu yang lebih tinggi dan bekerja secara akurat. Pada transduser berkualitas rendah, kenaikan suhu dapat menyebabkan kerusakan. Masalah ini dapat berakibat fatal jika transduser tekanan digunakan dalam sistem tekanan tinggi.
Aplikasi Transduser Tekanan Hidrogen
Sensor tekanan ini umumnya digunakan dalam aplikasi yang melibatkan gas hidrogen. Mari kita bahas beberapa kasus penggunaan yang paling umum dari pemancar tekanan hidrogen ini.
1- Kendaraan Sel Bahan Bakar Hidrogen
Kendaraan modern dilengkapi dengan sel bahan bakar hidrogen. Di dalam sel ini, gas hidrogen bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan tenaga (listrik) untuk menjalankan kendaraan. Dalam kendaraan ini, gas hidrogen disimpan di dalam sistem dan dialirkan melalui jaringan pipa saat digunakan. Pemancar tekanan hidrogen digunakan di dalam sel ini untuk memantau tekanan. Ingat, tekanan di dalam sel ini tinggi, jadi menggunakan sensor pemantau tekanan sangat penting untuk kelancaran operasi.
2- Pemantauan Tangki Penyimpanan Hidrogen
Gas hidrogen disimpan dalam tangki-tangki besar. Gas yang tersimpan ini kemudian digunakan untuk berbagai aplikasi. Tekanan hidrogen di dalam tangki penyimpanan ini dipantau dengan menggunakan transduser ini. Transduser ini membantu operator mengetahui apakah tekanannya konstan atau berfluktuasi. Jika terjadi penurunan tekanan, tim akan memeriksa kebocoran gas hidrogen dari tangki. Sederhananya, penggunaan sensor ini membuat penyimpanan hidrogen menjadi aman.
3- Sistem Kontrol Kompresor
Gas hidrogen mengalami kompresi sebelum dapat disimpan dalam tangki penyimpanan. Kompresor tugas berat digunakan dalam proses ini. Kompresor ini mengandalkan transduser tekanan untuk kinerja optimalnya. Mereka memeriksa tekanan gas menggunakan sensor ini selama kompresi. Jika tekanan melebihi batas, kompresor secara otomatis berhenti mengompresi. Hal ini membuat kompresor bekerja lebih efisien.
4- Transportasi Pipa Hidrogen
Gas hidrogen diangkut melalui pipa khusus. Tekanan di dalam pipa harus dijaga untuk memastikan aliran yang lancar. Jika tekanan turun di dalam pipa, hal ini mengindikasikan potensi masalah kebocoran pada pipa tersebut. Sensor tekanan hidrogen digunakan dalam jaringan pipa ini untuk memastikan kelancaran transportasi gas. Operator dengan cepat merespons ketika mereka melihat peningkatan atau penurunan tekanan pipa yang cepat.
5- Sistem Deteksi Kebocoran
Kebocoran gas hidrogen dalam sistem apa pun bisa menjadi bencana. Benar, kan? Hal ini menjadi semakin penting dalam sistem yang membutuhkan tekanan gas hidrogen yang tepat. Jadi, penggunaan transduser tekanan membantu mendeteksi kebocoran sistem penyimpanan atau jalur suplai. Transduser ini memberikan tekanan waktu nyata di dalam sistem. Jika tekanan turun dengan cepat, sistem dan operator akan diberi tahu. Hasilnya, operator dapat mengambil tindakan dan menyelidiki titik kebocoran potensial. Dengan cara ini, masalah kebocoran dapat diatasi dengan cepat, sehingga menghasilkan penyimpanan gas hidrogen yang lebih aman.
Kesimpulan
Transduser tekanan hidrogen sangat berharga di berbagai sistem. Tidak hanya di tangki penyimpanan, tetapi sensor ini juga membantu dalam jaringan pipa gas. Namun, Anda harus memilih sensor tekanan hidrogen yang tepat yang sesuai dengan kasus penggunaan spesifik Anda. Dalam artikel ini, Anda akan belajar tentang faktor-faktor utama yang akan membantu Anda memilih transduser yang tepat. Saya juga membahas aplikasi umum dari perangkat pengukur hidrogen ini.