Bayangkan silo pasir yang mengalir ke mixer beton saat hujan baru saja berhenti. Di konveyor sebelah, slurry semen dari thickener terasa lebih “berat” dari biasanya. Di jalur fuel handling, viskositas fuel oil berubah-ubah, memaksa operator menebak-nebak berapa persen air yang ikut terseret ke proses pembakaran. Ketidaktahuan sekecil 1–2% kadar air bisa menggulung margin: campuran rapuh, konsumsi energi naik, dan kualitas akhir tak konsisten.
Masalah klasiknya jelas: pengukuran offline (oven) terlalu lambat untuk menahan laju produksi; sensor permukaan gampang “tertipu” oleh kondisi kulit material; dan sampling manual mengundang bias. Industri butuh angka kelembapan absolut yang kontinu, real-time, dan dapat diandalkan langsung di aliran proses.
Di sinilah PCE-MWM 200 masuk: Absolute Moisture Sensor berbasis gelombang mikro (VHF) untuk monitoring inline pada pasir, kerikil, lumpur semen, emulsi bahan bakar, fuel oil, diesel, dan material curah/cair industri lainnya—dengan output industri 4–20 mA dan RS-485 Modbus RTU, akurasi terukur, serta opsi housing tahan ledak (Ex d IIB T5). Sensor sondanya terbuat dari stainless steel AISI 321, dengan desain pin sentral + 4 pin pelindung yang tahan penyumbatan.
Mengenal dasar teknologi
Secara fisik, PCE-MWM 200 bekerja seperti “indera keenam” di pipa/silo Anda. Sensor memancarkan gelombang mikro VHF ke material (pasir cair, slurry, bahan bakar, dsb.). Perubahan permitivitas dielektrik material—yang sangat dipengaruhi oleh kandungan air—mengubah respons sinyal. Respons inilah yang dihitung sebagai fraksi massa air (% w/w) secara absolut, lalu dikirim ke sistem kontrol sebagai nilai proses. Karena air memiliki konstanta dielektrik jauh lebih tinggi dibanding padatan/minyak, pergeseran sinyal akibat air dapat diukur secara sensitif dan selektif.
Dibanding metode konvensional:
-
Oven gravimetri: gold standard tetapi terlambat untuk feedback control.
-
Sensor IR / kapasitif permukaan: cepat, namun dangkal dan mudah bias oleh coating atau kondisi kulit material.
-
Microwave inline (PCE-MWM 200): kontinu, volumetrik di area sensor, dan langsung memberi nilai % air absolut, bukan indeks relatif.
Hasilnya: operator tak lagi menebak. PID atau logika interlock bisa bereaksi seketika, menormalkan kadar air campuran, menghemat energi pengeringan, dan menekan off-spec.
Spesifikasi dan Fitur
PCE-MWM 200 terdiri dari unit sensor (probe) dan unit elektronik (evaluation unit). Satu pin sentral dikelilingi empat pin pelindung; jarak antar-pin 25 mm dan diameter pin 12 mm—jarak yang disengaja agar tahan clogging pada slurry/partikel kasar. Kop sensor berulir pipa 1″ female untuk dipasang pada pipa Ø sekitar 33 mm, dengan kabel menuju unit elektronik yang ditarik melalui pipa tertutup rapat—memungkinkan set kedalaman imersi sesuai level proses. Versi material AISI 321 + dielectric spacers membuat sensor tahan korosi dan dapat digunakan pada media cair hingga ~145 °C; bahkan hingga 800 °C bila memakai keramik & paduan suhu tinggi (varian panas tinggi).
Apa yang membuatnya istimewa?
-
Pengukuran absolut (% massa air): bukan angka indeks.
-
Inline & kontinu: pas untuk closed-loop control.
-
Mekanik anticlogging: celah 25 mm dan konstruksi AISI 321.
-
Instalasi fleksibel: immersion depth bisa diatur dari kop 1″ F.
-
Rentang suhu luas: standar industri sampai 120–145 °C; opsi high-temp hingga 800 °C.
-
Konektivitas industri: 4–20 mA & RS-485 Modbus RTU—siap ditelan PLC/SCADA.
Fitur “signature”: formula akurasi pabrikan yang transparan
ΔW=0,02+0,025 W\Delta W = 0{,}02 + 0{,}025\,WΔW=0,02+0,025W
(dengan W = hasil ukur fraksi massa air, dalam satuan %). Artinya, ketidakpastian berkembang proporsional terhadap kadar air—persis seperti perilaku praktis banyak sensor proses.
Desain dan ergonomi
-
Bodi & pin sensor: AISI 321 stainless steel; dimensi sensor 335 × 80 × 80 mm; massa ≤ 8 kg—kokoh untuk no-nonsense aplikasi proses.
-
Unit elektronik: 255 × 170 × 60 mm; dirancang untuk panel atau dekat field junction box.
-
Ulir kop 1″ F: pemasangan pada pipa ~Ø33 mm, kabel sensor dilajur lewat pipa tertutup untuk kedap & rapi.
-
Proteksi opsi Ex: paket PCE-MWM 200-EX dengan housing Ex d IIB T5 bila dibutuhkan area berbahaya.
Rancangan ini terasa “industri sejati”: sedikit bagian rapuh, akses instalasi mudah, dan perawatan sederhana (bersihkan endapan, periksa sealant silikon kop pipa). Bahkan di media abrasif seperti pasir/kerikil, jarak pin yang lebar mengurangi bridging partikel.
Antarmuka dan pengalaman pengguna
Tidak ada layar sentuh yang mengalihkan fokus dari proses. PCE-MWM 200 berbicara bahasa PLC:
-
RS-485 Modbus RTU untuk angka mentah, status, suhu—cocok untuk SCADA/LIMS.
-
4–20 mA untuk loop analog (mis. PV kelembapan ke PID dryer).
-
Catu 24 V DC (boleh 18–36 V), arus konsumsi ≤ 200 mA.
Konfigurasi awal dilakukan lewat software konfigurasi (termasuk dalam paket) via antarmuka digital; parameterisasi & kalibrasi di commissioning menjadi terstruktur dan audit-friendly.
Fitur-fitur cerdas/unggulan & manfaatnya
-
Pengukuran absolut 0…100 % (fraksi massa air)
Memberi tolok ukur langsung untuk mass balance, setpoint pengering, dan spec mutu. -
Akurasi dinyatakan eksplisit: ΔW=0,02+0,025W\Delta W = 0{,}02 + 0{,}025WΔW=0,02+0,025W
Transparan untuk analisis ketidakpastian & alarm banding. -
Rentang suhu proses luas
Sensor: standar –20…+120 °C (widened –20…+145 °C), opsi hingga 800 °C (varian keramik). Unit elektronik: –20…+80 °C. Manfaat: fleksibel dari fuel oil hangat hingga kiln by-product. -
Anticlogging design (gap 25 mm)
Downtime berkurang, stabil untuk slurry/partikel besar. -
Mounting yang serviceable
Kop 1″ F, kabel lewat pipa kedap → mudah atur kedalaman imersi, memantau kadar air multi-level dalam tangki. -
Paket Ex opsional
Ex d IIB T5 untuk area berbahaya—compliance aman.
Kontrol eksternal & integrasi sistem
Skema tipikal:
-
PLC/SCADA via Modbus RTU: holding registers menyajikan W (%), T (°C), status, diagnostic bits.
-
Loop 4–20 mA: peta ke PV kelembapan; gunakan feed-forward untuk drying gas atau feedback ke screw feeder air/pelarut.
-
LIMS/MES: histeresis alarm untuk off-spec; event log kalibrasi dari software.
Fleksibilitas ini membuat skala implementasi bebas: dari satu titik kontrol sampai multi-line dengan recipe management—tanpa harus mengganti arsitektur kontrol yang sudah ada.
Spesifikasi teknis lengkap
Parameter | Nilai Resmi PCE-MWM 200 |
---|---|
Prinsip | Microwave/VHF, pengukuran permitivitas → % massa air |
Rentang pembacaan fraksi massa air | 0 … 100 % |
Rentang pengukuran (moisture) | 0,1 … 100 % w/w |
Akurasi (batas kesalahan absolut) | ΔW=0,02+0,025W\Delta W=0{,}02+0{,}025WΔW=0,02+0,025W |
Tampilan suhu (display range) | –50 … +150 °C |
Rentang ukur suhu | –5 … +80 °C, akurasi ±1 °C |
Keluaran | RS-485 Modbus RTU, 4–20 mA |
Catu daya | 24 V DC (boleh 18–36 V), I ≤ 200 mA |
Dimensi sensor | 335 × 80 × 80 mm; massa ≤ 8 kg |
Material | AISI 321 stainless; Ø pin 12 mm; gap 25 mm |
Kop/mounting | 1″ female thread; pasang pada pipa ≈ Ø33 mm; kabel lewat pipa airtight |
Suhu kerja sensor | –20…+120 °C (industri umum) / –20…+145 °C (widened) / hingga 800 °C (opsi keramik) |
Suhu kerja unit elektronik | –20…+80 °C |
Dimensi unit elektronik | 255 × 170 × 60 mm |
Opsi Ex | PCE-MWM 200-EX (Ex d IIB T5) |
Sumber: datasheet & halaman resmi PCE-MWM 200.
Penjelasan singkat spesifikasi
-
0–100% w/w = sensor mengukur persen massa air terhadap total massa, jadi setara dengan angka oven (basis massa).
-
Rumus akurasi berarti pada W=10%, ketidakpastian ±(0,02+0,25)=±0,27%; pada W=40%, ±(0,02+1)=±1,02%.
-
Gap 25 mm meminimalkan jembatan partikel (pasir/kerikil/slurry), menjaga reading stabil.
Panduan memilih komponen & opsi
Meski tidak ada “pump head/tube”, konfigurasi PCE-MWM 200 tetap perlu opsi yang tepat:
Kebutuhan | Opsi/Komponen | Catatan Implementasi |
---|---|---|
Area berbahaya | PCE-MWM 200-EX (Ex d IIB T5) | Elektronik dalam housing Ex; pastikan zoning & kabel sesuai regulasi. |
Suhu proses tinggi | Versi high-temp (keramik/paduan khusus) | Untuk hot liquids/gases—hingga 800 °C di lingkungan terukur. |
Integrasi kontrol | 4–20 mA loop + RS-485 Modbus | Analog untuk PID cepat; Modbus untuk data lengkap, diagnostic. |
Titik pemasangan | Kop 1″ F + pipa Ø33 mm | Atur kedalaman imersi & posisi untuk representatif aliran. |
Validasi mutu | Software konfigurasi + prosedur kalibrasi | Paket disertai software; site-cal memerlukan sampel rujukan. |
Faktor yang memengaruhi hasil aktual
-
Homogenitas aliran: pasang sensor pada zona campur yang stabil.
-
Temperatur & komposisi: gunakan kompensasi/kalibrasi sesuai matriks (minyak vs slurry).
-
Fouling: lakukan pembersihan berkala; meski anticlogging, build-up ekstrem tetap menggeser bacaan.
-
Grounding & EMC: RS-485 butuh terminasi & shield yang benar untuk stabilitas data.
Studi Kasus Produk
-
Semen – Slurry moisture ke raw mill
Sensor dipasang pada pipa cement slurry dari thickener. PV kelembapan memberi feed-forward ke penambahan make-up water sehingga viskositas & padatan stabil, over-drying di kiln berkurang. Reject turun, fuel per ton lebih stabil. -
Agregat – Pasir & kerikil ke batching plant
MWM 200 di bin discharge memantau % air; PLC mengoreksi air pencampur agar slump beton on-spec. Rework turun signifikan saat musim hujan; batch records menyimpan tren %air via Modbus. -
Fuel handling – Heavy oil & CWF
Di tangki sirkulasi, sensor memantau water-cut pada fuel oil/CWF. Ketika air naik, interlock mengaktifkan drain & alarm. Boiler lebih stabil, trip karena carry-over air menurun.
Panduan pemasangan & penggunaan (langkah demi langkah)
1) Persiapan lokasi
-
Pilih titik dengan aliran representatif (hindari zona mati/gelembung udara).
-
Sediakan nozzle 1″ F pada pipa ~Ø33 mm; siapkan junction box untuk 24 V DC & kabel RS-485/4–20 mA.
2) Pemasangan mekanik
-
Thread sensor ke kop 1″ F; atur kedalaman imersi sesuai level.
-
Pastikan seal silikon & pipa kedap; rute kabel lewat pipa airtight.
3) Koneksi listrik & komunikasi
-
Suplai 24 V DC (18–36 V); loop 4–20 mA ke AI PLC; RS-485 Modbus ke port serial (terminasi 120 Ω sesuai topologi).
4) Konfigurasi & kalibrasi awal
-
Jalankan software konfigurasi; set baud/ID Modbus, scaling 4–20 mA.
-
Lakukan site-cal terhadap sampel rujukan (atau grab sample → oven) hingga kurva fit sesuai matriks proses.
5) Commissioning & kontrol
-
Masukkan PV kelembapan ke PID pengering/pengencer; set alarm berdasarkan ΔW\Delta WΔW & spec mutu.
-
Uji respons: step test perubahan kadar air & verifikasi koreksi automated.
6) Perawatan
-
Jadwalkan pembersihan (inspeksi build-up), cek seal, verifikasi zero/span berkala.
-
Di area Ex, patuhi prosedur izin kerja & inspeksi housing Ex d.
Kesimpulan & rekomendasi
Jika target Anda adalah kadar air yang terkendali real-time untuk menghemat energi, menjaga mutu, dan menekan off-spec, PCE-MWM 200 menghadirkan kombinasi yang sulit ditandingi: pengukuran absolut 0–100%, output 4–20 mA + Modbus RTU, desain anticlogging AISI 321, pemasangan kop 1″ F yang serviceable, serta opsi Ex dan suhu tinggi untuk skenario paling menantang. Ia bukan sekadar sensor, tetapi titik kunci untuk menutup loop kendali kelembapan di proses Anda.
Cocok untuk:
-
Semen & agregat (slurry/pasir/kerikil) yang perlu batching presisi.
-
Energi & fuel handling (fuel oil, CWF) yang menuntut water-cut terkendali.
-
Kimia/petrokimia yang memerlukan monitor kelembapan inline di suhu tinggi.
FAQ
1) Apa keluaran sinyal yang tersedia?
RS-485 Modbus RTU dan 4–20 mA sekaligus; keduanya bisa dipakai paralel untuk PLC & SCADA/LIMS.
2) Bagaimana akurasi dinyatakan?
Dengan rumus pabrikan: ΔW=0,02+0,025W\Delta W = 0{,}02 + 0{,}025WΔW=0,02+0,025W (W dalam % w/w). Ini memudahkan desain alarm & margin kontrol.
3) Bisakah dipakai di suhu tinggi?
Ya. Standar hingga 120 °C (atau 145 °C untuk versi widened). Ada opsi keramik/paduan khusus untuk hingga 800 °C di lingkungan terukur.
4) Apakah ada versi tahan ledak?
Ada: PCE-MWM 200-EX (Ex d IIB T5). Pastikan zoning & pemasangan sesuai regulasi.
5) Bagaimana pemasangannya?
Melalui kop 1″ female pada pipa ±Ø33 mm; kabel sensor dilajur lewat pipa kedap untuk mengatur kedalaman imersi & melindungi koneksi.
6) Apa saja yang termasuk paket?
Sensor PCE-MWM 200, unit elektronik, software konfigurasi, manual, dan umumnya dua kabel koneksi 5 m (lihat delivery scope laman resmi regional).
“Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium terkemuka, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya absolute moisture sensor dalam mendukung berbagai proses penelitian dan produksi Anda. Kami mengkhususkan diri dalam melayani klien bisnis dan aplikasi industri, menyediakan instrumen berkualitas tinggi seperti PCE-MWM 200 dan perangkat laboratorium lainnya untuk membantu perusahaan Anda mengoptimalkan pengendalian kelembapan inline, memastikan kontrol yang konsisten, dan memenuhi standar tertinggi. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi dalam pengukuran kadar air kontinu pada proses Anda, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.”
Rekomendasi Absolute Moisture Sensor Unggulan untuk Kebutuhan Anda
-
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 240-B
Lihat produk★★★★★ -
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 240-A
Lihat produk★★★★★ -
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 230
Lihat produk★★★★★ -
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 220
Lihat produk★★★★★ -
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 210
Lihat produk★★★★★ -
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 200
Lihat produk★★★★★ -
Absolute Moisture Sensor PCE-MWM 300P
Lihat produk★★★★★
Referensi
- Firmansyah, D. A., Rahmawati, R. A., Firmansyah, V., Gianto, G., Sutanto, W., Waras, N. G. T., Yasri, B., Muslim, A., Irwanto, D. A., Karsono, E., Alam, H. S., & Sanjaya, A. S. (2024). PERANCANGAN PURWARUPA PENGUKUR KADAR AIR DAN KUALITAS PANGAN KOMODITAS BERAS DAN JAGUNG MENGGUNAKAN SENSOR KAPASITIF. Jurnal Otomasi Kontrol dan Instrumentasi, 16(2), 117–127. Retrieved from https://journals.itb.ac.id/index.php/joki/article/download/23846/6764
- Umar, L., Setiadi, R. N., Hamzah, Y., & Malik, U. (2017). PENGEMBANGAN SENSOR KAPASITIF PELAT SILINDER UNTUK MENGUKUR TINGKAT KELEMBABAN GABAH PADI. Jurnal Material dan Energi Indonesia, 7(1), 1–8. Retrieved from https://jurnal.unpad.ac.id/jmei/article/download/10935/5813