PCE-FST-200-201-H-I: Sensor Kecepatan Angin Industri

Di satu lini pengecatan berbasis powder coating, kualitas hasil akhir sangat bergantung pada kestabilan aliran udara di dalam booth. Jika aliran terlalu rendah, serbuk cat tidak tertangkap filter dan mencemari area kerja; bila terlalu tinggi, partikel terbawa keluar dan boros energi karena kipas bekerja berlebihan. Insiden kecil seperti penurunan kecepatan angin 1–2 m/s saja bisa membuat puluhan produk harus di-rework, jadwal produksi molor, dan konsumsi listrik melonjak. Situasi serupa kerap muncul di HVAC pabrik makanan, ruang uji farmasi, dan cerobong penanganan bau WWTP yang wajib konsisten agar emisi terkendali.

Solusi utama dari masalah ini adalah pemantauan kontinu yang andal—bukan sekadar pengukuran sesekali dengan anemometer genggam. Sensor permanen yang tahan cuaca, sensitif pada hembusan rendah, serta aman dari pembekuan dan debu halus, memberi data real-time untuk PLC/SCADA sehingga kipas bisa dikontrol otomatis dan audit data lebih rapi.

Untuk kebutuhan tersebut, PCE-FST-200-201-H-I hadir sebagai sensor kecepatan angin tipe cup anemometer untuk instalasi permanen, lengkap dengan pemanas (heater) anti-pembekuan, pelindung seal, dan keluaran analog 4–20 mA atau 0–10 V DC yang mudah diintegrasikan ke sistem industri.

Teknologi dari produk tersebut

Teknologi inti PCE-FST-200-201-H-I adalah cup anemometer: tiga mangkuk (cup) yang berputar ketika diterpa angin. Kecepatan putar ditransduksi menjadi sinyal listrik yang proporsional terhadap kecepatan angin. Desain mangkuk memungkinkan pengukuran dari berbagai arah tanpa harus mengarahkan sensor, sehingga cocok untuk aliran yang turbulen di saluran exhaust, atap bangunan, atau area proses.

Untuk pengoperasian jangka panjang, unit ini menggunakan material paduan tahan korosi dan komponen sensitif yang disegel. Pemanas terintegrasi mencegah pembekuan akibat embun/ salju, menjaga rotasi tetap bebas di suhu rendah. Output analog standar industri (4–20 mA / 0–10 V) memastikan jarak transmisi sinyal jauh dan mudah masuk ke PLC, datalogger, atau transmitter existing.

Mengapa pendekatan cup anemometer unggul dibanding metode konvensional seperti pengukuran manual berkala? Pertama, ia memberi data kontinu yang bisa dipakai untuk kontrol tertutup (closed-loop)—misalnya mengatur VFD kipas agar hemat energi. Kedua, ambang start yang rendah (peka di <0,5 m/s) mampu menangkap perubahan kecil yang sering luput saat inspeksi manual. Ketiga, konstruksinya tangguh untuk outdoor/industri sehingga telaten bekerja meski ada debu halus atau kelembapan tinggi.

Spesifikasi dan fitur product

PCE-FST-200-201-H-I adalah sensor kecepatan angin untuk pemasangan permanen dengan karakter utama: tahan cuaca (IP55), pemanas 10 W (24 V DC) untuk mencegah beku, dan dua opsi sinyal analog (4–20 mA atau 0–10 V DC, tergantung versi). Rentang pengukuran 0,5–50 m/s dengan sensitivitas pembacaan hingga di bawah 0,5 m/s, dan toleransi: ±0,5 m/s untuk kecepatan <5 m/s, serta ±3% dari nilai skala akhir untuk di atas itu. Unit diuji hingga kecepatan angin maksimum 70 m/s (maks. 30 menit) dan beroperasi pada -20 hingga 85 °C dengan kelembapan relatif sampai 95%.

Apa yang membuatnya istimewa? Kombinasi tiga aspek: (1) ambang start rendah sehingga mendeteksi hembusan kecil, (2) heater internal yang menjaga reliabilitas di cuaca dingin dan ruang proses berembun, (3) output analog industri yang fleksibel—memudahkan integrasi ke PLC/SCADA lintas sektor (HVAC, powder coating, cerobong ventilasi, hingga cleanroom). Ditambah bodi paduan anti-korosi dan konektor M12 yang rapi untuk instalasi.

Desain dan ergonomi

Sebagai sensor permanen, PCE-FST-200-201-H-I tidak mengusung layar atau keypad. Desainnya berupa kepala anemometer bermangkuk dengan rumah (housing) logam paduan antikarat dan perlindungan seal agar air dan debu halus tidak masuk ke komponen sensitif. Unit terhubung ke sistem melalui konektor M12, memudahkan pelepasan/pemasangan tanpa kabel yang rumit.

Dimensi dan berat tidak disebutkan pada sumber yang tersedia; karena itu, perencanaan tiang/ bracket sebaiknya mengacu pada pedoman umum pemasangan anemometer: tinggi di atas halangan dominan, jarak aman dari dinding/atap untuk meminimalkan turbulensi, serta pondasi yang kaku agar tidak bergetar. Untuk kabel, gunakan panjang sesuai kebutuhan panel dengan penampang memadai guna meminimalkan penurunan tegangan (khususnya untuk heater).

Catu daya bekerja pada 12–36 V DC. Untuk pemanas, daya keluarannya 10 W pada 24 V DC. Artinya, di lokasi outdoor bersuhu rendah atau berembun, nyalakan heater agar rotor tak macet. Di aplikasi indoor tropis yang kering (misalnya ducting HVAC), heater bisa dimatikan untuk efisiensi. Batas lingkungan operasi: -20 hingga 85 °C, kelembapan relatif ≤95%, kelas proteksi IP55—tahan debu dan percikan, cocok untuk lingkungan industri, namun bukan untuk perendaman air.

Antarmuka dan pengalaman pengguna

Perangkat ini tidak memiliki display. Interaksi terjadi melalui sinyal listrik yang dibaca perangkat lain:

• 4–20 mA: ideal untuk transmisi jarak jauh dan minim noise. Banyak PLC menerima langsung sinyal ini.

• 0–10 V DC: praktis untuk input analog standar pada kontroler atau data logger tertentu.

Tidak ada menu/fitur seperti Auto-Read atau memori internal; seluruh logging dan pengaturan dilakukan di sisi PLC, data logger, atau SCADA. Kelebihannya, arsitektur sistem menjadi modular: Anda bebas memilih sistem pencatatan (Excel melalui logger USB, LIMS, historian SCADA) sesuai kebutuhan audit.

Fitur-fitur cerdas/unggulan

• Ambang deteksi rendah
  Sensor peka terhadap aliran di bawah 0,5 m/s. Bermanfaat di fase awal startup kipas, balancing HVAC, atau memastikan aliran minimum pada booth pengecatan sehingga tidak terjadi over-spray.

• Heater anti-pembekuan (10 W @ 24 V DC)
  Menghindari rotor “terkunci” akibat embun yang membeku. Di dataran tinggi atau ruang proses bersuhu rendah, fitur ini menjaga ketersediaan data sepanjang waktu dan mencegah false zero.

• Material tahan korosi & seal proteksi
  Komponen sensitif terlindungi dari debu halus/air. Cocok untuk area powder coating, galvanis, atau cerobong WWTP yang lembap. Efeknya: interval perawatan lebih panjang dan repeatability lebih konsisten.

• Dua opsi output analog (4–20 mA / 0–10 V DC)
  Menambah fleksibilitas integrasi. Di pabrik yang sudah standar 4–20 mA, tinggal tarik dua kabel dan mapping ke input PLC. Di fasilitas pendidikan/lab, 0–10 V sering lebih mudah untuk data acquisition.

• Rentang luas hingga 50 m/s
  Mencakup kebutuhan dari aliran rendah (lab hood) sampai angin kencang (atap pabrik, cerobong, cooling tower). Disediakan rating ketahanan sampai 70 m/s untuk periode singkat (30 menit).

• Kelas proteksi IP55
  Aman dari debu terbatas dan semprotan air bertekanan rendah. Cocok untuk outdoor—tinggal perhatikan arah hembusan dominan dan akses servis berkala.

Manfaat praktis: waktu commissioning lebih singkat (tidak perlu converter khusus), pembacaan stabil untuk audit, serta efisiensi energi karena data bisa dipakai mengatur VFD kipas secara otomatis—menjaga aliran tepat sasaran tanpa boros listrik.

Kontrol eksternal dan integrasi sistem

PCE-FST-200-201-H-I mengirim sinyal analog ke:

• PLC (Siemens, Omron, Allen-Bradley, dll.) melalui input analog 4–20 mA atau 0–10 V.

• Data logger/DAQ untuk pencatatan harian dan ekspor CSV ke Excel.

• Modul AI-to-digital (mis. AI ke Modbus/TCP) bila Anda ingin mengumpulkan data ke SCADA atau LIMS.

Alur umum: sensor → input analog → scaling (0,5–50 m/s) → trending di SCADA → alarm (misal <0,8 m/s untuk booth) → kontrol VFD kipas. Dengan workflow ini, tim QA/QC mendapatkan jejak data (traceability), tim maintenance memperoleh indikator dini (bearing macet/duct tersumbat), dan tim EHS bisa membuktikan kepatuhan debu/odor control saat audit.

Spesifikasi teknis lengkap

Penjelasan sederhana: angka 0,5–50 m/s menggambarkan “kecepatan lari” udara. 1 m/s kira-kira seperti hembusan kipas kecil pada jarak dekat; 10 m/s adalah angin kencang di luar ruangan; 50 m/s sudah level badai. Akurasi ±0,5 m/s untuk aliran rendah berarti bila layar/SCADA Anda menampilkan 3,0 m/s, angka sebenarnya berada di kisaran 2,5–3,5 m/s. Di atas 5 m/s, toleransi beralih ke ±3% dari skala akhir (bukan dari nilai baca), sehingga perencanaan alarm sebaiknya mempertimbangkan margin ini.

Panduan memilih komponen tambahan

Tabel pemilihan konfigurasi & contoh aplikasi

Aksesori yang umum:

• Kabel M12 siap pakai (3–10 m atau custom)

• Bracket/tiang pemasangan stainless

• Power supply DC 24 V untuk heater

• Data logger analog atau modul AI ke Modbus/TCP untuk integrasi SCADA

• Perangkat kalibrasi lapangan (anemometer referensi) sebagai pembanding berkala

Faktor yang memengaruhi hasil:

• Turbulensi akibat dinding/halangan dekat (posisi minimal 10× diameter duct dari belokan)

• Getaran tiang/penyangga

• Endapan debu/korosi pada rotor

• Kondensasi/pembekuan (gunakan heater sesuai kebutuhan)

• Kesalahan scaling di PLC/SCADA (pastikan kurva 0,5–50 m/s terkonfigurasi benar)

Panduan cara menggunakan produk langkah demi langkah

Contoh kasus: stabilisasi aliran di booth powder coating untuk mencegah over-spray dan boros energi.

1. Survei lokasi
   Tentukan titik representatif aliran—idealnya bagian tengah zona tangkap (capture zone) sebelum filter. Pastikan jarak dari dinding/halangan memadai dan tersedia akses servis.

2. Pasang bracket dan sensor
   Gunakan bracket kokoh. Orientasi cup anemometer tegak lurus terhadap aliran dominan. Kencangkan baut, lalu pastikan tiang tidak bergetar ketika kipas menyala.

3. Koneksi listrik
   Hubungkan M12 ke kabel sinyal. Sediakan 12–36 V DC untuk sensor. Jika area dingin/berembun, siapkan 24 V DC untuk heater (10 W). Rapikan jalur kabel untuk menghindari gangguan mekanik.

4. Integrasi ke PLC/DAQ
   Pilih mode 4–20 mA atau 0–10 V sesuai input analog. Lakukan scaling: 0,5 m/s = nilai analog minimum; 50 m/s = nilai analog maksimum. Terapkan linear mapping di PLC/SCADA.

5. Verifikasi dan pembandingan
   Jalankan kipas pada tiga setpoint (rendah, standar, tinggi). Bandingkan hasil sensor dengan anemometer genggam referensi di titik yang sama. Pastikan deviasi sesuai akurasi yang diharapkan.

6. Setel alarm & kontrol energi
   Buat alarm rendah (misal <0,8 m/s) untuk mencegah under-capture, dan alarm tinggi untuk efisiensi energi. Gunakan feedback ke VFD agar kecepatan kipas menyesuaikan target aliran (closed-loop).

7. Dokumentasi & pemeliharaan
   Catat baseline performa. Jadwalkan inspeksi bulanan: bersihkan debu pada rotor, cek fungsi heater, dan verifikasi sinyal analog. Logging harian melalui SCADA atau data logger untuk audit.

Kesimpulan dan rekomendasi

PCE-FST-200-201-H-I adalah solusi praktis untuk pemantauan aliran udara permanen di industri dan laboratorium. Rentang 0,5–50 m/s, sensitivitas rendah, heater 10 W, dan opsi 4–20 mA/0–10 V menjadikannya fleksibel untuk HVAC, powder coating, ventilasi WWTP, ruang uji farmasi, hingga atap pabrik. Konstruksi tahan korosi dengan IP55 mengurangi jeda perawatan dan memperpanjang masa pakai.

Siapa yang paling diuntungkan?

• Pabrik F&B dan farmasi dengan kebutuhan kontrol aliran pada filter/cleanroom.

• Fasilitas coating, plating/galvanis, dan proses kimia yang mengandalkan exhaust stabil.

• Operator WTP/WWTP yang memantau ventilasi/odor control.

• Kampus/teaching lab yang ingin data kontinu untuk praktikum HVAC/proses.

Bila Anda membutuhkan anemometer genggam untuk inspeksi saja, model portable mungkin lebih ekonomis. Namun, jika targetnya kontrol berkelanjutan, alarm otomatis, dan penghematan energi, sensor permanen seperti PCE-FST-200-201-H-I lebih tepat.

FAQ singkat

1. Apakah sensor ini punya layar?
   Tidak. Ia adalah sensor permanen tanpa display. Pembacaan dilakukan via PLC/DAQ/SCADA.

2. Bisakah digunakan di area sangat dingin?
   Ya. Tersedia heater 10 W (24 V DC) untuk mencegah pembekuan sehingga rotor tetap bebas berputar.

3. Mana yang lebih baik: 4–20 mA atau 0–10 V?
   Untuk jarak kabel panjang dan noise tinggi, 4–20 mA umumnya lebih stabil. 0–10 V cocok untuk DAQ sederhana atau jarak pendek.

4. Bagaimana akurasinya pada aliran rendah?
   Untuk <5 m/s, akurasi ±0,5 m/s. Di atas itu, toleransi adalah ±3% dari skala akhir.

5. Apakah tahan hujan?
   Kelas IP55 melindungi dari debu dan semprotan air bertekanan rendah. Tidak untuk perendaman.

6. Kapan sensor perlu servis?
   Lakukan inspeksi dan pembersihan rotor berkala—frekuensi tergantung tingkat debu/partikel di lokasi.

Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium terkemuka, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya pemantauan aliran udara yang stabil dalam mendukung proses penelitian dan produksi Anda. Kami mengkhususkan diri melayani klien bisnis dan aplikasi industri, menyediakan instrumen berkualitas seperti PCE-FST-200-201-H-I serta perangkat laboratorium lainnya untuk membantu perusahaan Anda mengoptimalkan kontrol ventilasi, menjaga konsistensi proses, dan memenuhi standar tertinggi. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi pemantauan airflow pada utilitas maupun proses, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.

Rekomendasi Air Flow Meter Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

• Suastika, K.G., Nawir, M., & Yunus, P. (2013). SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI ALAT PENGUKUR KECEPATAN ALIRAN UDARA DALAM PIPA. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 9, 163–172. Retrieved from https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/JPFI/article/download/3036/3072

• Suwandhika, B., Kurniadi, D., & Trisnobudi, A. (2009). Pengukuran Aliran Udara Dalam Pipa Menggunakan Gelombang Ultrasonik Dengan Metoda Korelasi Silang. J. Oto. Ktrl. Inst. (J. Auto. Ctrl. Inst.), 1(1). Retrieved from https://media.neliti.com/media/publications/485670-pengukuran-aliran-udara-dalam-pipa-mengg-4cef3d34.pdf