1.0 PENGENALAN KEPADA INSTRUMENTASI
1.1 Menerangkan keperluan dan kepentingan instrumentasi di dalam industri
1.1.1 Menakrifkan maksud instrumentasi
1.1.2 Menyatakan tujuan atau fungsi instrumentasi
1.1.3 Menyatakan bentuk masukan dan keluaran untuk sesuatu sistem pengukuran
1.1.4 Menyatakan contoh-contoh penderia yang sesuai digunakan dalam pengukuran proses.
1.1.5 Menerangkan dan mendefinisikan TIGA unsur asas sistem instrumentasi iaitu:
a) Transduser
b) Penyesuai isyarat
c) Alatan paparan atau perakam
1.1.6 Melukis gambarajah blok untuk sistem pengukuran asas
1.1.7 Membandingkan kepentingan penggunaan instrumen elektrik atau elektronik dengan instrumen mekanikal
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menakrifkan maksud instrumentasi
b) Menyatakan tujuan atau fungsi instrumentasi
c) Menyatakan bentuk masukan dan keluaran untuk sesuatu sistem pengukuran
d) Menyatakan contoh-contoh penderia yang sesuai digunakan dalam pengukuran proses
e) Melukis gambarajah blok untuk sistem pengukuran asas
f) Membandingkan kepentingan penggunaan instrumen elektrik atau elektronik dengan instrumen mekanikal
1.0 PENGENALAN KEPADA INSTRUMENTASI
4.1 Menghuraikan unsur-unsur asas sistem instrumentasi dengan:
1.2.1 Menjelaskan jenis-jenis transduser dengan berpandukan kepada TIGA kategori iaitu:
a) Penjanaan diri
b) Termodulat
c) Pengubahsuaian
1.2.2 Melukis gambarajah blok untuk jenis-jenis transduser
1.2.3 Menerangkan penggunaan transduser di dalam industri dengan mengenalpasti ciri-ciri pemilihan tranduser di dalam pengukuran :
a) Tekanan bendalir
b) Paras cecair
c) Suhu
1.2.4 Menerangkan kaedah-kaedah penyesuaian isyarat dengan menggunakan :
a) Kaedah mekanikal
i) Sistem tuil
ii) Sistem Gear
a) Kaedah elektrikal
i) Penguat isyarat
1.2.5 Menerangkan kaedah paparan secara analog dan digital dengan memberikan contoh-contoh relevan
a) Membandingkan kebaikan dan keburukan kaedah paparan secara analog dan digital
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menjelaskan jenis-jenis transduser
b) Melukis gambarajah blok untuk jenis-jenis transduser
c) Menerangkan penggunaan transduser di dalam industri dengan mengenalpasti ciri-ciri pemilihanya
d) Menerangkan kaedah-kaedah penyesuaian isyarat kaedah mekanikal dan elektrik
e) Menerangkan kaedah paparan secara analog dan digital beserta contohnya
1.0 PENGENALAN KEPADA INSTRUMENTASI
1.3 Menghuraikan penentukuran dan pengukuran instrumen
1.4.1 Mendefinisikan penentukuran dan pengukuran instrumen
1.4.2 Menerangkan istilah-istilah rangkaian penentukuran instrumen:
a) Piawai antarabangsa
b) Piawai rujukan mutlak/ utama
c) Piawai rujukan sekunder/makmal
d) Piawai kerja
1.4.3 Menyatakan tujuan/keperluan untuk melakukan penetukuran instrumen
1.4.4 Menerangkan proses-proses penentukuran instrumen dengan berpandukan kepada kawalan kualiti penetukuran oleh Britsh Standard BS5750
1.4.5 Menjelaskan keperluan sistem dokumentasi bagi penjagaan sesuatu sistem pengukuran dan perlaksanaan tatacara penentukuran dengan memberikan penekanan kepada aspek-aspek:
a) Pernyataan had pengukuran
b) Lokasi pengukuran
c) Pernyataan tentang piawaian yang digunakan
d) Keputusan penentukuran
1.4.6 Memberikan satu contoh kaedah melakukan penentukuran tolok tekanan dengan menggunakan Penguji Berat Mati.
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Mendefinisikan penentukuran dan pengukuran instrumen
b) Menerangkan istilah-istilah rangkaian penentukuran instrumen
c) Menyatakan tujuan melakukan penetukuran instrumen
d) Menerangkan proses-proses penentukuran instrumen berpandukan British Standard BS5750
e) Menjelaskan keperluan sistem dokumentasi
f) Menjelaskan kaedah melakukan penentukuran tolok tekanan dengan menggunakan Penguji Berat Mati
KUIZ 1
1.0 PENGENALAN KEPADA INSTRUMENTASI
1.3 Menerangkan ralat dalam instrumentasi pengukuran iaitu:
1.4.1 Ralat nisbi
1.4.2 Ralat statik
1.4.3 Ralat dinamik
1.4 Menyatakan takrifan jenis-jenis pengelasan ralat iaitu:
1.5.3 Ralat peribadi
1.5.4 Ralat rawak
1.5.5 Ralat sistematik
1.5.6 Ralat pengguna
1.5 Menakrifkan dan membezakan istilah-istilah kejituan dan kepersisan
1.6 Menyatakan istilah-istilah spesifikasi sistem pengukuran berikut:
1.7.1 Kebolehulangan semula(Reproducibility)
1.7.2 Hanyut (Drift)
1.7.3 Kebersambutan (Time response)
1.7.4 Rentang (Span)
1.7.5 Julat(Range)
1.7.6 Kepekaan statik(Static gain)
1.7.7 Gandaan(Gain)
1.7.8 Histerisis
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menerangkan ralat dalam instrumentasi pengukuran
b) Menyatakan takrifan jenis-jenis pengelasan ralat
c) Menakrifkan dan membezakan istilah-istilah kejituan dan kepersisan
d) Menyatakan istilah-istilah spesifikasi sistem pengukuran
2.0 JENIS-JENIS PENGUKURAN DI DALAM APLIKASI INDUSTRI
2.1 Mengenalpasti jenis pengukuran tekanan bendalir dengan:
2.1.1 Menerangkan prinsip pengukuran tekanan tolok dengan menggunakan tolok Bourdon asas.
2.1.2 Menerangkan pengukuran tekanan jenis unsur gegendang dan unsur belos
2.1.3 Menyatakan langkah-langkah yang perlu diambil dan kaedah pemasangan tolok-tolok pada:
a) Saluran stim
b) Saluran gas
c) Ruangan pembakaran atau relau
2.1.4 Menerangkan cara-cara pengukuran tekanan di dalam bendalir mengkakis bagi mengelakkan kerosakan tolok
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menerangkan prinsip pengukuran tekanan tolok dengan menggunakan tolok Bourdon
b) Menerangkan pengukuran tekanan jenis unsur gegendang dan unsur belos
c) Menyatakan langkah-langkah yang perlu diambil dan kaedah pemasangan tolok pada saluran stim, gas dan ruang pembakaran.
d) Menerangkan cara-cara pengukuran tekanan di dalam bendalir mengkakis
2.0 JENIS-JENIS PENGUKURAN DI DALAM APLIKASI INDUSTRI
2.2 Mengenalpasti jenis pengukuran paras cecair dengan:
2.2.1 Menyatakan jenis pengukuran paras cecair kaedah terus secara mekanik iaitu:
a) Kaedah batang celup jenis biasa dan optik
b) Kaedah cahaya penglihatan
c) Kaedah sistem pelampung
2.2.2 Menyatakan jenis pengukuran paras cecair mekanik cara tidak terus seperti:
a) Penggunaan unsur-unsur enderiaan tekanan
b) Manometer tekanan kebezaan
2.2.3 Menyatakan dan menerangkan cara-cara pengukuran paras menggunakan kaedah elektrik seperti:
a) Kapasitans
i) Menerangkan prinsip kerja dengan bantun gambarajah berlabel.
b) Tolok nukleonik
i) Menerangkan kaedah pengukuran dengan bantuan gambarajah berlabel
ii) Menyatakan punca-punca radioaktif
iii) Memberikan kebaikan-kebaikan penggunaan kaedah pengukuran ini
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menyatakan jenis pengukuran paras cecair kaedah terus secara mekanik
b) Menyatakan jenis pengukuran paras cecair mekanik cara tidak terus
c) Menyatakan dan menerangkan cara-cara pengukuran paras menggunakan kaedah elektrik
2.0 JENIS-JENIS PENGUKURAN DI DALAM APLIKASI INDUSTRI
2.3 Mengenalpasti jenis pengukuran aliran bendalir dengan berpandukan kepada contoh-contoh:
2.3.1 Meter Alir Luas Bolehubah
a) Menerangkan dengan bantuan gambarajah, prnsip operasi meter alir luas bolehubah jenis-jenis yang berikut:
i) Meter orifis dan palam
ii) Rotameter
2.3.2 Meter Alir Anjakan Positif
a) Menerangkan dengan bantuan gambarajah prinsip operasi meter alir anjakan positif jenis:
i) Cakera egahan berputar
2.3.3 Menerangkan operasi meter alir elektromagnet dan memberikan kebaikan serta kelemahan kepenggunaannya
2.3.4 Menerangkan operasi meter alir ultrasonik dan memberikan kebaikan serta kelemahan kepenggunaannya
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Mengenalpasti jenis pengukuran aliran bendalir menggunakan Meter Alir Luas Bolehubah
b) Mengenalpasti jenis pengukuran aliran bendalir menggunakan Meter Alir Anjakan Positif
c) Menerangkan operasi meter alir elektromagnet dan memberikan kebaikan serta kelemahannya
d) Menerangkan operasi meter alir ultrasonik dan memberikan kebaikan serta kelemahannya
AMALI MAKMAL
2.0 JENIS-JENIS PENGUKURAN DI DALAM APLIKASI INDUSTRI
2.3 Mengenalpasti jenis pengukuran suhu dengan berpandukan kepada contoh-contoh:
2.4.1 Pengganding suhu
a) Menerangkan dengan bantuan gambarajah mudah prinsip pengukuran suhu menggunakan pengganding suhu
b) Menerangkan simpang panas dan simpang sejuk
c) Menulis formula asas untuk nilai daya gerak elektrik
d) Menerangkan hukum-hukum perantaraan logam dan perantaraan suhu
e) Menyatakan bahan-bahan yang digunakan sebagai dawai pengganding suhu
f) Menyatakan kesesuaian penggunaan pengganding suhu di dalam sektor industri
2.4.2 Meter suhu rintangan
a) Menyatakan logam-logam yang digunakan dalam metersuhu rintangan dan memeberikan sebab-sebab pemilihannya
b) Menerangkan kegunaan Titi Wheatstone di dalm memter suhu rintangan
c) Menyatakan ciri-ciri meter suhu rintangan dan cara pengunaannya
d) Menyenaraikan kebaikan-kebaikan penggunaannya
e) Membandingkan meter suhu rintangan dengan pengganding suhu
2.4.3 Termistor
a) Menyatakan kelebihan penggunaanya
b) Menulis formula asas untuk rintangan termistor dan melukis graf rintangan-suhu
c) Menyatakan bentuk-bentuk termistor yang biasa dan ciri-cirinya
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Mengenalpasti jenis pengukuran suhu menggunakan penganding suhu
b) Mengenalpasti jenis pengukuran suhu menggunakan meter suhu rintagan
c) Mengenalpasti jenis pengukuran suhu menggunakan termistor
TUGASAN 2
AMALI MAKMAL
3.0 Pengenalan kepada sistem kawalan
3.1 Menerangkan maksud kawalan dan kepentingannya di dalam sektor industri dengan memperkenalkan kepada contoh-contoh kawalan elektrik, pneumatik dan hidraul.
3.2 Menyatakan dan menakrifkan istilah-istilah penting dalam sistem kawalan iaitu:
3.2.1 Sistem kawalan suapbalik
3.2.2 Sistem kawalan servo
3.2.3 Sistem kawalan proses
3.2.4 Pembolehubah proses
3.2.5 Pembolehubah dinamik
3.2.6 Pengaturan
3.2.7 Proses pembolehubah tunggal dan majmuk
3.2.8 Titik set
3.2.9 Gangguan dan ralat
3.3 Menyatakan unsur-unsur penting di dalam sistem kawalan iaitu unsur pengukuran,penilaian dan kawalan
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menerangkan maksud kawalan dan kepentingannya di dalam sektor industri
b) Menyatakan dan menakrifkan istilah-istilah penting dalam sistem kawalan
c) Menyatakan unsur-unsur penting di dalam sistem kawalan
AMALI MAKMAL
3.0 Pengenalan kepada sistem kawalan
3.1 Membezakan antara sistem gelung terbuka dengan sistem gegeung tertutup dalam kawalan dan:
3.8.1 Menyatakan kebaikan dan kelemahan sistem gelung terbuka dan tertutup
3.8.2 Menyenaraikan ciri-ciri sistem gelung terbuka dan tertutup
3.8.3 Memberikan contoh-contoh mudah untuk sistem kawalan gelung terbuka dan tertutup
3.2 Menganalisis sistem kawalan dengan melukis gambarajah blok dan:
3.8.1 Menyatakan fungsi gambarajah blok
3.8.2 Memahami kaedah untuk melukis gambarajah blok
3.8.3 Melukis daripada gambarajah skema gambarajah blok bagi contoh-contoh sistem kawalan gelung terbuka dan tertutup
3.3 Menerangkan secara ringkas komponen-komponen asas sistem kawalan seperti pengawal,penggerak, proses, elemen suapbalik dan elemen pembanding
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Membezakan antara sistem gelung terbuka dengan sistem gegeung tertutup dalam kawalan
b) Menganalisis sistem kawalan dengan melukis gambarajah blok
c) Menerangkan secara ringkas komponen-komponen asas sistem kawalan
3.0 Pengenalan kepada sistem kawalan
3.1 Menerangkan maksud sistem suapbalik dan sistem tanpa suapbalik
3.2 Menakrifkan istilah rangkap pindah dan menerangkannya dengan bantuan gambarajah blok
3.2.1 Meringkaskan gambarajah blok yang mudah dengan langkah pengolahan
3.3 Mengaitkan perhubungan di antara pengukuran dan kawalan
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menerangkan maksud sistem suapbalik dan sistem tanpa suapbalik
b) Menakrifkan istilah rangkap pindah dan menerangkannya dengan bantuan gambarajah blok
c) Mengaitkan perhubungan di antara pengukuran dan kawalan
AMALI MAKMAL
4.0 Jenis-jenis tindakan kawalan
4.1 Menghuraikan sistem kawalan berkadaran(P)
4.4.1 Menerangkan kawalan berkadaran dengan membandingkan lakaran-lakaran graf masukan dan keluaran
a) Mengenal ciri-ciri kawalan berkadaran
b) Menyatakan serta menjelaskan persamaan, P = KPEP + P(O)
4.4.2 Melukis graf peratusan selisih melawan peratusan kedudukan pengawal
4.4.3 Menakrifkan jalur berkadaran, gandaan berkadaran, peratusan selisih dan peratusan keluaran pengawal
4.4.4 Mengira jalur berkadaran daripada graf peratusan selisih melawan peratusan kedudukan pengawal
4.4.5 Menyelesaikan masalah-masalah praktikal dengan menggunakan persamaan, P = KPEP + P(O) serat graf peratusan selisih melawan peratusan kedudukan pengawal
4.4.6 Memberikan contoh kegunaan kawalan berkadaran
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menghuraikan sistem kawalan berkadaran(P) yang melibatkan perkara dalam 4.4.1 hingga 4.4.6 di atas
AMALI MAKMAL
4.0 Jenis-jenis tindakan kawalan
4.1 Menghuraikan sistem kawalan kamilan (I)
4.4.1 Menerangkan kawalan kamilan dengan melakukan perbandingan terhadap lakaran graf perubahan pemalar dikawal dengan perubahan kedudukan pengawal
4.4.2 Mengenali ciri-ciri kawalan kamilan(I)
4.4.3 Menyatakan dan menjelaskan persamaan P = KI ∫ EP dt + P (O)
4.4.4 Menakrifkan gandaan kamilan atau masa tindakan kamilan
4.4.5 Menyelesaikan masalah-masalah praktikal dengan menggunakan persamaan, P = KI ∫ EP dt + P (O)
4.4.6 Menyatakan kebaikan dan keburukan sistem kawalan kamilan (I)
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menghuraikan sistem kawalan kamilan (I) yang melibatkan perkara 4.4.1 hingga 4.4.6 di atas
4.0 Jenis-jenis tindakan kawalan
4.1 Menghuraikan sistem kawalan derivatif / hasil bezaan (D)
4.4.1 Menerangkan kawalan derivatif dengan membandingkan lakaran graf perubahan dikawal dengan perubahan kedudukan pengawal
4.4.2 Menyatakan dan menjelaskan persamaan P = KD (dEP / dt) + P (O)
4.4.3 Menakrifkan gandaan derivatif atau masa tindakan derivatif
4.4.4 Menyelesaikan masalah-masalah praktikal menggunakan persamaan, P = KD (dEP / dt) + P (O)
4.4.5 Menyatakan kebaikan dan keburukan kawalan derivatif
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menghuraikan sistem kawalan derivatif / hasil bezaan (D) yang melibatkan perkara 4.4.1 hingga 4.4.5 di atas
4.0 Jenis-jenis tindakan kawalan
4.1 Menerangkan sistem kawalan komposit (Composite)
4.4.1 Menyatakan dan menelaskan persamaan-persamaan yang berikut:
a) Mod P + 1; P = KPEp + KPKI ∫ EP dt + P(O);
b) Mod P + D;P = KPEP + KPKD (dEP/dt) + P(O);
c) Mod P+I+D;P = KPEP + KPKD (dEP/dt) + KPKI ∫ EP dt + P(O)
4.4.2 Memberikan contoh dan menyelesaikan masalah praktikal menggunakan persamaan (4.4.1) kepada jenis pengawal mod PI,PD dan PID
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menerangkan sistem kawalan komposit (Composite) yang melibatkan perkara dalam 4.4.1 hingga 4.4.2 di atas
5.0 Penggunaan komputer dalam kawalan proses
5.1 Menerangkan maksud antaramuka mikrokomputer dengan pengukuran di loji:
5.2 Menerangkan maksud istilah-istilah berikut:
5.2.1 Masukan analog dan digital
5.2.2 Keluaran analog dan digital
5.2.3 Peranti penukaran data (ADC danDAC)
5.2.4 Telemetri
5.2.5 Multipleks
5.2.6 Penyahmultipleks
5.3 Menerangkan satu contoh mudah antaramuka loji dan butir-butir pepasangannya
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Menerangkan maksud antaramuka mikrokomputer dengan pengukuran di loji
b) Menerangkan maksud istilah-istilah dalam 5.2 di atas
c) Menerangkan satu contoh mudah antaramuka loji dan butir-butir pepasangannya
5.0 Penggunaan komputer dalam kawalan proses
5.4 Mengenalpasti kegunaan komputer di dalm proses kawalan berikut:
5.4.1 Penglogan data(Data Logging)
5.4.2 Kawalan gelung tertutup
5.4.3 Kawalan penyeliaan (Supervisory Control)
5.4.4 Kawalan digital terus(Direct Digital Control)
5.4.5 Sistem kawalan pengagihan (Distributed Control System)
5.4.6 Proses-proses kelompok iaitu kawalan berjujukan/ buka-tutup
a) Memberikan contoh penggunaan kawalan pengatucaraan kawalan Logik(PLC)
Objektif:
Diakhir pelajaran ini pelajar akan dapat:
a) Mengenalpasti kegunaan komputer di dalm proses kawalan
