Akurasi Flow Meter Berdasarkan Jenisnya

Akurasi Flow Meter Berdasarkan Jenisnya

Akurasi flow meter mempunyai peranan penting di setiap pengaplikasiannya yang dimana itu ditentukan berdasarkan jenisnya dan kebutuhannya, maka dari itu penting bagi pembaca untuk mengetahui akurasi dari setiap jenis flow meter dan dapat dijadikan suatu pertimbangan bagi para pembaca untuk memilih jenis flow meter yang tepat untuk kebutuhannya.

Akurasi Flow Meter Berdasarkan Jenisnya

Electromagnetic Flow Meter

Flow meter magnetik atau elektromagnetik dirancang untuk mengukur aliran cairan bermuatan listrik dalam pipa tertutup. Dengan menggunakan prinsip ini, fluida (cairan) yang akan digunakan harus konduktif secara elektrik (biasanya ≥ 5μS / cm) bahkan ciaran asam agresif dikarenakan prinsip pengoperasian flowmeter magnetik didasarkan pada Hukum Induksi Elektromagnetik Michael Faraday. Cairan yang tidak kompatibel dengan magnetic flow meter yaitu minyak dan cairan lainnya yang berbahan dasar minyak bumi.

Tingkat keakurasian Electromagnetic Flow Meter adalah 0,5% dari nilai yang diukur dari kecepatan 0,3 kaki per detik hingga 33 kaki per detik (0,1 hingga 10 m per detik). Beberapa vendor menunjukkan akurasi yang lebih tinggi pada bagian rentang aliran, hingga 0,1% dari laju aliran yang ditunjukkan.

Ultrasonic Flow Meter

Ultrasonic Flow Meter merupakan jenis flow meter yang mempunyai prinsip kerja untuk mengukur atau mengitung kecepatan aliran suatu fluida dengan menggunakan ultrasound untuk melakukan kalkulasi flowrate. Dengan diketahuinya Kecepatan aliran maka dapat di hitung flow rate dengan mengetahui luasan penanmpang suatu jalur aliran. Flowmeter ultrasonic ini lebih banyak diketahui sebagai flowmeter yang mempunyai sistem installasi dengan menggunakan sistem non-contact dimana sensor atau transducer tidak terjadi contact langsung dengan fluida. Karena cara instalasinya non contact atau clamp on maka flow meter ultrasonic dikenal sebagai flow meter portable.

Memang Electromagnetic Flow Meter sangat akurat, dengan tingkat ketidakakuratan ±0,5 persen atau kurang. Sebagai perbandingannya, Waktu Transit Ultrasonic Flow Meter memiliki tingkat ketidakakuratan ±1 hingga 2 persen. Perbandingan biaya sangat tergantung pada proyek tertentu daripada biaya terukur. Kedua meter tersebut dapat memberikan pengukuran aliran yang hemat biaya.

Coriolis Mass Flow Meter

Coriolis flow meter menggunakan tabung yang diberi energi dalam bentuk getaran yang tetap. Ketika fluida (cair atau gas) masuk dan melewati tabung tersebut, akan ada momentum aliran massa yang menyebabkan perubahan pada getaran tabung, selanjutnya tabung akan berputar dan menghasilkan pergeseran fasa. Pergeseran fase ini kemudian akan diukur dan menghasilkan data massa aliran.

Flow meter coriolis sendiri umumnya menerapkan dua buah tabung. Tabung tersebut akan bergetar berlawanan satu sama lain melalui koil magnetik. Sensor dalam bentuk rakitan magnet serta koil ditempatkan pada saluran masuk (inlet) dan saluran keluar (outlet) pada kedua tabung. Ketika koil bergerak melalui medan magnet maka akan menimbulkan tegangan dalam bentuk gelombang sinus atau sinusoidal. Gelombang sinus yang dihasilkan akan menjadi kunci utama dalam mengukur aliran massa fluida.

Coriolis Mass Flow Meter sangat akurat. Bahkan, Jenis Flow Meter ini sering digunakan sebagai standar untuk memeriksa meter aliran lainnya. Akurasi aliran massa cair 0,10% adalah umum, dan 0,05% sudah tersedia. Akurasi aliran massa gas hingga 0,25% tersedia, meskipun 0,35-0,5% lebih umum.

Thermal Mass Flow Meter

Flow meter Thermal mass menggunakan sifat termal fluida untuk mengukur laju aliran fluida yang mengalir dalam pipa atau saluran. Umumnya dalam flowmeter thermal, jumlah panas tertentu akan diterapkan pada sensor pemanas. Sebagian panas ini hilang karena fluida yang mengalir. Saat aliran meningkat, lebih banyak panas yang hilang. Jumlah panas yang hilang diukur dengan mengukur selisih suhu. Transmitter menggunakan input panas dan pengukuran suhu untuk menentukan laju aliran fluida. Kebanyakan Flow Meter Thermal Mass digunakan untuk mengukur aliran gas.

Tingkat keakuratan pengukur Thermal Mass Flow Meter tergantung pada campuran gas yang sebenarnya sama dengan campuran gas yang digunakan untuk tujuan kalibrasi. Dengan kata lain, keakuratan pengukur aliran termal yang dikalibrasi untuk campuran gas tertentu akan menurun jika gas yang mengalir sebenarnya memiliki komposisi yang berbeda.

Vortex Flow Meter

Vortex berputar terpisah dari objek (disebut bluff body atau shedder) pada sisi-sisi bolak-balik pada titik kontak dengan objek. Penumpahan ini menyebabkan putaran tekanan rendah di satu sisi dan tekanan tinggi di sisi lain. Proses ini dibalik dari satu sisi ke sisi lain dan terus bergantian. Dua frekuensi swirl adalah 180° dari fase satu sama lain dan frekuensi proses pelepasan ini sebanding dengan kecepatan aliran.

Dengan mengukur frekuensi pembentukan pusaran di sisi mana saja dari bluff body, laju aliran dapat diperoleh. Kecepatan fluida sebanding dengan frekuensi vortex dan lebar bluff body. Semua faktor diketahui dalam dua persamaan ini kecuali frekuensi pembentukan pusaran dan laju aliran. Oleh karena itu, dengan mengukur frekuensi, flow rate dapat dihitung menggunakan persamaan.

Pengukur aliran vortex berfungsi baik pada cairan, gas, dan uap yang relatif bersih yang tidak mengandung jumlah padatan yang signifikan. Perhatian harus diberikan ketika berurusan dengan gas dengan kepadatan rendah karena ini menghasilkan pulsa tekanan lemah dan karenanya sinyal mungkin sulit dideteksi.

Karena bilangan Reynolds turun saat viskositas meningkat, jangkauan flowmeter vortex berkurang saat viskositas naik. Batas viskositas maksimum, sebagai fungsi dari akurasi dan jangkauan yang diizinkan, adalah antara 8 dan 30 centipoises. Seseorang dapat mengharapkan jangkauan yang lebih baik dari 20:1 untuk layanan gas dan uap dan lebih dari 10:1 untuk aplikasi cairan dengan viskositas rendah jika vortex meter telah berukuran tepat untuk aplikasi tersebut.

Ketidakakuratan sebagian besar meter pusaran adalah 0,5-1% dari tingkat untuk bilangan Reynolds lebih dari 30.000. Saat bilangan Reynolds turun, kesalahan pengukuran meningkat. Pada bilangan Reynolds kurang dari 10.000, kesalahan dapat mencapai 10% dari aliran sebenarnya.

Sementara sebagian besar flowmeters terus memberikan beberapa indikasi pada aliran mendekati nol, vortex meter dilengkapi dengan titik potong. Di bawah level ini, keluaran meteran secara otomatis dijepit pada nol (4 mA untuk pemancar analog). Titik batas ini sesuai dengan bilangan Reynolds pada atau di bawah 10.000. Jika aliran minimum yang perlu diukur setidaknya dua kali aliran cut-off, ini tidak menimbulkan masalah. Di sisi lain, masih bisa menjadi kelemahan jika informasi laju aliran rendah diinginkan selama start-up, shutdown, atau kondisi gangguan lainnya.

Positive Displacement Flow Meter

Positive Displacement flow meter adalah jenis pengukur aliran yang membutuhkan cairan untuk secara mekanis memindahkan komponen dalam pengukur di pengukuran aliran. Positive Displacement flow meter mengukur laju aliran volumetrik dari fluida atau gas yang bergerak dengan membagi media menjadi volume yang tetap dan terukur (kenaikan terbatas atau volume fluida).

Positive Displacement Flow Meter tidak memerlukan catu daya untuk pengoperasiannya dan tidak memerlukan pipa lurus hulu dan hilir untuk pemasangannya. Pengukur aliran perpindahan positif tersedia dalam ukuran dari dalam hingga 12 inci dan dapat beroperasi dengan turndown setinggi 100:1, meskipun rentang 15:1 atau lebih rendah jauh lebih umum. Slippage antara komponen flow meter berkurang dan akurasi pengukuran meningkat seiring dengan meningkatnya viskositas fluida proses.

Turbine Flow Meter

Turbine flow meter merupakan salah satu jenis pengukur debit aliran yang cukup dikenal karena beberapa keunggulannya. Jenis pengukur aliran ini identik dengan kemudahan pengoperasian dan pemeliharaan, dan digunakan di beberapa sektor industri sebagai metode yang andal, hemat biaya serta memiliki hasil pengukuran aliran yang tergolong sangat akurat. Flow meter turbin dirancang untuk memaksimalkan dan meminimalkan penurunan tekanan, mempertahankan laju aliran dan menawarkan output sinyal yang sebanding dengan laju aliran di dalam pipa.

Tingkat Keakuratan dan pengulangan khas meter aliran turbin adalah ±0,5% dan ±0,1%, masing-masing. Namun, dimungkinkan untuk mencapai akurasi ±0,25% dan pengulangan ±0,05%.

Venturi Flow Meter

Venturi meter adalah gabungan dari venturi effect dengan alat ukur tekanan. Venturi meter adalah salah satu bentuk alat ukur aliran yang dapat digunakan pada berbagai bidang. Sebenarnya, alat atau instrumen untuk mengukur aliran fluida ada beberapa macam. Antara lain adalah Orifice Flow Meter, Flow Nozzle, Elbow Meter, Pitot Tube & Annubar, dan lain sebagainya. Namun pada kesempatan kali ini akan kita bahas alat ukur aliran fluida dengan menggunakan venturi meter.

Venturi Flow Meter memiliki tingkat akurasi +/-1.0 hingga +/-2.0 persen dari laju aliran aktual turun ke sekitar 125.000 pipa bilangan Reynolds (Rd).

Variable Area Flow Meter (Rotameter)

Prinsip kerja daripada Rotameter dapat diterangkan sebagai berikut; Aliran masuk melalui jalur bagian bawah dari perangkat yang berbentuk tirus (tapered) menyebabkan adanya gaya angkat pada bola atau float yang ditempatkan dibagian dalam tabung tirus. Float akan naik sampai pada titik dimana gaya seret (drag force) seimbang dengan berat dan gaya apung (buoyancy). Posisi float dalam tabung akan menunjukkan besarnya aliran dalam unit flow (volume per satuan wahktu). Istilah variable area diambil dari prinsif kerja perangkat ini yaitu bergantung pada luas bidang annulus diantara float dengan dinding tabung (variable area).

Sebagaimana dinyatakan, akurasi rotameter dihitung menggunakan metode akurasi skala penuh. Rotameter lebih akurat di ujung atas rentang aliran, tetapi lebih banyak pengukur area variabel digunakan untuk pengulangan pengukuran aliran.

Share
%d bloggers like this: