Prinsip Kerja Electromagnetic Flow Meter

Prinsip Kerja Electromagnetic

Prinsip kerja Electromagnetic Flow Meter didasarkan pada Hukum Farraday pada induksi elektromagnetik untuk mengukur proses aliran.

Tingkat tegangan sinyal sesuai dengan rata-rata kecepatan aliran yang diinduksi pada elektroda ketika cairan konduktif mengalir melalui medan magnet pada suatu kecepatan V.

Maka tegangan induksinya,

E = K.B.V.D
Yang dimana :
E =  tegangan
K = faktor pengukuran
B = intensitas medan magnet
V = kecepatan rata-rata pada tabung/pipa pengukuran
D = diameter dalam dari tabung pengukuran

Sinyal tegangan induksi ditangkap oleh satu pasang atau lebih elektroda dan ditransmisikan ke converter untuk pemrosesan. Sinyal kemudian dikonversi ke dalam sinyal arus 4 – 20 mA, sinyal denyut (pulse), sinyal keluaran ditampilkan pada  layar LCD pada waktu yang sama.

Cara Kerja Electromagnetic Flow Meter
Cara Kerja Electromagnetic Flow Meter

Pada umumnya electromagnetic flow meter bisa dapat bekerja dengan baik jika konduktivitas dari aliran memenuhi persyaratan, dan untuk keakurasian dari flow meter electromagnetic juga ada persyaratan kecepatan aliran minimal dan kecepatan aliran maksimum. Karena itu kapasitas dari flow meter tidak hanya didasarkan pada size flow meter yang umumnya mengikuti dimensi dari pipa.

Aplikasi Flowmeter Electromagnetic

Flow meter magnetic dalam aplikasinya harus digunakan untuk mengukur aliran cairan yang mempunyai konduktivitas minimal 20 micro siemens sebagaimana yang di syaratkan oleh hukum faraday. Pada dasarnya magnetic flow meter ini dapat digunakan untuk aplikasi dari cairan yang sanat encer, kental hingga lumpur dan sllury.

Di dunia industry flow meter magnetic banyak di gunakan untuk industry maupun proses
  • Water treatment plant
  • Waste water treatment
  • Proses produksi distilasi air laut menjadi air tawar
  • Petrochemical
  • Automotive
  • Cold storage ( cooling tower )
  • HVAC
  • Food and beverage
  • Power Plant
  • Irrigation
  • dan lain-lain

Akurasi Magnetic Flow Meter

Flow meter magnetic mempunyai akurasi yang cukup baik yaitu 0.5% atau bisa lebih baik untuk jenis inline dan untuk jenis insertion. Sedangkan dari fungsi pengukuran karena tidak ada bagian sensor yang berputar sangat cocok sekali bagi mereka yang tidak menghendaki pressure drop yang berlebihan akibat pemasangan flow meter. Karena posisi sensor atau electrode dipasang pada dinding flow tube bagian dalam pipa yang dilindungi oleh liner. Karena itu flowmeter ini cock digunakan untuk liquid yang kotor, mengandung sampah, mengandung partikel solid bahkan cocok juga untuk cairan lumpur atau adukan semen dan bubur kertas serta cairan lainnya.

Selama cairan yang diukur mempunyai konduktifitas diatas 20 micro siemens, flow meter magnetic cocok digunakan. Bahkan bisa di gunakan untuk cairan yang mempunyai karakteristik ekstrem, seperti temperatur cairan hingga 160 degre celcius, memiliki keasaman yang ekstrim serta corosif serta abrasive seperti air laut hingga cairan kimia. Begitu juga untuk cairan yang menuntut kelas food grade, magnetic flow meter juga tersedia dengan bahan material klas food grade, seperti stainless steel SUS316 dan Teflon serta ceramic.

Komponen Magnetic Flow Meter

Ada dua bagian dari flow meter mageticyang utama yaitu magnetic flow sensor dan magnetic flow transmitter atau converter. Untuk Magnetic flow sensor terdapat komponan berupa flow tube, electrode, coil cover dan connection baik berupa flange maupun ulir.

Pemilihan jenis material dari magnetic flow sensor harus di sesuiakan dengan spesifikasi cairan dan koneksi installasi. Untuk bahan electrode bisa menggunakan yang paling standart yaitu SUS316L, Titanium, hast alloy, tantalum, platinum dan lainya. Jenis material electrode ini sangat penting karena kesalahan pemilihan jenis material electrode berakibat live time flow meter menjadi pendek.

Jika cairan yang di ukur sangat abrasive karena mengandung logam dan pasir, mungkin material electrode magnetic flowmeter dari bahan sus316L tidak cocok, karena akan cepat rusak terkena abrasi. Begitu juga untuk cairan kimia seperti mengandung sulfat sangat pekat dengan konsentrasi diatas 70% mungkin sebaiknya menggunakan material tantalum yang sangat terkenal tahan terhadap asam.

Komponen kedua dari magnetic flow sensor adalah liner, bahan material liner bisa berupa rubber, teflon, PTFE, polyurethan dan juga ada yang menggunakan cramic. Pemilihan jenis material liner ini didasarkan pada temperature cairan, maksimal pressure dan tingkat keabrasivean cairan serta untuk jenis cairan yang pada proses makanan, minuman dan obat obatan hendaknya di pilih jenis linet yang punya kelas food grade.

Dan untuk material yang perlu tahan panas hingga temperature 160 derajat selsius sebaiknya mengunakan material teflone atau lainya dan begitu seterusnya. Kunci utama dari pemilihan material adalah karakteristik serta spesifikasi cairan dan juga kondisi pemipaan dilapangan.

Magnetic Flow Transmitter ( Converter )

Bagian kedua dari Flowmeter electromagnetic adalah flow transmitter yang mempunya fungsi menerjemahkan signal dari elctrode kedalam hitungan kecepatan dan lainya yang bisa ditampilkan berupa angka ke display serta memberikan ouput lainya. Magnetic flow trasnmitter ini biasanya hanya terbagi dalam bentuk menyatu dengan sensor atau terpisah, yang istilah dilapangan aadlah compact/integral atau remote/split.

Dari magnetic flow tranmitter ini flow meter mampu membaca dan mendeteksi kecepatan aliran atau velocity,  dengan satuan unit jarak per waktu, debit aiar atau kapasitas yang sering disebut dengan flow rate dengan satuan unit volume perwaktu serta bisa membaca volume cairan yang melewati cairan pada waktu tertentu dengan satuan unit volumetric.

Flow meter air jenis electromagnetic ini biasanya dioperasikan dengan power AC dari 90 VAc hingga 240 VAc, power DC dari 12 VDc hingga 36 VDc atau tersedia juga dengan penggunaan Battery yang mampu bertahan hinggga 2 tahun – 5 tahun. Begitu juga output bukan saja pembacaan di display tapi juga bisa memberikan analog output 4 – 20 mA, Pulse, alarem dan comunication RS485. Jadi cukup lengkap bagi kita yang menginginkan hasil pengukuran flow sensor jika di hubungkan ke control, komunikasi ke komputer atau remote sitem seperti keGPRS atau sistem internet.

Untuk lebih tepatnya ukuran atau size dari flow meter magnetic ini mengacu pada kapasitas pompa atau besarnya aliran dari fluida dalam pipa. Hal ini untuk menjaga keakurasian flow meter dan sekaligus guna meningkatkan efektifasnya. Karena pemilihan flow meterdengan size berlebihan menyebabkan biaya yang tinggi.

Instalasi Flow Meter Magnetic

Saat melakukan Instalasi flowmeter magnetic harus di pertimbangkan karakteristik aliran dalam pipa pada lokasi flowmeter. Tujuan dari ini adalah diharapkan aliran air didalam flow meter merupakan aliran laminer dan tidak ada back pressure maupun adanya aliran turbulen.

Oleh sebab itu dibutuhkan Jarak instalasi flow meter yang memadai, berdasarkan kondisi instalasi pipa yang dinamakan jarak up stream dan down stream. Berikut ini acuan dasar dan umum  up steam dan down stream sebagai aturan jarak pemasangan flow meter magnetic.

Posisi instalasi flow meter electromagnetic
Posisi instalasi flow meter electromagnetic

Namun demikian setiap manufature flow meter magnetic mempunyai aturan masing-masing karena itu sebelum melakukan instalasi flow meter sebaiknya baca petunjuk instalasinya dengan seksama, agar kita bisa mendapatkan performa flowmeter magnetic sesuai dengan harapan kita.

Disamping hal diatas posisi instalasi dari flow meter juga perlu di perhatikan dan ini biasanya mengikuti petunjuk cara instalasi yang telah di berikan oleh manfacture guna menghindari terjadinya back pressure maupun terjadinya bubble atau terjebaknya udara di dalam flow meter.

Karena itu cara instalasi flow meter pada pipa yang sudah ada perlu disiasati guna memenuhi prinsip kerja, prinsip installasi dan juga mempertimbangkan installasi pipa yang ada agar biaya installasi tidak terlalu mahal.

Fitur Flowmeter Electromagnetic

  • Tidak ada Komponen sensor yang bergerak sehingga cocok untuk air limbah maupun air kotor
  • Flow meter flowmag  wmag30 mempunyai akurasi cukup baik yaitu 0.5%
  • Tersedia bebagai jenis size pipa dari DN10 hingga DN 1800
  • Terssedia jenis instalasi Insertion
  • Koneksi bisa berupa Flange, Ulir dan wafer
  • Tersedia jenis compact dan remote atau split dengan panjang Kabel bisa hingga 100 m
  • Bisa di pesan dengan menggunakan PN, ANSI dan JIS begitu juga class bisa hingga class ANSI900.
  • Material Liner dan elektroda bisa di custom bahkan untuk airan yang abrasif, korosif hingga jenis food grade
  • Sistem pembacaan unit bisa langsung di setting pada converter ke satuan liters, meters cubic, gallons maupun lainya
  • Mempunyai ketahanan cukup baik untuk cairan yang korosive dan abrasive seperti pada limbah tambang.

Spesifikasi Magnetic Flow Meter

Berikut salah satu contoh spesifikasi flow meter electromagnetic flowmag wmag30

ModelTipe Compact, Tipe Remote
Jangkauan UkuranDN10 DN2600
ElectrodeStandartTi
OptionMo2TI, HC, HB, Pt, Ta, Ti, Jenis Kebisingan Rendah
LinerStandartPolyurethane
OptionPTFE, PFA, Neoprene, Hard Rubber ( Conductive rubber : >DN100mm)
Model ElektrodaType Standard, Type Scraper (solid content: DN 50)
MediumConducting medium (solid content: 5%)
Konduktivitas Listrik5 s/cm (water 20 s/cm)
Akurasi0.5%RS. (0.2%RS Untuk special)
Akurasi Pengulangan0.1%
Flow speed Range0-12m/s
Suhu MediumCompact 90 C, Remote 180 C
Suhu Sekitar-40 65C
Tekanan Kerja0.6 MPa 4.0 MPa, (Termasuk Super High Pressure)
Kelas PerlindunganIP65, IP67, (IP68 Remote)
EX md  II BT4
Output4-20mA, Pulse/Frequency, Switch signal
Daya85-220V AC; 24V DC
Disconnection TimingTermasuk
Blank Pipe AlarmTermasuk
CommunicationRS485/Modbus, PROFIBUS DP, HART
Language DisplaySimple Chinese, English, Others.
Flange StandartGB9115, ANSI, JIS, Others
Demikian Artikel Tentang “Prinsip Kerja Electromagnetic Flow Meter” Semoga dapat menjawa dan menjadi solusi bagi para pembacanya agar lebih memahaminya lagi dan menambahkan pengetahuan, semoga bermanfaat.
Baca Juga
author

Rudy Wiratama

rudywinoto.com/wmablog.com/flowmasonic.com

Similar Posts