Flowmeter Mass Flow Coriolis

Definisi mass flow meter coriolis

Ada banyak jenis flowmeter massa yang tersedia di industri seperti thermall mass flow, vortex mass flow dan coriolis mass flow meter.  Namun, jenis yang paling banyak digunakan adalah Coriolis mass flowmeter yang  merupakan jenis flowmeter yang real menghitung mass suatu fluida yang mengalir dalam flowmeter.

Massa Flowmeter coriolis merupakan alat untuk mengukur massa cairan yang bergerak melalui sensor coriolis yang berupa pipa khusus. yang bekerja berdasarkan hukum Gustav coriolis, dimana pengukuran dari fluida yang melewati sensor coriolis terhitung dengan komponen massa atau berat. Karena itu banyak  digunakan untuk proses yang berhubungan dengan massa seperti reaksi kimia, perpindahan panas, dll.

Coriolis mass flowmeter Meter mengukur massa fluida, bukan volume sehingga jika ada fluida liquid yang mengalir dalam pipa yang melewati flow meter coriolis akan dihitung massanya sehingga jika ada campuran udara maka berat udara yg terdeteksi dan terhitung oleh flow meter coriolis bisa di abaikan massanya.

Karena flowmeter coriolis dianggap sebagai pengukur massa aliran fluida sejati dan cenderung mengukur laju massa aliran secara langsung sementara teknologi pengukur aliran lainnya mengukur aliran volumetrik dan untuk mendapatkan mass flow di kompensasikan dengan temperature fluida.

Sesuai dengan hukum kekekalan masa maka perubahan temperature tidak akan merubah massa, sehingga tidak diperlukan penyesuaian untuk berbagai karakteristik fluida. Oleh karena itu, flowmeter Coriolis beroperasi secara linier. Desian dari sensor coriolis flow meter ada beberapa jenis.

Konstruksi sensor Coriolis mass flowmeter

Dalam unit sensor coriolis, fluida mengalir melewati suatu tabung single maupun doble dengan bentuk U, lurus maupun Omega yang bergetar dalam sudut osilasi harmonik. Gaya Coriolis kemudian akan membuat tabung dan komponen getaran selanjutnya ditambahkan ke tabung yang sudah berosilasi. Elemen getaran tambahan ini menghasilkan pergeseran fasa atau putaran di beberapa bagian tabung.

Rheonik Coriolis Mass Flow sensor
Rheonik Coriolis Mass Flow sensor

Karena adanya getaran dibutuhkan material yang mampu menahan getaran secara kontinyu, karena itu material dari tabung Coriolis flow meter dibuat minimal dari material stainless steel dan cocok sekali dipakai untuk industri beverage dan chemical. Disamping memenuhi syarat food grade juga mempunyai ketahan yang cukup baik terhadap efek yang diakibat cairan dan lingkungan yang bersifat korosif.

Coriolis flow meter yang selalu di buat dari stainless steel sangat cocok sekali digunakan di barebagai industri beverage dan chemical karena disamping memenuhi syarat food grade juga mempunyai ketahan yang cukup baik terhadap akibat cairan dan lingkungan yang bersifat korosif.

Akurasi mass flowmeter coriolis

Ketika proses mensyaratkan akurasi yang tinggi maka  alat ukur flowmeter jenis coriolis  mass flow merupakan pilihan yang paling tepat. Karena, Coriolis Flow Meter mengukur massa fluida, bukan volume sehingga jika ada fluida liquid yang mengalir dalam pipa yang melewati flow meter coriolis akan dihitung massanya.  Jika ada campuran udara atau bubble dalam cairan yang mengalir  maka berat udara yang terdeteksi dan terhitung oleh flow meter coriolis bisa di abaikan massanya.

Akurasi dari Mass Flowmeter Coriolis merupakan flow meter yang cukup tinggi hingga mampu mendeteksi aliran pada error 0.1%. Karena sifat kerja dan material bahan serta sensor dari coriolis mass flow meter yang begitu teliti maka harga flow meter imi sangat mahal. Namun demikian harga yang mahal akan terganti dengan tingginya akurasi yang bisa di dapatkan oleh flow meter ini.

Karena  konstruksi sensor mass Flowmeter Coriolis yang mampu bekerja pada temperature ekstrem dingin hingga panas serta mampu bekerja pada pressure fluida yang tinggi, menyebabkan coriolis flow meter hanya tepat digunakan oleh fluida yang mempunyai harga mahal. Dimana akurasi yang kurang akurat bisa menimbulkan kerugian yang besar baik karena segi biaya maupun segi kwalitas product.

Komponen Mass flowmeter Coriolis

Coriolis mass flow meter mempunyai dua komponen utama yaitu

  • Coriolis mass flow sensor
  • Coriolis mass flow transmitter

Coriolis mass flow sensor adalah bagian utama sensor yang akan di lewati aliran fluida yang mendeteksi dan mengirimkan signal karena efek coriolis ke flow transmitter. Flow transmitter akan mengolah signal yang dikirim sensor coriolis dengan mengolah sesuai hukum gustav coriolis sehingga bisa ditampilkan mass flow, flow velocity dan total volumetrik serta total mass flow.

Mass flow trasnmitter akan menampilkan beberapa variable seperti mass flow, flow rate, mass totalizer, volumetrik, temperature dan density fluida. Unit satuan dari masing-masing variable biasanya bisa diseting leawat tombol dan menu yang tersedia.

Rheonik RHE 26 Coriolis Mass Flow Transmitter
Rheonik RHE 26 Coriolis Mass Flow Transmitter

Aplikasi Coriolis mass flow meter

Coriolis mass flow meter hanya cocok di aplikasikan untuk cairan yang mahal atau suatu proses dengan akurasi yang tinggi , karena itu biasanya digunakan untuk industri :

  • Oil and Gas
  • Makanan dan minuman
  • Cairan Kimia
  • Obat-obatan
  • Marine
  • Custody
  • Proses bleeding

Cara Kerja Coriolis Mass Flow Meter

Coriolis meter memiliki akselerasi coriolis positif dan negatif ke dalam proses pengukuran, seperti ilustrasi pada gambar diatas dimana fluida dialirkan melalui dua tabung melengkung. Gaya eksitasi osilasi ditujukan ke tabung melalui miniature velocity transducers atau electric coils sehingga menyebabkan getaran yang diukur oleh sensor magnetik.

Coriolis flow meter bergetar pada amplitudo yang sangat kecil, biasanya kurang dari 0,1 inchi (2,5 mm). Frekuensi ini mendekati frekuensi alami perangkat, yang biasanya sekitar 80 Hz. Ketika tidak ada aliran, tabung bergetar dan keluaran gelombang sinus dari masing-masing transduser hall-effect berada dalam phase. ketika aliran dimulai, fluida yang mengalir melalui tabung sehingga menginduksi rotasi atau putaran ke tabung karena percepatan Efek Coriolis, yang beroperasi dalam arah yang berlawanan di kedua sisi gaya yang diberikan.

Misalnya, ketika tabung flow meter bergerak ke atas selama putaran pertama, fluida yang mengalir ke resists meter dipaksa naik dan menekan tabung. Sebaliknya, cairan yang mengalir keluar dari resists meter dengan gerakan vertikalnya menurun sehingga mendorong tabung. Tindakan ini menyebabkan tabung flow meter berputar. Saat bergerak ke bawah selama dua putaran siklus getaran, tabung berputar ke arah yang berlawanan. Pelintiran ini menghasilkan perbedaan fase (jeda waktu) antara sisi saluran masuk dan saluran keluar, dan perbedaan fase ini secara langsung dipengaruhi oleh massa yang melewati tabung.

Fitur Utama Coriolis Mass Flow Meter

  • Pengukur Coriolis dapat diterapkan untuk berbagai aplikasi mulai dari perekat dan pelapis hingga nitrogen cair.
  • Keterjangkauan tipikal tabung lengkung yang dirancang Coriolis meter bervariasi dari 100:1 hingga 200:1 sedangkan untuk meter tabung lurus jangkauannya terbatas yaitu sekitar 30:1 hingga 50:1. Selain itu, akurasi meter tabung lurus rendah.
  • Dalam hal meter Coriolis, tidak diperlukan kompensasi untuk variasi suhu dan tekanan. Juga pengukuran massa tidak sensitif terhadap perubahan viskositas dan kepadatan.
  • Mereka sangat membantu untuk menangani cairan yang viskositasnya berubah sesuai dengan kecepatan sementara suhu dan tekanan tetap konstan.
  • Ini disebut meter universal, karena mereka cukup mampu untuk mengukur hampir semua cairan, liquid dan gas. Mereka dapat mengukur semua aliran cairan seperti gas Newtonian, non-Newtonian dan cukup padat juga.
  • Mereka dapat digunakan untuk mengukur kepadatan cairan juga.
  • Tidak ada batasan bilangan Reynolds yang digabungkan dengan flow meter Coriolis.
  • Mereka juga tidak terpengaruh oleh deformasi dalam profil kecepatan.

Kelebihan Menggunakan Coriolis Flow Meter

  • Pengukur aliran Coriolis mampu mengukur berbagai cairan yang seringkali tidak sesuai dengan perangkat pengukuran aliran lainnya. Pengoperasian flow meter tidak tergantung pada bilangan Reynolds; oleh karena itu, cairan yang sangat ganas juga dapat diukur. Pengukur aliran Coriolis dapat mengukur laju aliran cairan Newtonian, semua jenis cairan non-Newtonian, dan bubur. Gas terkompresi dan cairan kriogenik juga dapat diukur dengan beberapa desain.
  • Pengukur aliran Coriolis memberikan pengukuran aliran massa langsung tanpa penambahan instrumen pengukuran eksternal. Sementara laju aliran volumetrik fluida akan bervariasi dengan perubahan kerapatan, laju aliran massa fluida tidak tergantung pada perubahan kerapatan.
  • Pengukur aliran Coriolis memiliki akurasi yang luar biasa. Akurasi dasar biasanya di urutan 0,2%. Selain itu, pengukur aliran linier di seluruh rentang alirannya.
  • Jangkauan flow meter biasanya pada urutan 20:1 atau lebih besar. Pengukur aliran Coriolis telah berhasil diterapkan pada laju aliran 100 kali lebih rendah daripada laju aliran skala penuhnya.
  • Pengukur aliran Coriolis mampu mengukur laju aliran massa, laju aliran volumetrik, densitas fluida, dan suhu, semuanya dari satu instrumen.
  • Pengoperasian flow meter adalah karakteristik aliran independen seperti turbulensi dan profil. Oleh karena itu, persyaratan aliran lurus hulu dan hilir dan pengkondisian aliran tidak diperlukan. Mereka juga dapat digunakan dalam instalasi yang memiliki aliran berdenyut.
  • Pengukur aliran Coriolis tidak memiliki penghalang internal yang dapat rusak atau tersumbat oleh bubur atau jenis partikel lain di aliran aliran. Entrained gas atau slugs gas dalam cairan tidak akan merusak flow meter. Tidak ada bagian yang bergerak, penyihir akan aus membutuhkan penggantian. Fitur desain ini mengurangi kebutuhan akan perawatan rutin.
  • Pengukur aliran dapat dikonfigurasi untuk mengukur aliran baik dalam arah maju atau mundur. Dalam aliran hormat masih akan ada perbedaan waktu atau fase antara detektor aliran, tetapi perbedaan relatif antara kedua sinyal detektor akan dibalik.
  • Desain flow meter Coriolis tersedia, memungkinkan untuk digunakan dalam aplikasi sanitasi, dan untuk pengukuran cairan sensitif geser. Bahan tersedia untuk memungkinkan pengukuran cairan korosif.

Kekurangan Menggunakan Coriolis Mass Flow Meter

  • Flow meter mass flow Coriolis tidak tersedia untuk pipa besar. dan maksimal adlah 12 inchi yang di produksi oleh Rheonik dari manufacture di Germany.
  • Massflow meter coriolis membutuhkan investasi yang tinggi karena harganya yang mahal.
  • Beberapa desian dari sensor bisa menyebabkan pressure drop cukup signifikan
  • Pengukur aliran Coriolis mengalami kesulitan mengukur laju aliran gas bertekanan rendah. Aplikasi dengan tekanan kurang dari 150 psig bersifat marginal dengan desain flow meter yang tersedia saat ini. Gas bertekanan rendah memiliki kerapatan yang rendah, dan laju aliran massanya biasanya sangat rendah. Untuk menghasilkan laju aliran massa yang cukup untuk memberikan gaya Coriolis.

Manfaat Lainnya dari Coriolis Flow Meter

  • Akurasi yang lebih baik daripada kebanyakan teknologi flow meter lainnya.
  • Dapat digunakan dalam berbagai kondisi cairan (daftar cairan bisa dilihat dipembahasan dibawah)
  • Mampu mengukur aliran cairan panas (contoh : Sulfur cair) dan dingin (contoh : Nitrogen cair)
  • Pressure drop yang tidak terlalu tinggi
  • Cocok untuk aliran dua rah
  • Tidak membutuhkan down stream dan up stream yang besar dan bisa dikatakan minim.
  • Cocok untuk cairan yang korosif dan food grade

Flow Meter Jenis Coriolis Thermal Mass Coriolis Flow Sensor :

Share
%d bloggers like this: