Flow meter ultrasonic untuk aliran gravitasi

Flow Meter Ultrasonic

Flow meter ultrasonic merupakan flowmeter yang cara kerjanya mengukur kecepatan aliran air dengan menggunakan ultrasound. Dengan menggunakan transducer ultrasonic flowmeter dapat mengukur kecepatan rata-rata aliran fluida.Dapat dihitungnya rata- rata perbedaan waktu antara pengiriman signal dan penerimaan signal, dengan arah aliran akan didapatkan flow velocity. Dikalkulaiskan dengan luasan penampang pipa maka bisa didapatkan flow rate atau volume flow aliran dalam pipa.

Pada sepseifikasi umum rata-rata flowmeter ultrasonic mempunyai kemampuan membaca pada kecepatan aliran hingga 0.05 m/s dan bisa lebih baik. Untuk akurasi, flow meter ultrasonic bisa ke angka 1% dan bahkan untuk yang jenis muliti channel bisa ke 0.5%. 

Flowmeter ultrasonic mempunyai jenis flow meter portable yang sangat terkenal karena bisa dibawa kemana-mana, compact dan sangat fungsional. Pengoprasianya dengan menggunakan battery charge dan dilengkapi dengan data logger internal dan external serta bisa dihubungkan ke laptop. Flowmeter portable ultrasonic banyak digunakan untuk  pengecekan suatu proses atau peralatan lain guna mengetahu performa sistem proses atau mesin.

Aliran Gravitasi atau Aliran tanpa Pompa

Ada dua jenis penyebab suatu cairan mengalir, yaitu karena menggunakan pompa dan perbedaan ketinggian. Aliran yang mengandalkan gaya gravitas, menyebabkan pembacaan flow meter tidak berfungsi dengan maksimal. Untuk menghindari hal ini kita harus memilih jenis flow meter yang mampu membaca aliran yang lambat atau low flow velocity.

Untuk aliran dengan kecepatan kecil, pada flow velocity dibawah 0.3 m/s sebaiknya menggunakan flow meter yang menggunakan sensor. Gunakan jenis flow sensor yang mempunyai kemampuan menangkap dan membaca laju aliran dibawah 0.1 m/s. Ini penting, untuk aliran yang mengandalkan gaya gravitasi dimana debit tidak stabil dengan diferensial flow ranege yang besar.

Flow meter untuk pipa tidak penuh
Flow Meter Ultrasonic pada Pipa Sewer

Jenis flow meter yang bisa mewakili ini, dengan harga dan akurasi memadai adalah magnetic flow meter. Namun untuk Ukran yang besar jenis flowmeter ultrasonic clamp on akan lebih tepat. Disamping harga, biaya instalasi flow meter ultrasonic jenis clamp on akan unggul ketika dipasang pada diameter pipa diatas 6″.

Meteran air jenis flowmeter ultrasonic saat ini banyak digunakan di industri pengolahan limbah dan produksi air bersih maupun irigasi. Harga flow meter ini dianggap mahal, tapi dinilai murah jika diaplikasikan pada diameter pipa yang besar.

Jenis Ultrasonic Flow Meter

Jenis flowmeter ultrasonic clamp on dapat dipasang pada berbagai jenis material pipa dan berbagai ukuran diameter pipa. Diameter pipa yang bisa dipasang mulai dari DN 15 hingga DN600. Water meter jenis ultrasonic ini mempunyai akurasi 1% untuk  yang single channel dan 0,5% untuk yang multi channel.

Berikut ini jenis flowmeter ultrasonic berdasarkan fungsi dan cara Instalasi:

  • Portable flow meter
  • In-Line Ultrasonic Flow Meters
  • Insertion ultrasonic Flow Meters
  • Clamp-On Ultrasonic Flow Meters
  • Open Channel Flow Meter

Inline Ultrasonic flow meter

Ultrasonic Flow meteryang paling disukai adalah jenis flowmeter yang cara installasinya menggunakan sistem clamp on. Cara instalasinya  tidak perlu memotong pipa maupun melubangi pipa. Karena itu anggapan sebagaian besar para enginner jika disodorkan flowmeter ultrasonicselalu di indentikan clamp on flow meter.

Flow meter jenis ultrasonic, merupakan satu-satunya flow meter yang mempunyai jenis clamp on. Sehingga saat melakukan installai tidak perlu mematikan aliran cairan dalam pipa terlalu lama. Dalam me reset parameter waktu yang dibutuhkan sekitar 1 menit.

Padahal,  flowmeter ultrasonic ada juga yang cara instalasinya harus mematikan pompa atau menutup valve. Flow meter ultrasonic jenis ini dekanl dengan istilah inline ultrasonic flow meter. Setelah pipa dipotong, dilanjutkan dengan pemasangan koneksi flange atau membuat ulir atau tri clamp connection.

Flowmeter ultrasonic clamp on

Yang paling banyak disukai dari flow meter ultrasonic oleh enginner adalah jenis clamp on, karena instalasinya yang cepat dan mudah. Cara instalasinya, tidak perlu memotong atau melubangi pipa, tapi transducer  cukup ditempel pada permukaan luar pipa yang telah ditreatment.

Flowmeter ultrasonic merupakan tipe flow meter yang cara kerjanya mengukur kecepatan aliran fluida dengan menggunakan ultrasound. Sehingga dengan perhitungan volume yang mengalir bisa terbaca di transmitter ultrasonic.

Dengan menggunakan sensor ultrasonik atau transducer ultrasonic dapat mengukur kecepatan rata-rata aliran fluida dalam pipa. Prinsip transit time adalah dengan cara mengukur rata-rata perbedaan waktu, antara waktu pengiriman dan penerimaan signal dengan arah aliran.

WUF100CFDSC_0497

Flowmeter ultrasonic jenis instalasi clamp on mempunyai output analag 4-20 mA, alarm, relay, pulse maupun communication RS485. Sedangkan untuk flow transmitter atau ultrasonic flow computer ada yang berjenis wall mount, pannel mount maupun pipe mount. Sedangkan untuk power suplai juga ada yang menggunakan AC 220 VAc maupun 24 Vdc.

Keuntungan penggunaan  Flowmeter Clamp on ultrasonic :

  •  Tidak ada penghalang di lintasan aliran, sehingga tidak ada pressure drop.
  • Tidak ada part bergerak (moving parts), sehingga tidak ada bagian parts yang aus yang menyebabkan maintenance cost rendah.
  • Model multi sensor mempunyai ketelitian lebih tinggi
  • Dapat digunakan untuk mengukur flow fluida yang korosif dan slurry.
  • Tersedia bbebrapa jenis sensor yang dapat mengukur dimeter pipa dari size DN15 – DN6000
  • Jika diaplikasikan pada ukuran pipa yang besar diatas 4 inchi akan lebih ekonomis dibandingkan dengan jenis flowmeter lainnya.
  •  Biaya instalasi sangat murah apalagi jika di instal pada pipa besar
  • Tidak perlu menghentikan proses aliran dalam pipa atau tidak perlu mematikan pompa
  • Dioperasikan pada semua jenis material pipa ( carbon steel, PVC, HDPE, SUS , dll ) dan semua jenis cairan homogen
  • Bisa di operasikan pada air limbah dan air kotor dengan maksimal solid partikel 12%
  • Dapat dipasang pada pada aliran dengan low flow velocity hingga 0.03 m/s
  • Mempunyai akurasi lumayan baik 1% – 2%
  • Pada additional tersedia eksternal data logger dengan menggunakan SD card
  • Tersedia analaog ouput 4-20mA,Pulse, relay, dan communication RS485
  • Tersedia sensor dengan class IP68 ( water proof)

Product clamp on ultrasonic flowmeter dapat di klik disini

Flow Meter Open Channel

Flow Meter Open Channel banyak dipakai untuk mengukur kecepatan aliran atau arus pada sungai sungai, channel, dan gorong gorong dengan ukuran super besar. Dimana jaringan aliran dengan menggunakan sistem terbuka dan biasanya aliran dikarenakan adanya gaya gravitasi. Cara kerja jenis flowmeter open channel yaitu menghitung kecepatan aliran dan ketinggian permukaan yang dikalkulasikan terhadap luas penampang channel.

Untuk pengukuran kecepatan aliran digunakan flow sensor maupun menghitung kapasitas aliran berdasarkan delta pressure karena perbedaan ketinggian permukaan air dan juga ada mengguankan ultrasonic velocity atau electromagnetic.

Jadi prinsip dasar dari jenis flow meter ini adalah kombinasi 2 jenis sensor ketinggian dan kecepatan. Untuk melakukan pengukuran ketinggian permukaan air bisa menggunakan sensor level. Sedangkan untuk pengukuran flow velocity bisa mengunakan magnetic flow sensor atau ultrasonic flow sensor.

Dengan perhitungan velocity hasil flow sensor yang dipasang terhadap luas penampang channel akan didapat kapasitas aliran. Kapasitas aliran open channel flow meter  disebut dengan flow rate atau debit aliran dengan satuan volume per waktu.Cara kerja dari flow meter ini sebagaimana cara flow meter ultrasonic namun dikombinasikan dengan sensor level. Dimana sensor level ini bisa menggunakan jenis ultrasonic level atau radar level. 

Cara Installasi clamp on ultrasonic flow meter

Langkah-langkah instalasi flow meter ultrasonic sangat simple dan mudah terutama untuk jenis clamp on installation. Jenis clamp on ini bisa diinstal pada berbagai jenis material dan ukuran dimeter pipa. Langkah penting dalam instalasi yang perlu diperhatikan adalah data-data pipa dan cairan.

Selain itu, posisi titik dimana transducer clamp on ultrasonic dipasang harus diperhatikan jarak up stream atau down stream. Lihat manual operasional flow meter ultrasonic dan ikuti standart yang ditetapkan oleh manufacture. Untuk instalasi di out door sebaiknya transducer ultrasonic dilindungi bracket guna menghindari perubahan posisi yang berakibat pada hasil pembacaan.

Sebelum melakukan instalasi, sebaiknya ambil data diameter, jenis material, dan tebal pipa, jenis transducer serta lainnya. Masukan data tersebut sesuai dengan kondisi yang sebenarnya. Kemampuan pembacaan flow meter ultrasonic tergantung kekaurasian pemasukan data yang di butuhkan.

Berikut adalah langkah – langkah pemasangan/Instalasi Flow meter ultrasonic clamp on

  • Sebelum melakukan pemasangan flow meter, pastikan kelengkapan flow meter ultrasonic yang kita beli. Untuk transit time ultrasonic terdiri dari  3 komponan utama yaitu
    • 1 set Ultrasonic flow transmitter
    • 1 set transducer untuk single path
    • 1 set cable transducer
    • Accesorries :
      • 1 set clamp on bracket  ( disesuaikan dengan diameter pipa )
      • 1 set bracket transducer
      • 1 sachet ultrasonic gel compound
      • 1 panel box include komponen panel
      • manual operasional dan quck guide instalation rudi
  • Tentukan  lokasi pipa yang dipasang transducer, ikuti  persyaratan jarak upstream dan down stream dan pastikan aliran laminer.
    • Hindari posisi dimana not full fill pipe
    • Hindari pemasangan pada arah top to bottom
  • Sebelum melakukan pemasangan flow meter, pastikan kelengkapan flow meter ultrasonic yang kita beli. Untuk transit time ultrasonic terdiri dari 3 komponan utama yaitu 1 set transducer, cable dan 1 unit ultrasonic transmitter.  Sedangkan accesorie lain yang dibutuhkan saat instalasi adalah transducer bracket, clamp on dan ultrasonic gel.
  • Tentukan  lokasi pipa yang dipasang transducer, ikuti  persyaratan jarak upstream dan down stream dan pastikan aliran laminer.
  • Tentukan jenis instalasi transducer yaitu Type  Z ( berseberangan ), Type V ( sejajar ).
  • Ukur Diameter Luar dan tebal pipa setelah itu masukan parameter tersebut pada ultrasonic transmitter
  • Masukan jenis material pipa, jenis liner , jenis cairan dan tandai jarak trasnducer.
  • Siapkan pembersih permukaan pipa, seperti amplas dan bersihkan permukaannya yang dipasang transducer
  • Pemasangan transducer dilakukan dengan pengikatan clamp .
  • Lakukan setting pada unit pengukuran sesuai dengan yang kita inginkan yaitu satuan velocity, flow rate  dan satuan totalizer (volume). Satuan unit bisa kita pilih ke satuan liter, m3, galon, barrel dll serta satuan waktu seperti menit, jam, detik dan hari.
  • Selanjutnya adalah menyeting cut off dan damping yang di ikuti dengan mereset flow rate dan totalizer.
  • Flow meter juga dilengkapi dengan data logger bisa disetting sistem penyimpanan riwayat data perwaktu tertentu.
  • Bagi yang membutuhkan analog out put sebaiknya disetel juga ke 4-20 mA dan dilakukan pengecekan ampere atau volt nya.
  • Untuk mengetahui kwalitas dari aliran sebaiknya dilakukan pengecekan kekuatan signal . Jika signal kurang bagus hendkanya dilakukan pengecekan ulang paramete diameter, tebal, jenis pipa dan jenis cairan.
  • Setelah semua dicek setting dari satuan pembacaan, output analog bisa dilanjutkan dengan memasang trasnmitter pada panel dan cable conduite. Cable harus terjaga dari cuaca dan kerusakan lainnya serta memasang bracket transducer agar posisi transducer tidak mudah berubah.
  • Dan jangan lupa, semua langkah diatas dilakukan pada kondisi aliran dalam pipa harus berhenti tidak bolah ada aliran. Untuk mengetahui normal tidaknya signal sebaiknya dibaca manual operasional dimana standartnya disesuaikan dengan persyaratan dari manufacture.

Sebagai catatanyang harus diperhatikan adalah Prlindungan transmitter ultrasonic dan tracker terhadap cuaca serta kondisi lain i harus di perhatikan dengan meletakan ultrasonic transmitter dalam panel box serta proteksi transducer dengan bracket yang memadai ketika pipa berada di luar ruangan.

 

Baca Juga

Share
%d bloggers like this: