Pemahaman Flow Meter dan Karakteristik Fluida

Pemasangan ultrasonic Flow Meter

Difinisi flow meter

Flow meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran linier, nonlinier, massa atau volume dari liquid, gas atau solid. Flowmeter mempunyai banyak jenis serta model tergantung kebutuhan. Flow meter bisa digunakan pada sistem instalasi tertutup seperti installasi pipa dan sitem aliran terbuka seperti pada sungai, parit atau channel.

Banyaknya Jenis serta model flow meter, maka pembelian alat ukur ini harus mengacu pada spesifikasi fluida, sistem instalasi dan lokasi instalasi seperti di out door. Spesifikasi lainya mungkin pada posisi instalasi, Jenis material, kondisi lingkungan dan keamanan  Maksud dari spesifikasi agar kita bisa mendapatkan manfaat yang optimal dari flow meter terhadap nilai investasi.

Agar Mendapatkan manfaat yang optimal saat memilih jenis flow meter perlu pemahaman dengan benar tentang kondisi lingkungan, jenis dan tujuan pemasangan dan persyaratan lain yang ditentukan perencana.

Variabel Pemilihan Flow Meter

Ada  beberapa pertanyaan kunci yang perlu dijawab sebelum memilih jenis flow meter diantaranya :

  • Apakah Jenis cairan yang diukur oleh flowmeter atau flowmeters (udara, air, dll …)?
  • Apakah Anda memerlukan pengukuran besarnya flow rate dan / atau totalization dari flow meter?
  • Jika cairan tersebut bukan air, berapa viskositas cairan…?
  • Apakah cairan yang masuk kedalam flowmeter bersih, atau kotor ?
  • Apakah Anda memerlukan tampilan lokal pada flow meter atau apakah flow meter yang akan anda gunakan perlu output sinyal elektronik..?
  • Berapa besarnya Flow rate minimum dan flow rate maksimum untuk flow meter?
  • Berapakah tekanan proses minimum dan maksimum?
  • Berapakah suhu proses minimum dan maksimum?
  • Apakah cairan kimia kompatibel dengan flowmeter yang bersinggungan langsung dengan bagian flow meter…?
  • Jika flow meter ini unuk aplikasi proses berapa besrnya ukuran pipa…?

Komponen Flow Meter

Pada dasarnya flowmeter mempunyai dua bagian yang utama yaitu flow sensor dan flow transmitter atau flow indicator. Flow Sensor digunakan untuk menaangkap prilaku dari fluid yang akan diukur yang diteruskan ke Flow transmiter atau flow computer atau converter yang diteruskan ke indicator.

Dalam memilih jenis flow meter, harus mempertimbangkan faktor-faktor non teknis seperti Pengetahuan operator di pabrik, pemahaman kalibrasi dan pemeliharaan, serta ketersediaan suku cadang. Yang perlu juga menjadi pertimbangan adalah biaya installasi yang harus disessuaikan budget dan kondisi lapangan.

Kesalahan paling umum dalam menentukan jenis sensor flow meter adalah menggunakan logika terbalik yaitu dengan memilih  flow meter berdasarkan harga yaang murah. Jika ini dilakukan maka yang terjadi adalah biaya installasi, maintenance  dan oprasional akan mahal.

Dasar Pemilihan Jenisi flow meter yang benar adalah adalah pemahaman yang menyeluruh dan jelas tentang persyaratan aplikasi tertentu. Oleh karena itu, perlu waktu dalam mengevaluasi secara keseluruhan dari sifat fluida, proses dan oprasional.

Langkah pertama dalam pemilihan sensor flow meter adalah untuk menentukan apakah informasi flow rate  harus terus menerus atau ditotal. Apakah informasi ini diperlukan lokal atau jarak jauh. Jika jarak jauh, harus transmisi menjadi analog, digital, atauditujukan ke kontrol lainya  ?

Karena itu perlu ditentukan sebagai acuan apa saja data minimal yang diperlukan. Setelah pertanyaan-pertanyaan ini dijawab, evaluasi sifat dan karakteristik aliran dari fluida proses, dan pipa yang akan menampung dipasang flow meter tersebut, harus berlangsung. Karena itu, biasanya pihak manufacture dari flow meter menyiapkan form isian yang berupa pertanyaan yang harus dijawab sebelum mereka memberikan saran jenis dan installasi flow meter yang kita gunakan.

Jenis Cairan dan karakteristik aliran

Jika terdapat kinerja flow meter yang telah cocok dan terdapat dua jenis flowmeter yang berbeda type dimana jenis flow meter pertama memiliki bagian yang begerak sedangkan jenis flowmeter yang kedua tidak memiliki bagian yang bergerak, pilihlah satu jenis flowmeter yang tidak mempunyai bagian yang bergerak.

Baca Juga :

Flowmeter dengan jenis Bagian yang bergerak akan mempunyai potensi sumber masalah, tidak hanya untuk alasan yang jelas keausan, pelumasan, dan kepekaan terhadap lapisan, tetapi juga karena bagian yang bergerak membutuhkan banyak ruang pemeriksaan bahwa kadang-kadang menimbulkan “selip” ke dalam aliran yang diukur.

Bahkan dengan flow meter yang terawat dengan baik dan dikalibrasi, akan ada variasi flow yang tidak terukur akibat perubahan viskositas fluida dan suhu. Perubahan suhu juga mengubah dimensi internal meter dan sehingga dibutuhkan konpensasi.

Selanjutnya, jika seseorang bisa mendapatkan kinerja yang sama dari kedua flowmeter penuh dan sensor titik, umumnya disarankan untuk menggunakan jenis flowmeter tersebut. Karena sensor titik tidak melihat aliran penuh, mereka membaca secara akurat hanya jika mereka dimasukkan ke kedalaman di mana kecepatan aliran rata-rata dari profil kecepatan di seluruh pipa.

Bahkan jika titik ini adalah sangat menentukan/penting pada saat kalibrasi, bukan tidak mungkin untuk tetap tidak berubah, karena profil kecepatan berubah dengan laju aliran, viskositas, suhu, dan faktor lainnya.

Apabila persyaratan seperti akurasi disyaratkan tidak terlalu tinggi dan tingkat safety instalasi dianggap aman dari ganguan tangan jahil, maka clamp on ultrasonic mungkin perlu di pertimbangkan. Clamp on ultrasonic flowmeter ini disamping instalasinya mudah dan cepat juga sangat murah biaya installasinya, karena tidak perlu memotong pipa maupun melubangi pipa.

Ultrasonic clamp on flow meter ini cocok digunakan saat instalalsi pipa udah terpasang dan tidak di ijinkan proses produksi tergangu atau stop saat pemasangan flow meter. Insatallasi jenis flowmeter ini cukup dengan mengondisikan permukaan luar pipa dan menempelkan sensor ultrasonic atau transducer kemudian dibeli bracket dan di clamp sperti pda picture dibawah ini.

Begitu juga untuk pemasanga flow meter dengan kapasitas besar diatas 16 inchi flow meter ultrasonic clamp on ini relatif lebih rendah biaya investasinya. Untuk pemasangan flow meter pada pipa diatas 40 inchi mungkin biaya installasi flow meter dengan sistem memotong pipa hampir sama dengan harga 1 units clamp on ultrasonic flow meter.

Mengingat pertimbangan-pertimbangan yang begitu penting apalagi karena adanya perubahan temperature,  flowmeter jenis volumetrik cukup riskan digunakan kecuali adanya komponen konpensasi terhadap perubahan temperature yang akan di konversikan ke volume.

Dalam kasus ini lebih aman dan nyaman jika kita menggunakan flow meter jenis mass flow atau flowmeter massa, yang sensitif terhadap densitas, tekanan dan variasi viskositas dan tidak terpengaruh oleh perubahan bilangan Reynolds.

Karena sifatnya mass flow maka perubahan viskositas akibat perubahan temperature tidak membawah pengaruh besar pada akurasi pengukuranya.  Begitu juga adanya udara atau gas yang terjebak dalam cairan yang mengalir dalam pipa dimana selama ini bisa berakibat pada akurasi walupun udah dilengkapi dengan air eliminator.

Karena udara yang terjebak dalam aliran tersebut dapat di abaikan mass nya dibanding dengan mass liquid yang masuk dan di ukur oleh flow meter. mass flow meter ini yang banyak digunakan di dunia industri mengacu pada teori perhitungan coriolis dan flow meter tersebut banyak di nami sebagai coriolis mass flow meter.

Juga sedikit sekali dimanfaatkan dalam industri kimia adalah berbagai flumes yang dapat mengukur aliran dalam pipa yang tidak penuh dan dapat melewati padatan yang mengambang atau settleable besar. aplikasi flow meter ini banyak menggunkan jenis flow meter open channel yang aplikasinya dapat digunakan mengukur debit air pada sungai, parit atau channel.

Berikut ini informasi tentang jenis, model dari flow meter yang banyak di gunakan oleh dunia industry di indonesia :

Flow Meter Portable

  • Flow meter portable mulai terkenal saat dikenalkanya flow meter jenis ultrasonic dimana cara penggunaan dan instalasinya cukup mudah dan cepat serta  dapat dibawah kemana mana.
  • Portable flowmeter ini menggunakan jenis clamp on flow meter dimana sensor atau sering di sebut dengan transducer ultrasonic cukup di clamp pada permukaan luar pipa, Karena prosesn insatlasi tanpa memotong pipa atau melubangi pipa maka biaya instalasi dari flow meter clamp on sangat murah dan cepat.
  • Untuk jenis flow meter portable biasanya di lengkapi dengan data logger vaik itu secara internal maupun external dan untuk power karena sifatnya portable biasanya menggunakan battery yang bisa di charge dan umumnya battery mampu bekerja pada waktu cukup lama diatas 5 jam.

Clamp on Ultrasonic Flow Meter

  • 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 sering disebut transducer ultrasonic flowmeter dapat mengukur kecepatan rata dari aliran fluida dalam pipa dengan cara mengukur rata rata perbedaan waktu antara waktu pengiriman signal dan penerimaan signal dengan arah aliran.

Flowmeter Mass Flow Coriolis

  • Flowmeter coriolis adalah jenis flow meter yang secara teori menghitung kekuatan gaya/tenaga akibat adanya osilasi suatu sensor yang dilewati cairan dengan menggunakan perhitungan coriolis yang di konversi ke suatu aliran massa.
  • Coriolis flow meter secara real mempu menghitung massa aliran sehingga perubahan temperature dari aliran tidak banyak berpengaruh.
  • Begitu juga persolan perubahan aliran karena instalasi atau sebab lain yang berakibat aliran tidak laminer serta terjebaknya udara atau gas dalam aliran tidak memeengaruhi akurasi.
  • Berbeda dengan sifat flow meter yang menghitung volume dimana mass flow meter bisa mengabaikan berat dari udara atau gas yang terjebak dalam aliran.

Flow Meter Electromagnetic

  • Flowmeter electromagnetin yang sering disebut magnetic flow meter atau magmeter merupakan jenis flow meter yang cara kerjanya menggunakan hukum faraday.
  • Karena sifat kerjanya seperti itu maka magnetic flow meter hanya bisa kerja pada cairan yang mempunyai konduktifitas pada tingkatan tertentu dan umumnya pada kisaran minimal 20 micro siemens

Turbine Flow Meter

Vortex Flow Meter

Positive Displacement Flow Meter

Variable Area Flow Meter

Insertion Flow Meter

Flow Meter Open Channel

  • Open channel flow meter adlah flow meter yang dapat diaplikasikan untuk mengukur aliran pada sistem saluran terbuka seperti pada kanal, sungai atau parit.
  • Pada dasrnya flow meter open chanel ini menghitung kecepatan aliran dengan mempertimbangkan ketinggian permukaan.
  • Untuk pengukuran kecepatan aliran bisa menggunakan transittime flow meter atau Magnetic flow meter. Sedangkan untuk ketinggian permukaan aliran menggunakan ultrasonic level sensor
  • Penggabungan velociti dengan luas penampang bisa menghasilkan kapasitas aliran atau flow rate aliran dalam kanal.
Advertisements

Be the first to comment