Ultrasonic Flow Meter : Prinsip Kerja, Jenis, dan Kelebihannya

• Portable Ultrasonic flow meter
• Clamp on fix ultrasonic flow meter
• In Line Ultrasonic Flow Meter
• Insertion Ultrasonic Flow Meter
• Open Channel Ultrasonic Flow Meter

Clamp On Ultrasonic Flow Meter

Flow meter clamp on adalah jenis flow meter yang cara kerjanya menggunakan ultra sound dan cara instalasinya cukup dengan di clamp pada permukaan pipa. Yang dimaksud dengan cara instalasi clamp on adalah saat melakukan instalasi kita tidak perlu memotong pipa maupun melubangi pipa.

Dengan melakukan pemotongan pipa atau melubangi pipa, akan menghambat proses produksi karena aliran air harus di matikan. Selain itu biaya untuk memotong atau melubangi pipa yang dilanjutkan dengan pengelasan conection,  berupa flange atau fitting tidak murah dan butuh waktu yang cukup lumayan. Bayangkan jika kita harus memasang flow meter air pada pipa dengan diameter diatas 12 inchi , bisa dipastikan harga dari flange, gasket, biaya potong dan welding bisa dipastikan sangat mahal.

Baca Juga : Flow Meter Ultrasonic untuk Aliran Kecil Tanpa Menggunakan Pompa

Karena itu ada banyak engineer untuk menyarankan menggunakan jenis flo meter insertion jenis magnetic flow meter atau jenisnya yang cenderung lebih ekonomis jika dibandingkan dengan jenis in line. Karena cara instalasinya cukup dengan melubangi pipa dilanjutkan dengan melakukan welding pada fiiting sebagai tempat atau dudukan memasukan (insert) sensor ke dalam pipa guna mendeteksi kecepatan aliran air dalam pipa.

Ultrasonic Flow Meter  terdiri dari sensor atau transducer dan flow computer atau ultrasonic transmitter. Fungsi di transducer ultrasonic adalah sebagai sensor guna mendeteksi kecepatan aliran air dalam pipa yang diteruskan ke ultrasonic flow transmitter yang kemudian diolah dengan kalkulasi perhitungan jarak terhadap selisih waktu dari pancaran gelombang suara ultrasonic sehingga di dapat velocity dari ciran dalam pipa.

Baca Juga : Instalasi Flow meter ultrasonic clamp on untuk air dingin mesin chiller

Keuntungan penggunaan  Flow Meter 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
• Dapat di operasikan pada semua jenis material pipa ( carbon steel, PVC, HDPE, SUS , dll ) dan semua jenis cairan homogen
• Dapat 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)

In Line Ultrasonic Flow meter

Jenis ini yang banyak beredar digunakan di dunia industri selama ini lebih banyak menggunakan jenis flowmeter yang cara instalasinya menggunakan sistem clamp on yaitu instalasi yang tidak perlu memotong pipa maupun melubangi pipa. Karena itu anggapan sebagaian besar para enginner jika di sodorkan dengan jenis ini selalu di indentikan clamp on flow meter.

Padahal ini merupakan satu satunya flow meter yang mempunyai karakteristik dalam melakukan instalasi tidak perlu dilakukan dengan mengehentikan aliran dalam pipa terlalu lama dan diidentikan tanpa harus menutup valve atau mematikan pompa. Padahal jenis flow meter ini ada juga yang menggunakan sitem instalasinya harus mematikan pompa atau menutup valve dan melakukan peotongan pipa. Jenis instalasinya harus melakukan pemotongan pipaa dan di lanjutkan dengan memasang flange atau membuat ulir dinamakan dengan istilah InLine seperti pada gambar dibawah ini.

Baca Juga : Jenis Cairan Dan Karakteristik Flowmeter

Kelebihan dan Kekurangan Ultrasonic Flow Meter

Berikut merupakan kelebihan dan kekurangan dari jenis flow meter

• Jwenis instalaswi clamp on tidak menghalangi jalur aliran cairan.
• O/p meter ini berbeda untuk densitas, viskositas & suhu cairan.
• Aliran cairan adalah dua arah
• Respon dinamis dari meteran ini baik.
• Output dari meteran ini dalam bentuk analog
• Konservasi energi
• Sangat cocok untuk pengukuran aliran kualitas besar
• Sangat berguna untuk menyesuaikan dan memelihara
• Mempunyai fleksibilitas  yang bagus
• Tidak ada kontak dengan cairan
• Tidak ada risiko kebocoran
• Tidak ada bagian yang bergerak, kehilangan tekanan
• Akurasi tinggi

Kekurangan Flow meter Ultrasonic

• Lumayan Mahal dibandingkan dengan flow meter mekanis lainnya.
• Desain yang terlalu rumit
• Bagian sensor dari meteran ini mahal.
• Meter ini rumit dibandingkan dengan meter lainnya, sehingga memerlukan spesialis untuk memelihara dan memperbaiki meteran ini
• Tidak bisa mengukur pipa semen atau beton yang berkarat.
• Tidak berfungsi setelah pipa berisi lubang atau gelembung di dalamnya
• Tidak dapat mengukur pipa semen / beton atau pipa dengan lapisan material seperti itu.

Beberapa poin diatas merupakan kelebihan dan kekurangan dari ultrasonic flow meter ini yang dimana kita masing masing bisa mengetahui kelebihan dan kekurangan dari ultrasonic flow meter.

Cara Instalasi Flowmeter clamp on ultrasonic

Cara memasang flow meter ultrasonic clamp on  yang paling banyak digemari dan dicari informasinya oleh pengguna peralatan instrumentasi adalah jenis instalasi clamp on. Ada 2 tipe flow meteri jenis clamp on, yaitu jenis flow meter portable dan wall monting ultrasonic flow meter. Untuk jenis flowmeter clamp on bisa digunakan pada size pipa dari DN15 hingga DN6000, dengan beberapa ukuran transducer yang disesuaikan dengan diameter pipa. Keunggulan  lain dari flow meter clamp on ini adalah dapat dioperasikan pada semua jenis material pipa dan semua jenis cairan yang homogen.

Cara instalasi flowmeter utrasonic clamp on sangat mudah dan cepat, dengan langkah awal adalah mengumpulkan data pipa dan liquid sebagai variable yang harus dimasukan ke ultrasonic flow transmitter. Ketika data yang dimasukan sesuai dengan yang sebenarnya maka akan didaptkan kekuatan ultrasound yang bagus.

Selain diameter pipa biasanya yang agak sulit adalah data ketebalan pipa, karena rata rata pengguna tidak mempunyai thickness gauge. Namun kita bisa memasukan ketebalan pipa berdasarkan tabel dimensi pipa yang isa di download lewat google. Ketika kita membutuhkan output dari ultrasonic transmitter yang bisa dimasukan ke plc atau lainnya, jangan lupa untuk setting parameter output, dan ini biasanya berdasarkan pada flow rate atau pulsa.

Baca Juga : Flowmeter Ultrasonic Portable untuk Mengecek Sistem Pendingin Mesin

Pada dasarnya dalam pemilihan suatu flow meter itu didasari dari kebutuhan masing masing dan setiap flow meter itu memiliki aplikasinya tertentu, jadi untuk menentukan atau memilih suatu flow meter kita dapat lihat dari kebutuhan kita dahulu.

Berikut adalah langkah – langkah memasang 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