Memang, flowmeter, khususnya beberapa jenis tertentu, dapat bekerja dengan akurat pada aliran rendah (low flow). Namun, beberapa faktor, seperti jenis flowmeter yang digunakan, kondisi fluida yang diukur, dan kondisi lingkungan, dapat memengaruhi akurasi pengukuran.
Apakah Flowmeter Dapat Bekerja Akurat Pada Aliran Rendah (Low Flow)?
Pengukuran aliran fluida sangat penting untuk sistem industri, utilitas, dan proses rekayasa teknik. Memastikan akurasi pengukuran aliran adalah salah satu tantangan utama dalam pengukuran aliran, terutama pada aliran rendah. Apakah flowmeter dapat berfungsi dengan akurat pada tingkat aliran yang sangat rendah? Ini adalah pertanyaan yang sering muncul. Jenis flowmeter, desain sensor, dan aplikasi menentukan jawabannya.
Baca Juga : Cara Kerja Flow Meter Menurut Teknologinya
Apa Itu Aliran Rendah (Low Flow)?
Dalam industri farmasi, makanan, dan minuman, atau sistem distribusi air rumah tangga, karakteristik aliran rendah biasanya terjadi ketika volume atau massa fluida yang mengalir melalui suatu sistem dalam jumlah waktu yang sangat kecil.
Pada kondisi ini, pengukuran sulit dilakukan karena sinyal aliran yang lemah dapat dipengaruhi oleh gangguan, fluktuasi tekanan, atau gangguan mekanis lainnya. Oleh karena itu, memilih jenis flowmeter yang tepat sangat penting.
Aliran rendah adalah “aliran air di sungai selama cuaca kering yang berkepanjangan,” menurut Organisasi Meteorologi Dunia. Banyak negara bagian menggunakan statistik aliran desain seperti 7Q10 (aliran rata-rata 7 hari terendah yang terjadi rata-rata setiap 10 tahun sekali) untuk menentukan aliran rendah untuk menetapkan batas debit yang diizinkan.
Baca Juga : Flow Meter Udara : Jenis, Karakteristik, dan Akurasi
Jenis Flowmeter dan Kinerja pada Aliran Low Flow
Electromagnetic Flowmeter
Sesuai dengan hukum Faraday, alat ini dikenal sebagai magnetic flow meter atau mag meter, dan digunakan untuk mengukur aliran fluida. Sesuai dengan hukum Faraday, alat ini dikenal sebagai magnetic flow meter atau mag meter, dan digunakan untuk mengukur aliran fluida. Salah satu contoh penggunaannya adalah pada Westechaus Agriculture Water Meter, yang dibuat untuk mengukur aliran air dalam aplikasi pertanian dan memastikan distribusi air yang tepat dan efisien untuk kebutuhan irigasi dan pengelolaan sumber daya air.
Flowmeter ini berfungsi untuk fluida konduktif karena didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik. Elektromagnetik flowmeter masih dapat berfungsi pada aliran rendah, tetapi karena sinyal tegangan yang dihasilkan menjadi sangat kecil, akurasi dapat menurun. Beberapa model sensitivitas tinggi yang canggih dapat mengatasi masalah ini, tetapi mereka masih memiliki batas minimum aliran, juga dikenal sebagai cutoff aliran rendah.
Ultrasonic Flowmeter
Transit time flowmeter mengukur perbedaan waktu gelombang ultrasonik yang dipengaruhi oleh kecepatan aliran dan cenderung lebih akurat daripada doppler pada aliran rendah. Alat ini memiliki sensitivitas tinggi untuk mendeteksi aliran lambat, tetapi kinerjanya bergantung pada kebersihan fluida dan instalasi yang tepat.
Pengukur aliran ultrasonik adalah jenis pengukur aliran volumetrik yang tidak intrusif yang dapat mengukur laju aliran cairan dengan menggunakan getaran akustik. Doppler dan waktu transit adalah dua kategori.
Pengukur ultrasonik ideal untuk digunakan dengan air limbah otomatis atau cairan kotor apa pun yang bersifat konduktif atau berbasis air, tetapi biasanya tidak akan bekerja dengan air suling atau air minum. Pengukur aliran ini juga ideal untuk aplikasi yang membutuhkan penurunan tekanan rendah, kompatibilitas kimia, dan perawatan rendah.
Corioliss Flowmeter
Salah satu flowmeter paling akurat untuk pengukuran massa, termasuk pada aliran rendah, adalah koriolis flowmeter. Alat ini dapat bekerja dengan baik pada kondisi aliran rendah karena mengukur perubahan fase getaran tabung karena aliran fluida. Namun demikian, biaya dan kompleksitas instalasi biasanya tinggi.
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.
Thermal Mass Flowmeter
Thermal flowmeter menggunakan perpindahan panas dalam fluida untuk mengukur aliran. Alat ini sangat bagus untuk aliran gas kecil dan sangat baik untuk mengukur aliran yang rendah, tetapi tidak dapat digunakan untuk cairan atau gas yang tidak stabil secara termal.
Positive Displacement Flowmeter
Jenis flowmeter ini mengukur aliran dengan menggunakan volume fluida yang secara fisik “dipindahkan” melalui area yang diukur. Sangat cocok untuk cairan kental dengan aliran rendah, seperti minyak pelumas. Akurasinya tinggi, tetapi dapat menimbulkan tekanan balik, dan biasanya tidak bekerja dengan fluida yang memiliki partikel padat.
Baca Juga : Flow Meter Massa : Perbedaan Coriolis dan Thermal Mass Flow Meter
Faktor yang Mempengaruhi Akurasi pada Low Flow
Beberapa faktor teknis yang mempengaruhi akurasi flowmeter saat mengukur aliran rendah antara lain:
- Rentang pengukuran (turndown ratio): Semakin besar rentang turndown, semakin baik kemampuan alat dalam mengukur variasi aliran, termasuk aliran rendah.
- Kalibrasi yang tepat: Flowmeter perlu dikalibrasi sesuai rentang operasional yang sesuai dengan aplikasi.
- Instalasi dan pemeliharaan: Gangguan seperti gelembung udara, getaran, dan pemasangan yang tidak sesuai dapat menurunkan sensitivitas pengukuran.
- Karakteristik fluida: Viskositas, densitas, dan konduktivitas fluida berpengaruh pada kinerja flowmeter di aliran rendah.
Baca Juga : Prinsip Kerja, Kelebihan, dan Aplikasi Thermal Mass Flow Meter
Kesimpulan
Flowmeter dapat bekerja akurat pada aliran rendah, asalkan jenis dan teknologinya sesuai dengan aplikasi serta kondisi fluida yang diukur. Beberapa jenis flowmeter seperti Coriolis, thermal mass, dan positive displacement dirancang khusus untuk memberikan hasil akurat bahkan pada aliran yang sangat kecil. Namun, untuk jenis lain seperti electromagnetic dan ultrasonic, diperlukan model khusus atau pengaturan yang optimal untuk menjaga akurasi dalam kondisi low flow. Pemilihan alat yang tepat, instalasi yang benar, dan perawatan rutin adalah kunci utama agar pengukuran aliran rendah tetap akurat dan andal.
Baca Juga : Instrumen Aliran : Pemilihan, Prinsip Kerja, dan Aplikasi
Sumber : www.epa.gov | koboldusa.com | badjaabadisentosa.com
