Categories: Articles

Digital Flow Meter : Definisi, Jenis, dan Aplikasi

Digital Flow Meter adalah perangkat berteknologi tinggi dengan antarmuka layar sentuh yang dapat disesuaikan. Alat ini digunakan untuk mengukur dan menampilkan kualitas seperti laju aliran massa, laju aliran volumetrik, suhu gas, tekanan atmosfer, dan tekanan gas. Komponen-komponen digital flow meter seperti : anemometer, termistor, transduser tekanan pengukur, dan transduser tekanan absolut – semuanya memiliki peran unik dalam pengoperasiannya.

Definisi Digital Flow Meter

Apa yang dimaksud dengan digital flow meter? Digital Flow Meter adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur laju aliran cairan atau gas dalam pipa atau saluran. Dan pengukur aliran digital mendukung pemrosesan data dan keluaran sinyal. Seperti kompensasi suhu dan tekanan, 4-20mA, RS485, dll. Pengukur aliran digital lebih membantu untuk pemantauan sistem aliran multi-pipa.

Apa itu Flow Meter?

Flow Meter digunakan dalam industri pengolahan berbagai industri untuk mengukur laju aliran cairan melalui pipa dan tabung selama operasi produksi. Pengukur aliran memonitor aliran produk dan aliran utilitas (uap, air, glikol, dll.) dalam jenis pabrik ini.

Mengapa mengukur aliran fluida? Ada beberapa alasan.

  • Mengukur aliran mungkin penting dalam operasi pemberian dosis, ketika volume cairan tertentu harus digabungkan dengan jumlah padatan yang terukur, seperti saat menyiapkan adonan.
  • Mengukur aliran fluida dalam operasi pemrosesan kontinu atau batch memberikan indikasi kepada operator pabrik tentang seberapa produktif operasi mereka pada suatu titik waktu (yaitu, berapa banyak produk yang dihasilkan).
  • Dalam beberapa kasus, produk yang mengalir melalui pipa dapat mengalami gaya geser yang disebabkan oleh kecepatan aliran, yang dapat memengaruhi struktur permeat produk, seperti reologinya. Mengetahui laju aliran fluida dalam kasus-kasus ini sangat penting untuk menjaga kualitas produk.
  • Dalam operasi Clean-in-place (CIP), kecepatan tertentu dari cairan pembersih melalui pipa merupakan persyaratan untuk pembersihan menyeluruh. Akibatnya, kecepatan harus diukur untuk memastikan bahwa solusi CIP melakukan tugasnya.

Baca Juga: Cara Kerja Flow Meter Menurut Teknologinya

Lebih Baik Flow Meter Digital atau Analog?

Untuk semua jenis pengukuran, biasanya terdapat instrumen analog dan digital yang dapat digunakan. Mari kita cermati secara singkat cara kerja masing-masing instrumen, serta kelebihan dan kekurangannya.

Flow Meter Analog

Instrumen analog adalah perangkat mekanis sederhana yang menerjemahkan pengukuran suatu bahan (seperti cairan atau gas) ke beberapa indikator pengukuran yang telah dikalibrasi (seperti jarum indikator pada dial).

Sebagai contoh, termometer biasa adalah jenis alat ukur analog. Panas menghangatkan air raksa dalam bola lampu penyimpanan di dasar termometer, dan naik ke tabung transparan yang dikalibrasi dalam perangkat untuk mengukur seberapa panas (atau dingin) zat tersebut.

Proses pengukuran ini murni proses fisik. Instrumen digital lebih rumit. Pengukur aliran magnetik digital yang khas, juga dikenal sebagai magmeter, adalah salah satu jenis pengukur aliran digital yang paling umum digunakan dalam industri pengolahan sanitasi, dan dibahas lebih rinci di Bagian 4 artikel ini. Seperti yang kami jelaskan di bagian ini, pengukur aliran digital mengandalkan sejumlah prinsip fisik yang berbeda dalam pengoperasiannya, termasuk induksi elektromagnetik, efek Coriolis, dan perambatan gelombang ultrasonik, tergantung pada jenis pengukurnya.

Baca Juga: Jenis, Karakteristik, dan Akurasi Flow Meter Solar

Digital Flow Meter

Instrumen digital mengubah karakteristik bahan yang diukur – seperti panasnya, jika termometer, atau laju aliran cairan, jika pengukur aliran – menjadi bentuk listrik yang setara.

Komponen dalam instrumen digital yang disebut transduser bertanggung jawab untuk membuat konversi ini. Informasi listrik yang diberikan oleh transduser kemudian mengalir melalui berbagai tahap untuk memberikan informasi yang benar.

  • Unit pemrosesan sinyal – yang memperkuat output dari transduser
  • Multiplexer dan konverter sinyal – yang mencampur beberapa sinyal analog yang disediakan oleh unit pemrosesan
  • Konverter analog-ke-digital – yang mengubah data analog menjadi bentuk digital yang setara
  • Ke dalam tampilan – yang menunjukkan kuantitas aktual yang diukur ke dalam bentuk digitalnya
  • Instrumen digital juga dirancang untuk mengkonversi faktor-faktor, seperti suhu, dalam bahan yang diukur. Lihat gambar di bawah ini untuk melihat tampilan konseptual tentang cara kerja jenis instrumen ini.
Proses Transmisi Sensor ke Display

Instrumen analog adalah perangkat yang sederhana, relatif murah, dan biasanya bekerja dengan baik dalam kondisi operasi yang buruk (suhu, kelembaban, dll.). Namun, instrumen ini secara intrinsik kurang akurat dalam pengukurannya dibandingkan instrumen digital.

Sebaliknya, instrumen digital lebih kompleks dan mahal, serta lebih rentan terhadap kondisi pengoperasian yang buruk daripada instrumen analog (meskipun casing pelindung untuk perangkat ini dapat mengurangi masalah lingkungan). Namun, instrumen digital lebih akurat dalam pengukurannya dibandingkan instrumen analog, dan pengguna dapat menyimpan hasil pengukuran secara elektronik untuk analisis lebih lanjut atau pemeliharaan catatan pengoperasian.

Komponen elektronik dan tampilannya dapat ditempatkan jauh dari sensor aliran fluida untuk mengurangi bahaya lingkungan dalam pengoperasiannya. Dan, keakuratan hasil pengujian serta kemampuan untuk mengumpulkan dan menganalisis data yang disediakan oleh pengukur aliran digital sangat penting untuk mempertahankan operasi yang efisien dan kualitas produk yang dihasilkan di pabrik jenis ini.

Baca Juga: 8 Tips Memilih Flow Meter Agar Sesuai Dengan Kebutuhan Anda

Jenis pengukur aliran digital yang umum digunakan dalam Industri

Pengukur aliran digital berbeda terutama dalam cara mekanisme penginderaannya mengumpulkan informasi tentang kecepatan fluida. Namun, konversi informasi ini dari bentuk analog ke bentuk digital pada dasarnya terjadi dengan cara yang sama di semua jenis pengukur aliran.

Dalam paragraf berikut, kami akan menjelaskan secara singkat jenis-jenis pengukur aliran yang paling umum digunakan dalam operasi pemrosesan sanitasi.

Electromagnetic Flow Meter

Juga dikenal sebagai magmeters, pengukur aliran magnetik menentukan laju aliran fluida dengan mengukur tegangan yang dihasilkan oleh cairan saat melewati medan magnet (lihat ilustrasi).

Electrode Pada Magnetic Flow Meter

Prinsip fisika yang bekerja pada jenis pengukur ini disebut induksi elektromagnetik. Magmeters memerlukan cairan penghantar yang mengandung ion – misalnya, air – dan permukaan pipa yang diisolasi secara elektrik – misalnya, tabung baja berlapis karet – agar dapat berfungsi dengan baik.

Magmeters dapat digunakan untuk mengukur kecepatan fluida dalam berbagai macam fluida, termasuk bubur dan cairan yang mengandung padatan yang tertanam. Namun, elektroda pada pengukur jenis ini mungkin rentan terhadap korosi saat mengukur cairan tertentu, sehingga hasilnya tidak akurat. Untuk mengatasinya, beberapa pengukur aliran magnetik menawarkan elektroda yang terbuat dari paduan tahan korosif nikel yang tinggi.

Baca Juga: Apa itu Electromagnetic Flow Meter?

Coriolis Mass Flow Meter

Pengukur aliran digital Coriolis yang sangat khusus menggunakan tabung lateral yang bergetar dan terdistorsi di bawah tekanan aliran fluida. Sensor memantau dan menganalisis perubahan frekuensi, pergeseran fasa, dan amplitudo getaran ini. Perubahan yang diamati mewakili aliran massa dan densitas fluida yang sedang diukur (lihat ilustrasi).

Coriolis Mass Flow Meter

Pengukuran aliran yang ditentukan dengan pengukur tipe Coriolis sangat akurat, terlepas dari sifat gas atau fluida yang diukur. Namun, kelemahan pada jenis meteran ini adalah lengkungan “U” pada instrumen menyebabkannya lebih besar dan lebih berat daripada jenis instrumen lainnya, dengan potensi kekhawatiran tentang drainabilitas.

Baca Juga: Tingkat Akurasi Coriolis Mass Flow Meter

Mechanical Flow Meters

Pengukur aliran mekanis adalah keluarga perangkat di mana fluida yang diukur dipindahkan secara mekanis di dalam tubuh pengukur untuk mengukur kecepatan aliran fluida. Perangkat ini terdiri dari ruang (atau ruang) yang menghalangi aliran fluida dan mekanisme berputar atau bolak-balik yang memungkinkan aliran fluida dalam jumlah tetap melalui ruang.

Turbine Flow Meter

Laju rotasi atau resiprokal dari mekanisme pengukuran di dalam ruang (biasanya sekrup, piston, roda gigi, cakram, baling-baling berputar, atau diafragma) menentukan kecepatan aliran. Lihat ilustrasi pengukur aliran mekanis tipe turbin.

Pengukur aliran mekanis biasanya sangat akurat. Meskipun beberapa jenis pengukur ini akan mentolerir beberapa kotoran dalam cairan yang diukur, jenis pengukur ini bekerja paling baik dengan cairan yang bersih dan tidak korosif. Pengukur aliran mekanis juga bekerja dengan baik dengan beberapa cairan yang sangat kental.

Baca Juga: Definisi, Jenis, dan Aplikasi Mechanical Flow Meter

Ultrasonic Flow Meter

Pengukur aliran ultrasonik mengukur kecepatan fluida dengan menggunakan transduser ultrasonik untuk menghitung volume aliran. Ada dua jenis utama dari variasi pengukur aliran ini.

  • Pengukur aliran waktu transit mengukur perbedaan waktu transit pulsa ultrasonik yang merambat ke dalam dan melawan arah aliran fluida.
  • Pengukur aliran Doppler mengukur pergeseran Doppler (yaitu pergeseran frekuensi) yang memantulkan berkas ultrasonik dari partikulat dalam aliran fluida.
Ultrasonic Flow Meter

Ilustrasi menunjukkan, secara konseptual, bagaimana setiap jenis pengukur aliran ultrasonik bekerja. Keuntungan yang signifikan dengan jenis pengukur ini adalah sensor pengukur tetap berada di luar aliran fluida, sehingga dapat digunakan dengan berbagai macam bahan korosif dan bubur – selama kecepatan suara melalui fluida yang diukur diketahui).

Selain itu, pengukur aliran ultrasonik seringkali tidak mahal untuk digunakan dan dirawat karena tidak menggunakan bagian yang bergerak, tidak seperti pengukur aliran mekanis.

Baca Juga: Apa itu Ultrasonic Flow Meter?

Kesimpulan

Dari artikel yang telah kami paparkan diatas yaitu, “Digital Flow Meter : Definisi, Jenis, dan Aplikasi” bahwasannya kebutuhan akan pengukuran yang tepat biasanya mengharuskan para profesional untuk beralih ke instrumen digital (daripada analog) karena keakuratan, keandalan, dan kemampuannya untuk menyimpan hasil pengukuran untuk analisis dan penyimpanan data.

Dalam dunia pengukur aliran digital, terdapat berbagai pilihan teknologi yang dapat dipilih, termasuk beberapa yang memenuhi persyaratan untuk mengukur laju aliran fluida dalam kondisi operasi sanitasi. Untuk mengukur aliran fluida di lini produk, baik pengukur digital tipe magnetik maupun Coriolis adalah pilihan yang baik. Untuk mengukur aliran fluida di jalur utilitas yang membawa air, uap, dll., pengukur magnetik atau ultrasonik adalah pilihan yang cocok.

Referensi : www.csidesigns.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.