Flow meter udara adalah alat untuk mengukur aliran udara pada sebuah pipa, Aliran udara mungkin merupakan salah satu media yang paling sering diukur tetapi merupakan salah satu media yang lebih sulit untuk diukur secara akurat. Jangan tertipu oleh perusahaan yang mengatakan aliran udara mudah diukur dan menolak teknologi alternatif hanya karena mereka ingin menjual produknya kepada Anda. Luangkan waktu, nilai, evaluasi, dan teliti aplikasi pengukuran aliran udara Anda.
Lihat saja banyaknya jenis flow meter dan metodologi pengukuran yang digunakan dalam mengukur aliran udara; masing-masing memiliki kelebihan dan keunikan untuk aplikasi dan rentang yang berbeda. Beberapa proses pengukuran dasar masih mengharuskan pengguna untuk memiliki pemahaman tentang efek eksternal pada pengukuran aliran udara yang akurat, yang turun ke beberapa dasar nyata, seperti termasuk tekanan, suhu, kelembapan, kapasitas panas spesifik, dan viskositas.
Kemudian pindah ke area aplikasi, apakah Anda memiliki profil turbulen atau laminar, atau campuran dalam transisi, apakah ini berubah dengan rentang aliran Anda? Apakah Anda memerlukan pengkondisian hulu (upstream) dan hilir (downstream) untuk flowmeters? Tahukah Anda jenis pengukuran apa yang Anda butuhkan, volume atau aliran massa, kondisi aktual atau standar? Apakah pengukur aliran udara yang Anda tentukan memerlukan koreksi untuk kondisi non standar atau dari kondisi terkalibrasi? Bahkan bagi pengguna yang berpendidikan, banyak instalasi metering di seluruh dunia tidak dipasang dalam pengaturan yang ideal, ini mungkin karena ketidaktahuan, kurangnya pengetahuan, biaya, atau dalam beberapa kasus tidak mungkin memenuhi persyaratan instalasi yang ideal karena kendala fisik.
Baca Selengkapnya: Jenis Flow Meter Berdasarkan Prinsip Kerjanya
Jenis Flow Meter Udara
Coriolis Mass Flow Meter
Coriolis Mass Flow Meter bekerja pada Efek Coriolis, oleh karena itu dinamakan demikian. Coriolis Mass Flow Meter dianggap sebagai pengukur massa sejati karena cenderung mengukur laju massa aliran secara langsung sementara teknologi pengukur aliran lainnya mengukur aliran volumetrik. Karena massa tidak berubah, tidak diperlukan penyesuaian untuk berbagai karakteristik fluida. Oleh karena itu, meteran Coriolis beroperasi secara linier.
Prinsip Kerja Coriolis Mass Flow Meter
Aliran dipandu ke dalam tabung berbentuk U. Ketika gaya eksitasi osilasi diterapkan pada tabung yang menyebabkannya bergetar, fluida yang mengalir melalui tabung akan menyebabkan rotasi atau putaran pada tabung karena percepatan Coriolis bekerja berlawanan arah di kedua sisi gaya yang diberikan. Misalnya, ketika tabung bergerak ke atas selama paruh pertama siklus, fluida yang mengalir ke meteran menahan tekanan ke atas dengan menekan tabung. Di sisi yang berlawanan, cairan yang mengalir keluar dari meteran menahan gerakan vertikalnya berkurang dengan mendorong tabung.
Karakteristik Coriolis Mass Flow Meter
- Pengulangan (Repeatability) hingga 0,05%
- Density uncertainty down : 2 g/mnt – 600 kg/mnt
- Desain ringkas dengan tapak jalur pipa minimal
- Mempunyai Sertifikat untuk digunakan di area berbahaya (Explosion-proof Certificates)
- Casing/Penutup Baja Tahan Karat SS 304/SS 316
- Tahan Korosi
- Tidak ada bagian bergerak yang aus atau rusak
- Tahan terhadap kebisingan dan getaran eksternal
- Tidak peka terhadap perubahan tekanan pipa
Spesifikasi Coriolis Mass Flow Meter
- Rentang: 0,002 kg/menit hingga 30000 kg/menit
- Tekanan: sampai dengan 1481 bar (21480 psi)
- Temperatur: -196°C (-321°F) hingga +210°C (410°F)
- Akurasi: 0,1% dari tarif
- Bahan: SS 316 Ti, Alloy C22 – 2.4602, Super Duplex – 1.4410, Sandvik HP160, Tantalum – UNS R05200,
- Koneksi Proses: ¼” hingga 12″
Baca Selengkapnya : Apa itu Coriolis Mass Flow Meter
Thermal Mass Flow Meter
Thermal Mass Flow Meter menggunakan prinsip dispersi termal di mana laju panas yang diserap oleh fluida yang mengalir dalam pipa atau saluran berbanding lurus dengan aliran massanya. Dalam meteran aliran termal yang khas, gas yang mengalir di atas sumber panas menyerap panas dan mendinginkan sumbernya. Saat aliran meningkat, lebih banyak panas yang diserap oleh gas. Jumlah panas yang hilang dari sumber panas sebanding dengan aliran massa gas dan sifat termalnya. Oleh karena itu, pengukuran transfer panas memasok data dari mana laju aliran massa dapat dihitung.
Thermal Mass Flow Meter dirancang untuk memantau dan mengukur aliran massa secara akurat (berlawanan dengan mengukur aliran volumetrik) gas bersih, parameter yang tidak bergantung pada suhu. Oleh karena itu, pengukur aliran massa termal tidak memerlukan koreksi untuk perubahan suhu, tekanan, viskositas, dan densitas gas.
Kelebihan Thermal Mass Flow Meter
- Ukur laju aliran massa gas secara langsung
- Cocok untuk aplikasi di mana suhu dan tekanan berfluktuasi
- Pengukuran yang sangat akurat dan berulang dengan akurasi tipikal ± 1% FS
- Mampu mengukur secara akurat laju aliran gas rendah atau kecepatan gas rendah
- Rasio turn down yang sangat baik, biasanya 50:1
- Tidak ada bagian yang bergerak
Batasan Thermal Mass Flow Meter
- Penggunaan pengukur massa gas terbatas pada cairan yang bersih dan tidak abrasif
- Kehadiran uap air atau tetesan dapat menyebabkan ketidakakuratan pengukuran
- Sifat termal harus diketahui: variasi dari nilai yang dikalibrasi dapat menyebabkan ketidakakuratan
- Biaya awal yang relatif tinggi
Baca Selengkapnya : Apa itu Thermal Mass Flow Meter?
Vortex Flow Meter
Vortex Meter dapat digunakan untuk berbagai cairan, yaitu cairan, gas, dan uap. Mereka harus dilihat sebagai pilihan pertama, tunduk pada verifikasi untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu. Vortex Flow Meter adalah pengukur frekuensi, karena mengukur frekuensi pusaran yang dihasilkan oleh bluff body “badan tebing” atau shedder bar “batang penumpah”.
Vortisitas hanya akan terjadi dari kecepatan tertentu (Penomoran Ulang) ke depan, akibatnya meteran pusaran akan memiliki nol yang ditinggikan yang disebut sebagai titik “batas”. Sebelum kecepatan menjadi nol, keluaran meteran akan dipotong menjadi nol. Pada aliran balik tertentu (di atas titik potong) beberapa pengukur pusaran dapat menghasilkan sinyal keluaran, yang dapat menyebabkan interpretasi yang salah.
Vortex Flow Meter adalah pengukur aliran volume sebenarnya, seperti pengukur lubang. Ini menjadi meter intrusif seperti meter orifice, akan menyebabkan penurunan tekanan saat aliran meningkat, mengakibatkan kerugian permanen. akibatnya, cairan di dekat titik didihnya, dapat menimbulkan kavitasi karena tekanan pada meteran turun di bawah tekanan uap cairan. Segera setelah tekanan pulih di atas tekanan uap, gelembung akan meledak. kavitasi menyebabkan meter tidak berfungsi dan harus dihindari setiap saat.
Kelebihan Vortex Flow Meter
- Vortex meter dapat digunakan untuk cairan, gas, dan uap
- Keausan rendah (relatif terhadap flow meter turbin)
- Biaya instalasi dan pemeliharaan yang relatif rendah
- Sensitivitas rendah terhadap variasi kondisi proses
- Akurasi dan pengulangan jangka panjang yang stabil
- Berlaku untuk berbagai suhu proses
- Tersedia untuk berbagai macam ukuran pipa
Batasan Vortex Flow Meter
- Tidak cocok untuk laju aliran yang sangat rendah
- Panjang minimum pipa lurus diperlukan di bagian hulu dan hilir vortex meter
Baca Selengkapnya : Apa itu Vortex Flow Meter?
Pitot Tube Flow Meter
Tabung Pitot dinamai menurut Henri Pitot yang menggunakan tabung kaca bengkok untuk mengukur kecepatan di sungai di Prancis pada tahun 1700-an. Tabung pitot bisa menjadi perangkat yang sangat sederhana tanpa bagian bergerak yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran.
Tabung pitot adalah jenis flowmeter penyisipan yang umum. Animasi di bawah ini menunjukkan dasar-dasar tabung Pitot, di mana tekanan dihasilkan dalam tabung yang menghadap aliran, dengan kecepatan fluida. Tekanan ‘kecepatan’ ini dibandingkan dengan tekanan referensi (atau tekanan statis) di dalam pipa, dan kecepatan dapat ditentukan dengan menerapkan persamaan sederhana.
Ketika laju aliran melalui pipa berubah, tekanan pada tabung tekanan total dan tabung tekanan statis bervariasi sehubungan dengan kecepatan aliran. Perbedaan antara tekanan total dan tekanan statis digunakan untuk mengukur laju aliran proporsional yang melewati pipa.
Kelebihan Pitot Tube Flow Meter
- Menyajikan sedikit hambatan untuk mengalir.
- Murah untuk dibeli.
- Jenis sederhana dapat digunakan pada pipa berdiameter berbeda
Kekurangan Pitot Tube Flow Meter
- Turndown dibatasi sekitar 4:1 oleh hubungan akar kuadrat antara tekanan dan kecepatan.
- Jika uap basah, lubang bawah dapat tersumbat secara efektif. Untuk mengatasi hal ini, beberapa model dapat dipasang secara horizontal.
- Sensitif terhadap perubahan turbulensi dan membutuhkan pemasangan dan perawatan yang cermat.
- Penurunan tekanan rendah yang diukur oleh unit meningkatkan ketidakpastian, terutama pada steam.
- Penempatan di dalam pipa sangat penting.
Baca Selengkapnya : Definisi, Prinsip Kerja, dan Aplikasi Pitot Tube Flow Meter
Variable Area Flow Meter
Pengukur aliran area variabel beroperasi pada tekanan delta konstan (Δp) dan area berubah dengan laju aliran. Area tersebut akan meningkat ketika debit melalui meteran meningkat untuk mempertahankan Tekanan Delta konstan (Δp).
Desain meter luas variabel yang paling umum adalah tipe kerucut dan apung, yang juga dikenal sebagai rotameter. Desain dasar meteran luas variabel adalah tabung runcing (biasanya kaca) yang berisi pelampung pemusatan diri yang didorong ke atas oleh aliran dan ditarik ke bawah oleh gravitasi. Pada laju aliran yang lebih tinggi, pelampung naik untuk meningkatkan luas antara tabung dan pelampung dan mempertahankan Δp konstan.
Laju aliran ditentukan oleh seberapa jauh pelampung telah naik ke tabung: ada kelulusan di sisi tabung. Pengukur luas variabel banyak digunakan untuk mengukur gas tetapi jenis yang berbeda tersedia untuk berbagai cairan yang berbeda. Istilah koreksi daya apung diperlukan untuk cairan dan cairan padat.
Pengukur aliran area variabel adalah alat pengukur aliran yang sangat sederhana namun serbaguna untuk digunakan pada semua jenis cairan, gas, dan uap. Mereka beroperasi pada prinsip area variabel, dimana fluida yang mengalir mengubah posisi pelampung, piston, atau baling-baling untuk membuka area yang lebih luas untuk aliran fluida. Posisi pelampung, piston, atau baling-baling digunakan untuk memberikan indikasi visual langsung dari laju aliran.
Baca Selengkapnya : Apa itu Variable Area Flow Meter?
Kesimpulan Flow Meter Udara
Dari Artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Flow Meter Udara : Jenis, Karakteristik, dan Akurasi” Dari 5 Teknologi Flow Meter yang mampu untuk mengukur aplikasi udara namun perlu di garis bawahi, dari 5 teknologi flow meter yang telah kami paparkan mempunyai nilai akurasi yang berbeda, yaitu :
- Coriolis Mass Flow Meter : ≤0,2%
- Thermal Mass Flow Meter : ± 1%
- Vortex Flow Meter : 1,25% tingkat akurasi saat mengukur aliran massa cairan dan 2% tingkat akurasi untuk gas dan uap.
- Pitot Tube Flow Meter : akurasi berkisar dari 1,5% hingga 5% FS
- Variable Area Flow Meter : Akurasi tipikal adalah ±5% FS pada rentang 10:1
Sumber : Rheonik.com | kofloc.com | Instrumentationtools.com
