Articles

Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter

Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter yang dimana cara penggunaan dan instalasinya cukup mudah dan cepat tanpa harus memberhentikan proses produksi karena tidak harus memotong pipa pada proses instalasinya. Jadi bagaimana cara kerja, aplikasi, serta keunggulan yang diberikan oleh flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter, Yuk disimak pada artikel pembahasan dibawah ini.

Definisi Ultrasonic Flow Meter

Ultrasonic Flow Meter adalah instrumen yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur laju aliran cairan. Perangkat tradisional untuk mengukur aliran termasuk pengukur aliran mekanis, elektromagnetik, turbin, dan pusaran. Dibandingkan dengan perangkat ini, pengukur aliran ultrasonik memiliki jangkauan dinamis yang lebih luas, akurasi yang lebih tinggi, keandalan yang lebih baik, membutuhkan perawatan yang lebih rendah, dan tidak mengandung bagian yang bergerak.

Prinsip Kerja Ultrasonic Flow Meter

Pengukur aliran ultrasonik terdiri dari dua jenis utama: Jenis Doppler Effect dan Jenis Transit-time. Pengukur aliran Doppler beroperasi dengan mengukur pergeseran frekuensi antara insiden gelombang ultrasonik pada fluida dan gelombang yang dipantulkan dari fluida. Pergeseran frekuensi antara gelombang yang datang dan gelombang yang dipantulkan berbanding lurus dengan kecepatan fluida yang bergerak. Salah satu keterbatasan pengukur aliran Doppler adalah bahwa pengukur ini membutuhkan fluida yang mengandung beberapa partikel untuk memantulkan gelombang akustik.

Jadi, mereka tidak dapat bekerja dengan cairan yang jernih. Pengukur aliran waktu transit dapat bekerja dengan cairan jernih maupun tidak jernih. Pengukur ini beroperasi dengan mengukur waktu yang diperlukan gelombang akustik untuk bergerak di antara dua transduser yang dipasang di dinding berlawanan dari tabung aliran. Waktu ini (waktu transit) adalah fungsi dari kecepatan fluida yang bergerak. Jadi dengan mengukur waktu ini, seseorang dapat menentukan kecepatan aliran fluida.

Transduser dapat ditempatkan di dalam pipa (transduser yang dibasahi) atau di luar pipa (transduser penjepit/clamp on). Transduser penjepit dipasang di bagian luar pipa dan tidak memerlukan pemotongan atau modifikasi lain pada pipa yang ada. Transduser ini merupakan metode pengukuran aliran yang sama sekali tidak invasif dan tanpa kontak. Keterbatasan transduser penjepit adalah bahwa transduser ini tidak bekerja secara memuaskan jika dinding luar pipa tidak mulus.

Selain itu, kontak antara transduser dan dinding pipa dapat menurun seiring waktu yang mempengaruhi akurasi meter. Metode transduser yang dibasahi tidak mengalami keterbatasan ini dan memiliki akurasi yang lebih baik daripada metode transduser penjepit. Namun, metode ini mungkin memerlukan modifikasi perpipaan yang ada untuk memasukkan meteran ke dalam jalur aliran fluida.

Baca Juga: Definisi, Jenis, dan Perbedaan dari flow sensor

Cara Kerja Ultrasonic Flow Meter

Pengukur aliran ultrasonik clamp-on berdasarkan metode korelasi silang ditingkatkan berdasarkan metode perbedaan waktu. Metode perbedaan waktu mengukur perbedaan waktu penerbangan antara gelombang ultrasonik hulu dan hilir dalam fluida dalam jarak yang tetap. Menurut kecepatan rambat gelombang ultrasonik dalam medium fluida, kecepatan aliran medium fluida dapat dihitung, dan kemudian aliran melalui pipa dapat dihitung sesuai dengan diameter pipa.

Gambar 1 Cara Kerja Ultrasonic Flow Meter

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, flowmeter terdiri dari sepasang sensor ultrasonik yang dipasang di permukaan luar pipa. Kedua sensor tersebut masing-masing dijepit ke hulu dan hilir pipa yang diukur pada sudut tertentu. Ketika komponen ultrasonik dari arah aliran fluida sama dengan arah aliran fluida dalam pipa yang diukur, waktu transmisi antara dua transduser ultrasonik berkurang. Ketika komponen ultrasonik dari arah aliran fluida berlawanan dengan arah aliran fluida dalam pipa yang diukur, waktu transit antara dua transduser ultrasonik meningkat.

  • Sudut antara transduser ultrasonik dan pipa adalah θ0
  • sudut pembiasan ultrasonik dari transduser ke dinding pipa adalah θ1
  • sudut dari dinding pipa ke fluida adalah θ2
  • kecepatan aliran fluida adalah v
  • kecepatan rambat gelombang ultrasonik dalam transduser adalah c0
  • kecepatan rambat di dalam pipa adalah c1
  • kecepatan rambat dalam fluida adalah c2
  • diameter dalam pipa adalah d
  • dan diameter luar adalah D

Baca Juga: Pentingnya flow meter pada proses kontrol

Hubungan antara gelombang datang dan gelombang pantul gelombang ultrasonik dalam media yang berbeda sesuai dengan hukum Snell dalam optik. Hubungan pembiasan dari transduser ke dinding tabung adalah:

  1. sin θ0c0 = sin θ1c1,
    Hubungan pembiasan dari dinding tabung ke fluida adalah:
    sinθ1c1 = sinθ2c2,
  2. Dimana θ2 adalah sudut dari dinding tabung ke fluida dan
    c2 adalah kecepatan rambat gelombang ultrasonik di dalam fluida. Panjang rambat sinyal ultrasonik dalam fluida adalah:
    L = dcosθ2,
  3. Dalam proses perambatan ultrasonik dari transduser ultrasonik 2 ke transduser ultrasonik 1, kecepatan rambat hilir adalah c2 + vcosθ2,
    sehingga waktu rambat hilirnya di dalam fluida adalah [30]: Tup = Lc2 + vcosθ2, Pada proses perambatan ultrasonik dari transduser ultrasonik 1 ke transduser ultrasonik 2, kecepatan rambat hulu adalah c2 – vcosθ2 sehingga waktu perambatan hulu di dalam fluida adalah:
    Tdown = Lc2 – vcosθ2,
  4. Menurut Persamaan (3) dan (4), perbedaan waktu antara waktu terbang hulu dan hilir gelombang ultrasonik dapat dihitung dengan mengurangkan waktu perambatan hilir dari waktu perambatan hulu:
    ΔT = Tdown-Tup = 2dvc22-v2cos2θ2,
  5. Perbedaan waktu tempuh dapat diukur dengan chip waktu dalam rangkaian, sehingga kecepatan aliran fluida dapat dinyatakan sebagai:
    v = d + d2 + ΔT2c22cos2θ2—————√ΔTcos2θ2,
  6. Karena diameter dalam pipa ditentukan, maka aliran volume sesaat dapat dinyatakan sebagai:
    q = 𝜋d24v,
  7. Berdasarkan Persamaan (6) dan (7), aliran volume sesaat q dapat dihitung. Dapat dilihat bahwa kunci untuk memastikan akurasi pengukuran sistem adalah dengan mengukur secara akurat perbedaan waktu antara waktu penerbangan hulu dan hilir [31]. Melalui metode korelasi silang, perbedaan waktu penerbangan dapat ditentukan dengan lebih akurat, sehingga akurasi pengukuran flowmeter dapat ditingkatkan.

Baca Juga: Prinsip Pemilihan Instrumen

Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter

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.

Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter selain mengukur kecepatan aliran suatu cairan dalam pipa dengan menggunakan ultrasound, sekaligus bisa menampikan flow rate dan banyaknya volume air yang mengalir dalam pipa. Selain itu juga bisa memberkan output arus, pulsa dan juga komunikasi RS485.

Flowmasonic WUF 620 J

Ultrasonic Flowmeter WUF620 merupakan jenis ultrasonic transit time mempunyai keunggula, karena cara kerjanya berdasarkan pada velocity (kecepatan aliran) jadi tidak bergantung dari objek yang ada didalam fluida tersebut dan mempunyai akurasi cukup baik yaitu 1% dan lebih baik Flowmasonic WUF 620 J cukup luas penggunaanya didunia industri yang digunakan pada cairan dalam pipa dengan range diameter dari size pipa DN15 hingga DN3000. Begitu juga jenis material pipa Flowmasonic WUF 620 J juga bisa digunakan pada semua jenis material pipa dari bahan Carbon steel, Stainless steel, PVC, HDPE dan lainnya atau semua jenis material pipa.

Ultrasonic flow meter Flowmasonic WUF 620 menggunakan jenis sensor clamp on yang cara instalasi transducer ultrasoniknya tidak perlu memotong pipa ataupun melubangi pipa. Pemasangan sensor ultrasonic cukup ditempel pada permukaan pipa lalu diclamp dengan alat klem yang biasanya disesuaikan dengan diameter pipa dan ada juga yang menggunakan bahan magnet saat di gunakan di pipa besi.

Baca Juga: Flow Rate Sensor untuk Pengukuran dalam Sistem Fluida

Isi Kelengkapan WUF 620 J

Kelengkapan WUF 620 J
  1. Ultrasonic Flow Transmitter (1 Unit)
  2. Ultrasonic Flow Transducer (1 Set) Size : S (DN15 – 50 mm), M (DN80 – 400 mm), L (DN400 – 3000 mm)
  3. Ultrasonic Cable Sensor
  4. Ultrasonic Clamp (1 Set)
  5. Ultrasonic Couplant (1 unit)
  6. Ultrasonic Flow Transmitter Charger (1 unit)
  7. SD card + Card Reader (1 Set)
  8. Ultrasonic Thickness Gauge (1 Unit)
  9. Portable Bag (1 Unit), dan
  10. Manual Book (1 unit)

Baca Juga: Hal yang perlu anda ketahui tentang flow meter

Spesifikasi Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter

Measuring Principle Transit-time
Velocity 0.01 – 12 m/s, Bi-directional Measurement
Resolution 0.25mm/s
Repeatability 0.1%
Accuracy ±1.0% of Reading
Response Time 0.5s
Sensitivity 0.003m/s
Damping 0-99s(settable by user )
Suitable Fluid Clean or tiny amounts of solids, air bubbles liquid, Turbidity <10000 ppm
Power Supply AC: 85-265V DC:12- 36V/500mA
Installation Portable
Protection Class IP66
Operating Temperature -40℃ to +75℃
Measuring Unit meter,ft,m³,liter,ft³,gallon,barrel etc.
Communication Output 4~20mA, OCT, Relay, RS485 (Modbus-RUT), Data Logger,GPRS
Energy Unit Unit: GJ,Opt: KWh
Security Keypad Lockout, System Lockout
Size 270*246*175mm
WB4:C22eight 3 kg

Baca Juga: Definisi, Jenis, dan Perbandingan Elemen Aliran

Keunggulan Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter

  • 4 Lines Display Velocity, Flow Rate, Volume dan Meter Status
  • Mounting instalasi clamp on tanpa perlu memotong pipa atau melubangi pipa.
  • Dapat dioperasikan pada range temperature Range -40℃~160℃
  • Dilengkapi dengan data storage berupa SD Card
  • Dapat digunakan untuk diameter pipa dari DN15-DN3000 dengan memilih jenis transducer sensornya
  • Langsung membaca dan mengukur flow velocity dengan Range dari 01m/s hingga 12m/s
  • Dapat digunakan untuk semua jenis material pipa baik Carbon steel, PVC, HDPE, Stainless stel serta pipa lainnya
  • Output : Analog 4-20 mA
  • Komunikasi: RS485 (Modbus)
  • Untuk jenis transit time : Semua Cairan Homogen (Air, Air Laut, Minyak Tanah, Bensin, Bahan Bakar, Dll) (dengan nilai solid Maksimal 10%)

Baca Juga: Menentukan kinerja flow meter

Aplikasi Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter

Flowmeter ultrasonic Flowmasonic WUF620 banyak digunakan diberbagai industri seperti

  • Proses Pengolahan Limbah
  • Pengecekan kapasitas pompa
  • Pengecekan sistem pendingin baik chiller maupun colling tower
  • Proses Cairan kima di industri petro chemical
  • PLTU dan PLTA
  • Pengolahan air ( PDAM )
  • Perkebunan
  • dan lain lain

Baca Juga: Enam faktor utama pemilihan flow meter yang perlu dipertimbangkan

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu tentang “Flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter”. Kami telah merangkum beberapa pertanyaan dan jawaban seputar flowmasonic WUF 620 J Portable Ultrasonic Flow Meter, berikut dibawah ini:

  • P1: Apa prinsip kerja flowmasonic WUF 620 J?
    J1: Pengukur aliran ultrasonik clamp-on berdasarkan metode korelasi silang ditingkatkan berdasarkan metode perbedaan waktu. Metode perbedaan waktu mengukur perbedaan waktu penerbangan antara gelombang ultrasonik hulu dan hilir dalam fluida dalam jarak yang tetap. Menurut kecepatan rambat gelombang ultrasonik dalam medium fluida, kecepatan aliran medium fluida dapat dihitung, dan kemudian aliran melalui pipa dapat dihitung sesuai dengan diameter pipa.
  • P2: Berapa nilai akurasi pada flowmasonic WUF 620 J?
    J2:
    Keakuratan pengukur aliran ultrasonik biasanya berkisar sekitar ± 1,0% dari pembacaan, membuatnya cocok untuk aplikasi pengukuran aliran yang tepat.
  • P3: Apa aplikasi WUF 620 J?
    J3: WUF 620 J dapat diaplikasikan pada Proses Pengolahan Limbah, Pengecekan kapasitas pompa, Pengecekan sistem pendingin baik chiller maupun colling tower, Proses Cairan kima di industri petro chemical, PLTU dan PLTA, Pengolahan air ( PDAM ), Perkebunan, dan lainnya.
  • P4: Apa yang membuat WUF 620 J sangat di gemari dikalangan pelaku industri?
    J4: Karena tidak perlu melalui proses pemotongan pipa yang mengharusnya untuk memberhentikan proses produksi, dan WUF 620 J ini dapat dibawa kemana saja atau dapat digunakan untuk sebagai maintenance karena yang sifatnya “Portable”.

Flowmasonic WUF620J Pengukur Aliran Ultrasonik Portabel Flowmasonic WUF620J menawarkan solusi canggih untuk mengukur laju aliran fluida dalam berbagai pengaturan industri. Prinsip pengukuran waktu transitnya memastikan pembacaan yang akurat di berbagai kecepatan aliran. Dengan fitur-fitur seperti pemasangan penjepit, rentang suhu pengoperasian yang luas, beberapa output komunikasi, dan konstruksi yang kuat, alat ini menonjol sebagai pilihan yang andal dan serbaguna untuk kebutuhan pengukuran aliran fluida.

Baik itu memantau sistem pendingin, menilai kinerja pompa, atau memastikan proses yang efisien dalam industri seperti petrokimia, pembangkit listrik, atau pengolahan air, Flowmasonic WUF620J terbukti menjadi alat yang berharga. Portabilitasnya semakin meningkatkan kegunaannya, memungkinkan para insinyur untuk melakukan penilaian di tempat dengan mudah. Secara keseluruhan, Flowmasonic WUF620J menunjukkan efisiensi, akurasi, dan kenyamanan dalam aplikasi pengukuran aliran.

Naufal

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