Definisi Flowmeter
Flow meter sendiri adalah alat ukur yang digunakan pada laju aliran yang digunakan guna menentukan massa linier atau non-linier dan aliran volumetrik cairan atau gas. Banyak nama flow meter termasuk flow gauge, flow indicator, liquid meter, dan flow rate sensor dan masih banyak lagi. Lalu kenapa Flowmeter memiliki banyak nama dan berbagai jenis? Jawabanya adalah karena Flowmeter memiliki banyak fungsi dan pengaplikasian yang berbeda beda. Berikut adalah contoh dari beberapa jenis-jenis Flowmeter.
Ultrasonic Flowmeter
Ultrasonic Flow Meter adalah Flowmeter yang digunakan untuk mengukur kecepatan fluida dengan melewatkan gelombang suara frekuensi tinggi di sepanjang jalur aliran fluida. Gerakan fluida ini mempengaruhi propagasi gelombang suara ini, yang kemudian dapat diukur untuk memonitor kecepatan fluida.
Flowmeter ini bekerja tanpa bagian bergerak (non-mechanical) dan tidak bersentuhan langsung dengan fluida, sehingga sangat ideal untuk pengukuran aliran dalam aplikasi yang membutuhkan akurasi tinggi, keamanan, dan minim perawatan. Ultrasonic flowmeter mengukur kecepatan fluida berdasarkan interaksi antara gelombang ultrasonik dan medium fluida. Alat ini terdiri dari sepasang atau lebih transduser ultrasonik, yang berfungsi sebagai pemancar dan penerima gelombang suara. Dengan menghitung perubahan waktu perjalanan gelombang atau perubahan frekuensi pantulan gelombang saat melewati atau dipantulkan oleh fluida, alat ini dapat menentukan kecepatan aliran, dan dari situ menghitung flow rate (laju aliran volumetrik atau massal).
Baca Juga: Bagaimana Prinsip Kerja Electromagnetic Flowmeter dan Ultrasonic Flowmeter?
Electromagnetic Flowmeter
Electromagnetic flowmeter adalah jenis alat ukur aliran fluida yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ketika konduktor (dalam hal ini fluida konduktif) mengalir melalui medan magnet, akan terjadi induksi tegangan listrik yang sebanding dengan kecepatan aliran fluida tersebut.
Electromagnetic Flowmeter terdiri dari dua elektroda yang dipasang pada dinding dalam pipa dan satu kumparan elektromagnetik yang menghasilkan medan magnet melintang. Ketika fluida konduktif melewati medan magnet ini, elektron dalam fluida akan bergerak dan menghasilkan tegangan antara kedua elektroda. Besarnya tegangan ini berbanding lurus dengan kecepatan aliran fluida. Tegangan kemudian dikonversi oleh transmitter menjadi sinyal listrik yang dapat dihitung sebagai laju aliran volumetrik (biasanya dalam liter per detik atau meter kubik per jam).
Baca Juga: Apakah Flowmeter Dapat Bekerja Akurat Pada Aliran Rendah (Low Flow)?
Thermal Mass Flowmeter
Thermal mass flowmeter adalah jenis alat ukur aliran fluida yang mengukur laju aliran massa berdasarkan konduksi panas dari elemen pemanas ke fluida yang mengalir. Flowmeter ini tidak bergantung pada tekanan, suhu, atau densitas fluida, karena prinsip kerjanya adalah mengukur langsung massa fluida yang lewat, bukan volumenya.
Alat ini umumnya digunakan untuk pengukuran gas, termasuk udara, nitrogen, oksigen, metana, dan gas industri lainnya — baik dalam kondisi murni maupun campuran. Dalam aplikasi gas, thermal mass flowmeter menawarkan akurasi tinggi, stabilitas jangka panjang, serta kemampuan pengukuran aliran yang sangat rendah (low flow).
Dari ketiga contoh flowmeter diatas dapat disumpulkan bahwa setiap flowmeter memiliki cara kerja dan arti masing-masing. Tentunya Flowmeter memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing berdasarkan jenisnya. Berikut adalah penjelasan tentang apa saja kelebihan dan kekurangan dari ketiga contoh flowmeter diatas yang telah dibahas.
Kelebihan dan Kekurangan Flowmeter Berdasarkan Jenisnya
Kelebihan Ultrasonic Flowmeter
- Tipe Clamp On
Ultrasonic flowmeter tipe clamp-on bekerja dengan cara menjepit sensor di bagian luar pipa, sehingga tidak perlu memotong atau membongkar pipa untuk instalasi. Ini sangat menguntungkan untuk sistem yang sedang berjalan (on-line) karena proses tidak perlu dihentikan, menghemat waktu dan biaya. Selain itu, metode ini meminimalkan risiko kebocoran dan kontaminasi, karena sensor tidak pernah bersentuhan langsung dengan fluida. Cocok untuk aplikasi yang memerlukan portabilitas atau pengukuran aliran. - Tidak ada bagian yang bergerak
Ultrasonic flowmeter bekerja berdasarkan gelombang suara, bukan mekanik. Ini berarti tidak ada roda gigi, impeller, atau turbin yang dapat aus akibat gesekan atau kotoran. Akibatnya, alat ini tidak rentan terhadap kerusakan mekanis, sangat tahan lama, dan perawatannya minimal. Kondisi ini sangat menguntungkan dalam lingkungan industri yang berat atau sistem pipa dengan akses terbatas. - Tidak Menyebabkan tekanan balik
Karena pengukur tidak menghalangi aliran fluida dalam pipa, tidak ada tambahan tekanan yang diperlukan untuk melewati flowmeter. Ini penting untuk sistem bertekanan rendah atau berbasis gravitasi, karena mempertahankan efisiensi energi dan menghindari keharusan menggunakan pompa tambahan.
Baca Juga: Flowma IoT: Solusi terbaik untuk menunjang kebutuhan industri anda
Kekurangan Ultrasonic Flowmeter
Memerlukan Profil Aliran Stabil
Agar hasil pengukuran akurat, aliran fluida harus dalam kondisi laminar atau minimal tidak turbulen. Oleh karena itu, pemasangan flowmeter harus memperhatikan jarak pipa lurus sebelum dan sesudah alat (biasanya 10× diameter pipa di hulu dan 5× di hilir). Jika tidak tersedia ruang cukup, hasil bisa tidak stabil atau tidak akurat.Kurang Akurat pada Cairan Kotor (Transit-Time)
Sensor transit-time sangat sensitif terhadap partikel padat, udara, atau gelembung gas dalam fluida. Jika digunakan pada cairan berlumpur atau berbuih, sinyal bisa terganggu dan hasil menjadi tidak dapat diandalkan.Pengaruh Suhu dan Material Pipa
Perbedaan jenis material pipa (besi, PVC, stainless, dll) dan kondisi lingkungan (suhu tinggi, korosi) dapat memengaruhi transmisi gelombang ultrasonik, sehingga diperlukan kalibrasi yang tepat agar hasil pengukuran akurat.
Kelebihan Electromagnetic Flowmeter
Tanpa Bagian Bergerak
Salah satu keunggulan utama dari electromagnetic flowmeter adalah tidak adanya bagian yang bergerak. Hal ini mengurangi kemungkinan kerusakan akibat keausan atau kontaminasi. Tanpa impeller atau komponen mekanis lainnya, perangkat ini memiliki umur panjang dan membutuhkan perawatan yang sangat minim. Kondisi ini membuatnya sangat cocok untuk aplikasi industri berat, di mana komponen mekanik rentan terhadap kerusakan atau keausan cepat.Akurasi Tinggi pada Fluida Konduktif
Electromagnetic flowmeter memiliki akurasi pengukuran yang sangat tinggi, terutama pada fluida yang bersifat konduktif (seperti air, cairan kimia, limbah, dan slurry). Sistem ini mengukur aliran berdasarkan tegangan induksi yang dihasilkan saat fluida bergerak melalui medan magnet.Tidak Tergantung pada Karakteristik Fluida
Flowmeter ini mengukur aliran volumetrik secara langsung tanpa perlu mengukur suhu, tekanan, atau viskositas fluida. Hal ini membuat electromagnetic flowmeter sangat berguna untuk aplikasi dengan kondisi fluida yang berbeda-beda, terutama pada proses yang melibatkan bahan yang memiliki karakteristik fisik yang sulit diprediksi.
Kekurangan Electromagnetic Flowmeter
Hanya untuk Fluida Konduktif
Salah satu keterbatasan utama dari electromagnetic flowmeter adalah bahwa alat ini hanya dapat mengukur fluida yang bersifat konduktif, yaitu fluida yang memiliki kemampuan untuk menghantarkan listrik. Oleh karena itu, fluida non-konduktif seperti minyak, gas, atau cairan dengan konduktivitas rendah (seperti air murni) tidak dapat diukur menggunakan magmeter.Perlu Kalibrasi pada Fluktuasi Sifat Fluida
Meskipun magmeter bekerja dengan sangat baik untuk fluida konduktif, perubahan dalam konduktivitas fluida atau karakteristik kimia fluida bisa mempengaruhi hasil pengukuran. Sebagai contoh, jika kontaminasi dalam fluida mengubah konduktivitasnya, maka flowmeter ini harus dikalibrasi ulang untuk memastikan keakuratan pengukuran.Pengaruh Elektromagnetik pada Lingkungan Sekitar
Magmeter menggunakan medan magnet untuk mengukur aliran, yang dapat dipengaruhi oleh interferensi elektromagnetik dari peralatan lain di lingkungan sekitar. Oleh karena itu, alat ini mungkin memerlukan perlindungan tambahan atau penempatan yang hati-hati untuk menghindari gangguan dari medan magnet eksternal yang kuat.
Baca Juga: Masalah Umum Pada Flow Meter dan Cara Mengatasinya
Kelebihan Thermal Mass Flowmeter
Mengukur Laju Aliran Massa Langsung
Thermal mass flowmeter mengukur laju aliran massa secara langsung, tidak terpengaruh oleh perubahan suhu atau tekanan fluida. Ini berbeda dari flowmeter volumetrik, yang sering kali perlu melakukan kompensasi terhadap variabel lingkungan. Hal ini membuat thermal mass flowmeter sangat akurat dalam mengukur aliran massa gas, terutama dalam aplikasi yang melibatkan gas bertekanan tinggi, gas campuran, atau gas yang tidak stabil.Tidak Tergantung pada Karakteristik Fluida
Thermal mass flowmeter tidak tergantung pada viskositas, densitas, atau kecepatan fluida. Karena mengukur aliran massa, alat ini lebih reliable di berbagai kondisi, baik untuk gas bersih maupun gas campuran. Ini menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi yang melibatkan gas yang memiliki karakteristik berubah-ubah atau mengandung zat tambahan yang sulit diprediksi.Akurasi Tinggi pada Aliran Gas
Thermal mass flowmeter memberikan akurasi pengukuran yang sangat tinggi bahkan pada aliran gas rendah. Perangkat ini sangat efektif untuk aplikasi yang melibatkan gas industri seperti nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan gas alam, di mana pengukuran volume sering kali tidak memadai karena variabilitas suhu dan tekanan.
Kekurangan Thermal Mass Flowmeter
Hanya untuk Gas
Thermal mass flowmeter hanya efektif untuk mengukur gas dan tidak cocok untuk cairan atau zat lainnya. Meskipun beberapa model dapat digunakan untuk mengukur aliran cairan tertentu, aplikasi utamanya adalah pengukuran gas industri. Oleh karena itu, alat ini tidak dapat digunakan untuk semua jenis fluida, dan keterbatasan ini membatasi aplikasinya di beberapa industri.Tergantung pada Sifat Gas
Keakuratan pengukuran sangat bergantung pada karakteristik fisik gas yang diukur. Misalnya, gas dengan konduktivitas termal rendah dapat menghasilkan pembacaan yang kurang akurat. Oleh karena itu, alat ini membutuhkan kalibrasi yang lebih sering jika gas yang diukur memiliki sifat fisik yang bervariasi.Terpengaruh oleh Kotoran atau Debu
Jika gas yang dialirkan mengandung debu, kotoran, atau kontaminan, sensor termal dapat terpengaruh dan mengurangi akurasi pengukuran. Dalam beberapa aplikasi industri yang mengalirkan gas kotor, pembersihan dan perawatan alat menjadi penting untuk memastikan hasil yang konsisten.
Baca Juga: Flowma Ultrasonic Flow Meter
Kesimpulan
Jadi kesimpulan pada pembahasan artikel kali ini adalah setiap Flowmeter memiliki kegunaan dan fungsinya masing-masing, tidak bisa asal memilih dan harus memperhatikan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kinerja flowmeter tersebut.
Sumber : automationforum.co | thebestmeter.com | www.silverinstruments.com | www.meaconsensor.com |
