Variable Area Flow Meter atau Rotameter adalah pengukur tekanan diferensial terbalik yang digunakan untuk mengukur laju aliran cairan dan gas secara akurat, dalam hal pengukur lubang / pengukur venturi, terdapat bukaan tetap dan aliran ditunjukkan dengan penurunan tekanan diferensial. Dalam meteran area, ada lubang variabel dan penurunan tekanan relatif konstan.
Dengan demikian, dalam meteran area, aliran diindikasikan sebagai fungsi dari area bukaan annular yang harus dilalui fluida. Area ini umumnya terbaca sebagai posisi pelampung atau penghalang di lubang. Area annular efektif dalam meteran area hampir sebanding dengan ketinggian pelampung, penurunan atau piston, di dalam tubuh dan hubungan antara ketinggian pelampung dan laju aliran kira-kira linier dengan kurva aliran linier serta kelulusan skala.
Baca Juga : Prinsip Kerja, dan Jenis Positive Displacement Flow Meter
Material Variable Area Flow Meter
Tabung pengukur pengukur luas area variabel dapat dibuat dari bahan yang berbeda:
- Tabung plastik : Jenis bahan ini memungkinkan untuk membaca secara langsung aliran jika fluida transparan, jika tidak, kami tidak dapat melihat pelampung dan oleh karena itu kami tidak dapat melakukan pembacaan.
- Tabung kaca : Seperti tabung plastik, dimungkinkan untuk langsung membaca laju aliran jika fluida transparan.
- Tabung logam : Pada tabung jenis ini tidak memungkinkan untuk melakukan pembacaan visual langsung terhadap aliran sehingga posisi pelampung harus ditransmisikan dengan kopling magnetik ke skala yang ada di dalam kotak indikator yang dipasang bersama dengan tabung pengukuran.
Bahan komponen lainnya; bagian yang dibasahi, pelampung, gasket juga dibuat dalam bahan yang berbeda tergantung pada kompatibilitas bahan kimia dengan fluida yang akan diukur dan kondisi proses.
Baca Juga : Definisi, Prinsip Kerja, Aplikasi Coriolis Mass Flow Meter
Jenis Pengukur Aliran Area Variabel
Pengukur area terdiri dari dua jenis umum:
- Rotameter dan
- Pengukur tipe piston.
Baca Juga : Definisi, Fungsi, dan Jenis Transmitter
Rotameter
Rotameter adalah jenis pengukur aliran variable area (VA) yang paling banyak digunakan. Pada perangkat ini, aksi jatuh dan naiknya pelampung dalam tabung meruncing memberikan ukuran laju aliran. Rotameter dikenal sebagai pengukur aliran tipe gravitasi karena didasarkan pada pertentangan antara gaya gravitasi ke bawah dan gaya ke atas dari fluida yang mengalir. Ketika aliran konstan, pelampung tetap berada pada satu posisi yang dapat dikaitkan dengan laju aliran volumetrik. Posisi tersebut ditunjukkan pada skala bertingkat. Perhatikan bahwa untuk menjaga agar gaya gravitasi tetap berlaku, tindakan penyeimbangan dinamis ini memerlukan tabung pengukur vertikal.
Dalam pengukur ini, pelampung berbobot atau plunger yang terdapat dalam tabung runcing tegak, diangkat ke posisi keseimbangan antara gaya ke bawah dari plunger dan gaya ke atas dari fluida di samping efek daya apung fluida yang mengalir melewati pelampung melalui lubang annular. Laju aliran dapat dibaca dengan mengamati posisi pelampung.
Baca Juga : Definisi, Cara Kerja, Aplikasi Turbine Flow Meter
Konstruksi & Prinsip Kerja
Istilah rotameter berasal dari versi awal pelampung, yang memiliki slot untuk membantu menstabilkan dan memusatkan pelampung, serta menyebabkan pelampung berputar. Pelampung saat ini memiliki beragam bentuk, termasuk konfigurasi bola yang digunakan terutama pada purgemeter (yang akan dibahas nanti). Bahan-bahan konstruksinya termasuk baja tahan karat, kaca, logam, dan plastik.
Diameter tabung tirus yang meningkat secara bertahap memberikan peningkatan terkait pada area annular di sekitar pelampung, dan dirancang sesuai dengan persamaan dasar untuk laju aliran volumetrik:
Di mana:
- Q = laju aliran volumetrik, misalnya, galon per menit
- k = konstanta
- A = area melingkar antara pelampung dan dinding tabung
- g = gaya gravitasi
- h = penurunan tekanan (head) melintasi pelampung
Dengan h yang konstan dalam pengukur VA (variabel area), kita memiliki A sebagai fungsi langsung dari laju aliran Q. Dengan demikian, perancang rotameter dapat menentukan lancip tabung sehingga ketinggian pelampung di dalam tabung merupakan ukuran laju aliran.
Baca Juga : Memahami Vortex Flow Meter
Pengukur Jenis Piston
Pada meteran ini, piston dipasang secara akurat di dalam selongsong dan diangkat oleh tekanan fluida hingga area pos yang cukup di selongsong terbuka untuk memungkinkan aliran mengalir. Aliran ditunjukkan oleh posisi piston.
Memantau laju aliran udara untuk menentukan kinerja optimal, pengaturan pengatur aliran, atau kinerja sistem pneumatik. Ideal untuk digunakan dalam sistem pneumatik bergerak atau industri serta sistem perkakas tangan yang dioperasikan dengan tenaga udara.
Gambar diatas menunjukkan jenis-jenis pengukur aliran area variabel (a) Rotameter dan (b) pengukur Tipe Piston.
Baca Juga : Memahami Magnetik Flow Meter
Karakteristik Kinerja
Linearitas
Laju aliran (volume) melalui pengukur area variabel pada dasarnya sebanding dengan luas area dan, akibatnya, sebagian besar pengukur ini pada dasarnya memiliki kenaikan skala yang sama. Skala rotameter penunjuk tipikal tidak linier sekitar 5%.
Diferensial
Karakteristik penting dari pengukur area variabel adalah bahwa kehilangan tekanan di seluruh pelampung adalah konstan. Diferensial keseluruhan di seluruh meteran akan meningkat pada laju aliran yang lebih tinggi karena kehilangan gesekan melalui alat kelengkapan.
Akurasi
Akurasi yang paling umum adalah ± 2% dari pembacaan skala penuh. Hal ini meningkat pesat dengan kalibrasi individu dan panjang skala. Pengulangan sangat baik.
Kapasitas
Pengukur aliran area variabel adalah cara yang paling umum digunakan untuk mengukur laju aliran rendah. Kapasitas skala penuh berkisar dari 0,5 cm3 / menit air dan 30 std cm3 / menit udara di unit terkecil hingga lebih dari 1200 liter / menit air dan 1700 m3 / jam udara dalam meter ketinggian 8 cm.
Baca Juga : Prinsip Kerja, Kelebihan, dan Aplikasi Thermal Mass Flow Meter
Persyaratan Pemipaan Minimum
Pengukur area biasanya dapat dipasang tanpa memperhatikan alat kelengkapan atau panjang pipa lurus atau mengikuti pengukur.
Cairan Korosif atau Sulit Ditangani
Hal ini sering kali dapat ditangani dengan baik dalam meteran area. Ini termasuk bahan-bahan seperti minyak, tar, refrigeran, asam sulfat, cairan hitam, minuman, aqua regia, dan belerang cair. Secara umum, jika sifat fluida tidak memungkinkan penggunaan meteran jenis tekanan diferensial konvensional karena fluida kotor, kental, atau korosif, meteran area tertentu memiliki keunggulan dibandingkan jenis meteran lainnya.
Penurunan Tekanan
Dengan menempatkan pelampung yang sangat ringan pada meter yang berukuran lebih besar, laju aliran dapat ditangani dengan kombinasi kehilangan tekanan yang sangat rendah (sering kali 2,5 cm kolom air atau kurang) dan rentang aliran 10: 1.
Baca Juga : Perbedaan Coriolis dan Thermal Mass Flow Meter
Kesimpulan
Dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu tentang “Variable Area Flow Meter : Definisi, Aplikasi, dan Jenis” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
- Variable Area Flow Meter atau Rotameter adalah pengukur tekanan diferensial terbalik yang digunakan untuk mengukur laju aliran cairan dan gas secara akurat, dalam hal pengukur lubang / pengukur venturi, terdapat bukaan tetap dan aliran ditunjukkan dengan penurunan tekanan diferensial.
- Tabung pengukur pengukur luas area variabel dapat dibuat dari bahan yang berbeda, yaitu : Tabung berbahan plastik, kaca, dan logam.
- Terdapat 2 Jenis dari Variable Area Flow Meter, yaitu : Rotameter & Piston.
Sumber : instrumentationtools.com
