Flow Meter Yang Menggunakan Kecepatan Suara Pada Prinsip Kerjanya

Flow Meter Yang Menggunakan Kecepatan Suara Pada Prinsip Kerjanya

Table of Contents

Definisi Ultrasonic Flow Meter

Alat pengukur aliran cairan yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur kecepatan aliran tanpa kontak langsung dengan media disebut ultrasonic flow meter. Ultrasonic flow meter adalah alat yang ideal untuk aplikasi cairan kotor seperti air selokan, limbah industri, atau cairan konduktif dan non-konduktif. Dengan teknologi non-intrusive, ultrasonic flow meter menawarkan akurasi tinggi, ketahanan terhadap vibrasi tekanan, dan kemampuan untuk memantau dalam waktu nyata melalui koneksi ke Internet of Things. Alat ini tersedia dalam dua jenis utama cairan: transit-time untuk cairan bersih dan doppler untuk cairan dengan partikel padat atau gas terlarut. Kedua jenis cairan ini cocok untuk alat ini.

Flow Meter Yang Menggunakan Kecepatan Suara Pada Prinsip Kerjanya (1)
Flow Meter Yang Menggunakan Kecepatan Suara Pada Prinsip Kerjanya

Seperti yang kita ketahui, ada banyak jenis flow meter, yang dibedakan berdasarkan fungsi dan tujuan pembuatannya. Misalnya, pengukur turbin akan menggunakan sistem rotasi turbin yang sudah dipasang di dalam pipa.

Salah satu jenis pengukur aliran cairan adalah pengukur aliran ultrasonic. Alat ini menghitung laju alir tanpa kontak langsung dengan cairan dengan menggunakan gelombang ultrasonik yang melewati cairan. Karena tahan terhadap vibrasi tekanan dan kontaminasi, teknologi ini cocok untuk cairan kotor seperti limbah industri atau air dengan partikel padat. Selain itu, meter aliran ultrasonic tersedia dalam dua jenis utama: transit-time untuk cairan bersih dan doppler untuk cairan dengan partikel atau gas terlarut. Jenis-jenis ini dapat disesuaikan untuk kebutuhan aplikasi tertentu.

Meskipun Ultrasonic Flow Meter memiliki banyak keunggulan, alat ini tidak cocok untuk pengukuran air bersih atau air minum karena homogenitas cairan dapat mengurangi akurasi pengukurannya. Dalam artikel ini, Anda akan menemukan penjelasan menyeluruh tentang cara alat ini berfungsi, jenisnya, dan alasan mengapa banyak bisnis memilihnya untuk aplikasi cairan kotor. Ultrasonic Flow Meter masih menjadi salah satu alat terbaik untuk mengukur aliran dalam sistem cairan kompleks karena memiliki teknologi canggih dan fleksibilitas tinggi.

Baca Juga: Perbandingan Flow Meter Ultrasonic dan Vortex

Cara Kerja Ultrasound Pada Ultrasonic

Pertama-tama, kami akan menjelaskan cara kerja Ultrasonic Flow Meter, sebuah alat kecil yang dipasang pada pipa dan memungkinkan pengukuran aliran cairan yang sangat akurat. Alat ini bekerja dengan mengirimkan dan menerima gelombang ultrasonik melalui cairan, lalu menghitung perbedaan waktu perjalanan sinyal untuk menentukan laju aliran. Teknologi ini memungkinkan pengukuran yang akurat tanpa bersentuhan langsung dengan cairan, yang membuatnya pilihan yang sempurna untuk aplikasi yang melibatkan cairan.

Flow Meter Yang Menggunakan Kecepatan Suara Pada Prinsip Kerjanya
Cara Kerja Ultrasound Pada Ultrasonic

Namun, perlu diingat bahwa ultrasonic flow meter tidak dapat digunakan pada cairan bersih atau air minum. Ini karena alat ini lebih baik mendeteksi perbedaan waktu antara cairan dengan partikel atau gas terlarut. Dengan memahami prinsip kerjanya, Anda akan melihat mengapa ultrasonic flow meter lebih baik dibandingkan dengan jenis flow meter lainnya dalam penggunaan cairan yang berbeda atau kondisi lapangan yang sulit.

Baca Juga: Batch Production : Pengertian, Fitur, dan Keuntungannya

  • Metode Fisikal

Prinsip Fisik adalah prinsip kerja pertama dari ultrasonic flow meter. Ini mengacu pada aliran cairan dalam pipa yang selalu bergerak dalam satu arah tertentu. Berbagai faktor, seperti kecepatan, tekanan, dan turbulensi, mempengaruhi laju aliran cairan saat melewati pipa. Ultrasonic flow meter menggunakan prinsip ini untuk mengukur perubahan waktu atau frekuensi gelombang ultrasonik yang dikirimkan dan diterima melintasi aliran cairan, dan perubahan ini mencerminkan perubahan ini. Prinsip ini memastikan performa terbaik pada cairan dengan sifat kompleks, tetapi kurang efektif untuk cairan yang sangat bersih.

Ultrasonic Flow Meter bekerja dengan mengamati perubahan waktu atau frekuensi gelombang ultrasonik yang dipengaruhi oleh suhu, tekanan air, dan ukuran pipa. Sensor di alat ini menganalisis perbedaan tekanan di pipa pada titik tertentu untuk menghitung kecepatan aliran cairan. Prinsip ini memungkinkan alat untuk memberikan data aliran secara real-time dan akurat, terutama untuk cairan dengan karakteristik fisik yang berbeda.

Namun, saat digunakan untuk cairan bening, keterbatasan muncul karena ada sedikit partikel atau zat di dalam cairan, yang membuat sulit bagi sistem untuk mendeteksi perubahan gelombang ultrasonik. Namun, saat digunakan untuk cairan kotor, kental, atau bercampur partikel, alat ini lebih efisien dan akurat. Karena keunggulan ini, ultrasonic flow meter adalah pilihan yang sempurna untuk aplikasi seperti air selokan, limbah industri, atau cairan yang kompleks lainnya.

Baca Juga: Perbandingan Flow Meter Ultrasonic Transit-time dan Doppler

  • Metode Mekanikal

Sesuai dengan namanya, ultrasonic flow meter menggunakan gelombang suara dalam sistem mekanisnya. Fluida yang akan dideteksi akan dibawa ke sensor.

Ultrasonic Flow Meter Sensor mengirimkan gelombang suara yang dihasilkan oleh diafragma ke instrumen. Frekuensi getaran ini biasanya di atas 20 kHz, tergantung pada ukuran pipa dan sifat cairan yang diukur. Gelombang suara bergerak melalui cairan, dan perangkat menghitung kecepatan aliran dengan menganalisis perubahan waktu atau frekuensi.

Cara kerjanya adalah dengan menggunakan transmisi getaran untuk mendeteksi kepadatan molekul air yang berdekatan. Dalam cairan yang bersih, ada sedikit molekul yang dapat dideteksi, sehingga pengukurannya kurang akurat. Namun, dalam cairan dengan partikel atau zat terlarut, perubahan gelombang lebih mudah dideteksi oleh sistem, sehingga pengukurannya lebih akurat dan andal.

Baca Juga: Jenis Fluida Yang Di Ukur Oleh Flow Meter

  • Metode Elektrikal

Teknologi piezoelektrik digunakan oleh sistem elektrikal Ultrasonic Flow Meter untuk mengubah laju aliran air menjadi sinyal listrik. Getaran yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik pada kristal piezoelektrik diubah menjadi sinyal listrik dengan kecepatan tinggi.

Gelombang tambahan yang dibuat oleh kristal piezoelektrik ini mempercepat proses pengumpulan data karena frekuensi gelombang yang dihasilkan lebih tinggi. Akibatnya, sensor dapat mengumpulkan dan menganalisis informasi aliran dengan lebih cepat dan akurat. Teknik ini sangat baik untuk cairan yang kompleks seperti cairan kotor atau kental.

Baca Juga: Kegunaan Flow Meter Bagi Industri

Keunggulan Ultrasonic Flow Meter Di Bandingkan Dengan Flow Meter Lainnya

Untuk memulai, Anda harus mengetahui keuntungan dari flow meter yang satu ini. Hasil dari pengukuran ini akan mencakup variabel pengirim dan data yang dikumpulkan. Keuntungan tambahan yang ditawarkan oleh pengukur gelombang ini termasuk:

Flow Meter Yang Menggunakan Kecepatan Suara Pada Prinsip Kerjanya
Keunggulan Ultrasonic Flow Meter Di Bandingkan Dengan Flow Meter Lainnya
  • Tidak menghambat aliran air.
  • Air dapat mengalir ke berbagai arah, termasuk dari arah berlawanan.
  • Sangat fleksibel dan dapat dengan mudah dirawat.
  • Tidak ada risiko bocor
  • Tekanan yang lebih rendah dengan akurasi yang sangat tinggi.
  • Sangat cocok untuk dibeli karena pipa dengan diameter 6 inci
  • Dapat dengan mudah dibersihkan meskipun terkena air kotor.
  • Menghemat lebih banyak energi.
  • Sensor IP68, juga dikenal sebagai Tahan Air.
  • Dapat dengan akurat mengukur air kotor dan sisa hingga tingkat tertinggi meskipun partikelnya sangat banyak.

Baca Juga: 10 Hal yang perlu dipertimbangkan sebelum memilih flow meter

Kesimpulan

Alat pengukur aliran cairan yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur kecepatan aliran tanpa bersentuhan langsung dengan media disebut ultrasonic flow meter. Karena teknologi non-intrusivenya yang tahan terhadap tekanan dan vibrasi, alat ini sangat cocok untuk cairan kotor seperti limbah industri atau air dengan partikel padat. Alat ini fleksibel dalam berbagai aplikasi industri karena memiliki dua metode utama: transit-time untuk cairan bersih dan doppler untuk cairan dengan partikel atau gas terlarut.

Salah satu keunggulan utama dari pengukur aliran ultrasonik adalah bahwa mereka sangat akurat, tidak membutuhkan banyak perawatan, dan dapat memantau aliran secara real-time dengan bantuan Internet of Things (IoT). Alat ini tetap bekerja dengan efisien meskipun dalam kondisi lapangan yang sulit berkat teknologi seperti fisikal, mekanikal, dan elektrikal yang digunakan.

Karena sistem tidak dapat mendeteksi banyak partikel, ultrasonic flow meter tidak efektif untuk cairan yang sangat bersih. Meskipun demikian, ia dipilih secara luas untuk mengukur aliran cairan kompleks, terutama untuk aplikasi yang membutuhkan pengukuran yang akurat dan efisien serta ketahanan terhadap kondisi ekstrim.

Source: badjaabadisentosa.com