K-Faktor Flow Meter dan Perhitungan

K-Factor flow meter dinyatakan dalam pulse per-satuan volume, dapat digunakan untuk secara elektronik memberikan indikasi pada keluaran volumetrik langsung di unit teknik.

Desain aksial Turbine Flow Meter secara inheren linier dalam rentang turndown yang diketahui, biasanya 15:1, berdasarkan kecepatan fluida yang diukur. Perangkat ini memiliki kemampuan yang tak tertandingi dari generasi K-Factor yang tepat dan berulang berdasarkan putaran rotor yang seimbang dan sinyal pulsa frekuensi yang dihasilkan selanjutnya melalui rakitan koil magnet, memberikan akurasi +/-,15% dengan kalibrasi khusus yang diterapkan. Setiap pulsa yang dihasilkan mewakili jumlah throughput volumetrik yang berbeda. Membagi jumlah total pulsa yang dihasilkan dengan jumlah spesifik produk cair yang melewati PTF menentukan K-Factor.

Dalam istilah yang paling sederhana, K-Factor tidak lebih rumit daripada memahami bahwa meteran akan menghasilkan sejumlah pulsa tertentu untuk setiap unit produk yang melewatinya. Jika pengguna dapat mendeteksi pulsa, maka itu adalah tugas yang mudah untuk menentukan laju aliran dan total. Aliran massa (mass flow) dapat dicapai dengan penambahan sensor tekanan dan suhu yang difaktorkan secara elektronik. Perangkat elektronik terus-menerus membagi pulsa masuk dengan K-Factor, atau mengalikannya dengan kebalikan dari K-Factor, untuk memberikan totalisasi terfaktor, indikasi laju, dan berbagai output.

Baca Juga: Apa Itu Vortex Flow Meter?

Frekuensi keluaran pulse, atau jumlah pulse per satuan waktu, berbanding lurus dengan laju rotasi rotor turbin. Oleh karena itu, frekuensi keluaran pulse ini sebanding dengan laju aliran. Dengan membagi pulse rate dengan K-Factor, keluaran dari volumetrik per satuan waktu dari laju aliran sehingga dapat ditentukan. Perangkat elektronik standar biasanya digunakan untuk memberikan totalisasi seketika dan indikasi laju aliran. Plotting sinyal output  listrik jika di bandingkan dengan laju aliran memberikan profil karakteristik atau kurva kalibrasi untuk PTF.

Meskipun konsep K-Factor diterapkan secara luas dengan jenis meter lainnya, perlu dicatat bahwa nilai ini dihitung dari nilai analog dalam meter lainnya di mana kumparan magnet yang membaca rotor putar tidak digunakan. Perhitungan ini memiliki faktor kesalahan bawaan berdasarkan input primer yang relatif tidak tepat ditambah dengan konversi dari frekuensi analog dan terkadang kembali ke analog untuk tujuan transmisi.

Baca Juga: Apa itu Open Channel Flow Meter?

Perhitungan Menggunakan K-Faktor Flow Meter

Apa itu K-Faktor?

Secara sederhana, K-faktor adalah faktor pembagi. Istilah ini biasanya ditemui ketika berhadapan dengan pulse signal meskipun K-faktor analog terkadang digunakan.

Pulse Signal K-Faktor

Semua pengukur aliran tipe keluaran pulse ketika dikirim oleh pabrikannya akan memiliki sertifikat kalibrasi. Sertifikat kalibrasi akan menunjukkan bahwa meteran telah dikalibrasi pada rentang alirannya dan dicatat pada sertifikat akan menjadi faktor-K rata-rata untuk meteran.

Faktor K flow meter ini akan diberikan dalam bentuk jumlah pulse yang dihasilkan oleh meter untuk aliran volumetrik yang diberikan. (misalnya) 200 pulse/galon, 150 pulse/liter dll. K-faktor ini adalah nilai yang dimasukkan ke dalam batch meter atau indikator/penghitung untuk memberikan pembacaan di unit teknik.

Contoh 1

Jika tampilan pada pengukur laju diperlukan dalam galon/s, dan faktor-K pengukur aliran adalah 210 pulse/galon, maka K-Faktor yang dimasukkan ke pengukur laju adalah 210. Jika penghitung yang terkait dengan pengukur aliran yang sama harus dipasang untuk menjumlahkan dalam galon AS, faktor K penghitung penghitung akan menjadi 210.

*= Jika penghitung diatur untuk menjumlahkan dalam sepersepuluh galon, faktor-K akan menjadi 210/10 = 21

Contoh 2

Jika tampilan pada pengukur laju diperlukan dalam galon per menit, dan K-Faktor pengukur aliran adalah 210 pulsa per galon AS, maka faktor-K yang dimasukkan ke dalam pengukur laju adalah : 210/60 = 3,5

K-faktor Sinyal Input Analog

Saat batching, indikasi atau totalisasi (totalizer) harus dilakukan dengan menggunakan sinyal input analog, flow meter pertama-tama mengubah sinyal 4 hingga 20 mA menjadi 0 hingga 10000 Hz. sinyal.

Faktor K kemudian dihitung dengan menghubungkan unit teknik yang setara dengan 20 mA dengan 10000 Hz. sinyal.

Baca Juga : Definisi Flow Meter Berdasarkan Jenisnya

Contoh 3

Sebuah vortex meter mengeluarkan 20 mA ketika alirannya adalah 2000 galon per menit, kami ingin menampilkan laju dalam galon per menit. Tingkat faktor-K adalah = 10000/2000 = 5

Nilai faktor K penghitung akan tergantung pada apakah laju aliran diberikan dalam satuan per detik, menit atau jam dan apakah diinginkan untuk menjumlahkan dalam satuan keseluruhan, persepuluh, perseratus dll.

• *Jika laju aliran diberikan dalam satuan per detik, faktor K penghitung (untuk seluruh unit) diperoleh dengan mengalikan laju faktor K dengan 1.
• **Jika laju aliran diberikan dalam satuan per menit, faktor K penghitung (untuk seluruh unit) diperoleh dengan mengalikan laju faktor K dengan 60.
• ***Jika laju aliran diberikan dalam satuan per jam, faktor K penghitung (untuk seluruh unit) diperoleh dengan mengalikan laju faktor K dengan 3600.

Faktor K penghitung dalam contoh 3 adalah = 5 x 60 = 300 untuk dijumlahkan dalam galon. Jika kita ingin menjumlahkan dalam sepersepuluh galon, faktor-K adalah 5 x 60/10 = 30

Contoh 4

Pengukur aliran elektromagnetik menghasilkan 20 mA ketika alirannya 20 liter per detik, kami ingin menampilkan laju aliran dalam liter per detik dan dijumlahkan dalam M³.

Tingkat K-faktor adalah 10000/20 = 500

Faktor K penghitung akan menjadi 500 x 1/0,001 = 500000

Multi-Point K-Faktor Flow Meter

Beberapa aplikasi aliran menentukan bahwa beberapa K-faktor digunakan. Dua aplikasi yang membutuhkan beberapa K-faktor adalah:

• Flow meter dengan output non linier
• Aplikasi aliran turndown yang luas

Beberapa Flow meter memiliki opsi yang memungkinkan pengguna memasukkan 3 hingga 16 K-faktor. Opsi faktor-K multi-titik ini tersedia untuk input pulsa dan analog.

Baca Juga : Berbagai Jenis Karakteristik Flow Meter

K-Faktor Multi-Point untuk Pulse Input

Langkah pertama adalah menghitung faktor-K untuk mencakup setiap rentang aliran. Hal ini dilakukan dengan mengambil informasi pada lembar kalibrasi produsen flow meter dan menghitung faktor-K. Alternatif untuk menggunakan data pabrikan adalah dengan melakukan pengujian di lokasi terhadap standar yang dikalibrasi.

Langkah kedua adalah menghubungkan rentang frekuensi yang masuk dari flow meter ke faktor K yang dihitung.

Langkah terakhir adalah memprogram nilai-nilai ini ke dalam instrumen.

Contoh 5

Dari data gambar kalibrasi di atas kita dapat menghubungkan frekuensi masuk ke faktor K sebagai berikut.

K-Faktor 16 titik akan diprogram sebagai berikut.

Perhatikan bahwa karena K-Faktor untuk dua titik terakhir adalah sama, frekuensi apa pun yang lebih tinggi dari 43,67 Hz akan dimodifikasi oleh faktor-K 52,4.

Baca Juga : Dampak Akurasi dari Flow Meter

K-Faktor Flow Meter Multi-Point untuk Analog Input

Prosedur untuk input analog pada dasarnya sama dengan Pulse Input :

• Langkah pertama adalah menghitung faktor-K untuk mencakup setiap rentang aliran. Hal ini dilakukan dengan mengambil informasi pada lembar kalibrasi produsen flow meter dan menghitung faktor-K.
• Alternatif untuk menggunakan data pabrikan adalah dengan melakukan pengujian di lokasi terhadap standar yang dikalibrasi.
• Langkah kedua adalah menghubungkan nilai aliran masuk dari flow meter dengan faktor K yang dihitung.
• Langkah terakhir adalah memprogram nilai-nilai ini ke dalam instrumen.

Contoh 6

Vortex Flow Meter memiliki data kalibrasi sebagai berikut :

*K-faktor 10000/100 = 100

Menggunakan MASStrol sebagai contoh, dan seterusnya K-faktor akan diprogram sebagai berikut :

Perhatikan bahwa titik setelah titik akhir harus memiliki nilai aliran yang dimasukkan jauh lebih tinggi daripada laju aliran maksimum meter yang sebenarnya. Perhatikan juga bahwa karena dua faktor-K terakhir adalah sama, aliran apa pun di atas 100 gpm akan dimodifikasi oleh faktor-K 104.

Baca Juga : Kelebihan dan Kekurangan Doppler Flow Meter

Kesimpulan

Dari artikel yang sudah di paparkan diatas yaitu “K-Faktor Flow Meter dan Perhitungan”, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

• K-Faktor flow meter dinyatakan dalam pulse per-satuan volume, dapat digunakan untuk secara elektronik memberikan indikasi pada keluaran volumetrik langsung di unit teknik.
• K-Factor tidak lebih rumit daripada memahami bahwa meteran akan menghasilkan sejumlah pulsa tertentu untuk setiap unit produk yang melewatinya. Jika pengguna dapat mendeteksi pulsa, maka itu adalah tugas yang mudah untuk menentukan laju aliran dan total. Aliran massa (mass flow) dapat dicapai dengan penambahan sensor tekanan dan suhu yang difaktorkan secara elektronik. Perangkat elektronik terus-menerus membagi pulsa masuk dengan K-Factor, atau mengalikannya dengan kebalikan dari K-Factor, untuk memberikan totalisasi terfaktor, indikasi laju, dan berbagai output.
• Semua pengukur aliran tipe keluaran pulse ketika dikirim oleh pabrikannya akan memiliki sertifikat kalibrasi. Sertifikat kalibrasi akan menunjukkan bahwa meteran telah dikalibrasi pada rentang alirannya dan dicatat pada sertifikat akan menjadi faktor-K rata-rata untuk meteran. Faktor K flow meter ini akan diberikan dalam bentuk jumlah pulse yang dihasilkan oleh meter untuk aliran volumetrik yang diberikan. (misalnya) 200 pulse/galon, 150 pulse/liter dll. K-faktor ini adalah nilai yang dimasukkan ke dalam batch meter atau indikator/penghitung untuk memberikan pembacaan di unit teknik.

Sumber: InstrumentationTools.com