Flow meter massa memiliki dua jenis yang paling banyak digunakan untuk mendeteksi laju aliran massa fluida adalah coriolis mass flow meter dan thermal mass flow meter.
Flow Meter Massa
Coriolis Mass Flow Meter mengukur laju aliran massa fluida sehubungan dengan titik tetap di dalam tabung. Kuantitas fluida yang mengalir melewati titik tetap dalam waktu tertentu adalah laju aliran massa fluida. Pengukur aliran termal memperoleh laju aliran massa fluida dengan menghitung efek pendinginan yang dihasilkan oleh fluida dalam sensor suhu.
Penting untuk dipahami bahwa laju aliran massa diukur oleh perangkat ini, bukan laju aliran volumetrik. Laju aliran volumetrik berbeda untuk setiap fluida berdasarkan densitas, tekanan, suhu, dan komposisi fluida dan dapat dihitung dengan membagi laju aliran massa dengan densitas fluida. Aliran volumetrik konstan untuk fluida dengan massa jenis konstan, namun karena massa jenis bervariasi dengan tekanan dan suhu, maka laju aliran volumetrik juga bervariasi.
Pengukur aliran massa standar mengimbangi perbedaan suhu dan tekanan melalui pemancar multivariabel atau perangkat lunak aliran dan diprogram untuk menyajikan output dalam hal laju aliran massa dan laju aliran volumetrik pada suhu dan tekanan standar. Disajikan di sini adalah metode operasi dan aplikasi untuk coriolis mass flow meter dan thermal mass flow meter.
Baca Juga : Pengertian dan Cara Kerja Meteran Air
Thermal Mass Flow Meter : Prinsip Kerja
Pengukur aliran massa termal didasarkan pada prinsip pengukuran aliran massa berdasarkan laju pembuangan panas per satuan waktu. Pengukur aliran terdiri atas dua sensor suhu yang menonjol ke dalam aliran fluida hingga kedalaman tertentu. Aliran panas yang konstan disuplai ke fluida melalui sensor kecepatan sementara sensor lainnya mengukur suhu fluida. Jumlah panas yang dihamburkan menentukan laju aliran massa fluida.
Ada dua metode untuk menghitung jumlah panas yang hilang dalam fluida, yang dijelaskan sebagai berikut:
Metode Diferensial Suhu Konstan
Dalam metode ini, perbedaan suhu yang konstan dipertahankan di antara dua sensor suhu. Arus yang disuplai untuk menjaga perbedaan ini tetap konstan, berbeda sesuai laju aliran fluida. Semakin besar laju aliran massa, semakin besar pula efek pendinginan sensor kecepatan, dan karenanya, semakin besar pula jumlah arus yang disuplai melalui RTD. Perubahan daya adalah ukuran langsung dari laju aliran fluida.
Baca Juga : Prinsip Kerja, Aplikasi, dan Kelebihan Rotameter Flow Meter
Metode Arus Konstan
Dalam metode ini, arus konstan dipasok ke sensor kecepatan, sedangkan sensor suhu mengukur suhu fluida. Sensor kecepatan mencatat suhu yang bervariasi berdasarkan jumlah fluida yang mengalir melalui pipa. Perbedaan antara kedua sensor ini merupakan indikasi laju aliran massa fluida. Semakin besar laju aliran massa, semakin kecil perbedaan suhu.
Kedua pengukur aliran ini mengukur efek pendinginan yang dihasilkan pada sensor kecepatan oleh molekul fluida. Pengukur aliran massa termal terutama digunakan untuk mengukur laju aliran gas karena memiliki kapasitas penyerapan panas yang lebih rendah dibandingkan dengan cairan.
Baca Juga : Definisi, Fungsi, dan Jenis Transmitter
Aplikasi Thermal Mass Flow Meter
Pengukur aliran massa termal dapat diaplikasikan di berbagai bidang yang memerlukan pengukuran aliran gas. Ini termasuk:
- Deteksi Sulfur Dioksida (SO2) dan Nitrogen Oksida (NOx) dalam emisi gas rumah kaca
- Pengukuran rasio udara terhadap bahan bakar dalam boiler dan generator uap
- Pemantauan suar gas di pembangkit listrik tenaga gas alam dan biogas
- Pengujian katup gas dan pengatur tekanan untuk mengetahui kebocoran
- Pengukuran aliran udara terkompresi dalam aplikasi industri
Baca Juga : Definisi, Aplikasi, dan Jenis Variable Area Flow Meter
Coriolis Mass Flow Meter : Prinsip Kerja
Prinsip kerja pengukur aliran massa Coriolis didasarkan pada hukum gerak kedua Newton, yaitu massa fluida berbanding terbalik dengan akselerasinya. Pengukur aliran massa Coriolis dirancang dengan sensor bengkok atau lurus, yang melaluinya aliran fluida dipetakan.
Dalam desain tabung bengkok, tabung sensor kecepatan dibuat bergetar menggunakan arus elektromagnetik, dengan amplitudo tetap yang kecil. Sensor dipasang pada titik masuk dan keluar tabung, pada jarak yang sama dari titik tetap pusat. Ketika tidak ada fluida yang mengalir melalui tabung, amplitudo konstan dan sensor di kedua ujungnya sefase satu sama lain.
Ketika fluida mulai mengalir melalui tabung, kelembaman fluida menyebabkan amplitudo tabung pengukur berubah. Hal ini menciptakan perbedaan fase antara sensor masuk dan keluar yang diukur dalam satuan waktu. Perbedaan waktu yang diukur digunakan untuk menghitung laju aliran massa fluida. Pengukur aliran Coriolis dapat digunakan untuk pengukuran aliran massa dalam cairan dan juga gas, tetapi secara menonjol digunakan untuk cairan karena fluida dengan kepadatan tinggi diperlukan untuk mempertahankan momentum osilasi yang sangat penting untuk mengukur laju aliran massa.
Baca Juga : Memahami Vortex Flow Meter
Aplikasi Coriolis Mass Flow Meter
Pengukur aliran massa Coriolis digunakan dalam berbagai aplikasi yang memerlukan pengukuran laju aliran cairan secara akurat. Ini termasuk:
- Aplikasi industri seperti pengukuran laju aliran massa untuk pelarut, perekat, resin, dan lainnya
- Dalam industri makanan dan minuman untuk pengukuran aliran kritis selama pembotolan dan pengemasan
- Di pabrik minyak dan gas untuk mendeteksi laju aliran fluida
- Sebagai pengukur perpindahan positif dalam cairan minyak bumi hilir di industri petrokimia
- Aplikasi pertambangan, pengolahan mineral, cat, pelapisan, dan sealant
Baca Juga : Memahami Magnetik Flow Meter
Kesimpulan
Dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu tentang “Flow Meter Mass : Perbedaan Coriolis dan Thermal Mass Flow Meter” dapat ditarik kesimpulan, yaitu :
Dalam hal akurasi, pengukur aliran massa Coriolis lebih unggul daripada pengukur aliran massa Termal yang menjadikannya pilihan alami untuk aplikasi transfer tahanan. Namun, tingginya biaya pengukur aliran Coriolis menghalangi penggunaannya dalam aplikasi yang mengutamakan akurasi. Perkembangan terbaru dalam pengukur aliran massa Termal, seperti sensitivitas aliran yang ditingkatkan, algoritme komputasi canggih untuk mendeteksi laju aliran massa yang akurat, dan mikroprosesor yang sangat cepat telah meningkatkan penggunaan pengukur aliran massa Termal dengan biaya pemasangan yang jauh lebih murah.
Referensi : www.tek-trol.com
