Pengukur Aliran: Apa Itu & Jenis-jenis Pengukur Aliran
Alat pengukur aliran atau flow meter adalah peralatan yang digunakan untuk mengukur laju aliran benda padat, cairan, atau gas. Flow meter dapat melakukan pengukuran secara linier, non-linier, volumetrik, atau berdasarkan berat. Flow meter juga dikenal sebagai flow gauge, flow indicator, atau liquid meter.
Jenis-jenis Flow Meter
Jenis-jenis utama flow meter meliputi:
Flow Meter Mekanik
Flow Meter Optik
Flow Meter Saluran Terbuka
Flow Meter Mekanik
Flow Meter Penempatan Positif
Meter ini mengukur laju aliran dengan mengukur volume fluida yang melewatinya. Proses sebenarnya termasuk penahanan fluida ke dalam wadah tertentu agar mengetahui laju alirannya. Ini sangat mirip dengan kasus di mana kita membiarkan air mengisi ember hingga level tertentu, setelah itu air dibiarkan mengalir keluar.
Flow meter penempatan positif ini dapat mengukur aliran intermiten atau laju aliran yang rendah dan cocok untuk cairan apapun terlepas dari viskositas atau densitasnya. Flow meter penempatan positif dapat dianggap kuat karena tidak terpengaruh oleh turbulensi di pipa.
Nutating disc meter, Reciprocating piston meter, Oscillatory atau Rotary piston meter, Bi-rotor type meters seperti Gear meter, Oval gear meter (Gambar 1), dan Helical gear meter termasuk dalam kategori ini.
Flow Meter Massa
Meter ini memberikan estimasi laju aliran kepada pengguna dengan mengukur massa zat yang mengalir melaluinya. Jenis flow meter berbasis berat ini biasanya digunakan di industri kimia di mana pengukuran berbasis berat lebih penting dibandingkan analisis volumetrik.
Thermal meters (Gambar 2a) dan Coriolis flowmeters (Gambar 2b) termasuk dalam kategori ini. Dalam kasus thermal meters, aliran fluida mendinginkan probe yang telah dipanaskan hingga suhu tertentu. Kerugian panas dapat dideteksi dan akan digunakan untuk menentukan laju aliran fluida. Di sisi lain, Coriolis meters bekerja berdasarkan prinsip Coriolis di mana aliran fluida melalui tabung yang bergetar menyebabkan perubahan frekuensi atau fase atau amplitudo, yang memberikan ukuran laju alirannya.
Flow Meter Tekanan Diferensial
Dalam flow meter tekanan diferensial, aliran diukur dengan mengukur penurunan tekanan saat fluida melewati hambatan yang dimasukkan ke jalur alirannya. Hal ini karena saat aliran fluida melalui pipa meningkat, akan ada penurunan tekanan yang lebih besar di seberang konstriksi (Gambar 3), yang dapat direkam oleh meter. Dari ini, seseorang dapat menghitung laju aliran karena akan proporsional dengan akar kuadrat dari penurunan tekanan (Persamaan Bernoulli).
Orifice plate meter, Flow nozzle meter, Flow tube meter, Pilot tube meter, Elbow tap meter, Target meter, Dall tube meter, Cone meter, Venturi tube meter, Laminar flow meter, dan Variable Area meter (Rotameter) adalah beberapa contoh flow meter tekanan diferensial.
Flow Meter Kecepatan
Flow meter kecepatan mengestimasi laju aliran fluida dengan mengukur kecepatan fluida yang mengalir melaluinya. Di sini, kecepatan fluida memberikan ukuran langsung dari laju alirannya karena keduanya berbanding lurus. Dalam meter-meter ini, kecepatan dapat diukur dengan berbagai cara, salah satunya menggunakan turbin (Gambar 4).
Bergantung pada cara yang digunakan untuk mengetahui kecepatan, kita memiliki berbagai jenis flow meter kecepatan seperti Turbine flow meter, Vortex Shedding flow meter, Pitot tube flow meter, Propeller flow meter, Paddle atau Pelton wheel flow meter, Single jet flow meter, dan Multiple jet flow meter.
Pengukuran laju aliran fluida di lingkungan berbahaya, termasuk dalam kasus pertambangan, membutuhkan flow meter non-intrusif. SONAR flow meters, yang merupakan jenis flow meter kecepatan, memenuhi kebutuhan tersebut. Selain itu, ultrasonic flow meters, serta electromagnetic flow meters, juga merupakan bagian dari flow meter tipe kecepatan.
Flow Meter Optik
Flow meter optik bekerja berdasarkan prinsip optik, yaitu mengukur laju aliran menggunakan cahaya. Biasanya, mereka menggunakan setup yang terdiri dari sinar laser dan fotodetektor. Di sini, partikel gas yang mengalir melalui pipa memecahkan sinar laser untuk menghasilkan pulsa yang ditangkap oleh penerima (Gambar 5). Kemudian, waktu antara sinyal-sinyal ini ditentukan karena jarak antara fotodetektor diketahui, yang pada gilirannya mengarah pada pengukuran kecepatan gas.
Karena meter-meter ini mengukur kecepatan sebenarnya dari partikel-partikel yang membentuk gas, mereka tidak terpengaruh oleh kondisi termal dan variasi aliran gas. Oleh karena itu, mereka mampu memberikan data aliran yang sangat akurat bahkan ketika lingkungan paling tidak menguntungkan, misalnya, ketika kita memiliki suhu dan tekanan tinggi, kelembaban tinggi, dll.
Flow Meter Saluran Terbuka
Flow meter saluran terbuka digunakan untuk mengukur laju aliran fluida yang jalurnya melibatkan permukaan bebas. Weir meters dan Flume meters (Gambar 6) adalah flow meter saluran terbuka yang menggunakan perangkat sekunder seperti bubblers atau float untuk mengukur kedalaman fluida pada titik tertentu. Dari kedalaman ini, laju aliran fluida dapat diperoleh.
Di sisi lain, dalam pengukuran aliran saluran terbuka berbasis uji pewarna, jumlah tertentu pewarna atau garam digunakan untuk mengubah konsentrasi aliran fluida. Pengenceran yang dihasilkan memberikan ukuran laju aliran fluida. Selanjutnya, perlu dicatat bahwa presisi dengan mana flow meter harus beroperasi ditentukan oleh aplikasi yang digunakan. Misalnya, ketika kita ingin memantau aliran air melalui pipa di kebun kita, cukup jika kita menggunakan flow meter yang memiliki presisi lebih rendah daripada yang akan digunakan ketika kita perlu memantau aliran alkali untuk proses kimia. Selain itu, satu faktor lagi yang perlu diperhatikan adalah bahwa flow meter, ketika digunakan bersama dengan katup aliran, dapat melakukan tindakan kontrol dengan sukses.
Apa Itu Water Meter?
Water meter adalah jenis flow meter yang digunakan untuk memantau laju aliran air melalui pipa. Ada dua pendekatan umum untuk pengukuran aliran air - penempatan dan kecepatan. Desain penempatan umum termasuk osilasi piston dan nutating disc meters. Desain berbasis kecepatan termasuk single dan multi-jet meters serta turbine meters.
Jenis-jenis Water Meter
Water meter dapat diklasifikasikan menjadi berbagai jenis tergantung pada mekanisme yang digunakan untuk mengukur aliran air.
Water Flow Meter Tipe Gear
Secara umum, semua water meter rumah tangga adalah tipe penempatan positif. Ini dapat berupa tipe gear meter- (Gambar 1) atau osilasi piston atau nutating disk meter. Di sini, air dimasukkan ke dalam ruang yang hanya dibiarkan keluar setelah ruang tersebut penuh.
Dengan melakukan hal ini, seseorang dapat mengestimasi laju aliran air. Meter ini digunakan ketika air mengalir dengan laju yang cukup rendah.
Water Meter Single Jet
Water meter kecepatan, juga dikenal sebagai internal capacity meters, adalah kategori lain dari water flow meters. Dalam meter-meter ini, laju aliran air ditentukan dengan memantau kecepatan aliran air. Subkategori di bawah tipe ini adalah jet (single- dan multi-jet) dan turbine flow meters.
Dalam meter single-jet, satu jet air mengenai impeller, sedangkan dalam kasus multi-jet meter, lebih dari satu jet
