Pengukur Aliran: Apa Itu & Jenis-jenis Pengukur Aliran
Flow meter adalah peralatan yang digunakan untuk mengukur kadar aliran bahan padat, cairan, atau gas. Flow meter dapat melakukan pengukuran ini secara linear, non-linear, volumetrik, atau berdasarkan berat. Flow meter juga dikenal sebagai flow gauge, flow indicator, atau liquid meter.
Jenis-jenis Flow Meter
Jenis utama flow meter termasuk:
Flow Meter Mekanikal
Flow Meter Optik
Flow Meter Saluran Terbuka
Flow Meter Mekanikal
Flow Meter Penempatan Positif
Meter-metre ini mengukur kadar aliran dengan mengukur volume cairan yang melewatinya. Proses sebenarnya melibatkan pengekangan cairan ke dalam sesuatu yang seperti bekas tertentu agar mengetahui kadar alirannya. Ini sangat mirip dengan kasus di mana kita membiarkan air mengisi satu baldi hingga tahap tertentu, setelah itu ia dibenarkan mengalir keluar.
Flow meter ini boleh mengukur aliran yang tidak teratur atau kadar aliran yang kecil dan sesuai untuk sebarang cecair tanpa mengira viskositas atau ketumpatan mereka. Flow meter penempatan positif boleh dianggap tahan lasak kerana mereka tidak terpengaruh oleh turbulensi dalam paip.
Meter disc nutating, meter piston bergoyang, meter piston berputar atau berayun, meter jenis bi-rotor seperti meter gear, meter gear oval (Gambar 1), dan meter gear helikal termasuk dalam kategori ini.
Flow Meter Berat
Meter-metre ini memberikan pengguna anggaran kadar aliran dengan mengukur berat bahan yang mengalir melaluinya. Jenis flow meter berorientasi berat ini biasanya digunakan dalam industri kimia di mana pengukuran berdasarkan berat lebih penting daripada analisis volumetrik.
Meter termal (Gambar 2a) dan Coriolis flowmeters (Gambar 2b) termasuk dalam kategori ini. Dalam kasus meter termal, aliran fluida mendinginkan probe, yang dipanaskan terlebih dahulu hingga suhu tertentu. Kerugian panas dapat dideteksi dan akan digunakan untuk menentukan laju aliran fluida. Di sisi lain, meter Coriolis bekerja berdasarkan prinsip Coriolis di mana aliran fluida melalui tabung yang bergetar menyebabkan perubahan frekuensi atau pergeseran 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 dalam jalur alirannya. Ini karena semakin meningkatnya aliran fluida melalui pipa, akan ada penurunan tekanan yang lebih besar di seberang penyempitan (Gambar 3), yang dapat direkam oleh meter. Dari ini, seseorang dapat menghitung laju aliran karena proporsional dengan akar kuadrat dari penurunan tekanan (Persamaan Bernoulli).
Meter plat orifice, meter nozzle aliran, meter tabung aliran, meter tabung pilot, meter elbow tap, meter target, meter Dall, meter cone, meter Venturi, meter aliran laminar, dan meter area variabel (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 adalah menggunakan turbin (Gambar 4).
Berdasarkan cara yang digunakan untuk menentukan 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 pertambangan, membutuhkan flow meter non-intrusif. Flow meter SONAR, yang merupakan jenis flow meter kecepatan, memenuhi kebutuhan ini. Selain itu, flow meter ultrasonik serta flow meter elektromagnetik juga merupakan bagian dari flow meter kecepatan.
Flow Meter Optik
Flow meter optik bekerja berdasarkan prinsip optik, yaitu mengukur laju aliran menggunakan cahaya. Biasanya, mereka menggunakan rangkaian yang terdiri dari sinar laser dan fotodetektor. Di sini, partikel-partikel gas yang mengalir melalui pipa memantulkan sinar laser untuk menghasilkan pulsa yang ditangkap oleh penerima (Gambar 5). Kemudian, waktu antara sinyal-sinyal tersebut ditentukan karena jarak antara fotodetektor diketahui, yang pada gilirannya mengarah ke 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 jalur alirannya 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 kasus 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 perlu 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, faktor lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa flow meter, ketika digunakan bersama dengan katup aliran, dapat melakukan tindakan kontrol dengan sukses.
Apakah 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 meter piston bergerak dan meter disc nutating. Desain berbasis kecepatan termasuk meter single jet dan multi-jet serta meter turbin.
Jenis-jenis Water Meter
Water meter dapat diklasifikasikan menjadi berbagai jenis tergantung pada mekanisme yang digunakan untuk mengukur aliran air.
Water Flow Meter Jenis Gear
Secara umum, semua water meter rumah tangga adalah jenis penempatan positif. Ini bisa berupa meter gear- (Gambar 1) atau meter piston bergerak atau meter disc nutating. Di sini, air dimasukkan ke dalam ruang yang hanya dilepaskan setelah ruang tersebut penuh.
Dengan melakukan hal ini, seseorang dapat memperkirakan laju aliran air. Meter-meter ini digunakan ketika air mengalir dengan laju yang cukup rendah.
Single Jet Water Meter
Water meter kecepatan, juga dikenal sebagai meter kapasitas internal, adalah kategori lain dari water flow meter. Dalam meter-meter ini, laju aliran air ditentukan dengan memantau kecepatan aliran air. Subkategori di bawah jenis ini adalah jet (single- dan multi-jet) dan meter turbin.
Dalam meter jet tunggal, satu jet air memukul impeler, sedangkan dalam kasus meter jet ganda, lebih dari satu jet memukulnya. Namun, dalam kedua kasus, kecepatan rotasi impeler memberikan ukuran laju aliran air. Di sisi lain, meter air jenis turbin menggunakan roda turbin yang kecepatan rotasinya menentukan laju aliran.
