flowmeter 8

Cara kerja Flow meter Electromagnetic
Fungsi Flowmeter sistem untuk mengukur gerakan, atau laju aliran, dari volume tertentu cairan dan mengekspresikan melalui sinyal listrik. Sebuah flowmeter standar terdiri dari serangkaian komponen terkait yang mentransmisikan sinyal yang menunjukkan volume, laju aliran, atau volume cairan bergerak melalui saluran tertentu, dan idealnya fungsi flow meter seminimal mungkin mendapatkan gangguan dari kondisi lingkungan sekitar. Electromagnetic flow meter adalah alat ukur yang relatif non-invasif yang sangat cocok untuk analisis laju aliran karena jangkauan langsung atas fungsi.

Electromagnetic flow meter dapat diinstall secara relatif sederhana sepanjang jaringan pipa yang ada dapat diubah menjadi sistem pengukuran dengan menerapkan elektroda eksternal dan magnet. Flowmeters ini dapat melacak maju dan mundur aliran dan Pengaruh karena gangguan aliran berhubungan dengan viskositas atau kepadatan sangat minim dan dapat di abaikan. Electromagnetic flow meter adalah perangkat linier yang dapat dikalibrasi untuk mengukur berbagai variabel yang berbeda sementara juga bereaksi terhadap perubahan dalam gerakan fluida. Kemajuan dalam teknologi flowmeter banyak di tujukan pada produksi jenis flow meter dengan perangkat yang lebih kecil, lebih murah, dan mampu melakukan pengukuran lebih akurat.

Hukum Faraday
Seperti banyak perangkat listrik lain, flow meter electromagnetik cara kerjanya berdasarkan pada prinsip-prinsip hukum Faraday induksi elektromagnetik. Menurut hukum ini, sebuah konduktor yang melewati medan magnet menghasilkan tegangan sebanding dengan kecepatan relatif antara medan magnet dan konduktor. Hukum ini dapat diterapkan untuk sistem flowmeter electromagnetic karena banyak mengandung cairan konduktif untuk tingkat tertentu. Jumlah tegangan yang dihasilkan ketika cairan bergerak melalui suatu bagian dapat ditransmisikan sebagai sinyal dalam mengukur karakteristik kuantitas atau aliran.
Rentang fungsional untuk sistem flow meter didasarkan pada pergerakan konduktor tegak lurus terhadap medan magnet. Misalnya, sebagai konduktor bergerak panjang tertentu melalui medan magnet dengan kepadatan fluks tertentu, tetap tegak lurus terhadap medan sepanjang X, Y, dan sumbu Z, menghasilkan tegangan di kedua ujung konduktor. Tegangan ini akan sama dengan panjang konduktor kali kerapatan fluks medan dan kecepatan. Hukum Faraday merata ke pengukuran aliran karena panjang konduktor dalam cairan akan sama dengan diameter dalam dari flowmeter sendiri, dan formula dasar dari induksi elektromagnetik sehingga dapat diterapkan untuk tingkat aliran cairan.

Kecepatan dan Tegangan
Ketika electromagnetic flow meter dipasang dan diaktifkan, operasional ( pengukuran) dimulai dengan sepasang kumparan magnetik yang diberi beban. ketika ada energi melewati kumparan, maka mereka menghasilkan medan magnet yang tetap tegak lurus baik cairan konduktif yang diukur dan sumbu elektroda melakukan pengukuran. Fluida bergerak sepanjang sumbu longitudinal flowmeter, membuat setiap tegangan tegak lurus yang dihasilkan diinduksi untuk area dan kecepatan fluida. Kenaikan laju aliran cairan konduktif akan membuat peningkatan proporsional tingkat tegangan.

Arus Profil
Aliran Liquid dalam suatu sistem flowmeter dapat diasumsikan sebagai bidang persegi, dengan kecepatan fluida bergolak, terdistorsi, dengan aliran hulu yang lemah, atau parabola, dengan kecepatan laminer. Tetapi terlepas dari profil, sebuah flowmeter magnet akan memberikan tegangan rata-rata dari pengukuran penampang, sehingga sinyal untuk operator cenderung mencerminkan kecepatan rata-rata dari cairan yang mengalir. Mengingat diameter pipa tetap dan medan magnet konstan, tegangan induksi hanya akan berkorelasi dengan kecepatan fluida. Jika cairan memiliki sensor yang dipasang pada sebuah rangkaian, tegangan akan menciptakan arus yang dapat diterjemahkan sebagai pengukuran laju aliran yang akurat.

Meskipun electromagnetic flowmeters dirancang untuk memberikan kedekatan hubungan linier antara tegangan dan arus, namn ada beberapa faktor yang dapat mengganggu hubungan ini. Sumber-sumber gangguan meliputi:
• tegangan ekstra yang tidak disengaja dalam cairan pengolah.
• Tegangan Elektromekanik sengaja diinduksi pada elektroda atau cairan.
• Capacitive kopling antara rangkaian sinyal dan sumber daya.
• Induktif kopling antara komponen magnet dalam sistem.
• Capacitive coupling yang mengikat bagaian2 antara.
Sumber ini dan yang serupa tegangan eksternal atau kebisingan dapat mengganggu pengukuran aliran yang normal, sehingga mungkin bermanfaat untuk memasang sebuah flowmeter di bawah kondisi yang benar benar terkontrol.

Jenis Flowmeter
Flow meter adalah alat instrumen guna mengukur aliran dari suatu fluida baik liquid ( liquid flowmeter), sludge ( sludge flow meter) maupun gas ( flow meter gas), baik bertemperatur rendah hingga temperatur tinggi. Dalam memilih flow meter harus disesuaikan dengan kondisi fluid dan fungsi flowmeter itu sendiri. Karakteristik dari fluida yang diukur oleh flow meter sangat luas mulai dari tingkat corosive fluida dimana untuk fluida yang tingkat keasamannya tinggi mungkin lebih cocok jika menggunakan flowmeter dari bahan PVC / non logam. Begitu juga untuk fluida yang mengandung banyak kotoran ataupun mengandung solid dengan prosentase tertentu.

Untuk fluida yang bertemperatur tinggi tentunya digunakan matrial lain. Begitu juga untuk tingkat kepekatan matrial fluida jenis flow meter harus disesuaikan. Untuk fluida yang diaplikasikan pada bahan makanan atau obat-obatan yang menuntut bahan pipa dan bahan flowmeter yang harus food grade lebih cocok kalo dipakai stainles steel SUS 316L. Dan untuk lingkungan yang corisive seperti di laut mungkin body dan flange flow meter lebih pas jika menggunakan stainless steel.

Karena dibutuhkan ketelitian dan pemahaman akan karakteristik fluid serta manfaatnya , serta cara kerja Flowmeter dan fungsi flow meter itu sendiri. Ada beberapa variabel yang harus kita tentukan dalam MEMILIH FLOW METER pada saat penentuan type flow meter dan model flowmeter yang cocok dengan aplikasi yang kita harapkan, varibel pemilihan flow meter tersebut dapat dimasukan kedalam pertanyaan sebagai berikut :
1. Jenis Fluid yang akan digunakan pada flow meter : gas, water, chemical, oil , liquid gas, sludge, dll
2. Pengukuran flow meter hanya pada flow atau total fluid yang mengalir atau kedua2nya
3. Viscosity dari fluid, Kebersihan/kekotoran dari fluid ( lumpur, banyak kotoran atau bersih ) yang mengalir ke flow meter
4. Tujuan dari Flow meter : sebagai alat ukur flow, total volume, control, switch, pengiriman sinyal electric yang berfungsi sebagai control ataupun data ke komputer atau Hand phone lewat sms.
5. Perlu tidaknya display pada flow meter atau electronic signal out put or electrical out put.
6. Besaran ( max dan min ) dari Flow rate, working Pressure, Temperature dari fluid yang akan diukur flow meter
7. Perlu tidaknya sistem kedap air pada flow meter ( water proof) atau area yang mudah terbakar atau explossive atau yang setandart
8. Penggunaan untuk bahan kimia dan makanan seperti tingkat keasaman dari fluid atau perlu food grade untuk matrial flow meter yang sering digunakan di industry obat atau makanan dan minuman.
9. Ukuran dari pipa dimana flow meter ini di install termasuk menggunakan sistem sambungan flange atau ulir atau fitting
10. Sistem insatallasi flow meter : Vertical atau horizontal
11. Keterangan lain yang diperlukan dalam memilih jenis flow meter karena pada dasarnya flow meter bisa dibuat/dipesan sesuai dengan keinginan pemesan (custom)

Flow meter mempunyai banyak jenis dan berdasarkan cara kerja dapat dibagi dalam beberapa type:
1. Ultrasonic Flow Meter
2. Electromagnetic Flow Meter
3. Coriolis Flow Meter
4. Vortex Flow Meter
5. Impeller Flow Meter
6. Glass Tube Flow Meter
7. Sigh Gauge Flow Meter
8. Open Channel Flow Meter
9. Turbine FLow Meter
10. Thermal mass Flow Meter
11. Water Meter
12. Gas Meter
13. Oriffice Flow Meter
14. Oval Gear Meter

(197)