Fungsi alat flow meter

Kegunaan fow meter

Fungsi Flow meter  adalah sebagai alat instrumentasi yang di gunakan untuk mengukur kecepatan aliran dan volume total dari fluid yang melewatinya. Flow meter selain mengukur kecepatan aliran pada pipa juga bisa digunakan untuk mengukur aliran pada tempat yang tebuka seperti kanal, parit atau sungai.

Fungsi utama dari flow meter adalah untuk mengukur kecepatan dari aliran suatu cairan, besaran debit atau flow rate dari suatu cairan serta total volume atau mass dari suatu cairan setelah waktu tertentu.

Kalo dilihat keseharian baik itu di pabrik maupun di tempat tinggal serta di tempat usaha flow meter yang sering kita temui adalah seperti meteran air di rumah, apartemen dan di pom bensin. Flow meter atau yang sering disebut denagn meteran air atau meteran solar biasanya hanya digunakan untuk mengukur serta melihat berapa total volume yang di ukur guna transaksi pembelian air maupun BBM yang biasanya menggunakan sistem kontrol berupa batching control.

Namun demikian flow meter mempunyai banyak fungsi di dunia industri seperti pabrik kimia, pabrik minuman dan makanan, pabrik automotive, industri oil and gas, Rumah sakit, konstruksi dan lainnya, flow meter digunakan untuk melihat performa dari mesin, pompa, proses dan kwalitas produk, maintenance dan filling.

Untuk maintenance flow meter banyak digunakan untuk melakukan pengecekan performa mesin baik itu pompa, cooling system, compressor dan lainya. Sedangkan di pabrik kimia flow meter banyak digunakan untuk menjaga kwalitas produk dan total hasil produk sehingga produk kimia yang dihasilkan memenuhi standart kwalitas yang di syaratkan. Di pabrik makanan flow meter banyak di gunakan untuk menjaga kwalitas produk dengan menjaga konsistensi besaran cairan yg mengalir ataupun dalam pencampuran berbagai jenis cairan. Di dunia farmasi flow meter banyak di gunakan untuk system HVAC untuk menjaga temperatur dan kelembaban ruangan produksi dengan tujuan menjaga kwalitas dari produk/obat yang dihasilkan.

Di peroses packaging atau pun filling flow meter mempunyai fungsi menjaga konsistensi jumlah produk yang dimasukan dalam botol, drum atau sistem pengepakan lainya serta untuk melihat kebutuhan bahan dasar, stock serta hasil total produksi. Di industri oil adn gas flow meters elain digunakan untuk mengetahui total kuantitas produksi juga bisa di aplikasikan untuk sistem blending yaitu sistem pencapuran 2 produk atau lebih sehingga mehasilkan kwalitas yang di standartkan tanpa harus mengukur volume secara manual dengan pencampuran dinamis.

Pada kasus tertentu flow meter dapat digunakan untuk mendapatkan efisiensi dari suatu proses dengan cara melakukan adjustment besar kecilnya suatu aliran fluida. Seperti di industri manufacture dimana kebutuhan air, udara bertekanan dan steam yang tentunya besar kecilnya harus mengacu pada kebutuhan lini produksi berdasarkan konsumsi mesin pada proses produksi.

Untuk memantau dan mengetahui aliran udara dan lainya Flow meter di sini bisa digunakan sebagai acuan besar kecilnya kebutuhan udara/air /steam dengann menyetel valve sehingga mesin yang membutuhkan udara lebih kecil bisa di sesuaiakn alirannya dan begitu juga sebaliknya. Sehingga tidak ada lagi kekuranagan udara/air atau steam untuk mesin2 yang membutuhkan lebih banyak.

cec6b-copyof20130724_110654

Untuk proses biaya produksi flow meter justru memegang peranan penting guna mendapatkan biaya produksi sehubungan dengan konsumsi air/ udara atau steam. Dengan terdatanya jumlah pemakain udara/steam/air/gas maka biaya produksi yang berhubungan dengan besarnya biaya fluida bisa dihitung dengan pasti.

Untuk melakukan efektifitas pengecekan performa mesin,  flow meter sering digunakan di perusahaan manufacture, guna mengukur kapasitas dan performa pompa, compressor dan cooling system. Sehingga kerusakan mesin yang lebih besar, bisa di ketahui sedini mungkin karena adanya ketidak beresan mesin. Sehingga break down machine bisa di hindari dengan melakukan perawatan sesuai schedule, beradasarkan analisa hasil pengukuran sitem pendinginan atau lainya dengan menggunakan flow meter yang portable.

Flow meter di sini bisa digunakan sebagai acuan besar kecilnya kebutuhan udara/air /steam dengann menyetel valve sehingga mesin yang membutuhkan udara lebih kecil bisa di sesuaiakn alirannya dan begitu juga sebaliknya. Sehingga tidak ada lagi kekuranagan udara/air atau steam untuk mesin2 yang membutuhkan lebih banyak.

Flow meter bisa juga diaplikasikan guna mendapatkan kwalitas hasil produksi yang konsisten dengan mengaplikasikan pada batching system. Dibanyak pabrik makanan flow meter bisa digunakan untuk mengkur volume cairan guna mixing cairan yang berbeda sehingga kwalitas mixing bisa terjaga konsistenya.

Pada proses pengolahan limbah flow meter mempunyai fungsi yang sangat vital baik digunakan untuk mengukur hasil proses maupun guna mendapatkan optimalisasi penggunaan bahan kimia seperti penggunaan koagulan maupun flokulan sehingga besaran biaya proses pengolahan limbah bisa dipantau.

Flowmeter ini mempunya jenis, model dan type yang beragam, berdasarkan cara kerja  yang disesuaikan dengan teori, sensor, dan aplikasi. Begitu juga dari cari installasinya juga terbagi pada jenis full fill pipe maupun untuk yang open channel dan partial fill pipe.

Sedangkan dari bahan material sensor juga ada yg bisa digunakan material dari PVC, carbon steel, Casting iron, stainless steel maupun alumunium. Dimana jenis matrial dari bahan flow meter ini pada kegunaanya harus di sesuaikan dengan aplikasi di lapangan.

Jenis dan spesifikasi Flow meter

Begitu banyaknya jenis flow meter maka perlu dilakukan pemilihan jenis flow meter, agar tujuan pemasangan flowmeter sesuai dengan keinginan kita ataupun sesuai dengan disain.  Untuk flow meter Air yang menggunakan jenis electromagnetic juga mempunyai karakteristik berbeda.

Karena spesifikasi flow meter yang di gunakan disesuaikan dengan jenis cairan. Untuk air sungai, air limbah tambang, air limbah chemical maupun air laut mempunyai karakteristik berbeda. Pada kasus ini jenis electromagnetic flow meter yang digunakan juga berbeda spesifikasi bahanya, terutama jenis bahan liner, jenis bahan electroda serta flow tube harus disesuaikan dengan jenis airnya.

Dari uraian diatas  Flow meter mempunyai fungsi untuk :

  1. Mengetahui Kecepatan ALiran ( Velocity) dengan satuan jarak/waktu
    • Satuan unit pengukuran : (meter/menit, meters/detik dll
  2. Mengetahui Kapasitas Aliran ( Flow Rate ) dalam pipa
    • Satuan unit pengukuran : (LPS, LPM, LPH, M3/H, M3/Menit, GPM, GPH dll
  3. Mengetahui Jumlah Total Volume yang telah mengalir ( Totalizer)
    • Satuan Unit : m3, liters, gallon dll
  4. Control atau monitor dengan adanya output berupa analog out put : 4-20mA, pulsa, RS485, relay contact dan lainya.

Parameter Pemilihan Jenis Flow meter

Ada banyak jenis flow meter serta model flowmeter yang harus di sesuaiakan dengan jenis cairan, jenis pipa, tujuan pemasangan flow meter serta lainy,  karena itu perlu beberapa panduan dalam memilih jenis flow meter. Berikut ini ada panduan dasar bagi enginner untuk menentukan model maupun type flow meter yaitu :

  • Jenis Fluida ( water, oil, chemical, fuel, gas, dll)
  • Ukuran Pipa ( DN8 – DN3000 )
  • Besaraan akurasi yang ingin dicapai
  • Max dan min Working Pressure ( bars )
  • Temperature Max
  • Max dan min Flow
  • Satuan pengukuran ( GPM, LPM, LPH dll)
  • Sistem Installasi
    • horizontal, vertical
    • In Line, Insertion , Clamp on
  • Lokasi Installasi
    • Integral/compact atau Remote/splite
    • in door, Out door, Water Proof, Explosion proof
  • Material Flow Meter ( CS, SUS, PVC, dll )
    • Bahan Material
    • Terdapat liner atau tidak di sisi dalam pipa
    • Standart coneksi ( JIS, DIN, ANSI )
  • Jenis Aliran ( bertekanan, gravity , open channel )
  • Tujuan pemasangan flow meter
    • Mengetahui volume
    • Mengetahui flow rate
    • Untuk sistem control ( analog out put 4-20 mA, pulsa, RS485 dll)

Installasi Flow meter

Dengan banyaknya jenis flow meter sesuai dengan aplikasinya hal penting sebelum memasang flow meter adalah posisi dan jarak installasi dari flow meter. Untuk jarak installasi biasanya mengikuti petunjuk cara instalasi yang telah di berikan oleh manfacture, guna menghindari terjadinya back pressure maupun terjadinya bubble atau terjebaknya udara di dalam flow meter khususnya untuk jenis volumetric flow meter. Karena itu cara installasi flow meter pada pipa yang sudah ada perlu disiasati guna memenuhi prinsip kerja, prinsip installasi dan juga pertimbangan biaya manitenance dan instalasi tidak terlalu mahal.

wmag30-1       00a68-insert2bflowmeter

Flow meter dalam hal instalasinya mempunyai 4 jenis yaitu jenis installasi in line pada pipa, Insertion pada pipa, Clamp on pada pipa dan instalasi pada open channel. Installasi in line dilakukan dengan pemotongan pipa dan koneksinya bisa menggunakan flange atau ulir atau waver yang sering disebut jenis inline flow meter. Sedangkan bentuk kedua yaitu dengan cara melubangi pipa dan dipasang fitting baik saddle fitting maupun welded fitting, kemudian baru flow sensor di masukan kedalamnya yang sering disebut dengan insertion flow meter.

WUF100CF

Untuk jenis instalasi flowmeter yang ketiga yaitu tanpa harus memotong ataupun melubangi pipa namun flow sensor cukup di tempelkan  pada permukan luar pipa yang kemudian di clamp dan sering di sebut dengan clamp on flow meter dan ini hanya dimiliki oleh jenis flow meter ultrasonic model clamp on. Selanjutnya jenis instalasi untuk membaca aliran flow dari cairan di tempat terbuka seperti di selokan, sungai, parit atau channel, yang pada umunya menggunkan 2 jenis flow meter magnetic guna mengukur velocity dan digabung dengan ultrasonic level untuk mengukur luasan area channel atau ada juga untuk mengukur velocity menggunakan flow sensor ultrasonic digabung dengan ultrasonic level meter guna mengukur luasan area channel yang dilewati cairan.

Open channel flow meterOpen channel flow meter-2

Saat melakukan Installasi flowmeter harus di pertimbangkan karakteristik aliran dalam pipa serta posisi pemasangan flowmeter. Tujuannya adalah diharapkan aliran air didalam flow meter, merupakan aliran laminer dan tidak ada back pressure maupun adanya aliran turbulen. Oleh sebab itu dibutuhkan Jarak pemasangan yang memadai, berdasarkan kondisi instalasi pipa yang dinamakan jarak up stream dan down stream. Berikut ini acuan dasar dan umum  up steam dan down stream sebagai aturan jarak pemasangan flow meter magnetic.

Namun demikian setiap manufature flow meter dan jenis serta model flow meter mempunyai aturan masing-masing karena itu sebelum melakukan instalasi sebaiknya baca petunjuk instalasinya dengan seksama, agar manfaat pemasangan flow meter bisa maksimal dan mendapatkan performa yang kita harapkan.

Akurasi flow meter

ac176-electromagnetic2bflow2bmeterAkurasi flow meter cukup bervariasi, sesuai dengan jenis dan model dari flowmeter yang diproduksi. Ada yang mempunyai akurasi 5%, 2%, 1%, 0.5% bahkan ada yang 0.2 % dan lebih bai. Untuk jenis flow mete air biasanya kisaran yang diharapkan jika untuk kwalitas proses dan product mencapai 0.5% hingga 1%. Sedangkan jika digunakan untuk irigasi dan pemantauan flow rate untuk menajga performa mesin seperti pada proses pendinginan mesin biasanya berkisar pada angka 2% hingga 5%.

Namun untuk proses tertentu yang menginginkan kwalitas proses dan product yang sangat tinggi atau karena mahalnya liquid yang diukur maka akurasi flowmeter diharapkan pada kisaran 0.2%. Untiuk kasus ini lebih baik bisa menggunakan jenis flow meter coriolis yang terkenal dengan sebutan mass flow meter. Karena namnya mass flow meter maka akibat perubahan temperature cairan yang mampu merubah viskositas atau bahkan adanya gas atau udara yang terjebak dalam cairan,  tidak akan berpengaruh pada hasil pengukuran mass flow meter karena mass udara serta volume cairan tidak berpengaruh.

Komponen  Flow meter

Ada dua bagian dari flow meter yang utama yaitu flow sensor dan flow transmitter atau atau flow computer. Untuk flow sensor terdapat beberapa komponan sesuai dengan jenis dan model flow meternya dan biasanya ini yang menjadi acuan size flow meter dengan koneksi disesuaikan kondisi lapangan apakah menggunakan flange, ulir atau lainya.

Untuk flow sensor ini biasanya bahan material sensor di sesuaikan dengan material pipa, spesifikasi fluida, temperature maksimal, max pressure, IP class apakah butuh water proof atau lainya, termasuk jika dibutuhkan material yang punya kelas food grade dan tahan asam.

Bagian kedua dari Flowmeter adalah flow transmitter atau flow display atau flow gauge, yang mempunyai fungsi menerjemahkan signal dari sensor kedalam hitungan kecepatan dan lainya, yang bisa ditampilkan berupa angka ke display serta memberikan ouput lainya. Flow transmitter ini biasanya hanya terbagi dalam bentuk menyatu dengan sensor atau terpisah, yang istilah dilapangan adalah compact/integral atau remote/split yang menggunakan kabel sebagai penghubung sensor ke transmitter.

Dari flow transmitter ini flow meter mampu membaca dan mendeteksi kecepatan aliran atau velocity,  dengan satuan unit jarak per waktu, debit aiar atau kapasitas yang sering disebut dengan flow rate dengan satuan unit volume perwaktu serta bisa membaca volume cairan yang melewati cairan pada waktu tertentu dengan satuan unit volumetric. Dan untuk kasus tertentu mass flow meter mampu membaca mass dari fluida yang mengalir dalam flow meter dengan satuan unit mass seperti gram, kg, ton, punds dan lainya,

Bahkan jika flow meter model tertentu dikombinasi dengan temperature maka flow trnsmitter bisa menyajikan energy yang dihasilkan fluida yang bisa menyajikan suatu heat energy dengan satuan energy joule. Hal ini bisanya diaplikasikan untuk steam, air panas pada HVAC atau pada sitem pendinginan seperti chiller atau AC.

Namun jangan lupa untuk jenis pembacaan gauge atau display yang menggunakan sistem mecahnical register biasanya hanya mampu menampilkan flow rate dan volumetrik dan tidak bisa memberikan analog output kecuali ditambah dengan sensor putaran yang menerjemahkan putaran sistem mechanical ke dalam satuan angka volume seperti red ssensor atau lainya.

Power dan output flow meter

Untuk masalah power pada flowmeter biasanya pada gauge atau pembacaan ada dua yaitu pembacaan dengan menggunakan mechanical register yang menggunakan jarum yang diteruskan ke sistem angka dan ada juga yang sitem pembacaanya secara digital. Untuk jenis pembacaan menggunakan mechanical register sering populer dengan istilah flow meter biasa, flowmeter analog atau flow meter manual. Jenis flow meter ini biasanya tidak menggunakan flow sensor tapi menggunakan model ruang volume seperti model rotameter atau pd flow meter. Dan flow meter jenis pada umumnya tidak membutuhkan energy power atau listrik.

Sedangkan sistem pambacaan digital biasanya  menghnakan sistem sensor seperti magnetic flow meter menggunakan sensor berupa electrode, ultrasonic flow meter bisanya menggunakan sensor berupa ultrasonic transducer, coriolis flow meter menggunakan sensor coriolis yang mampu membaca force yang bisa menghasilkan mass flow dan seterusnya.

Flow meter yang digital biasanya dioperasikan dengan power AC dari 90 VAc hingga 240 VAc, power DC dari 12 VDc hingga 36 VDc atau tersedia juga dengan penggunaan Battery yang mampu bertahan hinggga 2 tahun – 5 tahun. Begitu juga output bukan saja pembacaan di display tapi juga bisa memberikan analog output 4 – 20 mA, Pulse, alarem dan comunication RS485. Jadi cukup lengkap bagi kita yang menginginkan hasil pengukuran flow sensor jika di hubungkan ke control, komunikasi ke komputer atau remote sitem seperti keGPRS atau sistem internet.

 

Berikut ini jenis flow meter yang banyak di gunakan di berbagai dunia industri :

Flow Meter Portable

  • Flow meter portable mulai terkenal saat dikenalkanya flow meter jenis ultrasonic dimana cara penggunaan dan instalasinya cukup mudah dan cepat serta  dapat dibawah kemana mana.
  • Portable flowmeter ini menggunakan jenis clamp on flow meter dimana sensor atau sering di sebut dengan transducer ultrasonic cukup di clamp pada permukaan luar pipa, Karena prosesn insatlasi tanpa memotong pipa atau melubangi pipa maka biaya instalasi dari flow meter clamp on sangat murah dan cepat.
  • Untuk jenis flow meter portable biasanya di lengkapi dengan data logger vaik itu secara internal maupun external dan untuk power karena sifatnya portable biasanya menggunakan battery yang bisa di charge dan umumnya battery mampu bekerja pada waktu cukup lama diatas 5 jam.
  • Info lebih lanjut product portable flow meter silahkan click

Clamp on Ultrasonic Flow Meter

  • Flowmeter ultrasonic merupakan tipe flow meter yang cara kerjanya mengukur kecepatan aliran fluida dengan menggunakan ultrasound sehingga dengan perhitungan volume yang mengalir bisa terbaca di transmitter ultrasonic.
  • Dengan menggunakan sensor ultrasonik atau sering disebut transducer ultrasonic flowmeter dapat mengukur kecepatan rata dari aliran fluida dalam pipa dengan cara mengukur rata rata perbedaan waktu antara waktu pengiriman signal dan penerimaan signal dengan arah aliran.
  • Info lebih lanjut product clamp on ultrasonic flowmeter silahkan click

Flowmeter Mass Flow Coriolis

  • Flowmeter coriolis adalah jenis flow meter yang secara teori menghitung kekuatan gaya/tenaga akibat adanya osilasi suatu sensor yang dilewati cairan dengan menggunakan perhitungan coriolis yang di konversi ke suatu aliran massa.
  • Coriolis flow meter secara real mempu menghitung massa aliran sehingga perubahan temperature dari aliran tidak banyak berpengaruh. Begitu juga persolan perubahan aliran karena instalasi atau sebab lain yang berakibat aliran tidak laminer serta terjebaknya udara atau gas dalam aliran tidak memeengaruhi akurasi. Berbeda dengan sifat flow meter yang menghitung volume dimana mass flow meter bisa mengabaikan berat dari udara atau gas yang terjebak dalam aliran.
  • Info lebih lanjut product  coriolis mass flow meter silahkan click

Flow Meter Electromagnetic

  • Flowmeter electromagnetin yang sering disebut magnetic flow meter atau magmeter merupakan jenis flow meter yang cara kerjanya menggunakan hukum faraday. Karena sifat kerjanya seperti itu maka magnetic flow meter hanya bisa kerja pada cairan yang mempunyai konduktifitas pada tingkatan tertentu dan umumnya pada kisaran minimal 20 micro siemens
  • Info lebih lanjut product  Electromagnetic flow meter silahkan click 

Turbine Flow Meter

Vortex Flow Meter

Positive Displacement Flow Meter

Variable Area Flow Meter

Insertion Flow Meter

Flow Meter Open Channel 

  • Open channel flow meter adlah flow meter yang dapat diaplikasikan untuk mengukur aliran pada sistem saluran terbuka seperti pada kanal, sungai atau parit.
  • Pada dasrnya flow meter open chanel ini menghitung kecepatan aliran dengan mempertimbangkan ketinggian permukaan. Untuk pengukuran kecepatan aliran bisa menggunakan transittime flow meter atau Magnetic flow meter. Sedangkan untuk ketinggian permukaan aliran menggunakan ultrasonic level sensor
  • Penggabungan velociti dengan luas penampang bisa menghasilkan kapasitas aliran atau flow rate aliran dalam kanal.
  • Info lebih lanjut product  Open Channel Flow Meter silahkan click Product open channel flow meter 

WUF100 J

 

 

 

 

 

 

Written by Rudy Wiratama

rudywinoto.com/wmablog.com/flowmasonic.com