Tipe TMFM6000: Pengukur Aliran Massa

Pengukur aliran massa TMFM6000 Aplikasi kontrol aliran gas: mesin pembersih plasma Kotak/pelat katup pengalih gas Kontrol aliran keluaran kabinet tabung gas Kontrol keluaran generator gas Kontrol pengelasan api Pengukuran perpipaan sumber gas

Category:

Description

TMFM6000 Mass Flow Meter | Pengendalian Aliran Gas

Kinerja presisi tinggi pada laju aliran rendah
Kecepatan respons (≦1.0)
Kompatibilitas koneksi tinggi
Stabilitas tinggi
Nilai ketahanan korosi
Linearitas sangat baik
Stabilitas jangka panjang yang sangat baik
Desain modular
Sistem Pengendalian Aliran yang Kompak

Apa itu Thermal Mass Flow Meter?

Thermal Mass Flow Meter adalah alat pengukur aliran yang akurat, mudah dipasang, dan memiliki kehilangan tekanan yang rendah.
Alat ini cocok untuk pengukuran dan pengendalian aliran gas kering.
Jenis gas yang digunakan dapat dijadikan acuan untuk aplikasi pengukuran aliran massa termal.

Prinsip kerjanya didasarkan pada efek pendinginan pada transduser yang dipanaskan akibat aliran gas.
Dengan mengukur seberapa besar panas yang hilang, alat ini dapat menghitung laju aliran gas secara akurat.
Hasilnya memberikan tingkat akurasi tinggi dengan biaya lebih rendah dibandingkan alat pengukur aliran gas lainnya.

Keunggulan:

  • Akurasi tinggi

  • Rentang pengukuran luas, termasuk pada aliran rendah

  • Konstruksi sederhana dan tahan lama

  • Mudah dipasang dan dirawat

  • Koneksi aliran fleksibel untuk sistem kontrol aliran

  • Beragam koneksi proses

  • Rasio penyesuaian (turndown ratio) hingga 100:1

  • Tekanan jatuh rendah di seluruh meter

  • Menyediakan keluaran sinyal yang praktis

Prinsip Thermal Mass Flow Meter

Thermal Mass Flow Meter menggunakan sifat termal fluida untuk mengukur pergerakan fluida dalam pipa atau tabung.
Dalam alat ini, sejumlah panas diterapkan pada elemen pemanas sensor.
Saat fluida mengalir, sebagian energi panas tersebut hilang — semakin besar laju aliran, semakin banyak panas yang hilang.

Jumlah panas yang hilang bergantung pada sifat termal fluida dan desain sensor.
Meskipun sifat termal fluida dapat berubah akibat suhu dan tekanan, perubahan ini biasanya kecil dalam kebanyakan aplikasi.

Karena pengukuran ini tidak bergantung pada suhu atau tekanan fluida, thermal mass flow meter dapat memperkirakan aliran massa fluida secara langsung.

Namun, sifat fluida sering bergantung pada komposisinya.
Jika komposisi gas berubah, hasil pengukuran panas yang hilang juga akan berubah.
Oleh karena itu, penting bagi produsen untuk mengetahui komposisi gas yang diukur agar dapat melakukan faktor normalisasi yang tepat dan memastikan hasil pengukuran akurat.

Karena keterbatasan ini, Thermal Mass Flow Meter biasanya digunakan untuk pengukuran gas murni.
Untuk campuran gas, pabrikan dapat menyediakan data normalisasi yang sesuai, namun akurasi alat tetap bergantung pada seberapa dekat campuran aktual dengan campuran yang digunakan saat kalibrasi.

Aplikasi Mass Flow Controller

  • Pembersih plasma

  • Kotak/panel katup pengalihan gas

  • Pengendalian aliran keluaran kabinet silinder gas

  • Pengendalian keluaran generator gas

  • Pengendalian pengelasan api

  • Pengukuran pipa sumber gas

Misalnya, jika Anda ingin memasok gas untuk proses pencampuran gas kimia, maka mass flow controller (MFC) adalah alat yang tepat.

MFC digunakan dalam proses seperti:

  • Menambahkan gas ke tabung pencampuran untuk menyesuaikan rasio

  • Pemantauan aliran gas pada pipa pencampuran industri atau generator gas

  • Menambahkan gas campuran ke suplai pembangkit plasma

Dalam semua contoh tersebut, proses membutuhkan pasokan gas yang presisi dan dapat diulang untuk mendapatkan hasil optimal dengan risiko minimum seperti pemborosan gas atau proses yang tidak stabil.

Jenis-jenis Mass Flow Controller dalam Seri TMFM/TMFC

Mass flow controller bekerja berdasarkan teknologi penginderaan massa termal gas.
Dalam portofolio TMFC, terdapat beberapa jenis alat dengan teknologi sensor yang berbeda:

  1. MFC dengan sensor bypass

    • Cocok untuk gas kering dan bersih

    • Memberikan presisi dan repeatability tinggi

  2. MFC dengan prinsip in-line

    • Cocok untuk gas kemurnian tinggi (≥99,9%)

    • Menonjol dalam repeatability dan kekokohan

  3. MFC dengan teknologi kontrol pipa (piping control)

    • Dapat mengukur dan mengendalikan aliran gas secara bersamaan

  4. Seri berbasis sensor chip MEMS (misalnya TMFM6000)

    • Ideal untuk tampilan dan pengukuran aliran dengan rentang lebar

  5. MFC dengan teknologi in-line (CMOS)

    • Memberikan kontrol presisi tinggi pada sistem gas modern

Prinsip Kerja Mass Flow Controller (MFC)

Mass Flow Controller (MFC) adalah alat untuk mengukur dan mengontrol aliran cairan atau gas.
Setiap MFC dirancang dan dikalibrasi untuk jenis fluida dan rentang aliran tertentu.

MFC dapat diatur pada titik setel (set point) antara 0–100% dari rentang penuhnya, namun biasanya digunakan di kisaran 10–90% untuk akurasi terbaik.
Perangkat ini kemudian akan mengontrol laju aliran sesuai nilai set point tersebut.

MFC dapat berupa analog atau digital.
Tipe digital biasanya bisa mengontrol berbagai jenis fluida, sedangkan tipe analog terbatas pada fluida yang dikalibrasi untuknya.

Semua MFC memiliki:

  • Port masuk (inlet)

  • Port keluar (outlet)

  • Sensor aliran massa

  • Katup kontrol proporsional

MFC menggunakan sistem kontrol loop tertutup — sinyal input dari operator atau komputer dibandingkan dengan pembacaan sensor, dan katup disesuaikan untuk mencapai laju aliran yang diinginkan.

Aliran ditentukan sebagai persentase dari skala penuh dan diberikan ke MFC sebagai sinyal tegangan.

Gas atau cairan suplai harus berada dalam rentang tekanan tertentu:

  • Tekanan rendah → MFC kekurangan fluida dan tidak mencapai set point.

  • Tekanan terlalu tinggi → menyebabkan aliran tidak stabil.

Ada berbagai teknologi pengukuran aliran fluida yang digunakan dalam MFC, termasuk:

  • Tekanan diferensial (ΔP)

  • Suhu diferensial (ΔT)

  • Gaya Coriolis

  • Ultrasonik

  • Elektromagnetik

  • Turbin, dan lainnya.

Pemasangan Mass Flow Meter

Kini penggunaan mass flow meter semakin luas.
Namun, pada beberapa kasus, kesalahan instalasi seperti pemasangan terbalik atau salah posisi dapat mempengaruhi kinerja alat dan menyebabkan hasil pengukuran tidak akurat.

Tekanan mekanis berlebihan saat pemasangan sensor dapat menggeser titik nol alat.
Jika tekanan ini berubah-ubah, titik nol akan drift, menyebabkan hasil tidak stabil.
Oleh karena itu, pemasangan yang benar sangat penting untuk menjamin kinerja alat.

1. Pilih Metode Instalasi yang Tepat

Metode pemasangan sensor ditentukan oleh fase fluida dan kondisi prosesnya. Ada tiga metode umum:

  1. Untuk cairan:
    Sensor dipasang dengan cangkang menghadap ke bawah, agar udara tidak terjebak di dalam tabung getar sensor dan pengukuran massa menjadi akurat.

  2. Untuk gas:
    Sensor dipasang dengan cangkang menghadap ke atas, agar kondensat tidak mengendap di tabung getar sensor.

  3. Untuk campuran cair-padat (slurry):
    Sensor dipasang vertikal, mencegah partikel padat mengendap di tabung pengukur gaya Coriolis.
    Metode ini juga memudahkan pembersihan dengan gas atau uap, meskipun lebih sulit dipasang dan memiliki kerugian tekanan lebih besar dibanding dua metode sebelumnya.

Rumus Aliran Massa

(Bagian ini umumnya memuat formula untuk menghitung aliran massa berdasarkan laju aliran volumetrik dan densitas fluida.)

Jenis-jenis Mass Flow Meter

  • Istilah komputer: mass flowmeter

  • Teknik mesin: mass flow meter

  • Teknik kelautan: sensor mass flowmeter

  • Teknik elektronik: thermal mass flow

  • Teknik listrik: pengukuran aliran massa