Description
UFMC Type: Pinch Tube Ultrasonic Flow Meter | Dihentikan Produksinya
Rentang aliran: 0.1~±6 m/s
Akurasi: ±1.5% FS
Repeatability (Pengulangan): 0.3%
Diameter pipa yang sesuai: DN15~DN300
Cairan yang terdeteksi: Air
Bahan pipa yang sesuai: UPVC / baja karbon / baja tahan karat
Kelas perlindungan: IP67
Pinch Tube Ultrasonic Flow Meter
Pinch Tube Ultrasonic Flow Meter adalah alat pengukur aliran yang mengukur kecepatan fluida secara ultrasonik untuk menghitung laju aliran volumetrik.
Dengan menggunakan transduser ultrasonik, flow meter ini dapat mengukur kecepatan rata-rata sepanjang lintasan pancaran ultrasonik dengan menghitung perbedaan waktu tempuh atau mengukur pergeseran frekuensi antara pulsa ultrasonik yang merambat searah dan berlawanan arah dengan aliran (efek Doppler).
Flow meter ultrasonik dipengaruhi oleh sifat akustik fluida dan dapat terpengaruh oleh suhu, densitas, viskositas, serta partikel tersuspensi, tergantung pada jenis flow meter yang digunakan.
Harga pembeliannya sangat bervariasi, namun karena flow meter ultrasonik tidak memiliki komponen mekanis yang bergerak, alat ini umumnya lebih hemat biaya operasional dan perawatan dibanding flow meter mekanik.
Jenis Deteksi
Ada tiga jenis utama flow meter ultrasonik:
- Transmission (time-of-flight)
Dapat dibagi menjadi dua jenis:- In-line (intrusif/basah)
- Pinch-pipe (non-intrusif / tidak bersentuhan langsung dengan fluida)
- Doppler shift
Disebut juga reflection flowmeter atau Doppler flowmeter. - Open channel flowmeter
Digunakan untuk mengukur aliran di saluran terbuka.[1]
Prinsip Kerja
Metode Deteksi Perbedaan Waktu (Time-Shift Detection Method)
Flow meter ultrasonik mengukur perbedaan waktu tempuh pulsa ultrasonik yang merambat berlawanan arah dengan aliran fluida.
Perbedaan waktu ini merupakan ukuran dari kecepatan rata-rata fluida sepanjang lintasan gelombang ultrasonik.
Dengan menggunakan jumlah waktu tempuh absolut, dapat dihitung kecepatan rata-rata fluida dan kecepatan suara.
Jika diketahui jarak antara transduser pemancar dan penerima serta sudut kemiringannya, maka hubungan tersebut dapat dituliskan sebagai:
di mana:
- v = kecepatan rata-rata fluida sepanjang lintasan gelombang suara
- c = kecepatan rambat suara dalam fluida
Metode Deteksi Pergeseran Frekuensi Doppler
Metode lain dalam pengukuran aliran ultrasonik menggunakan efek Doppler, yang terjadi akibat pantulan gelombang ultrasonik dari partikel padat atau gelembung udara di dalam fluida yang mengalir, atau dari turbulensi pada fluida itu sendiri.
Flow meter ultrasonik Doppler digunakan untuk fluida seperti lumpur (slurry), cairan dengan gelembung udara, atau gas yang mengandung partikel reflektif terhadap suara.
Jenis flow meter ini juga dapat digunakan untuk mengukur laju aliran darah, dengan cara mengirimkan gelombang ultrasonik melalui jaringan tubuh dan memantulkannya dari pembuluh darah.
Perbedaan frekuensi antara sinyal hulu dan hilir digunakan untuk memperkirakan laju aliran darah.
Sensor dengan pancaran lebar (wide beam) juga bisa digunakan untuk mengukur aliran tanpa tergantung pada luas penampang saluran.
Flow Meter Saluran Terbuka (Open Channel Flow Meter)
Dalam aplikasi ini, elemen ultrasonik digunakan untuk mengukur ketinggian air di saluran terbuka.
Berdasarkan geometri saluran, laju aliran dapat ditentukan dari ketinggian tersebut.
Sensor ultrasonik biasanya dilengkapi dengan sensor suhu, karena kecepatan suara di udara bergantung pada suhu.
Catatan Aplikasi Pinch Tube Ultrasonic Flow Meter
Untuk Flow Meter Ultrasonik Jenis Transit Time (Clamp-On)
- Pastikan fluida dapat menghantarkan gelombang ultrasonik dengan baik.
Jika tidak, alat tidak dapat melakukan pengukuran. - Gelombang ultrasonik harus mampu menembus fluida agar flow meter berfungsi secara akurat.
- Pada fluida yang buram atau tidak tembus gelombang suara, flow meter Doppler cenderung mengukur kecepatan di dekat dinding pipa, yang dapat menyebabkan kesalahan besar atau kegagalan pengukuran.
Untuk Flow Meter Ultrasonik Jenis Doppler (Clamp-On)
- Pastikan fluida dapat memantulkan gelombang ultrasonik dengan baik.
Tanpa pantulan, alat tidak akan berfungsi. - Pantulan bisa berasal dari gelembung udara kecil atau pusaran aliran (vortex), tetapi sumber pantulan ini sering sulit dihasilkan jika tidak secara alami ada di fluida yang mengalir.
- Dalam kebanyakan aplikasi, kombinasi gelembung udara dan/atau turbulensi sudah cukup untuk menghasilkan sinyal pantulan.
Peringatan:
Dalam fluida slurry, partikel padat mungkin bergerak pada kecepatan berbeda dengan cairannya.
Flow meter Doppler dapat salah membaca kecepatan partikel padat sebagai kecepatan aliran fluida.
Selain itu:
- Hindari cairan yang membasahi transduser secara berlebihan atau tidak membasahi dinding pipa, karena hal ini akan menghambat perambatan gelombang ultrasonik.
- Pastikan transduser terpasang rapat pada dinding pipa, agar gelombang dapat merambat dengan baik ke dalam fluida.
- Bersihkan transduser secara berkala, karena kotoran atau kerak dapat menghalangi transmisi gelombang dan menyebabkan alat gagal mengukur.
Cara Penggunaan Pinch Tube Ultrasonic Flow Meter
Flow meter ini umum digunakan untuk mengukur kecepatan fluida yang dapat dilalui oleh gelombang ultrasonik, seperti:
- Air
- Belerang cair
- Cairan kriogenik
- Bahan kimia
Desain transit time juga dapat digunakan untuk mengukur aliran gas dan uap.
Namun, berhati-hatilah terhadap fluida yang tidak dapat menghantarkan energi ultrasonik, seperti beberapa jenis lumpur, karena hal ini dapat menghambat penetrasi gelombang ultrasonik ke dalam fluida dan menyebabkan alat tidak dapat membaca aliran.
Industri Aplikasi Umum
Flow meter ini digunakan di berbagai industri, antara lain:
- Minyak dan gas
- Air dan air limbah
- Energi/listrik
- Kimia
- Makanan dan minuman
- Farmasi
- Logam dan pertambangan
- Pulp dan kertas
