Laju aliran merupakan parameter kontrol proses yang umum digunakan dalam proses produksi industri. Saat ini, terdapat sekitar lebih dari 100 jenis flow meter yang beredar di pasaran. Bagaimana sebaiknya pengguna memilih produk dengan kinerja dan harga yang lebih tinggi? Hari ini, kami akan mengajak semua orang untuk memahami karakteristik kinerja flow meter.
Perbandingan Berbagai Flow Meter
Jenis tekanan diferensial
Teknologi pengukuran tekanan diferensial saat ini merupakan metode pengukuran aliran yang paling banyak digunakan, yang hampir dapat mengukur aliran fluida fase tunggal dan fluida di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi dalam berbagai kondisi kerja. Pada tahun 1970-an, teknologi ini pernah menguasai 80% pangsa pasar. Flowmeter tekanan diferensial umumnya terdiri dari dua bagian, perangkat pelambatan dan pemancar. Perangkat pelambatan, pelat orifice umum, nozel, tabung pitot, tabung kecepatan seragam, dll. Fungsi perangkat pelambatan adalah untuk mengecilkan fluida yang mengalir dan membuat perbedaan antara hulu dan hilirnya. Di antara berbagai perangkat pelambatan, pelat orifice adalah yang paling umum digunakan karena strukturnya yang sederhana dan pemasangannya yang mudah. Namun, ia memiliki persyaratan yang ketat pada dimensi pemrosesan. Selama diproses dan dipasang sesuai dengan spesifikasi dan persyaratan, pengukuran aliran dapat dilakukan dalam rentang ketidakpastian setelah inspeksi memenuhi syarat, dan verifikasi cairan yang sebenarnya tidak diperlukan.
Semua perangkat pelambatan memiliki kehilangan tekanan yang tidak dapat dipulihkan. Kehilangan tekanan terbesar terjadi pada lubang bertepi tajam, yaitu 25%-40% dari perbedaan tekanan maksimum instrumen. Kehilangan tekanan pada tabung pitot sangat kecil dan dapat diabaikan, tetapi sangat sensitif terhadap perubahan profil fluida.
Jenis area variabel
Salah satu representasi umum dari jenis flowmeter ini adalah rotameter. Keunggulan utamanya adalah pengukuran langsung dan tidak memerlukan catu daya eksternal saat melakukan pengukuran di lokasi.
Rotameter dibagi menjadi rotameter kaca dan rotameter tabung logam berdasarkan pembuatan dan bahannya. Flowmeter rotor kaca memiliki struktur sederhana, posisi rotor terlihat jelas, dan mudah dibaca. Rotameter ini paling banyak digunakan untuk suhu normal, tekanan normal, media transparan dan korosif, seperti udara, gas, argon, dll. Rotameter tabung logam umumnya dilengkapi dengan indikator koneksi magnetik, digunakan pada suhu dan tekanan tinggi, dan dapat mengirimkan sinyal standar untuk digunakan dengan perekam, dll., guna mengukur aliran kumulatif.
Saat ini, terdapat flowmeter area variabel vertikal dengan kepala kerucut pegas yang dimuat di pasaran. Flowmeter ini tidak memiliki tipe kondensasi dan ruang penyangga. Flowmeter ini memiliki rentang pengukuran 100:1 dan keluaran linier, yang paling cocok untuk pengukuran uap.
Berosilasi
Pengukur aliran vortex merupakan representasi umum dari pengukur aliran osilasi. Alat ini menempatkan objek non-streamline di arah depan fluida, dan fluida membentuk dua baris vortex asimetris yang teratur di belakang objek. Frekuensi rangkaian vortex sebanding dengan kecepatan aliran.
Karakteristik metode pengukuran ini adalah tidak adanya bagian yang bergerak di dalam pipa, pembacaan dapat diulang, keandalan yang baik, masa pakai yang lama, rentang pengukuran linier yang luas, hampir tidak terpengaruh oleh perubahan suhu, tekanan, densitas, viskositas, dll., serta kehilangan tekanan yang rendah. Akurasi tinggi (sekitar 0,5%-1%). Suhu kerjanya dapat mencapai lebih dari 300℃, dan tekanan kerjanya dapat mencapai lebih dari 30MPa. Namun, distribusi kecepatan fluida dan aliran yang berdenyut akan memengaruhi akurasi pengukuran.
Media yang berbeda dapat menggunakan teknologi penginderaan vortex yang berbeda. Untuk uap, cakram getar atau kristal piezoelektrik dapat digunakan. Untuk udara, termal atau ultrasonik dapat digunakan. Untuk air, hampir semua teknologi penginderaan dapat diterapkan. Seperti pelat orifice, vortex. Koefisien aliran meter aliran jalan juga ditentukan oleh serangkaian dimensi.
Elektromagnetik
Flowmeter jenis ini menggunakan besarnya tegangan induksi yang dihasilkan ketika aliran konduktif melewati medan magnet untuk mendeteksi aliran. Oleh karena itu, flowmeter ini hanya cocok untuk media konduktif. Secara teoritis, metode ini tidak terpengaruh oleh suhu, tekanan, densitas, dan viskositas fluida. Rasio rentangnya dapat mencapai 100:1, akurasinya sekitar 0,5%, diameter pipa yang dapat diaplikasikan berkisar antara 2 mm hingga 3 m, dan banyak digunakan dalam pengukuran aliran air, lumpur, pulp, atau media korosif.
Karena sinyal lemah,flowmeter elektromagnetikBiasanya hanya 2,5-8 mV pada skala penuh, dan laju alirannya sangat kecil, hanya beberapa milivolt, sehingga rentan terhadap gangguan eksternal. Oleh karena itu, rumah pemancar, kabel berpelindung, saluran pengukur, dan pipa di kedua ujung pemancar harus dibumikan dan titik pentanahan terpisah harus ditetapkan. Jangan pernah menghubungkan ke arde umum motor, peralatan listrik, dll.
Tipe ultrasonik
Jenis flow meter yang paling umum adalah flow meter Doppler dan flow meter perbedaan waktu. Flow meter Doppler mendeteksi laju aliran berdasarkan perubahan frekuensi gelombang suara yang dipantulkan oleh target yang bergerak dalam fluida yang diukur. Metode ini cocok untuk mengukur fluida berkecepatan tinggi. Metode ini tidak cocok untuk mengukur fluida berkecepatan rendah, dan akurasinya rendah, serta kehalusan dinding bagian dalam pipa harus tinggi, tetapi rangkaiannya sederhana.
Flowmeter perbedaan waktu mengukur laju aliran berdasarkan perbedaan waktu antara perambatan gelombang ultrasonik maju dan mundur dalam fluida injeksi. Karena perbedaan waktu yang kecil, untuk memastikan akurasi pengukuran, persyaratan sirkuit elektroniknya tinggi, dan biaya meter pun meningkat. Flowmeter perbedaan waktu umumnya cocok untuk cairan aliran laminar murni dengan medan kecepatan aliran seragam. Untuk cairan turbulen, flowmeter perbedaan waktu multi-beam dapat digunakan.
Persegi panjang momentum
Jenis flowmeter ini didasarkan pada prinsip kekekalan momen momentum. Fluida memengaruhi bagian yang berputar untuk membuatnya berputar, dan kecepatan bagian yang berputar sebanding dengan laju aliran. Kemudian, metode seperti magnet, optik, dan penghitungan mekanis digunakan untuk mengubah kecepatan menjadi sinyal listrik guna menghitung laju aliran.
Flowmeter turbin adalah jenis instrumen yang paling banyak digunakan dan presisi tinggi. Cocok untuk media gas dan cair, tetapi sedikit berbeda dalam strukturnya. Untuk gas, sudut impellernya kecil dan jumlah bilahnya banyak. Akurasi flowmeter turbin dapat mencapai 0,2% -0,5%, dan dapat mencapai 0,1% dalam rentang sempit, dan rasio turndown adalah 10: 1. Kehilangan tekanan kecil dan resistansi tekanan tinggi, tetapi memiliki persyaratan tertentu pada kebersihan fluida, dan mudah dipengaruhi oleh densitas dan viskositas fluida. Semakin kecil diameter lubang, semakin besar dampaknya. Seperti pelat orifice, pastikan ada cukup titik sebelum dan sesudah pemasangan. Bagian pipa lurus untuk menghindari rotasi fluida dan mengubah sudut kerja pada bilah.
Perpindahan positif
Prinsip kerja instrumen semacam ini diukur berdasarkan pergerakan presisi sejumlah fluida tetap setiap satu putaran badan putar. Desain instrumen berbeda-beda, seperti flowmeter roda gigi oval, flowmeter piston putar, flowmeter scraper, dan sebagainya. Rentang flowmeter roda gigi oval relatif besar, yang dapat mencapai 20:1, dan akurasinya tinggi, tetapi roda gigi yang bergerak mudah tersangkut oleh kotoran dalam fluida. Laju aliran unit flowmeter piston putar besar, tetapi karena alasan struktural, volume kebocoran relatif tinggi. Besar, akurasi buruk. Flowmeter perpindahan positif pada dasarnya tidak bergantung pada viskositas fluida, dan cocok untuk media seperti minyak dan air, tetapi tidak cocok untuk media seperti uap dan udara.
Masing-masing flowmeter yang disebutkan di atas memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri, tetapi meskipun jenis meterannya sama, produk yang disediakan oleh produsen yang berbeda memiliki kinerja struktural yang berbeda.
Waktu posting: 15-Des-2021