Saat ini Flow Meter Ultrasonic Transit time banyak dikenal dan digunakan di dunia indusri karena sangat efektif serta bisa menurunkan biaya operasional dengan mengurangi down time equipment dan juga menurunkan biaya installasi. Karakteristik ultrasonic flow meter dengan sistem Installasi clamp on tidak mengganggu alur produksi karena saat installasi tidak diperlukan penghentian produksi.
Flow Meter Ultrasonic Transit time adalah flow meter yang dalam pengukurannya berdasarkan pada velocity dari fluid baik liquid maupun gas dengan menggunakan prisip kerja dari ultrasound.
Ultrasonic transit time flow meter menggunakan transduser akustik (acustic transducer) yang dapat mengirim dan menerima pulsa akustik frekwensi tinggi. Transduser akustik ditempatkan pada kedua sisi pipa sedemikian hingga pulsa akustik bergerak melintasi pipa dalam arah diagonal.
Metode Flow Meter Ultrasonic Transit time didasarkan pada pengukuran selisih waktu transmisi pulsa akustik yang melintas pipa pada dua arah yang berlawanan. Sistem pengukurannya didasarkan pada kejadian dimana pulsa akustik yang melintasi pipa secara diagonal pada aliran searah membutuhkan waktu lebih cepat dibandingkan dengan pulsa akustik yang bergerak pada arah yang berlawanan dengan aliran. Perbedaan waktu antara kedua pulsa akustik tersebut sebanding dengan kecepatan alir rata-rata sepanjang lintasan pulsa akustik. dimana waktu tersebut didasrkan pada perhitungan sbb :
tA>B = L/(c + V Cos q)
Sedangkan pulsa akustik yang melintasi pipa dengan arah berlawanan dari arah aliran membutuhkan waktu:
TB>A = L/(c – V Cos q)
dimana :
L : panjang lintasan pulsa akustik
c : kecepatan suara dalam cairan ( tergantung pada jenis fluida )
q : sudut antara lintasan pulsa dan sumbu pipa
V : kecepatan rata-rata cairan dalam pipa.
Dari kedua persamaan di atas, diperoleh flow rater rata-rata fluida menjadi:
V = (L/2cosq) x (TB>A – TA>B )/( TB>A x TA>B)
Ultrasonic flow meter ada juga yang menggunakan jumlah transduser lebih dari 1 pasang, hal ini biasanya digunakan untuk mendapatkan jumlah lintasan yang banyak sehingga diperoleh lebih banyak informasi mengenai distribusi kecepatan aliran fluida pada pipa (flow profile) dengan tujuan meningkatkan akurasi ultrasonic flow meter.
Pengukuran flow rate dengan menggunakan metoda ultrasonic flow meter melibatkan beberapa bagian peralatan sesuai dengan fungsi dan tujuan seperti alat pengirim (transmitter) dan penerima (receiver) untuk frekuensi akustik. Pada elemen pengirim, transducer berfungsi mengubah tegangan listrik frekuensi tinggi menjadi getaran kristal (akustik). Sedangakan pada elemen penerima, transducer mengubah getaran kristal (akustik) menjadi sinyal listrik.
Berdasarkan metode installasi Ultrasonic Flow Meter dapat digolongkan ke dalam dua jenis yaitu :
- Clamped-on dimana instalasinya ditempatkan di luar pipa
- Inline dimana Instalasinya ditempatkan bersatu dengan pipa menggunakan flanges
- Insertion dimana metode ini hampir sama dengan model inline
Kelebihan Clamp on Flow Meter Ultrasonic Transit time :
- Harganya cukup ekonomis untuk ukuran pipa yang besar
- Akurasi cukup baik sekitar 1- 2 %’
- Tersedia untuk jenis multi channel dengan akurasi mendekati 0.5%
- Bisa di operasikan pada low velocity hingga 0.05 m/s
- Bisa di operasikan dengan preforma baik pada aliran non pump pressure atau aliran karena gravity.
- Tidak di butuhkan up stream dan down stream yang terlalu panjang
- Biaya maintenance murah atau bisa dikatakan free maintenance
- Biaya instalasi cukup murah dibandingkan dengan model in line maupun insertion
- Dilengkapi dengan analog out put 4-20 mA, Pulse, Relay dan comunication RS 485 atau lainya
- Dapat dipoerasikan pada semua jenis material pipa ( Carbon steel, SUS, PVC, HDPE atau lainya.
- Tersedia berbagai ukuran transducer untuk size pipa DN15 – DN6000
- Ada yang bisa di kombinasi dengan di lengkapai data logger eksternal berupa SD card
- Tersediau ntuk aplikasi heat energy dengan menambah temperature sensor yang mempunyai input analiog 4- 20 mA
- Tersedia untuk sensor yang water proof ( IP 68)
- Tidak terpengaruh pada pressure yang tinggi karena tidak contact langsung dengan cairan
- Cukup bagus dio[perasikan pada ciaran yang homogen dan jika harus ada partikel tidak lebih dari 12 % partikel solid yang tercampur.
Kelemahan :
- Biaya pengadaan awal : tinggi
- Model single path (one-beam) tidak sesuai untuk pengukuran kecepatan aliran (flow velocity) yang bervariasi di atas range Reynolds numbers.
- Untuk pengukuran pada ukuran kecil harganya sangat tinggi.
Begitu juga untuk pemakaian pada temperature dan pressure yang tinggi, flow meter ultrasonic ini cenderung lebih stabil. Sedangkan untuk aplikasi pada bahan liquid yang mungkin corosive karena terlalu asam atau basa maupun untuk kwalitas liquid yang jelek karena kotor mengandung serat produksi seperti di tekstil atau di industri pulp ataupun banyak mengandung bahan solid maka bisa dikatakan ultrasonic flow meter ini mempunyai kecocokan dari segi akurasi dan ketahanan atau life time ultrasonic akan cukup lama karena tidak ada bahan yang contact langsung dengan liquid khususnya untuk jenis clamp on ultrasonic flow meter.
Ultrasonic Portable Flow Meter
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
Ultrasonic Clamp on 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.
Clamp on ultrasonic flowmeter ini cara instalasi dan cara kerjanya hampir sama dengan portable ultrasonic flow meter. Yang membedakan adalah flow meter ini menggunkan power yang fix dan flow meter ini biasanya digunakan untuk operasional yang lama dan digunakan untuk membaca dan dapt juga menyimpan hasil pembacaan flow dalam pipa.
Sebagaimana umumnya flow meter clamp on ultrasonic mempunyai output analag 4-20 mA, alarm, relay, pulse maupun communication RS232 atau RS485. Sedangkan untuk jenis flow transmitter atau ultrasonic flow computer ada yang berjenis wall mount, pannel mount maupun pipe mount. Sedangkan untuk power suplai juga ada yang menggunakan AC 220 VAc maupun 24 Vdc
Info lebih lanjut product clamp on ultrasonic flowmeter silahkan click
Ultrasonic In Line Flowmeter
Ultrasonic Flow meter yang banyak beredar digunakan di dunia industri selama ini lebih banyak menggunakan jenis flowmeter yang cara installasinya menggunakan sistem clamp on yaitu instalasi yang tidak perlu memotong pipa maupun melubangi pipa. Karena itu anggapan sebagaian besar para enginner jika di sodorkan ultrasonic flow meter selalu di indentikan clamp on flow meter. Padahal ultrasonic flow meter ini merupakan satu satunya flow meter yang mempunyai karakteristik dalam melakukan installai tidak perlu dilakukan dengan mengehentikan aliran dalam pipa terlalu lama dan diidentikan tanpa harus menutup valve atau mematikan pompa.
Padahal Ultrasonic flow meter ada juga yang menggunakan sitem installasinya harus mematikan pompa atau menutup valve dan melakukan peotongan pipa. Jenis ultrasonic flow meter yang instalasinya harus melakukan pemotongan pipaa dan di lanjutkan dengan memasang flange atau membuat ulir dinamakan dengan istilah InLine ultrasonic flow meter seperti pada gambar dibawah ini.
Info lebih lanjut product In line ultrasonic flowmeter silahkan click
Ultrasonic Open Channel Flow Meter
Ada juga jenis flow meter ultrasonic yang bisa diaplikasikan untuk channel seperti aliran sungai maupun parit dimana aliran air tersebut berada pada saluran terbuka yang aliranya dikarenakan perbedaan ketinggian yaitu aliran gravitasi. Untuk jenis flow meter open channel ini menggunakan kombinasi antara flow velocity dan luasan penampang channel yang di ukur dengan sensor ketinggian atau level meter.
Open channel flow meter adalah flow meter yang dapat diaplikasikan untuk mengukur aliran pada sistem saluran terbuka seperti pada kanal, sungai atau parit. Pada dasarnya flow meter open channel 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.
Karena yang dibahas disini tentang ultrasonic flow meter maka sensor yang digunakan untuk menghitung open channel flow meter adalah sensor ultrasonic flow velocity di kombinasikan dengan ultrasonic level meter. Penggabungan velocity dengan luas penampang bisa menghasilkan kapasitas aliran atau flow rate aliran dalam kanal.