Ultrasonik Flow Meter dan Prinsip Kerjanya

Mengenal Ultrasonik Flow Meter dan Prinsip Kerjanya

Ultrasonik Flow Meter digunakan dalam pengukuran berdasarkan velocity dari fluid baik liquid ataupun gas menggunakan prinsip kerja ultrasonik.

Apabila diketahui kecepatan aliran maka  flow rate dapat dihitung dengan mengetahui luasan penampang suatu jalur aliran.

Flow Meter ini termasuk dalam jenis inferensial. Ia dapat mengukur secara tidak langsung untuk menentukan kecepatan alir cairan atau liquid flow rate. Caranya yaitu dengan mengukur waktu transit pulsa suara frekuensi tinggi atau high-frequency sound pulses yang melintasi pipa aliran.

Alat ini memakai transduser akustik agar dapat mengirimkan serta menerima pulsa akustik frekuensi tinggi. Dengan menaruh transduser akustik pada kedua sisi pipa sehingga pulsa akustik dapat bergerak melintasi pipa dalam arah diagonal.

Penggunaan metode yang disebut transit time diperoleh dari mengukur waktu transmisi pulsa akustik saat melintasi pipa pada dua arah yang berlawanan. Sementara sistem pengukuran berdasarkan pada kenyataan bahwa pulsa akustik yang melintasi pipa secara diagonal searah aliran cairan membutuhkan waktu lebih cepat daripada pulsa akustik yang bergerak pada arah yang berlawanan dengan aliran. Selisih waktu antara kedua pulsa akustik harus sebanding dengan kecepatan alir rata-rata sepanjang lintasan.

Penginstalan non contact atau clamp on UFM membuat UFM ini disebut juga sebagai flow meter portable.

Dari uraian diatas dapat juga disimpulkan beberapa fungsi flow meter yaitu:

• Mengetahui kecepatan aliran dengan satuan jarak dan waktu.
• Untuk mengetahui kapasitas aliran dalam pipa.
• Dapat mengetahui jumlah total volume yang telah mengalir.
• Untuk sistem monitor analog out put dari pulsa, 4-20 mA, dll.

Standard untuk Custody

Menggunakan Ultrasonik Flow Meter diatur menurut API Standard MPMS Chapter 5 sec 8. Dijelaskan secara detail kriteria dan persyaratan pada ultrasonik flow meter sebagai alat ukur hidrokarbon cair untuk custody transfer.

Hal ini meliputi aspek perancangan, operasi dan pemeliharaan serta instalasi.

Jenis-jenis Ultrasonik Flow Meter

Penggolongan jenis ini berdasarkan atas cara instalasinya.

• Flow meter Portable atau Portable Ultrasonic Flow Metermulai dikenal karena penggunaannya yang mudah. Disebut portable karena bisa dibawa kemana-mana.

Untuk jenis portable ini biasanya juga dilengkapi data logger baik secara internal maupun eksternal. Sementara untuk powernya biasa menggunakan battery yang bisa dicharge. Kapasitasnya cukup lama, bisa sampai di atas 5 jam penggunaan.

• Flow meter Clamp On Ultrasonic Flow Meter, jenis flow meter yang mempunyai cara kerja menggunakan ultrasound. Penginstalasiannya cukup di clamp pada permukaan luar pipa. Kita tidak perlu repot memotong pipa ataupun melubanginya.

Jenis Clamp On dibedakan lagi berdasarkan sensor ultrasonik (transducer) dan flow computer (ultrasonic transmitter).

Ada juga yang menggolongkannya menjadi:

• In line UFM, di mana instalasi bersatu dengan pipa.
• Insertion UFM hampir sama dengan in line.
• Clamp On UFM di mana instalasi berada pada posisi di luar pipa.

Pada dasarnya sama, hanya saja penyebutan di lapangan sering berbeda.

Kelebihan dan Kekurangan dari Ultrasonik Flow Meter

Kelebihan UFM

• Dalam lintasan aliran tidak terdapat penghalang sehingga tidak terdapat pressure drop
• Tidak memiliki part bergerak sehingga tak ada bagian part yang aus yang bisa menyebabkan maintenance cost rendah.
• Memiliki model  multi sensor dengan tingkat ketelitian lebih tinggi.
• Dapat digunakan untuk  mengukur flow fluida yang bersifat korosif dan slurry.
• Modelnya yang portable, cocok dibawa kemana-mana untuk analisa dan diagnosa di lapangan.
• Model clamp on yang dimilikinya menjadikan flow meter ini lebih ekonomis dibandingkan yang lain jika diaplikasikan pada pipa di atas 10 inchi.
• Dapat diaplikasikan pada semua jenis material pipa dan semua cimairan homogen.q
• Bisa digunakan pada pengoperasian air limbah dan air kotor dengan maksimal solid partikel 12%
• Memiliki akurasi yang lumayan baik 1% hingga 2%
• Pada saat pengaplikasian tidak perlu menghentikan proses aliran dalam pipa atau tidak harus mematikan pompa.
• Memiliki ketersediaan sensor dengan class IP68.

Kekurangan UFM:

• Biaya yang tinggi pada pengadaan awal.
• Tidak sesuai untuk pengukuran kecepatan aliran yang bervariasi di atas range Reynolds number apabila menggunakan model single path.
• Harganya sangat tinggi untuk pengukuran pada ukuran kecil.

Tingkat akurasi cara kerja flow meter cukup bervariasi. Ini disesuaikan dengan model serta jenis ultrasonik flow meter itu sendiri. Mulai dari 0.2%, 0.5%,1%, 2% hingga 5%.

Sebelum memutuskan untuk membeli flow meter, terlebih dahulu harus diketahui besar akurasi yang diinginkan. Banyak yang produsen yang menawarkan jasa jual flow meter. Harga yang diberikan sangat bervariasi.