Positive Displacement Flow Meter (disingkat PD Flow Meter) atau dalam bahasa Indonesia disebut flow meter perpindahan positif adalah peralatan instrumen mekanis yang digunakan untuk mengukur laju aliran volumetrik fluida. Dalam prosesnya, aliran yang bergerak melalui flow meter akan mendorong roda gigi pengukur. Aliran akan dibagi ke dalam rongga dengan volume tetap antara roda gigi dengan badan metering. Dengan kata lain, pengkurannya dilakukan dengan melewatkan volume cairan yang tepat pada setiap puataran.
Cara kerja postive diplacement flow meter dapat dianalogikan seperti ini, ketika kita mengisi gelas kimia (gelas ukur) dengan volume tertentu atau dengan batas ketinggian yang ditentukan dan dengan cepat menuangkannya sambil mengisi gelas lainnya dengan volume yang sama, langkah tersebut dilakukan berulang kali sambil menghitung berapa kali pengisian gelas yang telah dilakukan.
Untuk tipe elektronik, komponen yang berputar memiliki magnet untuk mengaktifkan opsi sensor yang terletak di luar ruang fluida. Kinerja sensor perpindahan postive bergantung pada rotasi rotor yang langsung terhubung ke penghitung mekanis.
Berikut ini adalah panduan flow meter perpindahan positif beserta tinjauan dasar desain, operasi dan keunggulan dari jenis flow meter ini.
Sebagai peralatan instrumen mekanis membuat flow meter ini memiliki komponen mekanis dimana bagian-bagiannya seiring waktu bisa saja aus bahkan rusak sehingga membutukan penggantian. Bantalan biasanya tidak memerlukan pelumas karena memanfaatkan fluida yang dialirkan sebagai pelumas (khusus minyak). Namun yang perlu diperhatikan ialah roda gigi, terlebih bila cairan yang dialirkan mengandung konten padat.
Meskipun flow meter ini dapat diaplikasikan untuk berbagai cairan, namun bukan berarti cairan tersebut bebas mengandung partikel padat di dalamnya. Sebaiknya cairan telah melalui tahap penyaringan untuk menghindari kerusakan pada flow meter. Disamping itu, adanya kavitasi (gelembung udara) juga dapat menyebabkan dampak negatif terhadap komponen, jadi eliminator udara sebaiknya di pasang di hulu flow meter untuk mencegah kerusakan akibat adanya kavitasi serta memastikan pembacaan volume lebih akurat.
Perubahan tekanan bisa saja terjadi saat proses pengaliran, kondisi ini perlu diperhitungkan dalam perancangan sistem. Penurunan tekanan umumnya relatif kecil dan tidak signifikan, namun apabila terjadi penurunan tekanan yang besar maka dapat merusak bantalan dan seal. Meskipun demikian, pabrikan biasanya telah menetapkan nilai tekanan operasi untuk mencegah terjadinya keausan dini. Namun yang perlu diingat bahwa perubahan viskositas pada cairan yang dipompa dapat menyebabkan perubahan tekanan.
Pada beberapa sektor industri, PD flow meter juga sering digunakan untuk keperluan blending, misalnya pencampuran dua atau lebih jenis cairan untuk menghasilkan jenis cairan tertentu.
Cara kerja postive diplacement flow meter dapat dianalogikan seperti ini, ketika kita mengisi gelas kimia (gelas ukur) dengan volume tertentu atau dengan batas ketinggian yang ditentukan dan dengan cepat menuangkannya sambil mengisi gelas lainnya dengan volume yang sama, langkah tersebut dilakukan berulang kali sambil menghitung berapa kali pengisian gelas yang telah dilakukan.
Tinjauan Dasar Positive Displacement Flow Meter
Keunggulan dari positive displacement flow meter ialah kemampuannya menangani jenis cairan yang korosif maupun cairan dengan viskositas (kekentalan) yang tinggi, serta tidak terpengaruh dengan adanya turbulensi aliran di dalam pipa. Semua cairan yang tidak dapat dimapatkan akan menempati ruang dengan volume yang sama, sehingga tidak diperlukan koreksi terhadap hasil output yang tertera pada flow meter.Untuk tipe elektronik, komponen yang berputar memiliki magnet untuk mengaktifkan opsi sensor yang terletak di luar ruang fluida. Kinerja sensor perpindahan postive bergantung pada rotasi rotor yang langsung terhubung ke penghitung mekanis.
Berikut ini adalah panduan flow meter perpindahan positif beserta tinjauan dasar desain, operasi dan keunggulan dari jenis flow meter ini.
Komponen Utama dan Fungsinya
Walapun masing-masing PD flow meter memiliki desain yang bervarasi namun memiliki komponen utama yang sama, adapun komponen utama yang dimaksud meliputi:- Lubang masuk dan keluar (intlet and outlet port)
- Ruang ukur (Measuring Chamber)
- Satu atau lebih roda gigi (rotor)
Pada tahap awal, aliran fluida akan masuk melalui lubang intlet dan memberikan energi pada roda gigi. Kecepatan dan arah putaran rotor sama dengan arah dan energi aliran dari fluida (karena sumber energi putaran roda gigi berasal dari aliran fluida), selanjutnya sinyal akan dikumpulkan oleh transmitter yang terhubung. Setelah itu cairan akan keluar dari lubang outlet.
Umumnya flow meter ini menggunakan dua buah roda gigi, dan dapat disejajarkan secara vertikal maupun horisontal, bentuknya pun bisa berbentuk oval ataupun lingkaran. Penggunaan dua roda gigi tujuannya untuk membuat seal atau segel di dalam ruang pengukuran sehingga semua cairan dapat diukur secara akurat sebelum keluar. Terdapat juga desain flow meter perpindahan positif yang menggunakan roda gigi berbentuk helix atau sekrup, sementara aja juga yang menerapkan satu atau lebih piston atau diafragma yang akan secara fisik mendorong fluida melalui chamber (ruang).
Keunggulan dan Perawatan
Dalam sektor industri berbasis fluida, flow meter perpindahan positif cukup dikenal karena akurasinya, khususnya untuk jenis yang memiliki dua buah roda gigi. Jenis ini juga mampu menangani berbagai kapasitas aliran dan karakteristik fluida. Meskipun roda gigi berkinerja lebih baik dalam aplikasi aliran yang lebih rendah, tapi dapat juga menangani tingkat aliran yang tinggi dengan akurasi yang baik. Selain itu, flow meter ini juga mampu merespon dengan cepat terhadap perubahan kondisi aliran, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk mengumpulkan dan mengirimkan data relatif cepat.
Adapun detail keunggulan dari jenis pengukur aliran ini meliputi:
- Tingkat akurasi tinggi (dimana 0,5% merupakan standar selisih), tingkat akurasi yang lebih tinggi juga tersedia sesuai dengan permintaan.
- Kemampuan untuk menangani berbagai tingkatan viskositas fluida, dari <1 cP hingga 500.000 cP.
- Kemampuan untuk beroperasi dengan tekanan aliran yang tinggi
- Perawatan yang mudah
- Ketersediaan suku cadang.
Disamping akurasi yang baik, kesederhanaan desain dari positive displacement flow meters juga memberikan kemudahan untuk keperluan pembongkaran, sehingga perawatannya tidak begitu sulit. Pembongkaran biasanya hanya memerlukan pelepasan kabel listrik, melepaskan beberapa sekrup body, mengangkat penutup, melepas cincin O (O-ring) dan membuka roda gigi / rotor.
Sebagai peralatan instrumen mekanis membuat flow meter ini memiliki komponen mekanis dimana bagian-bagiannya seiring waktu bisa saja aus bahkan rusak sehingga membutukan penggantian. Bantalan biasanya tidak memerlukan pelumas karena memanfaatkan fluida yang dialirkan sebagai pelumas (khusus minyak). Namun yang perlu diperhatikan ialah roda gigi, terlebih bila cairan yang dialirkan mengandung konten padat.
Meskipun flow meter ini dapat diaplikasikan untuk berbagai cairan, namun bukan berarti cairan tersebut bebas mengandung partikel padat di dalamnya. Sebaiknya cairan telah melalui tahap penyaringan untuk menghindari kerusakan pada flow meter. Disamping itu, adanya kavitasi (gelembung udara) juga dapat menyebabkan dampak negatif terhadap komponen, jadi eliminator udara sebaiknya di pasang di hulu flow meter untuk mencegah kerusakan akibat adanya kavitasi serta memastikan pembacaan volume lebih akurat.
Perubahan tekanan bisa saja terjadi saat proses pengaliran, kondisi ini perlu diperhitungkan dalam perancangan sistem. Penurunan tekanan umumnya relatif kecil dan tidak signifikan, namun apabila terjadi penurunan tekanan yang besar maka dapat merusak bantalan dan seal. Meskipun demikian, pabrikan biasanya telah menetapkan nilai tekanan operasi untuk mencegah terjadinya keausan dini. Namun yang perlu diingat bahwa perubahan viskositas pada cairan yang dipompa dapat menyebabkan perubahan tekanan.
Aplikasi
Sebagai flow meter yang memiliki beragam keunggulan, positive displacement fow meters banyak diaplikasikan di berbagai sektor industri. Beberapa sektor industri yang dimaksud meliputi:
- Kilang Minyak dan Gas
- Pabrik kimia dan petrokimia
- Pabrik makanan dan minuman
- Otomotif dan Penerbangan
Pada beberapa sektor industri, PD flow meter juga sering digunakan untuk keperluan blending, misalnya pencampuran dua atau lebih jenis cairan untuk menghasilkan jenis cairan tertentu.
Kalibrasi
Kalibrasi merupakan tahap penting dalam pengoperasian flow meter, sebaiknya flow meter telah melalui tahap kalibrasi sebelum dipergunakan. Flow meter yang dikalibrasi dengan baik akan memberikan pembacaan volume yang akurat dan tentunya membantu operator memastikan sistem pengaliran berjalan secara efisien.
Meskipun kalibrasi perlu dimasukkan sebagai agenda rutin untuk keperluan pemeliharaan, namun sulit untuk menentukan frekuensi kalibrasi yang ideal. Oleh karena itu, banyak perusahaan yang menggunakan jasa pihak ketiga yang memiliki spesialisasi khusus untuk perawatan dan pengujian flow meter. Pihak tersebutlah yang akan melakukan pengecekan dan menentukan jadwal kalibrasi yang ideal.
Layanan kalibrasi profesional menerapkan metode yang lebih canggih dan akurat untuk menentukan kinerja flow meter. Para profesional tersebut memiliki pengetahuan mengenai batas toleransi dari hasil pembacaan dan dapat mengidentifikasi masalah pada sistem dari hasil kalibrasi. Layanan profesional juga dapat mengamati histori kalibrasi, tujuannya untuk mengamati ada tidaknya perubahan sistem, serta membuat suatu rekomendasi berdasarkan dengan perubahan karakteristik aliran.
Secara umum, positive displacements flow meter biasanya dapat digunakan selama bertahun-tahun atau dengan kata lain cukup tahan lama. Ketahanan tersebut dapat diperoleh bila kondisi aliran idealnya terus dipertahankan disertai dengan kalibrasi yang terus dilakukan secara berkala.
Baca Juga: Fungsi dan Cara Kerja Flow Meter
Secara umum, positive displacements flow meter biasanya dapat digunakan selama bertahun-tahun atau dengan kata lain cukup tahan lama. Ketahanan tersebut dapat diperoleh bila kondisi aliran idealnya terus dipertahankan disertai dengan kalibrasi yang terus dilakukan secara berkala.
Baca Juga: Fungsi dan Cara Kerja Flow Meter
0 Response to "Pengetahuan Tentang Positive Displacement Flow Meter"
Post a Comment
Berkomentarlah dengan sopan dan sesuai dengan konten blog, jangan meninggalkan link aktif karena akan kami anggap sebagai spam.