Bagaimana cara memilih flow meter yang tepat?

Dec 05, 2025

Tinggalkan pesan

Cairan – Apa yang Diukur?

 

Untuk menentukan flow meter mana yang cocok untuk aplikasi tertentu, memahami keadaan fluida yang diukur sangatlah penting: cair atau gas? Gas bersifat kompresibel dan tidak dapat diukur dengan pengukur aliran cairan. Ini adalah informasi penting yang harus dipahami sejak awal. Artikel ini berfokus pada cara memilih flow meter untuk pengukuran cairan.

 

Setelah jenis cairan ditentukan, menilai kebersihannya sangatlah penting. Cairan kotor mengandung partikel padat dan sering disebut dengan slurry, sedangkan cairan bersih tidak mengandung partikel. Misalnya, pengukur aliran dengan bagian bergerak yang bersentuhan dengan fluida, seperti pengukur aliran volumetrik atau pengukur aliran turbin, tidak cocok untuk cairan kotor karena adanya partikel padat membuatnya lebih rentan terhadap keausan mekanis, penyumbatan, atau korosi. Oleh karena itu, flow meter dengan bagian bergerak yang bersentuhan dengan fluida umumnya hanya cocok untuk fluida bersih. Sebaliknya, untuk fluida yang mengandung kotoran, pengukur aliran non-kontak (seperti elektromagnetik (pengukur kecepatan), ultrasonik (pengukur kecepatan), atau Coriolis (pengukur aliran massa)) lebih cocok. Meskipun pengukur aliran ini juga memiliki beberapa keterbatasan, namun lebih mampu menangani materi partikulat.

 

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah kesesuaian material yang digunakan pada komponen kontak fluida dengan flow meter (seperti badan katup, seal, dan roda gigi/rotor/bilah). Asam dan basa menimbulkan korosi pada logam sehingga lebih kompatibel dengan termoplastik; sementara beberapa senyawa organik mungkin tidak cocok untuk termoplastik tetapi mungkin kompatibel dengan logam.

 

Distribusi Viskositas dan Kecepatan – Seberapa Konsisten Cairannya?

 

Salah satu parameter utama yang perlu dipertimbangkan ketika memilih flow meter adalah viskositas atau konsistensi fluida. Setelah fluida yang akan diukur ditentukan, sifat-sifat alirannya, misalnya viskositas, dapat dipelajari. Viskositas didefinisikan sebagai ukuran resistensi terhadap aliran fluida, atau gesekan internal fluida, yaitu jumlah yang dihasilkan oleh molekul-molekul yang bergesekan satu sama lain selama aliran. Parameter ini penting dalam pengukuran aliran karena menentukan derajat pencampuran fluida, sehingga menentukan pengulangan pembacaan.

 

Misalnya, untuk fluida dengan viskositas{0}}tinggi (konsistensi{1}tinggi), pengukur aliran volumetrik (seperti pengukur aliran roda gigi elips) lebih cocok daripada pengukur aliran turbin. Hal ini karena sebagian besar-fluida dengan viskositas tinggi bersifat laminar, ditandai dengan gerakan halus dan konstan. Seperti terlihat pada gambar di bawah, distribusi kecepatan aliran laminar berbentuk parabola. Apa artinya ini? Artinya kecepatan aliran di dalam pipa tidak seragam. Akibat gesekan antara fluida dengan dinding pipa, kecepatan fluida menjadi lebih lambat di dekat dinding pipa dan lebih cepat di bagian tengah pipa.

 

Aliran turbulen ditandai dengan ketidakteraturan dan biasanya terjadi pada cairan-dengan viskositas rendah atau cairan yang dijernihkan. Distribusi kecepatannya "berkembang sepenuhnya", artinya kecepatan fluida sama di semua titik di dalam pipa. Pengukur aliran turbin adalah jenis pengukur kecepatan yang mengukur kecepatan fluida secara langsung dengan mengukur kecepatan sudut rotor, yang berbanding lurus dengan kecepatan fluida. Pengukur aliran volumetrik lebih cocok untuk-viskositas tinggi,-kecepatan-aliran rendah seperti madu, sirup, atau minyak berat. Untuk cairan dengan viskositas-rendah atau encer seperti pelarut atau air, pengukur aliran kecepatan adalah pilihan yang baik.

 

Untuk menentukan apakah suatu fluida termasuk laminar atau turbulen, memahami cara menghitung bilangan Reynolds sangatlah penting. Anda dapat menemukan kalkulator bilangan Reynolds di sini. Bilangan Reynolds adalah bilangan tak berdimensi yang membantu menentukan karakteristik atau pola aliran suatu fluida. Ini adalah fungsi dari kepadatan dan viskositas fluida. Bilangan Reynolds untuk aliran laminar kurang dari 2300, dan bilangan Reynolds untuk aliran turbulen lebih besar dari 2300.

 

Selain itu, perlu dicatat bahwa viskositas adalah fungsi suhu. Dalam cairan, viskositas berbanding terbalik dengan suhu; artinya, semakin tinggi suhunya, semakin rendah viskositasnya. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan suhu pengoperasian sistem atau aplikasi untuk memahami hubungan antara aliran fluida dan viskositasnya.

 

Informasi Aliran – Berapa laju aliran maksimum dan minimum?

 

Parameter ini sama pentingnya dengan parameter sebelumnya, digunakan untuk menentukan ukuran flow meter yang sesuai untuk aplikasi. Laju aliran mengacu pada volume atau massa fluida yang mengalir/bergerak per satuan waktu. Anda dapat mengubah massa menjadi volume menggunakan massa jenis (volume yang ditempati oleh satuan massa cairan) atau berat jenis (perbandingan massa jenis suatu zat dengan massa jenis air, atau berat satu liter cairan dibagi dengan berat volume air yang sama).

 

Setelah Anda memahami rentang aliran, Anda dapat menilai apakah pengukur aliran dalam daftar yang dipilih dapat menangani laju aliran yang diperlukan. Langkah ini sama pentingnya dengan langkah pemilihan flow meter sebelumnya karena menentukan apakah flow meter akan beroperasi sesuai desain. Misalnya, pemilihan pengukur aliran yang terlalu kecil (artinya laju aliran melebihi atau mendekati kapasitas maksimumnya) dapat menyebabkan kerusakan atau malfungsi pada komponen internal pengukur aliran, dan dalam kasus terburuk, bahkan menyebabkan seluruh pengukur aliran gagal. Sebaliknya jika flow meter terlalu besar (artinya laju aliran sistem berada di bawah atau mendekati rentang minimum flow meter), maka akan mengakibatkan akurasi yang buruk atau bahkan ketidakmampuan membaca/mengukur laju aliran.

 

Peringkat Suhu dan Tekanan – Berapa Nilai Maksimum yang Diijinkan?

 

Parameter penting lainnya dalam pemilihan flow meter adalah suhu dan tekanan. Mirip dengan laju aliran, yang mewakili kapasitas pengukur aliran, parameter suhu dan tekanan mengukur kemampuan material pengukur aliran untuk menahan panas dan gaya aliran fluida.

 

Bagian viskositas artikel ini membahas hubungan antara suhu dan viskositas fluida. Karena viskositas adalah fungsi suhu, suhu harus dipertimbangkan dengan cara yang sama seperti viskositas ketika memilih flowmeter. Selain itu, suhu pengoperasian sangat penting bagi media flowmeter-yang bersentuhan dengan komponen (terutama segel), karena segel memiliki batasan suhu, dan beberapa bahan tidak dapat menahan suhu ekstrim atau suhu tinggi yang berkepanjangan. Terakhir, suhu membantu menentukan apakah instrumen elektronik dapat dipasang langsung pada flowmeter atau memerlukan pemasangan jarak jauh, karena komponen elektronik juga memiliki batasan suhu.

Tekanan menentukan kemampuan flowmeter untuk menahan kekuatan cairan yang bergerak. Tekanan pengoperasian yang diterapkan tidak boleh melebihi tekanan pengoperasian maksimum yang diizinkan dari pengukur aliran yang dipilih, jika tidak maka dapat menimbulkan bahaya.

 

Peringkat tekanan flowmeter mencakup faktor keamanan untuk mencegah lonjakan tekanan kecil yang menyebabkan kegagalan flowmeter. Tekanan berlebih dapat menyebabkan deformasi flowmeter, dan seiring waktu, ketika elastisitas bahan flowmeter mencapai batasnya, akurasi pengukuran dapat menurun.

 

Untuk menghindari kesalahan pengukuran dan potensi bahaya, penerapan suhu dan tekanan sistem harus dipastikan tidak melebihi kisaran yang diizinkan flowmeter. Suhu tinggi mempengaruhi ketahanan tekanan flowmeter, menyebabkan peningkatan keuletan logam dan kerentanan terhadap peregangan. Tekanan pengenal maksimum flowmeter disesuaikan dengan suhu pengenal tertingginya.

 

Akurasi/Pengulangan/Linearitas – Bagaimana dengan Akurasi dan Presisi?

 

Beberapa aplikasi mungkin memerlukan pengukur aliran{0}}dengan presisi tinggi, seperti yang digunakan untuk pengukuran atau transaksi perdagangan (membebankan biaya kepada konsumen berdasarkan pembacaan). Pembacaan yang tidak akurat dapat menyebabkan kerugian finansial atau masalah kualitas produk. Oleh karena itu, memilih flow meter yang memenuhi persyaratan keakuratan proses sangatlah penting.

 

Akurasi pengukuran aliran mengacu pada seberapa dekat nilai terukur suatu perangkat/instrumen dengan laju aliran sebenarnya. Akurasi dapat dinyatakan sebagai persentase skala penuh atau persentase pembacaan. Akurasi-skala penuh atau akurasi rentang berarti kesalahan pengukur aliran tetap konsisten di seluruh rentang aliran. Misalnya, pengukur aliran dengan rentang aliran 100 liter/menit dan akurasi-skala penuh sebesar 1% akan memiliki kesalahan 1 liter/menit, baik pembacaannya 10 liter/menit atau 100 liter/menit. Di sisi lain, persentase keakuratan pembacaan dihitung berdasarkan pembacaan sebenarnya. Pengukur aliran dengan rentang aliran 10-100 liter/menit dan akurasi pembacaan 1% akan memiliki kesalahan 1 liter/menit pada 100 liter/menit dan kesalahan 0,5 liter/menit pada 50 liter/menit. Oleh karena itu, jelas bahwa pada rentang aliran rendah, pengukur aliran yang dihitung berdasarkan akurasi pembacaan lebih akurat daripada yang dihitung berdasarkan akurasi skala penuh.

 

Pengulangan mengukur kemampuan perangkat untuk menghasilkan hasil atau pembacaan yang sama dalam kondisi yang sama, dan tidak berhubungan dengan keakuratan pengukur aliran. Seperti kata pepatah, "Anda dapat memiliki kemampuan pengulangan yang tinggi tanpa akurasi yang tinggi, tetapi Anda tidak dapat memiliki akurasi yang tinggi tanpa kemampuan pengulangan yang tinggi." Pengulangan itu seperti susunan anak panah pada suatu sasaran; mereka semua mungkin berkumpul bersama, tapi akan lebih baik jika mereka lebih dekat ke sasaran daripada ke tepian.

 

Selain itu, linearitas merupakan faktor penting lain yang menggambarkan kinerja flow meter. Ini mengukur kemampuan flow meter untuk mempertahankan akurasi yang ditentukan di seluruh rentang aliran yang ditentukan. Biasanya dinyatakan sebagai persentase kesalahan pada rentang aliran flow meter. Jika laju aliran sebenarnya diplot terhadap laju aliran yang ditunjukkan, pengukur aliran dengan linearitas yang baik akan menghasilkan garis lurus. Idealnya, pengukur aliran harus memberikan keluaran linier di seluruh rentang aliran. Namun, dalam aplikasi praktis, faktor-faktor seperti gesekan, selip, dan perbedaan tekanan, karena prinsip dinamika fluida, dapat memperlambat atau bahkan menghalangi flow meter mengukur aliran fluida, bergantung pada kecepatan fluida dan karakteristik aliran.

 

Instalasi - Apa saja parameter instalasinya?

 

Pada titik ini, Anda seharusnya mempersempit pilihan pengukur aliran atau mengidentifikasi yang sesuai. Sekarang, untuk mencapai kinerja optimal dan akurasi yang diperlukan, penting untuk memastikan flow meter dipahami dan dipasang dengan benar.

 

Konfigurasi pipa adalah salah satu faktor utama yang perlu dipertimbangkan saat memasang flow meter. Hal ini penting karena flow meter harus selalu diisi cairan untuk memberikan pengukuran yang akurat. Selain itu, arah pipa juga penting, menentukan apakah flow meter harus dipasang secara horizontal atau vertikal. Jika dipasang secara vertikal, fluida harus mengalir dari bawah ke atas untuk memastikan flow meter selalu terisi cairan, sehingga mencegah udara menumpuk di dalamnya.

 

Flow meter memerlukan bagian pipa lurus di hulu dan hilir untuk mendapatkan profil kecepatan yang stabil. Hal ini penting karena profil kecepatan yang tidak teratur mempengaruhi keakuratan dan kemampuan pengulangan flow meter. Instalasi yang ada mungkin tidak memiliki ruang atau fasilitas yang cukup untuk mengakomodasi bagian pipa lurus yang diperlukan; Oleh karena itu, pengaturan aliran dapat digunakan sebagai alternatif untuk menstabilkan profil kecepatan dengan menghilangkan pusaran dan gangguan.

 

Terakhir, kepatuhan yang ketat terhadap orientasi pemasangan pengukur aliran juga sangat penting. Misalnya, pengukur aliran roda gigi elips harus dipasang dengan poros rotor pada posisi horizontal; jika tidak, berat rotor akan menekan bantalan dorong kecil yang menopang bagian bawah rotor dan memisahkannya dari bagian bawah ruang pengukuran. Hal ini akan menyebabkan keausan dini bantalan dan gesekan antara rotor dan bagian bawah ruang pengukuran. Contoh bagus lainnya adalah pengukur aliran elektromagnetik, yang harus dipasang agak miring (jam 1 atau jam 2) untuk mencegah endapan terakumulasi pada elektroda penginderaan bawah. Beberapa pengukur aliran bersifat searah, seperti pengukur aliran mekanis roda gigi elips, dan harus dioperasikan ke arah yang ditunjukkan oleh panah aliran; sedangkan pengukur aliran roda gigi elips elektronik dan pengukur aliran turbin kami bersifat dua arah dan dapat dipasang di pipa dari kedua arah. Untuk panduan pemasangan terperinci flow meter, harap baca buku petunjuk sebelum pemasangan.

 

Keluaran/Indikasi – Apakah Anda memerlukan tampilan atau keluaran sinyal?

 

Untuk mendapatkan pengukur aliran yang berfungsi penuh, opsi terakhir yang harus dipilih adalah bagaimana pengukur aliran mengubah aliran menjadi format data yang dapat digunakan. Hal ini bergantung pada tujuan aliran data: pengendalian proses, penagihan, pelaporan peraturan, atau pemantauan. Apakah aliran, batch, atau aliran kumulatif perlu dicatat secara manual atau elektronik ke pencatat data atau sistem kontrol?

 

Pertama, kita perlu menentukan apakah penghitung perlu dipasang secara lokal. Jika demikian, suhu lingkungan aplikasi harus diperhatikan, dan suhu tersebut harus mematuhi batas suhu komponen elektronik. Untuk instalasi jarak jauh, penting untuk menentukan apakah metode transmisinya analog atau digital, karena beberapa instrumen mungkin tidak menawarkan kedua opsi tersebut. Selain itu, pasokan daya di lokasi pemasangan harus dikonfirmasi, dan tampilan yang dipilih harus dievaluasi untuk menentukan apakah mendukung daya-bertenaga mandiri, bertenaga loop-, atau DC eksternal. Jika tidak ada pasokan listrik di lokasi, pengukur aliran mekanis atau pengukur aliran elektronik bertenaga baterai dapat dipertimbangkan sebagai alternatif.

 

Saat memilih tampilan elektronik yang cocok dengan pengukur aliran, pastikan bahwa persyaratan sinyal masukan tampilan sesuai dengan spesifikasi sinyal pengukur aliran. Misalnya, tampilan harus dapat menerima frekuensi atau pulsa flow meter per detik; jika tidak, konverter atau aksesori lainnya mungkin diperlukan. Faktor-faktor ini harus dipertimbangkan selama proses seleksi untuk menghindari modifikasi yang tidak perlu dan mahal.

Beberapa aplikasi cairan mungkin memerlukan peralatan dengan sertifikasi yang relevan. Misalnya, pengukur aliran elektronik yang terletak di lingkungan gas yang mudah terbakar memerlukan sertifikasi pengoperasian yang aman. Tergantung pada area di mana pengukur aliran akan digunakan, persyaratan sertifikasi area berbahaya yang terkait harus dipenuhi. Di Eropa, sertifikasi ini adalah ATEX; di Amerika Utara, mungkin FM atau CSA; di negara lain, sertifikasi IEC mungkin diperlukan. Pemasang dan operator bertanggung jawab untuk memastikan bahwa pengukur dan penghitung aliran mematuhi peraturan kawasan berbahaya nasional. Sertifikasi lainnya mungkin mencakup sertifikasi biro metrologi (untuk pengukuran dan penagihan) atau sertifikasi khusus industri, seperti yang berlaku untuk industri makanan dan minuman.

 

Keuntungan dan kerugian flow meter

 

Pengukur Aliran Ultrasonik

Pengukur aliran ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik untuk menghitung laju aliran dalam pipa. Mereka dapat digunakan untuk mengukur berbagai macam cairan, termasuk air, gas alam, minyak mineral, bahan kimia, dan cairan yang mengandung kotoran.

 

Keuntungan: Pengukur aliran ultrasonik tidak memiliki bagian yang bergerak, sehingga hampir tidak memerlukan perawatan. Meteran ini juga ekonomis, terutama karena mudah dipasang dan dioperasikan. Selain itu, hasil pengukuran tidak terpengaruh oleh fluktuasi suhu ekstrem atau perubahan viskositas, densitas, atau tekanan. Pengukur aliran ini tidak menghalangi aliran fluida, sehingga dapat digunakan dengan cairan sanitasi, korosif, dan abrasif.

 

Kekurangan: Namun, faktor penting adalah susunan sensor di flow meter: bagaimanapun juga, sensor tersebut sensitif terhadap kontaminasi dan mungkin memerlukan pembersihan rutin.

 

Akurasi: Pengukuran ultrasonik adalah prinsip pengukuran yang tepat dan tidak-destruktif. Sensor aliran ultrasonik memberikan pengukuran aliran yang akurat untuk berbagai aplikasi, termasuk kontrol proses, pengelolaan sumber daya air, proyek air tanah, dan industri energi, kimia, makanan dan minuman, farmasi, logam dan pertambangan, pulp dan kertas, serta minyak dan gas.

 

Pengukur Aliran Elektromagnetik

Pengukur aliran jenis ini menentukan laju aliran dengan mengukur perubahan medan magnet di dalam pipa. Jenis meteran air ini memanfaatkan hukum induksi elektromagnetik Faraday, menghasilkan medan magnet dengan memberi energi pada kumparan di sekitar pipa.

 

Keuntungan: Seperti pengukur aliran ultrasonik, sensor elektromagnetik tidak menghalangi aliran fluida. Sensor terletak di dalam wadah perangkat: oleh karena itu, perpipaan internal mudah dirawat, dan risiko kontaminasi sensor sangat berkurang. Akurasi pengukuran tidak dipengaruhi oleh viskositas, suhu, dan tekanan, dan sensor merespons secara sensitif terhadap perubahan laju aliran yang cepat.

 

Kekurangan: Membutuhkan (perkiraan) pengetahuan tentang konduktivitas cairan. Misalnya, air hujan memiliki konduktivitas yang lebih rendah dibandingkan air minum. Jika konduktivitas terlalu rendah, pengukuran mungkin tidak akurat atau bahkan tidak mungkin dilakukan.

 

Akurasi: Pengukur aliran mana yang paling akurat? Jawabannya adalah pengukur aliran elektromagnetik, jauh di depan.

Pengukur aliran elektromagnetik menawarkan akurasi pengukuran yang lebih tinggi dibandingkan jenis pengukur aliran lainnya karena mengukur kecepatan dan laju aliran secara bersamaan. Flow meter jenis ini ideal untuk mengukur cairan konduktif seperti air, asam, atau cairan korosif.

 

Akurasi, Pengulangan, dan Jangkauan

 

Dampak pada Akurasi

Pembacaan detail yang cermat sangat penting untuk klaim akurasi (atau spesifikasi) instrumen seperti pengukur aliran. Akurasi biasanya turun secara signifikan pada laju aliran yang lebih rendah. Misalnya, jika suatu instrumen mengklaim akurasi 0,5% dari skala penuh, harus diakui bahwa akurasi sebenarnya akan menurun ketika kondisi pengoperasian berada di bawah pengaturan skala penuh.

 

Cara lain untuk menyatakan keakuratan adalah dengan mendefinisikannya sebagai ±0,5% dari pembacaan, misalnya, dalam rentang tertentu dari rentang pengukur aliran. Tergantung pada tujuan penggunaan flow meter, akurasi nominal ini mungkin dapat diabaikan atau dapat bervariasi secara signifikan. Untuk pengukur aliran yang digunakan untuk penagihan atau tujuan-yang terkait dengan pendapatan lainnya, akurasi dapat memiliki dampak finansial yang signifikan.

 

Misalkan pengukur aliran roda dayung mengklaim akurasi ±0,5%. Asumsikan lebih lanjut bahwa ini adalah persentase skala penuh, dan skala penuh tersebut adalah 50 kaki per detik (ft/s). Jika Anda menggunakan laju aliran 6 ft/s (umumnya terdapat pada instalasi pengolahan air limbah), keakuratan sebenarnya akan jauh dari yang Anda harapkan:

0,005 × 50 f/s=±0,25 kaki/s

Jika akurasi ini diterapkan pada laju aliran 6 ft/s, akurasi sebenarnya adalah:

±0,25 / 6 kaki/dtk=±0,0417, atau 4,17%

 

Membandingkan flowmeter elektromagnetik dengan akurasi pembacaan 0,5% dengan flowmeter Doppler dengan akurasi 0,5% skala penuh menghasilkan hasil yang serupa.

 

Masalah umum muncul ketika kota atau kotamadya menggunakan dua jenis flowmeter yang berbeda. Misalkan satu pengukur aliran adalah pengukur aliran magnetik presisi tinggi-yang terletak di ruang pengukuran, digunakan untuk memantau laju aliran limbah dari instalasi pengolahan air limbah; yang lainnya adalah flowmeter Doppler yang digunakan untuk memantau laju aliran influen. Keakuratan flowmeter Doppler cenderung menurun seiring dengan menurunnya laju aliran. Bahkan pengukur aliran magnetik berpresisi tinggi-memiliki batas pembacaan yang sangat tinggi dan rendah sehingga tidak akan berfungsi secara akurat.

 

Pengulangan

Dalam banyak hal, keterulangan bahkan lebih penting daripada akurasi. Jika pembacaan instrumen selalu salah (tidak akurat tetapi dapat diulang), maka dapat disesuaikan untuk memperoleh pembacaan yang benar. Namun, jika pembacaan instrumen tidak stabil, kalibrasi sebanyak apa pun tidak dapat memperbaiki kesalahan pembacaannya.

 

Banyak instrumen lapangan saat ini menggunakan teknik penyeimbangan gaya (mengubah pembacaan proses menjadi gaya yang bekerja pada sensor gaya), seperti kristal piezoelektrik, sensor kapasitif, dan pengukur regangan. Teknik-teknik ini bekerja berdasarkan prinsip bahwa meskipun sinyal listrik dihasilkan pada keluaran instrumen, instrumen tidak akan berpindah setelah gaya diterapkan. Saat ini, beberapa perangkat pengukuran aliran, level, dan kimia tidak didasarkan pada prinsip penyeimbangan gaya; untuk perangkat ini, memeriksa kemampuan pengulangannya tetap penting. Peningkatan kemampuan pengulangan yang terus-menerus menunjukkan potensi kerusakan instrumen.

 

Meskipun kalibrasi dapat meningkatkan keakuratan instrumen, kemampuan pengulangan umumnya ditentukan oleh desain instrumen.

 

Rentang Pengukuran dan Ketidakpastian

Seperti disebutkan sebelumnya, rentang pengukuran suatu instrumen harus dipertimbangkan selama tahap pemilihan dan pengukuran dalam desain pabrik. Pengukur aliran yang dipasang harus dapat membaca berbagai rentang aliran yang diperlukan untuk lokasi pemasangannya. Minimal, mereka harus memenuhi persyaratan akurasi/pengulangan untuk setiap laju aliran aplikasi.

 

Salah satu masalah paling umum pada peralatan instrumentasi adalah rentang alirannya yang berlebihan. Apakah Anda sering mendengar bahwa pengukur aliran dapat membaca laju aliran dari 1 hingga 100 ft/s, memberikan ilusi bahwa pengukur aliran dapat secara akurat membaca laju aliran di seluruh rentang?

 

Yang sering diabaikan adalah akurasi flow meter memiliki rasio rentang 10:1. Ini berarti bahwa flow meter dengan rentang 0 hingga 30 Mgd memiliki akurasi yang sebenarnya di seluruh rentang 3 hingga 30 Mgd. Di bawah 3 Mgd, akurasi flow meter menurun.

 

Selain itu, berbagai jenis pengukur aliran memiliki rasio rentang yang berbeda di seluruh rentang alirannya. Misalnya, pengukur aliran Venturi biasanya menggunakan dua pemancar untuk mengukur aliran. Hal ini karena pengukur aliran Venturi dengan satu pemancar dapat mengukur laju aliran secara akurat di seluruh rentang dengan rasio rentang 6:1. Oleh karena itu, jika kita melihat pada rentang 0 hingga 30 Mgd, akurasi flow meter menurun hingga di bawah 5 Mgd. Kisaran di mana suatu instrumen memenuhi persyaratan linearitas untuk ketidakpastian disebut “kisaran”. "Ketidakpastian" mengacu pada rentang nilai di mana nilai sebenarnya berada pada probabilitas tertentu. Pada tingkat kepercayaan 95%, ketidakpastian ±1% berarti dari 100 pembacaan, rentang kesalahan instrumen berada dalam kisaran ±1% untuk 95 pembacaan.

 

Kesalahan umum lainnya terjadi saat pemilihan peralatan. Dalam pengolahan air limbah kota, asumsi umum bahwa air limbah tidak mengandung zat padat sama sekali.

 

Kesalahan dan kesalahpahaman flow meter umum lainnya

 

Beberapa orang bertanya tentang keakuratan pengukur aliran, pengukur ketinggian, atau alat pengukur tekanan, dan setelah mendengar nilai yang rendah, berasumsi bahwa semua komponen yang terkait dengan pengukur aliran tersebut memiliki keakuratan yang sama. Namun keakuratan flow meter tidak mewakili keakuratan sistem aliran secara keseluruhan. Rumus matematika yang disebut root mean square (RMS) dapat menentukan keakuratan keseluruhan sistem dengan tepat. Misalnya, pengukur aliran elektromagnetik yang mencatat aliran secara lokal mengirimkan sinyal analog ke stasiun kerja operator melalui pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC).

 

Keakuratan setiap komponen harus diperiksa secara individual:

Pengukur aliran elektromagnetik (± 0,5%)

Pemancar flowmeter elektromagnetik (±0,5%)

Kabel koneksi ke perekam (±0,01%)

Kabel koneksi ke blok terminal panel kontrol lokal (±0,01%)

Kartu input/output PLC (I/O) (±0,4%).

 

Setiap komponen dalam sistem memiliki kesalahan pengukuran dan ketidakpastiannya sendiri, yang secara kolektif mempengaruhi keakuratan sistem secara keseluruhan. Dalam aplikasi praktis, sistem kendali mungkin berisi lebih banyak komponen.

 

Untuk menggunakan metode root mean square (RMS), kuadratkan terlebih dahulu setiap nilai sehingga diperoleh 0,000025, 0,000025, 0,00000001, 0,00000001, dan 0,000016. Kemudian tambahkan nilai kuadrat ini bersama-sama. Terakhir, ambil akar kuadrat dari jumlah tersebut. Akurasi seluruh sistem kira-kira ±0,00813, atau ±0,813%, bukan 0,5%. Rumus akurasi ini berlaku untuk setiap rangkaian bahan kimia, tekanan, level, suhu, atau aliran.

Kirim permintaan