Penjelasan Pengukur Aliran Turbin | Pengoperasian dan Kalibrasi

Penjelasan Pengukur Aliran Turbin | Pengoperasian dan Kalibrasi

Pelajari tentang perangkat pengukuran aliran yang sangat umum yang disebut pengukur aliran turbin.

Pada artikel ini, kita akan membahas alat pengukur aliran yang sangat umum yang disebut pengukur aliran turbin.

Kali ini kita membahas flowmeter jenis ini, flowmeter turbin mempunyai satu atau dua bagian utama. Beberapa orang akan memberi tahu Anda bahwa hanya ada satu bagian pada pengukur aliran turbin: bagian mekanis.

Yang lain menyebut pengukur aliran turbin memiliki 2 bagian: bagian mekanis dan bagian listrik.

Pada artikel ini, kami menganggap pengukur aliran turbin sebagai perangkat dua bagian.

Oke... mari kita mulai.

Bagaimana cara kerja pengukur aliran turbin?

Pertama, mari kita bahas tentang cara kerja pengukur aliran turbin.

Pengukur aliran turbin dimasukkan langsung ke dalam pipa di dalam fluida.

Bagian mekanis dari flowmeter turbin memiliki rotor turbin yang ditempatkan pada jalur aliran air yang mengalir.

Satu-satunya bagian yang bergerak dari flowmeter turbin adalah rotor mekanis. Kecepatan putaran rotor bergantung pada laju aliran. Bilah rotor biasanya terbuat dari baja tahan karat.

Saat rotor berputar, setiap sudu rotor yang melewati titik pengambilan sudu akan menghasilkan pulsa arus eddy.

Pulsa arus eddy dihasilkan dengan cara yang berbeda-beda tergantung pada karakteristik sudu rotor itu sendiri dan unit pengambilan sudu.

Sensor magnetik arus eddy

Di sebagian besar pengukur aliran turbin, magnet dipasang pada bilahnya dan sensor pengambilan arus eddy magnetik digunakan untuk menghasilkan pulsa.

Semakin tinggi laju aliran, semakin cepat putaran rotor dan semakin besar jumlah pulsa.

Bentuk dan tingkat tegangan pulsa yang dihasilkan bergantung sepenuhnya pada jenis sensor unit pengambilan arus eddy yang digunakan.

1) Perangkat penginderaan pengambilan arus eddy elektronik dapat berupa pengambilan arus eddy magnetik DC 2 kawat sederhana yang menghasilkan keluaran tipe AC.

2) Perangkat penginderaan pengambilan arus eddy dapat berupa perangkat AC 3 kabel, seperti sensor efek Hall, yang menghasilkan pulsa gelombang persegi yang lebih bersih dan seragam.

Aliran volume adalah satuan aliran

Seperti yang telah kami katakan sebelumnya, rotor turbin akan berputar dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada laju aliran fluida.

Kecepatan fluida adalah ukuran jarak yang ditempuh partikel materi per satuan waktu. Satuan kecepatan yang umum adalah kaki/detik atau meter/detik.

Kecepatan fluida memainkan peranan yang sangat penting dalam pengoperasian pengukur aliran turbin, namun pada sebagian besar aplikasi pengukur aliran turbin digunakan untuk mengukur aliran volumetrik.

Aliran volume mengacu pada volume fluida yang melewati suatu titik tertentu per satuan waktu.

Jika Anda dapat menghitung jumlah galon cairan yang mengalir melalui suatu titik dalam satu menit, Anda akan dapat menghitung aliran volumetrik.

Aliran volumetrik dinyatakan dalam satuan, misalnya:

– Galon per menit (GPM)
– Meter kubik per detik (m³/s)
– Kaki kubik per detik (ft³/s)

Koefisien K

Oke…sekarang kita sudah mengulas kecepatan fluida dan aliran volumetrik, mari kita bahas tentang cara menggunakan pengukur aliran turbin untuk mengukur aliran volumetrik.

Saat Anda membeli pengukur aliran turbin, pengukur tersebut harus dilengkapi dengan label atau sertifikat kalibrasi yang menyatakan faktor K-nya.

Faktor K ini unik untuk setiap flowmeter turbin dan ditentukan olehpabrikanTentu.

Seperti disebutkan sebelumnya, pengukur aliran turbin akan menghasilkan pulsa, dengan laju pulsa bergantung pada kecepatan fluida.

Faktor K unik menyatakan jumlah pulsa yang akan dihasilkan oleh setiap unit produk yang melewatinya.

Faktor K akan dinyatakan dalam jumlah pulsa yang dihasilkan, misalnya 150 pulsa per galon.

Perhitungan frekuensi flowmeter

Misalkan kita menggunakan pengukur aliran turbin untuk mengukur aliran dalam galon per menit (GPM).

Meteran turbin memiliki faktor K sebesar 3 pulsa per galon.

Ingatlah bahwa frekuensi diukur dalam Hertz (HZ). 1 Hz sama dengan 1 siklus per detik.

Dengan mengingat hal ini, kita katakan bahwa pengukur aliran turbin menghasilkan frekuensi pulsa per detik, yang kita nyatakan dalam Hertz (HZ).

Jika kita mempunyai faktor K sebesar 3 pulsa per galon, maka frekuensi keluaran pada laju aliran volumetrik 200 galon per menit (GPM) adalah 10 Hz atau 10 pulsa per detik.

Jika Anda bertanya-tanya dari mana kami mendapatkan nilai-nilai ini, pabrikan biasanya menyediakan laju aliran referensi faktor K yang sangat nyaman untuk Anda gunakan setelah kalibrasi.

Kita dapat menghubungkan pengukur aliran turbin ke kartu input frekuensi PLC. Frekuensi masukan sekarang mewakili laju aliran volumetrik.

Jika program PLC kita melakukan kalibrasi loop, kita dapat menggunakan kalibrator dengan keluaran frekuensi variabel untuk mensimulasikan pengukur aliran turbin.

Loop kontrol PLC di tempat yang khas

Ini adalah contoh loop pengukuran aliran volume turbin.

Unit pengambilan arus eddy DC 2 kabel menghasilkan pulsa seperti AC yang dikondisikan oleh amplifier sebelum dikirim ke modul input PLC penghitung kecepatan tinggi.

Pemasangan pengukur aliran turbin

Instalasi tipikal memerlukan pipa lurus 10 kali diameter pipa di hulu dan 5 kali diameter pipa di hilir.

Pengukur aliran turbin sebaiknya hanya digunakan pada cairan pelumas yang bersih karena partikel tersuspensi dapat dengan mudah merusak peralatan.

Rotor turbin harus diposisikan tepat pada pusat aliran, dan akurasi aliran laminar rotor turbin sangat penting, seringkali memerlukan pelurusan bilah.

Kerugian menggunakan pengukur aliran turbin

Meskipun merupakan salah satu pengukur aliran volumetrik paling akurat yang digunakan saat ini, alat ini memiliki beberapa kelemahan.

1) Faktor K tidak selalu konsisten pada seluruh rentang pengukuran aliran. Pengukur aliran turbin tidak akurat pada laju aliran yang sangat rendah.

2) Viskositas menjadi masalah karena cairan yang lebih kental atau lebih tipis dapat mengubah kecepatan rotor dan mempengaruhi kalibrasi meteran.

Ingat, faktor K pengukur aliran turbin ditentukan di pabrik menggunakan serangkaian parameter tertentu.

3) Tidak disarankan untuk penggunaan uap. Seperti peralatan mekanis lainnya, bantalan rotor mengalami keausan.

Di mana pengukur aliran turbin digunakan?

Di industri apa pengukur aliran turbin digunakan? Mengingat popularitasnya, pertanyaan yang lebih baik adalah industri apa yang tidak menggunakan pengukur aliran turbin?

Anda akan menemukan pengukur aliran turbin dalam minyak dan gas, termasuk rekahan hidrolik, air dan air limbah, bahan kimia, listrik, makanan dan minuman, ruang angkasa, farmasi, serta pulp dan kertas.