venturi orifice
DESCRIPTION
;kl;kp;kTRANSCRIPT
3 TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2011KATA PENGANTAR
Makalah Instrumentasi dan Pengukuran tentang pengukuran laju alir ini merupakan
makalah hasil studi literatur kami dari bebagai sumber. Makalah ini dibuat untuk memenuhi
tugas mata kuliah instrumentasi pengukuran dan juga untuk menunjang kami dalam mendalami
mata kuliah ini.
Tiada kata yang patut diungkapkan terlebih dahulu setelah selesainya makalah ini selain
Alhamdulillah ‘segala puji bagi Allah’. Puii dan syukur kehadirat Ilahi penyusun panjatkan
karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah ini. Ucapan
terima kasih penyusun sampaikan kepada para narasumber yang telah menyediakan ilmunya
untuk kami susun dimakalah ini. Banyak pihak turut membantu dan memungkinkan terciptanya
makalah ini, untuk itu penyusun ucapkan terima kasih yang mendalam.
Penyusun berharap makalaah ini memberikan manfaat pada para pembaca makalah ini
khususnya bagi penyusun sendiri. Penyusun mengharapkan apresiasiasi makalah ini, baik berupa
saran maupun kritik. Untuk itu penulis ucapkan terima kasih.
Bandung, Desember 2011
Penyusun
BAB IPENDAHULUAN
1.1. Latar BelakangPengukuran laju alir cairan dan gas merupakan salah satu jenis pengukuran variabel
proses. Pengukuran laju alir cairan dan gas merupakan variabel penting di dalam proses industri.
Pengukuran laju alir diperlukan untuk menentukan proporsi dan jumlah bahan yang mengalir
masuk dan keluar proses. Dengan kata lain, pengukuran laju alir menunjukan berapa banyak
fluida yang digunakan atau didistribusikan ke dalam proses.
Saat ini, efisiensi dan biaya dari suatu proses dibantu dengan berbagai variabel
pengendali yang salah satunya adalah variabel laju alir. Biaya merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi pemilihan instrumentasi yang tepat dalam suatu penerapan misalnya di industri.
Ketepatan dan ketelitian yang baik pada proses akan berpengaruh pada efisiensi operasi.
Semakin tinggi efisiensi maka laba yang didapatkan akan semakin besar. Pengukuran laju alir
yang tidak akurat akan menyebabkan kesalahan yang fatal dalam proses di industri.
Pengukuran laju alir ditentukan dengan mengukur kecepatan cairan atau perubahan
energi kinetiknya. Perbedaan tekanan yang terjadi pada saat cairan melintasi pipa
mempengaruhi kecepatan suatu aliran. Karena luas penampang pipa sudah diketahui, kecepatan
rata-rata merupakan indikasi dari laju alirnya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju alir selain tekanan adalah viskositas, densitas, dan
gaya gesek cairan terhadap dinding dalam pipa.
Banyak metoda yang sudah dikenal untuk pengukuran laju alir cairan dan atau gas. Alat
yang dapat digunakan disesuaikan dengan sifat fluida tertentu, seperti : bersih, jernih, kotor,
basah, kering, erosif, korosif, uap, sluri, multi pase, kental, dan lain-lain. Selain itu dikaitkan
dengan sifat aliran seperti turbulensi dan laminar
1.2 Tujuan
a. Mengetahui pengertian pengukuran laju alir.
b. Mengetahui jenis pengukuran aliran
c. Mengetahui persamaan yang digunakan dalam pengukuran laju alir
d. Mengetahui metode pengukuran laju alir
e. Mengetahui alat ukur laju alir
f. Mengetahui aplikasi dalam pengukuran laju alir
1.3 Rumusan Masalah
a. Pengertian pengukuran laju alir.
b. Apa saja jenis pengukuran aliran.
c. Bagaimana persamaan dalam pengukuran laju alir
d. Macam-macam metode pengukuran laju alir
e. Apa saja jenis flowmeter yang digunakan untuk mengukur laju alir
f. Bagaimana aplikasi dalam pengukuran laju alir.
BAB IIPENGUKURAN LAJU ALIR
2.1 Definisi
Pengukuran aliran adalah pengukuran kapasitas aliran atau laju aliran massa atau laju aliran
volume aliran. Ditinjau dari jenis saluran, aliran fluida dibagi menjadi dua, yaitu aliran saluran
tertutup dan aliran saluran terbuka. Dan instrumen pengukuran aliran pun secara umum
diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu pengukuran aliran terbuka dan pengukuran aliran
tertutup.
2.2 Jenis Pengukuran
2.2.1 Pengukuran Aliran Terbuka
Pengukuran aliran terbuka dapat dilakukan dengan 4 metode yaitu :
a. Metode Langsung
Metode langsung pengukuran aliran dapat dilakukan dengan mengukur volume atau massa
fluida dalam selang waktu tertentu. Pada selang waktu yang lama dan diukur secara tepat, serta
pengukuran volume atau massa diukur secara tepat, maka pengukuran ini tidak memerlukan
kalibrasi. Pengukuran laju aliran volume atau massa dengan metode langsung ini cukup teliti.
Akan tetapi apabila fluida yang diukur adalah gas, maka efek kompresibilitasnya harus
diperhitungkan.
Persamaannya adalah :
m = V A = (/t) (2.2.1.1)
dimana :
m : laju massa aliran
(/t): perubahan volume/perubahan waktu
b. Metode pembatasan
Metode pembatasan ini mengukur perbedaan tekanan diantara dua penampang aliran yang
sebanding dengan laju aliran. Perhitungan laju aliran teoritis dapat dilakukan berdasarkan hukum
kontinuitas dan persamaan Bernoulli. Kapasitas aliran sebenarnya dapat ditentukan dengan
memperhitungkan faktor koreksi dari masing-masing alat ukur yang ditentukan secara empiris.
Alat ukur metode tak langsung dengan pembatasan ini dianalisa pada penampang 1 yaitu
sebelum masuk alat ukur, dan penampang 2 yaitu tepat di daerah alat ukur yang biasanya
menimbulkan vena contrakta. Vena kontrakta adalah daerah setelah pengecilan penampang
aliran. Pada daerah ini kapasitas aliran minimum dan tekanan aliran pada penampang tersebut
seragam.
Persamaan kontinuitas dari penampang 1 ke penampang 2 adalah :
m1 = m21 V1 A1 = 2 V2 A2
untuk aliran tak mampu mampat maka adalah tetap sehingga :
V1 A1 = V2 A2
Sedangkan menurut persamaan Bernoulli antara penampang 1 dan penampang 2
Dari persamaan kontinuitas,
Sehingga kecepatan teoritis adalah : (2.2.1.2)
Laju aliran massa teoritis adalah mt = VA=
(2.2.1.3)
Persamaan 2.2.1.3 adalah persamaan umum hubungan antara laju aliran massa dengan
penurunan tekanan pada alat ukur tidak langsung. Dengan kondisi penampang yang berbeda,
maka karakteristik aliran juga berbeda sehingga dibutuhkan faktor koreksi untuk angka Reynold
dan perbandingan diameter dari alat ukur, yakni koefisien discharge, KC
(2.2.1.4)
Sedangkan koreksi atas ketidakseragaman kecepatan aliran adalah dengan koefisien
kecepatan. Kedua faktor koreksi ini umumnya digabungkan menjadi sebuah koefisien aliran, K.
Dengan demikian persamaan laju aliran massa sesungguhnya menjadi :
(2.2.1.5)
Beberapa alat untuk mengukur kapasitas aliran dengan metode pembatasan adalah :
1. Orifice
Plat tipis yang diflens antara dua buah flens pipa. Bentuknya sederhana, sehingga harganya
murah dan mudah untuk dipasang. Kekurangan orifice adalah kerugian headnya tinggi dan
kapasitas pengukuran rendah
2. Nosel
Pemakaian nosel sebagai alat ukur kapasitas dapat dipasang pada instalasi pipa, maupun pada
plenum
3. Venturi
Venturi dibuat langsung dengan pengecoran dan dihaluskan untuk memperoleh ketentuan sesuai
standar. Harganya mahal karena berat dan kapasitas pengukurannya juga tinggi, serta kerugian
headnya rendah.
4. Elemen Aliran Laminer (LFE)
Alat ini mempunyai bagian pengukuran yang dibagi dalam beberapa laluan yang
diameternya cukup kecil untuk menjamin alirannya laminer berkembang penuh (fully
developed).
Persamaannya adalah :
=Alat ini juga akan dipengaruhi oleh suhu karena tergantung kepada viskositas. Harganya hampir
sama dengan venturi, namun LFE lebih kecil dan lebih ringan.
c. Metode linier
Alat ukur aliran yang hasilnya langsung proporsional dengan laju aliran antara lain : Float
meter, turbin flowmeter, Vortex flow meter, electromagnetik flow meter, magnetik flow meter,
ultrasonic flowmeter.
Float meter memiliki bagian yang terapung dengan bentuk bola atau kerucut. Bagian ini
akan begerak ke atas atau ke bawah akibat gaya dari aliran fluida, sampai tercapai keseimbangan
antara gaya seret dan gaya apung.
Turbin flowmeter mempunyai sudu gerak yang dapat bergerak dengan bebas sehingga laju
rotasinya sebanding dengan laju aliran volume aliran. Kecepatan rotasinya diindera oleh sensor
magnetik ataupun sensor frekuensi modulasi yang dipasang diluar medan aliran. Alat ini dapat
digunakan untuk mengukur aliran fluida yang korosif dan yang beracun.
d. Metode pembagian
Teknik pembagian aliran pada penampang tetap digunakan pada pengukuran aliran
refrigeran ataupun instalasi fluida pada industri, dimana tidak praktis untuk memasang peralatan
seperti nosel, venturi dan lain-lain alat ukur yang terpasang tetap.
Kecepatan aliran diukur tepat di pusat penampang dengan pitot tube ataupun anemometer.
Tabung Pitot dapat dipergunakan untuk mengukur tekanan statik dan tekanan stagnasi dari
fluida, dengan mengetahui kapasitas aliran yang diberikan.
Sebaliknya dengan mengetahui perbedaan tekanan statis dan tekanan stagnasi, maka tekanan
dinamis dapat ditentukan dan pada akhirnya tekanan dinamis fluida dapat dinyatakan dalam
kecepatan fluida. Kapasitas aliran tiap bagian penampang adalah perkalian kecepatan dengan
luas penampang. Kapasitas total adalah jumlah kapasitas tiap bagian.
Tabung pitot yang dipasang didalam pipa berupa silinder kecil dapat juga dipergunakan
untuk menentukan arah aliran dengan sangat peka. Silinder pitot ini dipakai dipesawat terbang
untuk menunjukkan laju naik turun pesawat. Selain itu silinder pitot juga dipasang dalam pipa
untuk mendeteksi aliran-aliran spiral.
Pemakaian pitot tube mengharuskan adanya penetrasi ke dalam aliran sehingga hasilnya
akan tidak akurat apabila responnya terlalu lambat atau timbulnya pergeseran garis arus
(streamline) aliran. Pemakaian thermal anemometer atau anemometer laser Doppler dapat
mengatasi hal tersebut. Thermal anemometer menggunakan elemen yang kecil yang dipanaskan
dengan arus listrik. Perbedaan laju aliran panas dikalibrasikan untuk menyesuaikan dengan
perubahan kecepatan aliran. Karena ukuran elemen yg sangat kecil, yaitu diameternya 0,002 mm
dan panjangnya 0,1 mm maka respon dari fluktuasi aliran sangat cepat bahkan sampai mencapai
50 kHz . Maka dari itu sangat tepat untuk aplikasi pada aliran turbulen. Alat ini banyak
dipergunakan untuk riset dan sinyal yg dihasilkan diolah dengan prosesor digital ataupun
Transformasi Fourier.
Laser Doppler anemometer bekerja berdasarkan efek Doppler dimana frekuensi dari sinar
laser akan tergeser akibat perubahan kecepatan aliran. Karena pengukuran kecepatan langsung
dapat dihitung, tanpa kalibrasi sinyal juga tidak terpengaruh oleh perubahan suhu, massa jenis
ataupun komposisi fluida pada aliran. Kekurangan dari alat ini adalah peralatan optik yang harus
dipakai mahal dan mudah pecah.
Hot Wire Anemometer memanfaatkan efek pendinginan konveksi pada sebuah silinder yang
sengaja dipanaskan dan dipasang tegak lurus terhadap aliran fluida. Pendinginan merupakan
fungsi suhu fluida, suhu kawat dan kecepatan fluida. Kawat dengan diameter antara 0,01 - 0,1
mm dan panjang sekitar 1,5 mm dipasang pada ujung sepasang garpu pada suatu aliran fluida.
Dua metode pengukuran yang digunakan adalah :
1. Hambatan kawat dijaga tetap dengan mengatur aliran arus yang melewati dan kecepatan fluida
ditentukan dari pengukuran arus menggunakan instrumen yang telah dikalibrasi.
2. Aliran arus melewati kawat dijaga tetap dan perubahan hambatan kawat akibat pendinginan
konveksi diukur menurut penurunan tegangan antara ujung-ujungnya. Fluktuasi kecepatan
dideteksi dengan rangkaian elektronik yang dirancang untuk keperluan ini.
Anemometer kawat panas ini umumnya dipergunakan untuk mengukur profil kecepatan
yang gradien kecepatannya besar juga untuk mengukur intensitas turbulensi aliran gas.
2.2.2 Pengukuran Airan Terbuka
Metoda dasar pengukuran aliran saluran terbuka tergantung dari faktor kritikal aliran. Untuk
aliran kritikal yaitu dengan angka Froude, Fr = 1 maka kecepatan aliran sama dengan kecepatan
kritikal, sehingga laju aliran dapat dihitung dari pengukuran kedalaman fluida.
(2.2.2.1)
Pada saluran yang ada halangannya berupa bendung (weir) maka laju aliran merupakan
fungsi dari kedalaman aliran pada bendungnya. Bendung atau weir adalah sebuah halangan
parsial di suatu saluran terbuka yang sedemikian rupa sehingga fluida yang mengalir diatasnya
mengalami percepatan dengan permukaan bebas
Bentuk bendung secara umum ada 3 jenis :
1. Bendung berpuncak tajam (Sharp-crested Weirs)
2. Bendung berpuncak lebar (Broad-crested Weirs)
3. Pintu Air (Sluice gate)
a. Bendung Berpuncak Tajam (Sharp-crested Weirs)
Aliran fluida melewati bendung berpuncak tajam Dekat puncak bendung garis arus aliran
menlengkung tajam sehingga variasi tekanan statis akan besar. Untuk itu diperlukan penentuan
koefisien buang secara empiris agar diperoleh perhitungan yang lebih akurat.
Berbagai bentuk bendung berpuncak tajam telah diteliti antara lain ada 3 jenis yaitu :
horisontal lebar penuh, horisontal tidak penuh, bendung bertakik V (V-notch).
Luas penampang aliran fluida tegak lurus bendung sebanding dengan perbedaan kedalaman
antara fluida dan tinggi bendung, ( y1 - zw ), sehingga :
(2.2.2.2)
Jika kecepatan aliran pada hulu diabaikan maka kecepatan fluida melintas bendung dapat
ditentukan dengan persamaan Bernoulli sebagai berikut :
(2.2.2.3)
Kapasitas aliran dapat dihitung dengan melengkapi koefisien discharge secara empiris menjadi :
(2.2.2.4)
Luas penampang aliran fluida melewati bendung takik V adalah sebanding dengan (y1 -
zw )2,
(2.2.2.5)
sehingga kapasitas aliran adalah:
(2.2.2.6)
Pemilihan bendung untuk kondisi tertentu tergantung kepada : selang kapasitas aliran yang
akan diukur, akurasi dan pengkalibrasian setelah bendung terpasang.
b. Bendung Berpuncak Lebar (Broad-Crested Weirs)
Aliran melintas bendung berpuncak lebar dapat menimbulkan aliran kritis pada
puncak bendungnya apabila kedalaman air di hilir bendung rendah. Kapasitas aliran dapat
dihitung dengan persamaan untuk aliran dengan angka Fr = 1 yaitu :
(2.2.2.7)
Bila bendungnya panjang dan kedalaman air di hilir rendah akan terjadi aliran terjun
bebas (free overfall).
c. Pintu Air (Sluice Gate)
Pintu air umumnya digunakan untuk mengatur kapasitas discharge/aliran buang.
Untuk yang hilirnya dangkal maka kapasitas aliran dapat dihitung dengan persamaan :
(2.2.2.8)
d. Kritikal Flumes
Pengukuran aliran untuk saluran terbuka dapat ditentukan dengan akurat mempergunakan
bendung. Namun ada beberapa kesulitan dalam prakteknya yaitu :
Bendung dapat dikotori debu atau material endapan
Gangguan karena ujungnya yang tajam
Head lossnya tinggi
Kendala tersebut dapat diatasi dengan mempergunakan pengukur aliran kritikal Parshall
Flume yaitu aliran melalui celah yang sempit.
Parshall Flume dibuat dengan pembagian 3 daerah aliran yaitu, bagian hulu yang dasar datar
dengan dindingnya menyempit (converging walls), bagian tengah atau bagian tenggorok
( throat ) yang dindingnya sejajar dengan dasarnya menurun (downward) , dan bagian keluaran
yang dindingnya membesar (diverging walls) dengan dasar yang menanjak (upward).
Parshall Flume banyak digunakan pada pengukuran aliran irigasi , karena flume tidak perlu
dibersihkan, head yang dibutuhkan relatif rendah dan memberikan hasil pengukuran yang cukup
akurat pada selang kapasitas aliran yang besar.
2.3 Alat Ukur Laju Alir
Alat ukur yang digunakan berdasarkan metodenya pengukurannya adalah sebagai
berikut :
No Metode Pengukuran Jenis Flowmeter
1 Pengukuran langsung Piston, Oval-gear, Nutating disk, Rotary-vane type.
2 Perbedaan Tekanan Orifice plate, Ventury tube, Flow nozzle, Pitot tube.
3 Variable Area Rotameter, Movable vane, weir, flume.
4 Elektrik Magnetik, Turbin, Elemen.
2.3.1 Pengukuran langsung (possitive displacementflowmeter)
1. Prinsip kerja
Postive Displacement Flowmeters (PD meters), bekerja berdasarkan pengukuran volume
dari fluida yang sedang mengalir dengan menghitung secara berulang aliran fluida yang
dipisahkan ke dalam suatu volume yang diketahui (chamber), selanjutnya dikeluarkan sebagai
volume tetap yang diketahui.
Bentuk dasar dari PD meter adalah suatu chamber yang berfungsi memisahkan atau
menghalangi aliran fluida. Di dalam chamber tersebut terdapat sebuah alat mekanik
yaitu rotating/reciprocating unit yang ditempatkan untuk menciptakan paket volume tetap dari
fluida yang sedang mengalir. Oleh karena itu, volume dari fluida yang melewati chamber dapat
diketahui dengan menghitung jumlah discreate parcels yang lewat atau setara dengan jumlah
putaran dari rotating/reciprocating. Dengan demikian volume flow rate dapat dihitung dari
laju perputaran alat rotating/reciprocating.
Kelebihan Kekurangan
Biaya pengadaannya awal : rendah ~ sedang Biaya pemeliharaan relatif tinggi
Dapat digunakan di dalam aliran viscous Pressure drop relatif tinggi
Rangeability yang tinggi Tidak sesuai untuk laju alir rendah
Output pembacaan linear Sangat peka pada kerusakan akibat gas,
fluida dengan padatan (slugs) dan fluida
yang kotor
Akurasi sangat bagus Gas (bubbles) didalam fluida signifikan
menurunkan akurasi.
2. Jenis-jenis possitive displacement flowmeter
Beberapa jenis positive displacement flowmeter yang tersediadan digunakansecara luas di
dalam industri proses, antara lain ;nutating disc, rotating valve, oscillating piston, oval gear,
roots(rotating lobe), birotor, rotating impeller, receiprocating piston danrotating
vane. Perbedaan penamaan hanyadidasarkan pada bentukalat mekanis di dalam chamber, namun
prinsipoperasi untukpengukuran volumetric flow adalah sama.
Jenis-jenis Positive Displacement Flowmeter
Nutating Disc Rotating Valve
Oscillating Piston Oval Gear
Roots (Rotating Lobe) Birotor
Rotating Impeller Reciprocating Piston
2.3.2 Differential Pressure Flowmeter
1. Prinsip kerja
Prinsip operasi Differential Pressure Flowmeters (DP Flowmeters)di dasarkan pada
persamaan Bernoulli yang menguraikan hubunganantara tekanan dan kecepatan pada suatu
aliran fluida.Alat ini memandu aliran ke dalam suatu penghalang aliran (yangmempunyai lubang
dengan diameter yang berbeda dengan diameterpipa), sehingga menyebabkan perubahan
kecepatan aliran (flowvelocity)dan tekanan (pressure) antara sisi upstream dan downstreamdari
penghalang. Dengan mengukur perubahan tekanan tersebut,maka kecepatan aliran dapat
dihitung.
Differential Pressure Flowmeters (DP Flowmeters)
Kelebihan Kekurangan
Biaya pengadaannya awal : rendah ~ sedang Rugi tekanan (pressure drop) : sedang ~
tinggi
Dapat digunakan di dalam cakupan luas
(hampir semuaphase fluida dan kondisi
aliran).
Strukturnya kokoh dan sederhana
2. Jenis-jenis differential pressure flowmeter
a. Orifice Plate
Prinsip dan Persamaan Dasar
Orifice merupakan alat untuk mengukur laju aliran dengan prinsip beda tekanan atau
disebut juga Bernoulli’s principle yang mengatakan bahwa terdapat hubungan antara tekanan
fluida dan kecepatan fuida. Jika kecepatan meningkat, tekanan akan menurun begitu pula
sebaliknya.
Pada dasarnya orifice berupa plat tipis dengan lubang di bagian tertentu (umumnya di
tengah). Fluida yang mengalir melalui pipa ketika sampai pada orifice akan dipaksa untuk
melewati lubang pada orifice. Hal itu menyebabkan terjadinya perubahan kecepatan dan tekanan.
Titik dimana terjadi kecepatan maksimum dan tekanan minimum disebut vena contracta. Setelah
melewati vena contracta kecepatan dan tekanan akan mengalami perubahan lagi. Dengan
mengetahui perbedaan tekanan pada pipa normal dan tekanan pada vena contracta, laju aliran
volume dan laju aliran massa dapat diperoleh dengan persamaan Bernoulli. Skema prinsip kerja
orifice dapat dilihat pada Gambar
P2
Orifice
P1
P3
Pipa
Vena contracta
D
d
1
2
3
Prinsip Kerja Orifice
Keterangan :
P1 = tekanan upstream
P2 = tekanan downstream (pada vena contracta)
P3 = tekanan setelah terjadi pemulihan (setelah melewati vena contracta)
D = diameter dalam pipa
d = diameter orifice
1. Persamaan Bernoulli
Karena aliran steam pada pipa horisontal maka h1 = h2, sehingga,
Misalkan,
maka,(1)
2. Persamaan Kontinuitas
(2)
Subtitusi pesamaan (2) ke persamaan (1),(3)
3. Menghitung laju aliran volume(4)
Substitusi persamaan (3) ke (4), maka,
Untuk meyederhanakan maka dibagi dengan , sehingga laju aliran volume menjadi,(5)
Substitusikan ke persamaan (5)sehingga menjadi,(6)
a. Aliran Inkompresibel Melewati Orifice
Persamaan (6) merupakan persamaan untuk menghitung laju aliran volume secara teoritik
dimana aliran dianggap laminar sempurna dan inviscid (viskositasnya nol). Akan tetapi dalam
kondisi nyata akan muncul pengaruh viskositas dan turbulensi. Untuk menghitung pengaruh dari
kedua faktor tersebut maka diperkenalkan coefficient of discharge Cd.
Untuk aliran yang melewati orifice, nilai dari Cd tergantung pada bilangan Reynolds (Re)
dan rasio diameter orifice dan diameter dalam dari pipa (β).
Bilangan Reynolds (Re) dirumuskan sebagai berikut,
Nilai Cd dapat diperoleh dengan persamaan,
Persamaan tersebut dapat digambarkan alam bentuk grafik pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Diagram Coefficient of Discharge (Cd)
Untuk bilangan Reynold yang besar nilai Cd standar yang sering dipakai adalah 0.6.
Akan tetapi, untuk bilangan Reynold kecil perubahan nilai Cd cukup signifikan.
Dengan memperhitungkan coefficient of discharge maka persamaan (6) akan menjadi,
Dengan maka persamaan menjadi,
Diketahui bahwa rasio diameter persamaan menjadi,(7)
merupakan velocity of approach factor. Coefficient of discharge dan velocity of
approach factor sering dikombinasikan ke dalam satu koefisien yang disebut flow coefficient K.(8)
Nilai K juga dapat diperoleh dari grafik pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11 Diagram Koefisien Orifice (K)
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa untuk bilangan Reynold Re > 105nilai K tidak
mengalami perubahan yang signifikan (dinggap konstan). Akan tetapi, untuk bilangan Reynold
kecil terjadi perubahan nilai K yang besar.
Dengan memasukkan persamaan (8) ke persamaan (7), maka persamaan untuk mencari
laju aliran volume dapat disedehanakan menjadi,
(9)
(10)
Sedangkan untuk menghitung laju aliran massa adalah sebagai berikut,
Dengan substitusi persamaan (7) ke persamaan (10) maka laju aliran massa menjadi,(11)
(12)
Atau dengan substitusi persamaan (9) ke persamaan (10) maka laju aliran massa menjadi,
b. Aliran Kompresibel Melewati Orifice
Persamaan (7), (9), (11), dan (12) merupakan persamaan untuk menghitung laju aliran
inkompresibel yang melewati orifice. Sedangkan untuk aliran kompresibel ada faktor lain yang
berpengaruh yaitu faktor kompresibilitas yang dilambangankan dengan Y. Faktor kompresibilitas
ini muncul karena adanya perubahan densitas fluida.
Persamaan untuk faktor kompresibilitas adalah,
Untuk aliran kompresibel yang melewati orifice laju aliran volumenya menjadi,
Atau,
Sedangkan untuk persamaan laju aliran massanya menjadi,
Atau,
Keterangan :
= Laju aliran Volume ( m3/s)
= Laju aliran massa (Kg/s)
P1 = tekanan upstream (Bar,Pa)
P2 = tekanan downstream (pada vena contracta) (Bar,Pa)
ΔP = Beda Tekanan (N/ m2)
d = Diameter Orifice (m)
D = Diameter dalam Pipa (m)
a0 = Luas Penampang orifice (m2)
a1 = Luas penampang pipa (m2)
ρ = massa jenis (Kg/ m3)
K = Flow Coefficient
Cd = Coefficient of Discharge
v = kecepatan fluida (m/s)
μ = viskositas fluida (kg/ms)
Y = faktor kompresibilitas
χ = isentropic coefficient (untuk gas ideal=1.4)
c. Permanent Pressure Loss
Pemasangan orifice akan menimbulkan terjadinya tekanan yang hilang secara permanen
( permanent pressure loss ). Besarnya permanen pressure lossdipengaruhi oleh rasio diameter
orifice terhadap dimeter dalam pipa (β). Dari grafik pada Gambar 2.12 dapat diketahui
besarnya permanent pressure loss.
Gambar 2.12 Permanent Pressure Loss
Dari grafik di atas dapat dilihat besarnya permanent pressure loss dalam % beda tekanan
(∆P) untuk beberapa nilai β.
Macam-macam Orifice
Untuk melayani berbagai jenis aliran dan beraneka ragam fluida, maka terdapat beberapa
jenis orifice plate, yaitu:
1. Concentric Orifice
Concentric Orifice merupakan jenis orifice yang paling banyak digunakan. Profil lubang
orifice ini mempuyai takik (bevel) dengan kemiringan 45° pada tepi bagian downstream(lihat
gambar di bawah). Hal ini akan mengurangi jarak tempuh dari aliran tersebut mengalami
perbedaan tekanan melintang. Setelah aliran melewati orifice akan terjadi penurunan tekanan dan
kemudian mencoba kembali ke tekanan semula tetapi terjadi sedikit tekanan yang hilang
permanen (permanent pressure loss) sehingga perbedaan tekanan upstream dan downstream tidak
terlalu besar. Perbandingan diameter orifice dan diameter dalam pipa dilambangkan dengan “β”.
Orifice jenis ini memiliki ketentuan untuk nilai β yaitu antara 0.2-0.7 karena akurasinya akan
berkurang untuk nilai diluar batas tersebut.
Gambar 2. Standard concentric orifice
2. Counter Bore Orifice
Counter bore orifice pada prinsipnya sama dengan concentric Orifice. Perbedaanya
terdapat pada profil lubangnya, orifice ini tidak mempuyai takik (bevel) tapi diameter lubangya
lebih besar pada bagian downstream daripada diameter lubang pada bagian upstream (lihat
gambar di bawah).
Gambar 3. Counter bored orifice
3. Eccentric Orifice
Eccentric orifice mempunyai profil lubang yang sama dengan concentric orifice. Akan
tetapi, pada eccentric orifice lubang tidak terletak tepat di tengah. Diameter takik (bevel) bagian
bawah hampir lurus (98%) dengan diameter dalam dari pipa (lihat gambar di bawah).
Gambar 4. Eccentric orifice
4. Quadrant Bore Orifice
Quadrant bore orifice digunakan untuk mengukur aliran fluida dengan viscositas tinggi
dan direkomendasikan untuk bilangan Reynold di bawah 10000. Profil dari lubang Quadrant
bore orifice dapat dilihat pada gambar di bawah. Radius “R” merupakan fungsi dari β. Ketebalan
orifice sebanding dengan kuadran radius “R”.
Gambar 5. Quadrant bore orifice
5. Segmental Orifice
Segmental orifice didesain untuk fluida dengan kandungan sedimen yang tinggi. Profil
dari lubang segmental orifice dapat dilihat pada gambar di bawah. Diameter “D” bagian bawah
hampir lurus (98%) dengan diameter dalam dari pipa. “H” merupakan tinggi dari lingkaran
lubang. Rasio β merupakan diameter lubang “D” dibagi dengan diameter dalam dari pipa.
Segmental orifice merupakan jenis orifice yang paling sulit dalam proses manufaktur,diperlukan
proses finishing secara manual.
Gambar 6. Segmental orifice
6. Restriction Orifice
Tujuan dari instalasi Restriction orifice adalah untuk menghasilkan presure drop yang
besar. Restriction orifice biasanya ditunjukkan dengan “RO” atau “FO”. Restriction orifice dapat
menghasilkan pressure drop sampai 50 % untuk fluida gas. Profil lubang Restriction orifice
berbeda dengan orifice yang lain (lihat gambar di bawah). Profil lubangnya lurus sehingga
tekanan yang hilang secara pemanen cukup besar akibatnya perbedaan tekanan upstream dan
tekanan downstream cukup mencolok.
Gambar 7. Restriction orifice
Profil tekanan suatu fluida yang melewati orifice flowmeter dan restriction orifice dapat
dilihat pada gambar di bawah ini,
Gambar 2.8 Perbandingan Pressure loss orifice flowmeter dan restriction
Dari gambar di atas tampak bahwa terjadi pressure loss yang lebih besar pada restriction
orifice dibandingkan dengan orifice flowmeter.
Kelebihan Kekurangan
Dapat digunakan dalam berbagai ukuran
pipa
Pressure drop relative tinggi
Accuracy baik jika plate dipasang dengan
baik
Tidak dapat digunakan mengukur laju
aliran slurry
Harga relative murah
b. Tabung Venturi
Sebuah bagian tabung yang berbentuk suatu bagian yang relatif panjang dengan masukan
dan keluaran yang halus. Sebuah tabung Venturi dihubungkan ke pipa yang ada, Pertama-
tama diameter tabung menyempit kemudian kembali ke diameter pipa asli. Perubahan di
daerah penampang menyebabkan perubahan dalam kecepatan dan tekanan aliran.
Kelebihan Kekurangan
Rugi tekanan (pressure loss) permanan
relatif rendah daripada orifice atau flow
nozzle
Tidak tersedia pada ukuran pipa dibawah
6 inches.
Dapat digunakan untuk mengukur cairan
yang mengandung endapan padatan
(solids).
Harga relatif mahal.
c. Flow Nozzle
Sebuah nosel dengan masukan dipandu halus dan keluaran yang tajamditempatkan dalam pipa un
tuk mengubah aliran medan dan menciptakanpenurunan tekanan yang digunakan
untuk menghitung kecepatan aliran.
Kelebihan Kekurangan
Pressure loss lebih rendah dibandingkan
orifice plate.
Terbatas pada ukuran pipa di bawah 6 “.
Dapat digunakan untuk fluida yang
mengandung padatan(solids).
Harga lebih tinggi dibanding dengan
orifice
d. Pitot Tube
Sebuah probe dengan ujung terbuka (tabung pitot) dimasukkan ke dalam medan aliran. Bagian
ujung dari probe adalah titik stasioner aliran (kecepatan
nol). Tekanannya, dibandingkan dengan tekanan statis. Pitottube digunakan untuk menghitung k
ecepatan aliran. Tabung pitot dapat mengukur kecepatan aliran pada titik pengukuran.
Kelebihan
· Tidak ada pressure loss.
Kekurangan
· Akurasi kurang
· Tidak direkomendasikan untuk fluida yang kotor dan lengket
· Sensitif pada gangguan pada hulu (upstream)
e. Averaging Pitot Tube
Mirip dengan tabung pitot tetapi dengan beberapa bukan, tabung pitotrata-rata mengambil profil
aliran untuk memberikan yang lebih baik atassemua ketepatan dalam aliran pipa.
f. Elbow
Ketika cairan mengalir melalui siku, kekuatan sentrifugal menyebabkanperbedaan tekanan antara
sisi luar dan bagian dalam siku. Perbedaantekanan ini digunakan untuk menghitung kecepatan ali
ran. Perbedaantekanan yang dihasilkan oleh sebuah flowmeter siku lebih kecil jikadibandingkan
dengan alat ukur perbedaan tekanan lainnya, namun bagianatas dari
flowmeter siku mengakibatkan sedikit penyumbatan pada aliran.
g. Dall Tube
Dall tube merupakan sebuah kombinasi dari tabung Venturi dan pelatorifice, fitur dall tube sama
dengan bagian masukan yang meruncing dari tabung venturi namun
memiliki 'bahu' mirip dengan bagian keluar daripelat orifice untuk membuat penurunan tekanan
yang tajam. Dall tubebiasanya digunakan pada aplikasi dengan laju aliran yang lebih besar.
h. V-cone
Sebuah elemen penyumbat yang berbentuk kerucut yang berfungsisebagai pengubah penampang
ditempatkan di pusat pipa untuk menghitung kecepatan aliran dengan mengukur perbedaan
tekanan.
i. Segmental Wedge
Sebuah bagian berbentuk baji dimasukkan tegak lurus ke salah satu sisipipa, sementara sisi lainn
ya tetap tidak dibatasi. Perubahan di daerahpenampang jalur aliran menciptakan penurunan tekan
an yangdigunakan untuk menghitung kecepatan aliran.
2.3.3 Variable Area Flowmeter
Prinsip operasi dari rotameter (variable area meters) didasarkanpada pelampung (float)
yang berfungsi sebagai penghalang aliran,pelampung tersebut akan melayang dalam suatu
tabung yangmempunyai luas penampang tidak konstan. Luas penampang tabung berubah
tergantung ketinggiannya (semakin tinggi semakin besar).Posisi pelampung akan menyatakan
harga aliran fluida yangmengenainya. Pada posisi tersebut pada pelampung akan
terjadikeseimbangan gaya, yaitu keseimbangan antara berat pelampungdengan gaya tarik aliran
yang mengenainya dan gaya apungpelampung.
Jenis-jenis variable area flowmeter
a. Rotameter
Rotameter adalah variable are flowmeter yang paling banyak digunakan. Argometer
baling-baling bergerak memiliki prinsip operasi yang sama, kecuali "piston bergerak (float)" dari
rotameter merupakan katup terbuka yang berayun dan berat float digantikan oleh gaya pegas
diterapkan pada katup.
Rotameter dipasang secara vertikal dengan ujung sempit di bagian bawah dan penyadap
tabung ke puncak yang lebih luas. Aliran berasal dari bawah dan mendorong pelampung dalam
rotameter sampai titik dimana berat dari float berada dalam keseimbangan dengan gaya yang
diberikan oleh arus. Area annular antara pelampung dan dinding tabung kemudian terkait dengan
laju aliran volume.
Selama kecepatan fluida secara substansial subsonik (V <mach 0,3), persamaan Bernoulli
mampat yang berlaku.
di mana g adalah percepatan gravitasi konstan (9,81 m/s2 atau 32,2 ft/s2), V adalah kecepatan
fluida, dan z adalah suatu ketinggian di atas arbitrary datum. C tetap konstan sepanjang efisiensi
aliran, tetapi bervariasi dari satu efisiensi ke efisiensi lain. Jika alirannya tak-berotasi, maka C
memiliki nilai yang sama untuk semua arus.
Menerapkan persamaan ini untuk merampingkan bepergian sampai sumbu tabung vertikal
memberi,
di mana subskrip menunjukkan posisi tepat di bawah float, b adalah titik seimbang melayang,
biasanya bagian atas float, V adalah kecepatan aliran, p adalah tekanan, dan kerapatan. Bentuk
pendek dari equationi di atas adalah
dimana hf adalah Hight dari float atau jarak dari bawah ke indikator mengambang yang
tergantung pada desain mengambang.
Dari kontinuitas, volume aliran laju adalah sama dengan laju aliran volume pada b,
yaitu, yang berarti
Harap dicatat bahwa adalah daerah annular antara float dan dinding tabung, bukan luas
penampang silang keseluruhan pada b. Oleh karena itu, kecepatan Vb dapat digantikan dari
persamaan Bernoulli untuk memberi,
Penurunan tekanan sebagian besar dihasilkan dari berat float
di mana f subscript mewakili float, Vf adalah volume, Af adalah area penampang, dan f adalah
kepadatan float.
Pemecahan untuk tingkat aliran volumetrik Q, kita mendapat
Yang ideal, cairan inviscid akan mematuhi persamaan di atas. Jumlah kecil energi diubah
menjadi panas dalam lapisan batas kental cenderung sedikit lebih rendah kecepatan aktual fluida
nyata. Sebuah C koefisien debit biasanya diperkenalkan untuk memperhitungkan viskositas
cairan,
C ditemukan tergantung pada Nomor Reynolds dari aliran.
Untuk desain yang diberikan, bagian lintas daerah Aa (z) dan Ab (z) dari rotameter
adalah fungsi dari z Hight, dan geometri (hf, Af, Vf) dan kepadatan (f) dari float juga
dikenal . Jika kepadatan cairan diukur dan pembacaan posisi (z) dari mengapung di rotameter
yang tersedia, tingkat volume aliran Q dapat dihitung dari rumus ini:
Laju aliran massa dapat dengan mudah ditemukan dengan mengalikan T dengan densitas fluida,
b. Movable Area Vane
c. Weir, flume
2.3.4 Alat ukur laju alir untuk metode Elektrik
a. Magnetic Meters
Prinsip kerja flowmeter jenis ini didasarkan pada hukum induksielektromagnetik
(Faraday’s Low), yaitu bila suatu fluida konduktifelektrik melewati pipa tranducer, maka fluida
akan bekerja sebagaikonduktor yang bergerak memotong medan magnet yang dibangkitkanoleh
kumparan magnetic dari transducer, sehingga timbul tenganganlistrik induksi. Hubungan ini
dapat dinyatakan sebagai : e = B . l . v
Dimana :
e = tegangan listrik induksi
B = rapat fluksi medan magnet
l = panjang konduktor (diameter dalam pipa)
V = kecepatan konduktor (laju aliran)
Flowmeters magnetik, juga dikenal sebagai flowmeter elektromagnetikatau flowmeter ind
uksi, mendapatkan kecepatan aliran dengan mengukurperubahan tegangan induksi dari fluida ko
nduktif yang melintasi dikendalikan medan magnet .
Sebuah flowmeter magnet khas ditempatkan kumparan listrik sekitar (inline model)/ dekat
(model penyisipan) pipa aliran yang akan diukur dan membuat sepasang elektroda di
dinding pipa (inline model) atau di ujungflowmeter tersebut (penyisipan model). Jika cairan yang
ditargetkan elektrikkonduktif, yaitu, konduktor, melewati melalui pipa adalah setara
dengan sebuah konduktor memotong medan magnet. Hal ini menyebabkan perubahan dalam
membaca tegangan antara elektroda. Kecepatan semakin tinggi aliran,tegangan tinggi.
Prinsip operasi inline flowmeters magnetik
Prinsip operasi penyisipan flowmeters magnetic
Menurut hukum Faraday induksi elektromagnetik: setiap perubahan dalam medan magnet
dengan waktu menginduksi medan listrik tegak lurus dengan medan magnet yang berubah:
di mana E adalah tegangan arus induksi, B adalah medan magnet eksternal, A adalah bagian
pengelompokan lintas bidang kumparan, N adalah jumlah putaran kumparan, adalah fluks
magnetik, dan akhirnya tanda negatif menunjukkan bahwa arus diinduksi akan menciptakan
medan magnet lainnya berlawanan dengan penumpukan medan magnet dalam kumparan
berdasarkan hukum Lenz.
Ketika menerapkan persamaan di atas untuk flowmeters magnetik, jumlah putaran N
dan kekuatan medan magnet B adalah tetap. Hukum Faraday menjadi
dimana D adalah jarak antara dua elektroda (panjang konduktor), dan V adalah kecepatan aliran.
Jika kita menggabungkan semua parameter N tetap, B, dan D menjadi faktor tunggal, kita dapat
Sudah jelas bahwa tegangan dikembangkan adalah sebanding dengan kecepatan aliran. Sebuah
prasyarat menggunakan flowmeters magnetik adalah bahwa fluida harus
konduktif. Konduktivitas listrik dari fluida harus lebih tinggi dari 3 mikrodetik / cm dalam
kebanyakan kasus. Sebuah lapisan bahan nonconductive sering digunakan untuk mencegah
tegangan dari menghilang ke bagian pipa ketika dibangun dari bahan konduktif.
Kelebihan
o Pressure drop minimum, oleh karena penghalang yang minimumpada lintasan flow.
o Biaya maintenance rendah sebab tidak ada moving parts.
o Linearitas yang tinggi.
o Dapat digunakan untuk mengukur fluida yang korosif dan slurry.
o Pengukuran tidak dipengaruhi oleh viscosity, density, temperature dan pressure.
o Dapat mengukur aliran fluida jenis turbulent atau laminar.
Kekurangan
o Dalam banyak kasus, persyaratan electrical conductivity dari fluidayang ditetapkan pabrik (0.1 –
20 micromhos).
Zero drifting pada kondisi tidak ada flow atau low flow _ problem inipada disain baru
ditingkatkan dengan memotong (cut-off) low flow.
b. Turbine Meters
Teori dasar pada turbine meters adalah relative sederhana, yaitu aliran fluida melalui
meter berbenturan dengan turbine blade yang bebas berputar pada suatu poros sepanjang garis
pusat dari turbin housing. Kecepatan sudut (angular velocity) dari turbine
rotor adalah berbanding lurus dengan laju aliran (fluidvelocity) yang melaluiturbine. Keluaran
dari meter diukur oleh electrical pickup yang dipasang pada meter body. Frekwensi keluaran dari
electric pick upadalah sebanding dengan laju aliran (flow rate).Accuracy dan range ability dari
alat ukur turbine meter tersebut sangat baik.Rangeability bervariasi dari 100 :1 s/d 200 : 1.
Accuracy sekitar : ± ¼s/d ±½ %.
Flowmeters turbin, seperti kincir angin, memanfaatkan kecepatan sudut mereka
(kecepatan rotasi) untuk menunjukkan kecepatan aliran. Sebuah turbin flowmeter yang baik
membutuhkan pisau aerodinamis / hidrodinamik dengan baik dirancang dan ditempatkan pada
tempat yang cocok untuk kondisi cairan dan aliran dan bantalan yang baik halus dan tahan
lamauntuk bertahan hidup rotasi tinggi kecepatan yang berkelanjutan dari turbin.
Penampang turbin terlihat seperti berikut:
Untuk menyederhanakan derivasi dari rumus, kita mengasumsikan bahwa bilah-bilah turbin yang
lurus dan tipis. Jari-jari rotor (jari-jari pada akar pisau) adalah dan jari-jari dari turbin (jari-jari
diukur pada tepi luar dari bilah) adalah R, lebar pisau adalah c, dan jarak antara tulang adalah S.
Aliran masuk dengan kecepatan V menyebabkan turbin berputar dengan kecepatan sudut.
Jika tidak ada kehilangan kecepatan, kecepatan sudut yang ideal saya dapat berhubungan dengan
V kecepatan aliran dengan formula trigonometri sederhana
di mana adalah sudut antara sumbu pipa (arah aliran masuk) dan bilah-bilah turbin, adalah nilai
akar-mean-kuadrat dari jari-jari dalam dan luar pisau untuk mewakili rata-rata radius
Sekarang, bukan situasi yang ideal, kecepatan aliran itu berubah menjadi VEsetelah melewati
pisau turbin, seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi di atas. Karena perubahan vektor
kecepatan, aliran menerapkan T torsi ke turbin untuk membuatnya berputar.
Kecepatan aliran V kemudian dapat berhubungan dengan kecepatan angular dari turbin.
Sejak turbin berputar pada kecepatan konstan, torsi T yang disebutkan di atas harus digagalkan
dengan jumlah yang sama torsi resistensi. Mengabaikan semua faktor kecil, kontributor paling
penting untuk ini torsi resistensi adalah jumlah dari gaya tarik pada masing-masing pisau Fd
mana Cd adalah koefisien seret, rasio tarik pisau untuk drag dari pelat datar tegak lurus dengan
luas yang sama, dan Re adalah bilangan Reynolds.
Torsi (T) menjadi
dimana n adalah jumlah pisau. Menggunakan ungkapan ini, untuk rasio V dapat ditulis sebagai:
Aliran volum debit Q maka dapat dinyatakan dalam hal kecepatan angular dari turbin
Dalam aplikasi industri, faktor K biasanya diperkenalkan guna mengimbangi faktor diabaikan
dalam analisis di atas.
Kelebihan
o Biaya pengadaannya awal : sedang
o Akurasi baik, handal danproventechnology
o Repeatability yang sempurna
o Rangeability yang sempurna
o Pressure drop rendah
Kekurangan
o Hanya untuk aplikasi fluida yangbersih
o Pada nonlubrication fluids kadang-kadangmenimbulkan masalah.
o Dibutuhkan pipa straight runs (15 xD) pada upstream turbine meter.
o Direkomendasikan menggunakanstrainer.
2.3.5 Coriolis Flowmeters
Prinsip Coriolis menyatakan bahwa jika sebuah partikel di dalamsuatu gerak berputar
mendekati atau menjauhi pusat perputaran,maka partikel menghasilkan gaya internal yang
bekerja pada partikel itu. Gaya internal yang dihasilkan adalah sebanding denganmass flowrate.
Andaikan fluida sedang mengalir ke dalam U-Shapedtube pada kecepatan V dan tabung sedang
bergetar pada kecepatansudut W , maka dengan mempertimbangkan suatu bagian yang kecildari
fluida pada bagian inlet masuk dengan jarak r, maka suatu Gaya(dikenal sebagai coriolies force)
dihasilkan.
Flowmeters Coriolis relatif baru dibandingkan dengan flowmeters lainnya. Mereka tidak
terlihat dalam aplikasi industri sampai 1980-an. Coriolis meter tersedia dalam beberapa desain
yang berbeda. Sebuah konfigurasi yang populer terdiri dari satu atau dua berbentukU, tapal
kuda, atau berbentuk raket tenis (umum berbentuk U) aliran tabung dengan inlet di satu sisi dan
outlet pada sisi lain dalam sensor yang terhubung ke unit elektronik.
Aliran dipandu ke dalam tabung berbentuk U. Ketika kekuatan eksitasi osillating
diterapkan ke tabung menyebabkan ia bergetar, cairan mengalir melalui tabung akan
menimbulkan rotasi atau memutar ke tabung karena percepatan Coriolis bertindak dalam arah
yang berlawanan pada kedua sisi dari kekuatan diterapkan. Misalnya, ketika tabung tersebut
bergerak ke atas selama paruh pertama siklus, cairan yang mengalir ke meter menolak dipaksa
oleh menekan pada tabung. Di sisi berlawanan, cairan yang mengalir keluar dari meter menolak
memiliki gerak vertikal menurun mendorong pada tabung.Tindakan ini menyebabkan tabung
untuk memutar. Ketika tabung bergerak ke bawah pada paruh kedua dari siklus getaran, itu
berputar dalam arah yang berlawanan. Hasil putar ini dalam perbedaan fasa (jeda waktu) antara
sisi masuk dan sisi outlet dan ini perbedaan fasa secara langsung dipengaruhi oleh massa
melewati tabung.
Keuntungan dari Coriolis flowmeters adalah alat ukur ini mengukur tingkat aliran massa
secara langsung yang menghilangkan kebutuhan untuk mengkompensasi perubahan temperatur,
viskositas, dan kondisi tekanan. Perlu diketahui juga bahwa getaran Coriolis flowmeters
memiliki amplitudo yang sangat samll, biasanya kurang dari 2,5 mm (0,1 in), dan frekuensi dekat
frekuensi alami dari perangkat, biasanya sekitar 80 Hz. Akhirnya, getaran biasanya
diperkenalkan oleh kumparan listrik dan diukur oleh sensor megnetic.
Misalkan cairan mengalir ke dalam tabung berbentuk U di V kecepatan dan tabung bervibrasi
pada kecepatan sudut. Pertimbangkan bagian kecil dari fluida yang ada di sisi inlet jauh dari titik
flexture pada jarak r.
Gaya Coriolis pada bagian fluida kecil m adalah
Selama siklus turun, tabung applys kekuatan menolak ke atas untuk cairan atau cairan
mendorong tabung bawah. Di sisi outlet, gaya Coriolis memiliki arah yang berlawanan. Untuk
mengatasi masalah, kita berasumsi bahwa tabung memiliki bentuk U yang sempurna dengan luas
penampang A. Panjang l dan lebar d. Kebalikan arah gaya Coriolis pada inlet dan outlet hasil
belah pihak dalam saat memutar Tc
AK faktor dapat diperkenalkan untuk mengimbangi bentuk U-lebih umum.
dimana Qm = AV adalah tingkat aliran massa.
Persamaan yang mengatur pemutaran adalah
mana Iu adalah inersia dari tabung berbentuk U, Cu adalah koefisien redaman, Ku adalah
kekakuan, adalah sudut twist, dan t adalah waktu.
Ingat bahwa flowmeters Coriolis yang bergetar tabung berbentuk U untuk menghasilkan rotasi,
kecepatan sudut sebenarnya adalah fungsi dari bergetar frekuensi:
Dengan asumsi bahwa istilah Cu redaman diabaikan, persamaan memutar menjadi
Solusi tertentu (steady-state solusi) dari sudut putar adalah
Selain itu, kecepatan sudut balik dari tabung U-berbentuk dan perbedaan perpindahan antara
kedua sudut adalah d / 2. Oleh karena itu, jeda waktu antara dua sudut adalah
Dengan mengukur jeda waktu, laju aliran massa dapat diperoleh
Dalam analisis getaran, itu adalah kustom untuk menggunakan frekuensi alami sebagai dasar dan
menormalkan frekuensi terhadap istilah itu. Frekuensi alami dari sistem tabung berbentuk U
adalah (perhatikan bahwa Iu mencakup massa cairan dalam tabung).
Laju aliran massa kemudian menjadi
Kelebihan
o Akurasi : tinggi.
o Dapat digunakan secara luas pada
o berbagai kondisi aliran fluida.
o Pressure drop : rendah.
o Sesuai untuk bi-directional flow
Kekurangan
o Biaya pengadaan awal : tinggi
o Kemungkinan penyumbatan (clogging) terjadi dan sukar Dibersihkan
2.3.5 Thermal Flowmeters
Thermal Mass Flowmeter didasarkan pada prinsip operasional yang menyatakan bahwa tingkat
panas yang diserap oleh aliran berbanding lurus dengan aliran massa. Sebagai molekul gas
bergerak datang ke dalam kontak dengan sumber panas, molekul gas menyerap panas da
sehingga mendinginkan sumber. Pada laju aliran yang meningkat, molekul yang lebih banyak
molekul kontak dengan sumber panas, menyerap panas lebih banyak. Jumlah panas yang hilang
dari sumber panas dengan cara ini adalah sebanding dengan jumlah molekul gas tertentu (massa),
karakteristik termal dari gas, dan karakteristik alirannya.
Ada tiga metode operasi dasar yang umum digunakan untuk merangsang sensor.
a. Constant temperature thermal mass flowmeters
Constant temperature thermal mass flowmeters, memerlukan dua sensor aktif (biasanya
RTDs platinum) yang dioperasikan dalam keadaan seimbang. Satu bertindak sebagai referensi
sensor suhu, yang lain adalah sensor aktif yang dipanaskan. Kehilangan panas yang dihasilkan
oleh fluida yang mengalir cenderung tidak seimbang dengan sensor aliran panas dan dipaksa
kembali ke keseimbangan oleh elektronik. Dengan metode operasi sensor suhu konstan, suhu
kulit hanya dipengaruhi oleh kehilangan panas aliran fluida. Hal ini memungkinkan sensor suhu
inti dipertahankan dan menghasilkan respon yang sangat cepat untuk kecepatan fluida dan
perubahan suhu. Selain itu, karena kekuatan diterapkan sesuai kebutuhan, sistem memiliki
jangkauan operasional aliran dan suhu yang luas. Sensor dipanaskan mempertahankan indeks
panas di atas suhu lingkungan yang dirasakan oleh elemen pemanas. Efek-efek variasi dalam
kepadatan yang hampir dieliminasi dengan transfer panas molekul dan koreksi sensor suhu.
b. Conctant power thermall mass flowmeters
Conctant power thermall mass flowmeters adalah termal (kehilangan panas) flowmeter massa
dan membutuhkan tiga elemen aktif. Sebuah elemen pemanas konstan digabungkan ke
RTD. RTD ini dipanaskan dan bertindak sebagai sensor aliran kehilangan panas sementara RTD
kedua beroperasi sebagai sensor suhu lingkungan. Ketika sisa cairan kehilangan panas yang
minimal. Kehilangan panas meningkat dengan kecepatan fluida meningkat. Dalam metode
operasi massa sensor suhu harus mengubah itu, membuatnya lambat untuk merespon perubahan
kecepatan fluida. Selain itu, metode operasi memiliki rentang suhu terbatas berguna karena arus
konstan diterapkan. Kisaran suhu dinamis dapat melebar dengan menerapkan kekuatan lebih
(saat ini) untuk pemanas, tetapi hal ini dapat mengakibatkan panas yang berlebihan diterapkan ke
pemanas ketika cairan yang pada saat istirahat. Efek-efek variasi dalam kepadatan yang hampir
dieliminasi dengan transfer panas molekul dan koreksi sensor suhu. Meter ini biasanya memiliki
menolak rasio 100:1.
c. Calorimetric or energy balance thermal mass flowmeter
Calorimetric or energy balance thermal mass flowmeter memerlukan satu dan dua sensor
suhu. Meskipun ada banyak variasi desain, mereka semua memiliki metode operasi
serupa. Biasanya pemanas terpasang ke tengah tabung aliran dengan masukan panas
konstan. Dua RTDs cocok atau termokopel terpasang berjarak sama hulu dan hilir dari
pemanas. Perbedaan suhu pada kondisi yang mengalir merasakan, menghasilkan sinyal
output. Karena kedua sensor suhu melihat suhu yang sama dan efek tekanan, desain secara
inheren tidak terpengaruh oleh perubahan densitas dan hasilnya akan menjadi output arus massa
yang sejati. Keterbatasan desain ini flowmeter umumnya akan menjadi laju alir maksimum 200
liter per menit kemasan, non-industri, dan kecenderungan untuk menyumbat dalam cairan
kotor. Meter ini biasanya memiliki menolak rasio 10:1.
Keuntungan thermal mass flowmetero Sangat Akurat / Repeatable Pengukuran. Akurasi + / - 1% FS dapat diharapkan.
o Umumnya tidak terpengaruh oleh alat sendiri dan dapat dikoreksi untuk - perubahan suhu proses
dan / atau tekanano Handal - tidak memiliki bagian yang bergerak
o Hampir tidak sensitif - dapat dikalibrasi dan dipasang dalam orientasi tertentu
o Katup kontrol yang tersedia memungkinkan untuk aliran otomatis regulasi / kontrol (yaitu
Controller Misa Arus).
Kekurangan thermal mass flowmetero Membutuhkan catu daya listrik dan kontrol sinyal / pembacaan elektronik atau computer
o Biaya awal, meskipun hal ini tidak masalah ketika meter Arus Misa PERLU untuk akurasi yang
diperlukan atau kemampuan remote control!
2.3.6 Ultrasonic Flowmeters
Pengukuran laju aliran (flow rate) dengan metoda ini melibatkanelement :o Transmitter : transducer berfungsi mengubah tegangan listrikfrekuensi tinggi menjadi getaran
Kristal (akustik).o Receiver : mengubah getaran kristal (akustik) menjadi sinyal listrik
Ultrasonik flowmeter adalah jenis flowmeter yang mengukur kecepatan cairan atau gas
dengan menggunakan prinsip ultrasound. Menggunakan transduser ultrasonik, flow meter dapat
mengukur kecepatan rata-rata sepanjang jalannya sinar yang dipancarkan dari ultrasound, dengan
rata-rata perbedaan waktu transit diukur antara ultrasound yang berdenyut menyebarkan ke
dalam dan melawan arah aliran. Ultrasonic flowmeter dipengaruhi oleh densitas, suhu
dan viskositas dari media yangmengalir. Mereka tidak mahal untuk menggunakan
dan mempertahankan karena mereka tidak menggunakan bagian yang bergerak, tidak
seperti flow meter mekanis.
Ada tiga jenis aliran ultrasonik meter. Transmisi (contrapropagating transit-time)
flowmeter dapat dibedakan menjadi in-line (intrusif, dibasahi) dan clamp-on (non-intrusif)
varietas. Ultrasonic flowmeter yang menggunakan pergeseran Doppler disebut refleksi atau
pengukur aliran Doppler. Jenis ketiga adalah Open-Channel flowmeter.
Ultrasonic flowmeter mengukur perbedaan waktu transit denyut ultrasonik yang
merambat dan melawan arah aliran. Perbedaan waktu ini mengukuran kecepatan rata-rata fluida
sepanjang jalur sinar ultrasonik. Dengan menggunakan waktu transit mutlak baik kecepatan rata-
rata fluida dan kecepatan suara dapat dihitung. Menggunakan dua waktu transit tup dan tdown dan
jarak antara penerima dan pengirim transduser L dan sudut kemiringan α dapat ditulis
persamaan:
dimana v adalah kecepatan rata-rata dari fluida di sepanjang jalur suara dan c adalah kecepatan
suara.
Sebuah inovasi terbaru dalam pengukuran aliran ultrasonik adalah penggunaan dari
pergeseran Doppler yang dihasilkan dari refleksi dari sinar ultrasonik dari bahan sonically
reflektif, seperti partikel padat atau gelembung udara tertahan dalam fluida yang mengalir, atau
turbulensi dari fluida itu sendiri, jika cairan bersih.
Jenis flow meter juga dapat digunakan untuk mengukur laju aliran darah, dengan
melewati sinar ultrasonik melalui jaringan, terpental dari piring reflektif, kemudian membalik
arah balok dan mengulangi pengukuran, volume aliran darah dapat diperkirakan. Frekuensi sinar
yang ditransmisikan dipengaruhi oleh gerakan darah di vessel dan dengan membandingkan
frekuensi sinar hulu dengan hilir, aliran darah melalui pembuluh tersebut dapat
diukur. Perbedaan antara dua frekuensi adalah cara untk mengukur volume aliran yang
sebenarnya. Sebuah sensor sinar lebar juga dapat digunakan untuk mengukur aliran independen
dari luas penampang pembuluh darah.
Kelebihan
Tidak ada penghalang di lintasanaliran, sehingga tidak ada pressuredrop.
Dapat digunakan untuk mengukurflow fluida yang korosif dan slurry.
Model portable tersedia untuk analisa dan diagnosa di lapangan.
Kekurangan
Biaya pengadaan awal : tinggi
2.3.7 Vortex Flowmeters
Prinsip kerjanya didasarkan pada pengukuran getaran (vibration) pada downstream
pusaran (vortex) yang disebabkan oleh penghalang yang ditempatkan pada aliran fluida.
Frekwensi getaran dari vortex dapat dihubungkan dengan laju aliran fluida
Dimana :
Q = Volum flowrate
fv = frequency of vortex shedding
D = diameter of the pipe
S = strouhal number
K = K factor
K factor pada umumnya diperkenalkan untuk mengganti kerugian untuk profil yang tidak
seragam dari pipa.
S strouhal number ditentukan secara eksperimen.
w/D S
0.1 0.18
0.3 0.26
0.5 0.44
Kelebihan
Biaya pengadaan awal : rendah ~ sedang.
Tidak dibutuhkan maintenance bila digunakan pada aliran fluida yang bersih.
Kekurangan
Pressure drop : rendah ~ sedang
2.4 Aplikasi pengukuran laju alir
2.4.1 Pengukur aliranvariabel –pengukur aliranpiston dan spring untuk gas dan cairan.
Jenis pengukur aliran piston menggunakan orifis tabung yang dibentuk oleh piston dan
sebuah kerucut runcing. Piston ditempatkan dibagian dasar kerucut (tidak pada posisi aliran)
oleh kalibrasi spring. Skalanya berdasarkan pada berat jenis 0,84 untuk pengukur minyak dan
1,0 untuk pengukur air. Desainnya sederhana dan mudah yang dapat dilengkapi alat untuk
mentransmisikan sinyal listrik yang membuatnya menjadi ekonomis untuk rotameter untuk
mengukur laju alir dan kontrol.
2.4.2 Pengukur aliran ultrasonik (No n-Intrusif atau Doppler) untuk cairan
Pengukur aliran ultrasonik Doppler biasanya digunakan pada penggunaan cairan kotor
seperti limbah cair dan cairan kotor lainnya dan lumpur yang biasanya menyebabkan kerusakan
pada sensor konvensional. Prinsip dasar operasi memakai pergantian frekuensi (Efek Doppler)
dari sinyal ultrasonik ketika direfleksikan oleh partikel yang mengambang atau gelembung gas
(tidak sinambung) dalam pergerakan.
Gambar Pengukur aliran Ultrasonik (Dynasonics Ltd)
2.4.3 Pengukur aliran turbin
Pengukur aliran turbin merupakan pengukur yang sangat teliti (0,5% pembacaa n) dan dapat
digunakan untuk cairan bersih dan cairan kental hingga mencapai 100 centistokes. Sebuah pipa
lurus berdiameter 10 diperlukan pada saluran masuk. Keluaran yang paling umum adalah
frekuensi gelombang sinus atau gelombang k uadrat, namun pengkondisi sinyal dapat disimpan
di puncak meteran untuk keluaran analog dan pengklasifikasian anti ledakan. Meterannya terdiri
dari sebuah rotor multi-bladed yang dipasang pada sudut yang tepat terhadap aliran dan
tersuspensi dalam aliran fluida pada bearing yang berjalan bebas.
2.4.5 Sensor roda pengayuh
Sensor roda pengayuh merupakan pengukur aliran terkenal yang efektif biayanya untuk air
atau fluida seperti air. Beberapa alat ditawarkan dengantambahan alat aliran atau gaya sisipan.
Meteran tersebut, seperti meteran turbin, memerlukan pipa lurus dengan diameter minimum 10
pada saluran masuk dan 5 pada saluran keluar. Bahan kimia yang cocok harus diperiksa bila
tidak menggunakan air. Keluaran pulsa gelombangnya jenis gelombang sinus dan gelombang
kuadratnya namun pengirim transmiternya tersedia untuk integral atau panel mounting. Rotor
roda pengayuh tegak lurus terhadap aliran dan hanya berhubungan dengan penampang lintang
aliran yang terbatas.
2.4.6 Pengukur aliran jenis positive displacement
Meteran ini digunakan untuk pengukur air jika tidak tersedia pipa lurus dan jika meteran
turbin dan sensor pengayuh roda akan mengakibatkan terlalu banyak turbulensi. Pengukur aliran
jenis positive displacement juga digunakan untuk mengukur aliran cairan kental.
2.4.7 Pengukur aliran magnetik untuk cairan konduktif
Pengukur aliran ini tersedia dalam satu jalur atau dengan disisipkan. Pengukur aliran
magnetik tidak memerlukan bagian yang bergerak dan ideal untuk pengukuran aliran air limbah
atau cairan kotor yang konduktif. Hasil pengukurannya dalam bentuk integral atau analog, dapat
digunakan untuk pemantauan jarak jauh atau pencatatan data harian.
BAB IIIKESIMPULAN
Pengukuran laju alir cairan dan gas merupakan variabel penting di dalam proses industri.
Pengukuran laju alir diperlukan untuk menentukan proporsi dan jumlah bahan yang mengalir
masuk dan keluar proses.
Ketepatan dan ketelitian yang baik pada proses akan berpengaruh pada efisiensi operasi.
Semakin tinggi efisiensi maka laba yang didapatkan akan semakin besar. Pengukuran laju alir
yang tidak akurat akan menyebabkan kesalahan yang fatal dalam proses di industri.
Pengukuran laju alir ditentukan dengan mengukur kecepatan cairan atau perubahan
energi kinetiknya. Perbedaan tekanan yang terjadi pada saat cairan melintasi pipa
mempengaruhi kecepatan suatu aliran. Karena luas penampang pipa sudah diketahui, kecepatan
rata-rata merupakan indikasi dari laju alirnya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju alir selain tekanan adalah viskositas, densitas, dan
gaya gesek cairan terhadap dinding dalam pipa.
Pengukuran aliran adalah pengukuran kapasitas aliran atau laju aliran massa atau laju aliran
volume aliran. Instrumen pengukuran aliran secara umum diklasifikasikan menjadi dua bagian,
yaitu pengukuran aliran terbuka dan pengukuran aliran tertutup.
Pengukuran aliran terbuka dapat dilakukan dengan 4 metode yaitu :
a. Metode Langsung
Metode langsung pengukuran aliran dapat dilakukan dengan mengukur volume atau
massa fluida dalam selang waktu tertentu. Pengukuran laju aliran volume atau massa dengan
metode langsung ini cukup teliti. Akan tetapi apabila fluida yang diukur adalah gas, maka efek
kompresibilitasnya harus diperhitungkan.
b. Metode pembatasan
Metode pembatasan ini mengukur perbedaan tekanan diantara dua penampang aliran yang
sebanding dengan laju aliran. Alat ukur metode tak langsung dengan pembatasan ini dianalisa
pada penampang 1 yaitu sebelum masuk alat ukur, dan penampang 2 yaitu tepat di daerah alat
ukur yang biasanya menimbulkan vena contrakta. Vena kontrakta adalah daerah setelah
pengecilan penampang aliran. Pada daerah ini kapasitas aliran minimum dan tekanan aliran pada
penampang tersebut seragam.
Beberapa alat untuk mengukur kapasitas aliran dengan metode pembatasan adalah :
5. Orifice
Plat tipis yang diflens antara dua buah flens pipa. Bentuknya sederhana, sehingga harganya
murah dan mudah untuk dipasang. Kekurangan orifice adalah kerugian headnya tinggi dan
kapasitas pengukuran rendah
6. Nosel
Pemakaian nosel sebagai alat ukur kapasitas dapat dipasang pada instalasi pipa, maupun pada
plenum
7. Venturi
Venturi dibuat langsung dengan pengecoran dan dihaluskan untuk memperoleh ketentuan sesuai
standar. Harganya mahal karena berat dan kapasitas pengukurannya juga tinggi, serta kerugian
headnya rendah.
8. Elemen Aliran Laminer (LFE)
Alat ini mempunyai bagian pengukuran yang dibagi dalam beberapa laluan yang
diameternya cukup kecil untuk menjamin alirannya laminer berkembang penuh (fully
developed).
Persamaannya adalah :
=Alat ini juga akan dipengaruhi oleh suhu karena tergantung kepada viskositas. Harganya hampir
sama dengan venturi, namun LFE lebih kecil dan lebih ringan.
c. Metode linier
Alat ukur aliran yang hasilnya langsung proporsional dengan laju aliran antara lain : Float
meter, turbin flowmeter, Vortex flow meter, electromagnetik flow meter, magnetik flow meter,
ultrasonic flowmeter. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur aliran fluida yang korosif dan
yang beracun.
d. Metode pembagian
Teknik pembagian aliran pada penampang tetap digunakan pada pengukuran aliran
refrigeran ataupun instalasi fluida pada industri, dimana tidak praktis untuk memasang peralatan
seperti nosel, venturi dan lain-lain alat ukur yang terpasang tetap.
Alat ukur yang digunakan berdasarkan metodenya pengukurannya adalah sebagai berikut :
No Metode Pengukuran Jenis Flowmeter
1 Pengukuran langsung Piston, Oval-gear, Nutating disk, Rotary-vane type.
2 Perbedaan Tekanan Orifice plate, Ventury tube, Flow nozzle, Pitot tube.
3 Variable Area Rotameter, Movable vane, weir, flume.
4 Elektrik Magnetik, Turbin, Elemen.
1. Pengukuran langsung(possitive displacementflowmeter)
Postive Displacement Flowmeters (PD meters), bekerja berdasarkan pengukuran volume
dari fluida yang sedang mengalir dengan menghitung secara berulang aliran fluida yang
dipisahkan ke dalam suatu volume yang diketahui (chamber), selanjutnya dikeluarkan sebagai
volume tetap yang diketahui.
2. Differential Pressure Flowmeter
Prinsip operasi Differential Pressure Flowmeters (DP Flowmeters)di dasarkan pada
persamaan Bernoulli yang menguraikan hubunganantara tekanan dan kecepatan pada suatu
aliran fluida.
Kelebihan Kekurangan
Biaya pengadaannya awal : rendah ~ sedang Rugi tekanan (pressure drop) : sedang ~
tinggi
Dapat digunakan di dalam cakupan luas
(hampir semuaphase fluida dan kondisi
aliran).
Strukturnya kokoh dan sederhana
Jenis-jenis differential pressure flowmeter :
a. Orifice Plate
Orifice merupakan alat untuk mengukur laju aliran dengan prinsip beda tekanan atau disebut
juga Bernoulli’s principle yang mengatakan bahwa terdapat hubungan antara tekanan fluida dan
kecepatan fuida. Jika kecepatan meningkat, tekanan akan menurun begitu pula sebaliknya.
b. Tabung Venturi
Sebuah bagian tabung yang berbentuk suatu bagian yang relatif panjang dengan masukan
dan keluaran yang halus. Sebuah tabung Venturi dihubungkan ke pipa yang ada, Pertama-
tama diameter tabung menyempit kemudian kembali ke diameter pipa asli. Perubahan di
daerah penampang menyebabkan perubahan dalam kecepatan dan tekanan aliran.
c. Flow Nozzle
Sebuah nosel dengan masukan dipandu halus dan keluaran yang tajamditempatkan dalam pip
a untuk mengubah aliran medan dan menciptakanpenurunan tekanan yang digunakan
untuk menghitung kecepatan aliran.
d. Pitot Tube
Sebuah probe dengan ujung terbuka (tabung pitot) dimasukkan ke dalam medan
aliran. Bagian ujung dari probe adalah titik stasioner aliran (kecepatan
nol). Tekanannya, dibandingkan dengan tekanan statis. Pitot tube digunakanuntuk menghitung k
ecepatan aliran. Tabung pitot dapat mengukur kecepatan aliran pada titik pengukuran.
e. Averaging Pitot Tube
f. Elbow
g. Dall Tube
h. V-cone
i. Segmental Wedge
3. Alat ukur laju alir untuk metode Elektrik
Prinsip kerja flowmeter jenis ini didasarkan pada hukum induksielektromagnetik
(Faraday’s Low), yaitu bila suatu fluida konduktifelektrik melewati pipa tranducer, maka fluida
akan bekerja sebagaikonduktor yang bergerak memotong medan magnet yang dibangkitkanoleh
kumparan magnetic dari transducer, sehingga timbul tenganganlistrik induksi.
4. Coriolis Flowmeters
Prinsip Coriolis menyatakan bahwa jika sebuah partikel di dalamsuatu gerak berputar
mendekati atau menjauhi pusat perputaran,maka partikel menghasilkan gaya internal yang
bekerja pada partikel itu.
5. Thermal Flowmeters
Thermal Mass Flowmeter didasarkan pada prinsip operasional yang menyatakan bahwa
tingkat panas yang diserap oleh aliran berbanding lurus dengan aliran massa.
6. Ultrasonic Flowmeters
Ultrasonik flowmeter adalah jenis flowmeter yang mengukur kecepatan cairan atau gas
dengan menggunakan prinsip ultrasound. Menggunakan transduser ultrasonik, flow meter dapat
mengukur kecepatan rata-rata sepanjang jalannya sinar yang dipancarkan dari ultrasound, dengan
rata-rata perbedaan waktu transit diukur antara ultrasound yang berdenyut menyebarkan ke
dalam dan melawan arah aliran.
7. Vortex Flowmeters
Prinsip kerjanya didasarkan pada pengukuran getaran (vibration) pada downstream pusaran
(vortex) yang disebabkan oleh penghalang yang ditempatkan pada aliran fluida.
Aplikasi pengukuran laju alir :
a. Pengukur aliranvariabel –pengukur aliranpiston dan spring untuk gas dan cairan.
b. Pengukur aliran ultrasonik (No n-Intrusif atau Doppler) untuk cairan
c. Pengukur aliran turbin
d. Sensor roda pengayuh
e. Pengukur aliran jenis positive displacement
f. Pengukur aliran magnetik untuk cairan konduktif