Sensor Aliran Fluida ( Flow Sensor )

Pengukuran laju aliran digunakan untuk mengukur kecepatan cairan atau gas yang mengalir melalui pipa. Pengukuran ini dikelompokkan lagi menurut jemis bahan yang diukur, cairan atau gas, dan menurut sifat-sifat elemen primer sebagai berikut:

Pengukuran metoda diferensial tekanan

Jenis pengukur aliran yang paling luas digunakan adalah pengukuran tekanan diferensial. Pada prinsipnya beda luas penampang melintang dari aliran dikurangi dengan yang mengakibatkan naiknya kecepatan, sehingga menaikan pula energi gerakan atau energi kinetis. Karena energi tidak bisa diciptakan atau dihilangkan ( Hukum perpindahan energi ), maka kenaikan energi kinetis ini diperoleh dari energi tekanan yang berubah..

  1. Orifice Plate

            Alat ukur terdiri dari pipa dimana dibagian dalamnya diberi pelat berlubang lebih kecil dari ukuran diameter pipa. Sensor tekanan diletakan disisi pelat bagian inlet (P1) dan satu lagi dibagian sisi pelat bagian outlet (P2). Jika terjadi aliran dari inlet ke outlet, maka tekanan P1 akan lebih besar dari tekanan outlet P2.

            Keuntungan utama dari Orfice plate ini adalah dari :

  1. Konstruksi sederhana
  2. Ukuran pipa dapat dibuat persis sama dengan ukuran pipa sambungan.
  3. Harga pembuatan alat cukup murah
  4. Output cukup besar

            Kerugian menggunakan cara ini adalah :

  1. Jika terdapat bagian padat dari aliran fluida, maka padat bagian tersebut akan terkumpul pada bagian pelat disisi inlet.
  2. Jangkauan pengukuran sangat rendah
  3. Dimungkinkan terjadinya aliran Turbulensehingga menyebabkan kesalahan pengukuran jadi besar karena tidak mengikuti prinsip aliran Laminer.
  4. Tidak memungkinkan bila digunakan untuk mengukur aliran fluida yang bertekanan rendah.

  1. Pipa Venturi

            Bentuk lain dari pengukuran aliran dengan beda tekanan adalah pipa venture.

Pada pipa venture, pemercepat aliran fluida dilakukan dengan cara membentuk corong sehingga aliran masih dapat dijaga agar tetap laminar. Sensor tekana pertama (P1) diletakkan pada sudut tekanan pertama dan sensor tekanan kedua diletakkan pada bagian yang plaing menjorok ke tengah. Pipa venturi biasa dipergunakan untuk mengukur aliran cairan.

            Keuntungan dari pipa venturi adalah:

            1.Partikel padatan masih melewati alat ukur

  1. Kapasitas aliran cukup besar
  2. Pengukuran tekana lebih baik dibandingkan orifice plate.
  3. Tahan terhadapa gesakan fluida.

            Kerugiannya adalah:

  1. Ukuiran menjadi lebih besar
  2. Lebih mahal dari orifice plate
  3. Beda tekanan yang ditimbulkan menjadi lebih kecil dari orifice plate.

  1. Flow Nozzle

            Tipe Flow Nozzle menggunakan sebuah corong yang diletakkan diantara sambungan pipa sensor tekanan P1dibagian inlet dan P2 dibagian outlet. Tekanan P2 lebih kecil dibandingkan P1. Sensor jenis ini memiliki keunggulan diabnding venture dan orifice plate yaitu:

  1. Masih dapat melewatkan padatan
  2. Kapasitas aliran cukup besar
  3. Mudah dalam pemasangan
  4. Tahan terhadap gesekan fluida
  5. Beda tekanan yang diperoleh lebih besar daripada pipa venturi
  6. Hasil beda tekanan cukup baik karena aliran masih laminer

  1.  Flowmeter Ultrasonic

            Flowmeter ini menggunakan Azas Doppler.Dua pasang ultrasonic transduser dipasang pada posisi diagonal dari pipa, keduanya dipasang dibagian tepi dari pipa, untuk menghindari kerusakan sensor dantyransmitter, permukaan sensor dihalangi oleh membran. Perbedaan lintasan terjadi karena adanya aliran fluida yang menyebabkan pwerubahan phase pada sinyal yang diterima sensor ultrasonic.