Pengukur aliran massa CO2

Daftar Isi

Tantangan dalam Mengukur Aliran Volume CO2
Pentingnya Pengukur Aliran Massa CO2 dalam Produksi Industri
Hubungan antara Laju Aliran Volume dan Laju Aliran Massa
Pengukur Aliran Massa Tidak Langsung dan Keterbatasannya
Pengukur Aliran Massa Langsung: Pengukuran Akurat tanpa Kompensasi Parameter
Jenis-jenis Alat Pengukur Aliran Massa Langsung untuk Pengukuran CO2
Pengukur aliran massa termal untuk pengukuran aliran gas CO2
Bagaimana cara kerja pengukur aliran massa termal untuk CO2?
Keuntungan menggunakan meteran aliran massa termal untuk pengukuran aliran massa CO2
Pengukur aliran massa Coriolis untuk mengukur CO2
Cara kerja meter aliran massa Coriolis untuk pengukuran aliran massa Co2
Fitur pengukur aliran massa CO2
Pengukur aliran Coriolis untuk pengukuran aliran CO2 kriogenik
Pengukur aliran massa CO2 mikro
Pengukur Aliran Mikro Gas Termal
Pengukur Aliran Mikro Coriolis

Tantangan dalam Mengukur Aliran Volume CO2

Sebagian besar alat ukur aliran CO2 yang umum digunakan saat ini dirancang untuk mengukur aliran gas volume. Akan tetapi, karena volume gas CO2 dipengaruhi oleh suhu, tekanan, dan parameter lainnya, setiap perubahan dalam kondisi ini mengharuskan aliran volume terukur disesuaikan dengan nilai yang sesuai dalam kondisi standar atau yang disepakati. Dalam praktiknya, fluktuasi suhu dan tekanan yang sering terjadi membuat konversi ini sulit dilakukan, dan terkadang mustahil, tepat waktu. Akibatnya, semakin banyak orang memilih menggunakan alat ukur aliran massa untuk pengukuran gas CO2.

Pentingnya Pengukur Aliran Massa CO2 dalam Produksi Industri

produksi industri, alat ukur aliran massa CO2 sangat penting untuk mengendalikan kualitas produk, menentukan rasio pencampuran berbagai bahan selama produksi, melakukan penghitungan biaya, dan memungkinkan penyesuaian otomatis pada proses produksi. Seiring kemajuan teknologi produksi industri dan peningkatan otomatisasi proses, pentingnya pengukuran aliran massa CO2 terus meningkat.

Hubungan antara Laju Aliran Volume dan Laju Aliran Massa

Hubungan antara laju aliran volume qv dan laju aliran massa qm diberikan oleh:

(1-1)

atau

(1-2)

Di mana:

• ρ adalah massa jenis cairan yang diukur, dalam kg/m³;
• A adalah luas penampang aliran (biasanya penampang pipa), dalam m²;
• V adalah kecepatan aliran rata-rata di bagian A, dalam m/s.

Pengukur Aliran Massa Tidak Langsung dan Keterbatasannya

Pengukur aliran massa CO2 dapat diklasifikasikan ke dalam dua kategori: tidak langsung (atau turunan) dan langsung. Pengukur aliran massa tidak langsung pertama-tama mengukur aliran volume CO2 dan kemudian mengalikannya dengan massa jenis fluida, yang dicapai melalui densitometer dan pengali. Karena keterbatasan struktur dan komponennya, densitometer tidak dapat beroperasi secara efektif dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi, dan karenanya bergantung pada nilai massa jenis tetap untuk menghitung aliran massa. Namun, karena massa jenis fluida bervariasi dengan tekanan dan suhu, penggunaan nilai massa jenis tetap dalam berbagai kondisi menghasilkan kesalahan pengukuran aliran massa yang signifikan, yang memerlukan kompensasi parameter. Hal ini mengarah pada pengembangan pengukur aliran yang dikompensasi suhu dan tekanan, yang mendeteksi suhu dan tekanan fluida dan secara otomatis mengubahnya menjadi nilai massa jenis yang sesuai menggunakan model matematika. Hasil kali nilai massa jenis ini dan aliran volume memberikan pengukuran aliran massa. Jenis pengukur ini dengan demikian disebut sebagai pengukur aliran massa yang dikompensasi suhu dan tekanan dan digunakan secara luas dalam industri.

Pengukur Aliran Massa Langsung: Pengukuran Akurat tanpa Kompensasi Parameter

Di sisi lain, pengukur aliran massa langsung mengukur kuantitas yang terkait langsung dengan aliran massa, memastikan bahwa sinyal keluaran yang mewakili aliran massa tidak bergantung pada tekanan, suhu, dan parameter media lainnya. Pendekatan ini mengatasi kompleksitas dan ketidakakuratan yang terkait dengan asumsi linearitas antara kepadatan, suhu, dan tekanan dalam berbagai kondisi, serta sifat kompensasi suhu dan tekanan yang rumit.

Jenis-jenis Alat Pengukur Aliran Massa Langsung untuk Pengukuran CO2

Pengukur aliran massa langsung mendeteksi aliran massa secara langsung melalui elemen pengukurannya. Ada beberapa jenis pengukur aliran massa langsung, termasuk jenis momentum dan momen momentum, jenis gaya inersia, pengukur aliran massa Coriolis, jenis tekanan diferensial, jenis getaran, dan pengukur aliran massa termal.

Pengukur aliran massa termal untuk pengukuran aliran gas CO2

Bagaimana cara kerja pengukur aliran massa termal untuk CO2?

Alat ukur aliran massa termal , salah satu jenis alat ukur aliran massa langsung, telah mengalami perkembangan pesat dalam beberapa tahun terakhir. Prinsip pengoperasian dasarnya melibatkan penggunaan sumber panas eksternal untuk memanaskan CO2 yang sedang diukur dan kemudian mendeteksi perubahan pada medan suhu yang disebabkan oleh aliran CO2 untuk menentukan aliran massa CO2. Perubahan pada medan suhu ini ditunjukkan oleh perbedaan suhu antara ujung hulu dan hilir pemanas. Hubungan antara laju aliran massa qm fluida dan perbedaan suhu di seluruh pemanas diberikan oleh:

(1-3)

Di mana:

• P adalah daya pemanas,
• J adalah ekivalen panas,
• Cp adalah panas spesifik pada tekanan konstan fluida,
• Δt adalah perbedaan suhu antara ujung depan dan belakang pemanas.

Dari persamaan ini, dapat diamati bahwa dalam metode daya konstan, perbedaan suhu Δt berbanding terbalik dengan laju aliran massa CO2 qm . Dengan mengukur perbedaan suhu Δt , laju aliran massa qm dapat ditentukan. Sebaliknya, dalam metode perbedaan suhu konstan, daya masukan pemanas P berbanding lurus dengan laju aliran massa qm . Dengan mengukur daya masukan pemanas P , nilai qm dapat diperoleh. Metode perbedaan suhu konstan umumnya lebih disukai dalam praktik karena hubungannya yang lebih sederhana dan proses pengukuran yang lebih mudah; laju aliran massa co2 qm dapat ditentukan secara langsung dengan membaca daya P dari meteran daya, sehingga membuatnya digunakan secara luas.

Keuntungan menggunakan meteran aliran massa termal untuk pengukuran aliran massa CO2

√ Dapat langsung mengukur aliran massa gas CO2, yang sangat penting bagi pengendalian kuantitas masukan gas dan proses manufaktur.
√ Sensor pengukur aliran gas termal tidak memiliki bagian yang bergerak saat melakukan pengukuran aliran gas, jadi tidak ada keausan mekanis dan perawatan.
√ Dapat mengukur aliran CO2 sesaat, dan kecepatan responsnya cepat.
√ Rentang pengukuran yang luas: Rasio laju aliran maksimum terhadap rentang pengukuran minimum dapat mencapai 100:1, yang memiliki rentang pengukuran yang sangat luas dibandingkan dengan flowmeter turbin gas dan flowmeter pusaran gas.
√ Tersedia flowmeter gas inline atau flowmeter gas termal penyisipan, yang dapat digunakan untuk pengukuran aliran CO2 pada gas pipa besar.

Pengukur aliran massa Coriolis untuk mengukur CO2

Cara kerja pengukur aliran massa Coriolis untuk pengukuran aliran massa Co2.

Pengukur aliran massa Coriolis mencerminkan ukuran laju aliran massa dengan mengukur perubahan gaya Coriolis. Gaya Coriolis mengacu pada fakta bahwa, untuk sebuah objek dalam kerangka acuan yang berputar pada kecepatan sudut seragam, selain gaya sentrifugal inersia, perlu untuk menambahkan gaya inersia lain kepada pengamat dalam kerangka acuan yang berputar untuk menggunakan hukum kedua Newton untuk menggambarkan keadaan gerak objek. Gaya ini adalah gaya Coriolis, atau disingkat gaya Coriolis. Misalnya, jika sebuah cakram digunakan sebagai kerangka acuan yang berputar, dan cakram berputar di sekitar sumbu pusat pada kecepatan sudut, sebuah objek diasumsikan bergerak dalam garis lurus seragam relatif terhadap cakram sepanjang jari-jari cakram dengan kecepatan dari pusat rotasi. Selain gaya sentrifugal inersia, objek juga dipengaruhi oleh gaya Coriolis. Ukuran gaya Coriolis ditentukan oleh kecepatan sudut cakram dan kecepatan radial objek. Dengan asumsi bahwa gaya Coriolis direpresentasikan oleh f, maka persamaannya adalah:

(1-4)

Dalam rumus:

m—massa benda yang bergerak
v- Kecepatan suatu benda dalam kerangka acuan yang berputar
`w- Kecepatan sudut kerangka acuan yang berputar.

Seperti yang ditunjukkan oleh persamaan, keberadaan gaya Coriolis bergantung pada kehadiran kecepatan radial dan kecepatan sudut secara bersamaan; jika salah satu kecepatan bernilai nol, tidak akan ada gaya Coriolis yang dihasilkan.

Dari persamaan (1-4), jelas bahwa ketika kecepatan sudut rotasi konstan, gaya Coriolis fc berbanding lurus dengan CO2 dari massa dan kecepatan objek. Prinsip ini membentuk dasar teoritis fundamental untuk menggunakan gaya Coriolis untuk mengukur aliran massa. Dalam pengukuran aliran, CO2 yang diukur dibuat mengalir melalui pipa bergerak, yang berputar pada kecepatan sudut tertentu, sehingga mencapai keberadaan kecepatan aliran dan kecepatan sudut secara bersamaan. Pipa bergerak ini disebut sebagai tabung pengukur aliran. Tabung pengukur dapat mencapai kondisi yang diperlukan dengan berputar atau bergetar secara berkala. Ketika fluida mengalir melalui tabung pengukur, ia mengalami efek Coriolis karena perubahan periodik dalam kecepatan sudut, meskipun dengan struktur yang relatif sederhana.

Fitur pengukur aliran massa CO2

↗ Dirancang untuk ukuran aliran gas mulai dari pengukur aliran massa CO2 mikro DN1,5 hingga DN200 (8 inci)
↗ Pengukuran langsung aliran massa gas untuk gas berdensitas tinggi
↗ Dilengkapi dengan layar elektronik, 4-20mA, RS485, dan opsi kontrol batch
↗ Akurasi tinggi dalam mengukur aliran massa gas
↗ Ideal untuk aplikasi aliran gas bertekanan tinggi seperti pemantauan aliran gas CO2 atau LPG
↗ Juga dapat mengukur aliran massa CO2 suhu sangat rendah
↗ Pembacaan digital laju aliran gas dalam kilogram per detik (kg/s) atau kg/jam, t/jam, satuan aliran massa

Pengukur aliran Coriolis untuk pengukuran aliran CO2 kriogenik

Pengukur aliran Coriolis sangat efektif untuk mengukur CO2 kriogenik, terutama dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran aliran massa yang presisi pada suhu yang sangat rendah. Pengukur ini memanfaatkan efek Coriolis, di mana laju aliran massa fluida ditentukan dengan mengukur gaya Coriolis yang diinduksi saat CO2 mengalir melalui tabung yang bergetar. Keuntungan utama penggunaan pengukur aliran Coriolis untuk CO2 kriogenik terletak pada kemampuan pengukuran massa langsungnya, yang tetap sangat akurat bahkan pada suhu yang sangat rendah. Selain itu, pengukur ini memberikan pengulangan dan keandalan yang sangat baik tanpa memerlukan pelurus aliran atau kompensasi suhu. Hal ini menjadikannya ideal untuk aplikasi seperti penyimpanan kriogenik, transportasi, dan pemberian dosis yang presisi dalam proses industri di mana menjaga CO2 dalam keadaan superkritis atau cair sangat penting.

Pengukur aliran massa CO2 mikro

Kami juga menawarkan meter aliran massa mikro untuk CO2, terutama termasuk meter aliran mikro gas termal dan meter aliran Coriolis.

Pengukur Aliran Mikro Gas Termal dirancang untuk mengukur laju aliran yang sangat rendah dengan presisi tinggi. Aliran minimum yang dapat kami deteksi serendah 2 ml/menit, tetapi tetap dapat mempertahankan akurasi tinggi ± 1% FS. Pengukur ini beroperasi dengan mendeteksi perubahan suhu saat CO2 melewati sensor yang dipanaskan. Keunggulannya meliputi sensitivitas tinggi terhadap laju aliran rendah, tidak ada bagian yang bergerak (yang berarti perawatan minimal), dan waktu respons yang cepat. Pengukur ini ideal untuk aplikasi yang memerlukan kontrol presisi terhadap kuantitas gas kecil, seperti dalam penelitian laboratorium, perangkat medis, dan pemantauan lingkungan.

Di sisi lain, Coriolis Micro Flow Meters secara langsung mengukur aliran massa dengan mendeteksi gaya Coriolis yang dihasilkan saat CO2 mengalir melalui tabung yang bergetar. Meter ini memberikan pengukuran aliran massa yang sangat akurat dan andal, terlepas dari variasi tekanan dan suhu. Meter ini sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan presisi, seperti dalam produksi farmasi, pemrosesan kimia, serta industri makanan dan minuman. Kedua jenis meter ini penting dalam proses yang membutuhkan pengukuran aliran massa CO2 yang akurat, masing-masing menawarkan keunggulan unik tergantung pada kebutuhan aplikasi.