Pengukur aliran diesel mekanis

Apa itu pengukur aliran diesel mekanis?

Pengukur aliran diesel mekanis mengukur volume bahan bakar diesel yang melewatinya menggunakan komponen yang bergerak seperti roda gigi oval. Alat ini memberikan pengukuran fisik langsung tanpa komponen elektronik atau catu daya, dan sering digunakan karena daya tahan dan kesederhanaannya dalam berbagai aplikasi manajemen bahan bakar. Bahan bakar dapat berupa bensin, petro, solar, minyak tanah, LPG, biofuel, dan sebagainya. Pengukur aliran roda gigi oval adalah jenis pengukur aliran diesel mekanis yang umum.

Prinsip pengukur aliran diesel mekanis

Flowmeter diesel mekanis beroperasi sebagai flowmeter perpindahan positif. Flowmeter ini mengukur aliran bahan bakar dengan menangkap dan memindahkan sejumlah volume bahan bakar pada setiap siklus pergerakan komponen-komponennya. Saat komponen-komponen internal bergerak, mereka memindahkan sejumlah volume fluida, dan laju aliran bahan bakar total ditentukan dengan menghitung jumlah perpindahan.

Setiap siklus elemen yang bergerak memindahkan volume Jika komponen yang bergerak selesai siklus, total volume bahan bakar yang telah melewati flowmeter dihitung dengan cara:

Gerakan mekanis komponen ditransmisikan melalui mekanisme roda gigi ke indikator, yang kemudian menggerakkan jarum penunjuk pada dial. Dial ini menampilkan total volume bahan bakar yang telah melewati flowmeter.

Keuntungan dan kerugian flowmeter bahan bakar mekanis

Pengukur aliran roda gigi oval adalah jenis pengukur aliran perpindahan positif yang banyak digunakan. Pengukur aliran bahan bakar mekanis ini mengukur aliran bahan bakar minyak dengan mengukur volume tetap secara berulang. Dikenal karena aliran satu arahnya, alat ini disebut sebagai "pengukur aliran perpindahan positif" di berbagai wilayah.

Ia memiliki sejarah panjang dan penerapan yang luas, dengan keunggulan penting:

1. Akurasi Pengukuran Tinggi: Mencapai kesalahan relatif ±0,1% hingga ±0,5%. Akurasi pengukur aliran roda gigi oval tidak terpengaruh oleh jenis bahan bakar minyak, viskositas, densitas, bilangan Reynolds, atau panjang bagian pipa lurus hulu dan hilir.

2. Rentang Pengukuran Luas: Pengukur aliran roda gigi oval mampu mencapai akurasi 0,5 pada rentang 10. Alat ini memberikan pengukuran bahan bakar minyak kumulatif yang presisi, sehingga cocok untuk aplikasi pengukuran material.

3. Efektif pada Bilangan Reynolds Rendah: Mengukur bahan bakar dengan viskositas tinggi dan laju aliran rendah dengan presisi tinggi, bahkan dalam kondisi bilangan Reynolds rendah, dapat digunakan sebagai pengukur aliran bahan bakar dengan viskositas tinggi.

4. Bagian Pipa Lurus Pendek saat memasang pengendali aliran bahan bakar mekanis: Berfungsi efektif di lokasi dengan persyaratan minimal untuk bagian pipa lurus hulu dan hilir.

Kerugian dari flow meter bahan bakar mekanis

Namun, ada beberapa kelemahan yang terkait dengan flowmeter bahan bakar tipe perpindahan positif yang harus dipertimbangkan:

1. Ukuran Besar dan Kompleksitas: Untuk kapasitas aliran yang sama, flowmeter perpindahan positif cenderung lebih besar karena volumenya yang lebih besar dan jumlah komponen mekanisnya yang lebih banyak. Proses perakitannya lebih kompleks, sehingga biaya produksinya lebih tinggi.

2. Sensitivitas terhadap Kontaminan: Flowmeter bahan bakar ini umumnya sensitif terhadap partikulat dan kontaminan dalam bahan bakar. Memasang filter di hulu dapat meningkatkan kehilangan tekanan. Selain itu, komponen seperti rotor dan rumahan memerlukan pembersihan berkala, yang menambah upaya perawatan.

3. Kerentanan terhadap Variasi Laju Aliran: Perubahan laju aliran yang sering dapat merusak komponen yang berputar. Sangat penting untuk menghindari pembukaan atau penutupan katup secara tiba-tiba di dekat flowmeter diesel, karena tindakan tersebut dapat menyebabkan kerusakan instrumen jika tidak ditangani dengan benar oleh operator.

Meskipun memiliki keterbatasan ini, flowmeter perpindahan positif tetap menjadi instrumen pengukur aliran bahan bakar yang banyak digunakan dan andal karena akurasinya yang tinggi dan masa pakainya yang panjang. Flowmeter ini umumnya digunakan dalam industri seperti pengukuran dan perdagangan minyak, manufaktur ringan, pengolahan makanan, dan sektor lainnya.

Spesifikasi teknis pengukur aliran bahan bakar mekanis

• Parameter teknis utama dari flow meter volumetrik meliputi: diameter nominal, cairan yang terukur, rentang aliran, akurasi, tekanan nominal, rentang suhu operasi, dll.
• Ukuran pengukur aliran bahan bakar mekanis: dari DN10 hingga DN250.
• Akurasi: 0,5% (standar) opsi dengan 0,2%
• Kisaran suhu bahan bakar: -20 ~120℃
• Viskositas maksimum untuk bahan bakar adalah 4000 cp
• Bahan pengukur aliran: besi cor, baja cor, pilihan baja tahan karat.
• Peringkat tekanan: standar 232 psi, tekanan bahan bakar maksimum 914 psi.
• Dial dapat berupa fungsi total kumulatif, atau opsi dengan fungsi total yang dapat diatur ulang seperti yang ditunjukkan gambar di bawah ini.

Analisis Kesalahan Pengukur Aliran Bahan Bakar Mekanik

Untuk melakukan analisis kesalahan yang presisi pada meter aliran bahan bakar mekanis, beberapa faktor penting harus dipertimbangkan. Dengan asumsi presisi pemesinan dan standar perakitan terpenuhi, sumber utama kesalahan sistematis meliputi kebocoran atau selip, yang timbul akibat celah antara elemen pengukur (seperti rotor, scraper, atau piston) dan rongga internal rumahan. Faktor penting lainnya adalah perubahan volume ruang pengukur, yang dapat terjadi akibat deformasi rumahan akibat tekanan fluida, tekanan mekanis, dan fluktuasi suhu.

Kebocoran dipengaruhi oleh ukuran celah, viskositas fluida, dan perbedaan tekanan antara saluran masuk dan keluar flowmeter (yang berkaitan dengan resistansi pergerakan elemen pengukur, mekanisme transmisi, dan resistansi aliran fluida di dalam rumah). Meskipun meminimalkan celah dapat mengurangi kebocoran, hal ini juga meningkatkan kompleksitas manufaktur dan berisiko mengganggu komponen yang bergerak, atau setidaknya, meningkatkan resistansi. Oleh karena itu, celah tidak dapat diminimalkan tanpa batas. Resistansi rotor terhadap rotasi, yang diatasi oleh perbedaan tekanan antara saluran masuk dan keluar, ditambah dengan kehilangan tekanan yang disebabkan oleh viskositas fluida di dalam ruang pengukuran, berkontribusi pada perbedaan tekanan keseluruhan yang mendorong kebocoran fluida melalui celah. Faktor-faktor seperti memperbesar celah, mengurangi viskositas, meningkatkan perbedaan tekanan, meningkatkan densitas, dan meningkatkan resistansi rotasi, semuanya memperparah kebocoran. Untuk flowmeter volumetrik presisi tinggi, meminimalkan kebocoran sangat penting, dengan mengharuskan rotor berputar bebas dengan torsi resistansi minimal, memastikan perbedaan tekanan kecil, mempertahankan celah kecil yang sesuai, dan memilih fluida dengan viskositas sedang.

Jika viskositas fluida yang diukur menyimpang secara signifikan dari viskositas fluida kalibrasi, margin kesalahan flow meter akan meningkat. Untuk mengatasi hal ini, kalibrasi flow meter dengan fluida dengan viskositas yang bervariasi—baik yang lebih rendah maupun lebih tinggi dari fluida aktual—memungkinkan koreksi menggunakan metode interpolasi selama pengoperasian aktual.

Pertimbangan pemilihan meter aliran bahan bakar mekanis

Saat memilih flowmeter volumetrik, terutama untuk aplikasi seperti pengukuran produk bahan bakar minyak, perdagangan, dan akuntansi material, pertimbangan cermat harus diberikan untuk memastikan kinerja dan akurasi yang optimal. Pedoman berikut harus diperhatikan:

• 1. Persyaratan Presisi Tinggi: Untuk aplikasi yang membutuhkan akurasi tinggi, pemilihan flow meter bahan bakar dengan presisi yang tepat sangatlah penting. Jika cairan mengandung kotoran, filter harus dipasang di hulu sensor aliran. Selain itu, disarankan untuk memasang pengukur tekanan atau pengukur tekanan diferensial di saluran masuk dan keluar filter. Pengaturan ini memungkinkan pembersihan filter secara tepat waktu ketika terdeteksi peningkatan diferensial tekanan yang signifikan. Pemilihan peralatan bantu yang tepat, seperti filter, eliminator udara, dan katup periksa, sama pentingnya dengan pemilihan flow meter bahan bakar mekanis itu sendiri.
  
  
• 2. Pertimbangan Arah Aliran dan Bypass: Flowmeter bahan bakar mekanis tipe perpindahan positif biasanya hanya memungkinkan aliran fluida dalam satu arah. Oleh karena itu, ketika aliran balik diperlukan (misalnya, selama penyapuan saluran), pipa bypass harus digunakan untuk mencegah kerusakan pada flowmeter bahan bakar akibat aliran balik. Untuk memudahkan perawatan, seperti membersihkan filter atau flowmeter tanpa mengganggu aliran atau produksi fluida, disarankan untuk memasang pipa bypass paralel yang dapat dibuka sesuai kebutuhan. Aksesori yang sesuai harus dipilih dan disediakan dengan cermat.

• 3. Pencegahan Penyumbatan dan Pengalihan Otomatis: Kotoran dalam bahan bakar dapat menyumbat rotor flowmeter volumetrik, yang berpotensi menghentikan aliran fluida dan menyebabkan gangguan proses. Dalam kasus seperti ini, sistem pengalihan otomatis harus disertakan. Memasang alarm tekanan diferensial antara saluran masuk dan keluar flowmeter dapat memperingatkan operator ketika rotor tersumbat, yang akan memicu pipa bypass untuk memastikan aliran bahan bakar minyak yang berkelanjutan. Perancang harus menyertakan sistem pengalihan otomatis saat menentukan flowmeter.
  
  
• 4. Laju Aliran dan Integritas Mekanis: Mengingat jenis flowmeter ini terdiri dari beberapa bagian yang bergerak, pengoperasian pada kecepatan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan mekanis. Oleh karena itu, ketika memilih spesifikasi flowmeter bahan bakar minyak, penting untuk tidak mengoperasikan sensor aliran bahan bakar pada rentang aliran atas atau bawah yang ekstrem, karena hal ini dapat mengurangi akurasi. Rentang operasi yang disarankan adalah antara 20% dan 80% dari batas aliran atas meter. Jika sulit untuk menyeimbangkan diameter dan rentang aliran flowmeter bahan bakar, prioritas harus diberikan untuk mempertahankan rentang kerja aliran yang optimal, dengan penyesuaian diameter bagian pengukuran jika diperlukan (misalnya, menggunakan sambungan reduksi).
  
  
• 5. Penanganan Media Khusus: Untuk media khusus, seperti aliran dua fase atau fluida korosif, flowmeter volumetrik khusus harus dipilih. Namun, perlu dicatat bahwa spesifikasi yang tersedia untuk flowmeter tersebut seringkali terbatas. Jika opsi standar tidak mencukupi, mungkin perlu berkonsultasi dengan produsen untuk membahas solusi yang disesuaikan.

Pemasangan, penggunaan dan pemeliharaan meteran aliran bahan bakar mekanis

Saat memasang dan memelihara alat ukur aliran bahan bakar minyak tipe volumetrik, terutama untuk aplikasi yang melibatkan pengukuran presisi seperti perdagangan atau pengiriman standar, kepatuhan terhadap pedoman berikut sangat penting untuk memastikan kinerja dan umur panjang yang akurat:

1. Pemilihan Lokasi Pemasangan: Lokasi pemasangan harus sesuai dengan pedoman operasional pengukur aliran bahan bakar, idealnya di dalam ruangan. Jika pemasangan di luar ruangan diperlukan, penutup pelindung harus digunakan untuk mengurangi dampak paparan lingkungan. Untuk lokasi dengan persyaratan tahan ledakan, pilih pengukur aliran yang memenuhi peringkat tahan ledakan yang dipersyaratkan.

2. Tindakan Pencegahan Pemasangan: Pastikan arah aliran yang ditunjukkan pada pengukur aliran bahan bakar sejajar dengan aliran fluida aktual, seperti bensin, solar. Jika diperlukan, pasang katup periksa untuk mencegah aliran balik, kecuali jika pengukur aliran dua arah dirancang khusus untuk tujuan tersebut. Sebelum pemasangan, pipa hulu harus dibersihkan secara menyeluruh, diikuti dengan pemasangan filter dan pengukur aliran. Dalam kasus tertentu, eliminator udara mungkin diperlukan. Katup yang digunakan untuk mengatur aliran solar harus diposisikan di hilir pengukur aliran untuk menjaga pipa tetap terisi penuh selama pengoperasian. Saat menghubungkan pengukur aliran ke pipa, hindari memberikan tekanan mekanis pada rumah pengukur yang dapat menyebabkan deformasi. Pipa harus ditopang dengan aman untuk mencegah pergerakan, dan jarak yang cukup harus disediakan di sekitar pengukur aliran untuk akses perawatan.

3. Pengujian Pra-Instalasi: Untuk meter aliran bahan bakar yang digunakan dalam aplikasi perdagangan atau pengukuran presisi, kinerja metrologi harus diverifikasi sebelum pemasangan. Meter aliran diesel hanya boleh dipasang setelah memastikan keakuratannya dan memastikan pengoperasian dalam rentang aliran optimal, sebagaimana tercantum dalam sertifikat kalibrasi.

4. Komisioning: Saat menggunakan flow meter bahan bakar tipe PD, buka dan tutup katup secara bertahap untuk menghindari fluktuasi tekanan mendadak yang dapat merusak instrumen pengukur. Selama penggunaan awal, pastikan laju aliran bahan bakar aktual berada dalam rentang yang ditentukan untuk flow meter, dan sesuaikan spesifikasi perangkat flow meter jika perlu.

5. Kompensasi untuk Kondisi Standar: Pengukur aliran volumetrik mengukur aliran volume bahan bakar dalam kondisi operasi aktual (tekanan dan suhu). Namun, pengukuran seringkali perlu dilaporkan sebagai aliran volume atau massa dalam kondisi standar. Hal ini memerlukan pengukuran suhu dan tekanan secara simultan, dengan sinyal yang dimasukkan ke dalam instrumen tampilan kompensasi untuk menghitung dan menampilkan nilai aliran yang telah dikoreksi dalam kondisi standar (biasanya 20°C dan 1 atmosfer standar). Pengguna harus sangat berhati-hati saat menginterpretasikan pembacaan pengukur aliran untuk gas, karena akurasi akan terganggu tanpa kompensasi suhu dan tekanan.

6. Perawatan: Karena banyaknya komponen yang bergerak, pelumasan bantalan dan titik-titik sambungan roda gigi secara teratur sangat penting untuk menjaga fleksibilitas, akurasi, dan masa pakai mekanisme transmisi. Seiring waktu, filter dan eliminator udara harus dibersihkan dari kotoran dan endapan untuk menjaga efektivitasnya.

7. Kalibrasi dan Pemantauan: Untuk menjaga akurasi pengukuran dan mendeteksi potensi masalah sejak dini, flow meter harus dikalibrasi secara berkala sesuai dengan persyaratan otoritas pengukuran atau masa berlaku sertifikat kalibrasi. Jika memungkinkan, bersihkan bagian dalam flow meter secara berkala untuk memastikannya tetap dalam kondisi kerja optimal.

8. Pemantauan Rotor: Komponen rotor pengukur aliran volumetrik bersentuhan langsung dengan fluida dan berputar dengan kecepatan tinggi, sehingga rentan terhadap penyumbatan, kontaminasi, kemacetan, dan keausan. Untuk memantau kondisi ini, pengukur tekanan diferensial harus dipasang di saluran masuk dan keluar pengukur aliran. Gunakan pembacaan tekanan diferensial pada aliran maksimum selama operasi normal sebagai dasar pemantauan. Jika tekanan diferensial menjadi berlebihan pada aliran maksimum, pengukur aliran bahan bakar mungkin perlu diperiksa.

9. Dukungan produsen pengukur aliran bahan bakar: Mengingat beragamnya desain pengukur aliran volumetrik dan potensi mode kegagalan, sangat penting untuk meninjau manual pengguna secara menyeluruh. Jika terjadi kerusakan yang tidak teridentifikasi, hubungi produsen pengukur aliran bahan bakar untuk mendapatkan bantuan perbaikan dan kalibrasi.

10. Pencegahan Sengketa Pengukuran: Dalam aplikasi pengukuran perdagangan, untuk mencegah sengketa, departemen metrologi harus mengamankan mekanisme penyesuaian kesalahan flow meter dengan segel atau kunci. Periode verifikasi harus ditetapkan dengan jelas, dan meter harus dikalibrasi secara berkala dengan standar akurasi yang lebih tinggi, kemungkinan di stasiun pengukuran bersertifikat.