Semua instrumen yang mengukur aliran fluida disebut flow meter atau flowmeter. Massa atau volume fluida yang mengalir melalui penampang pipa atau fasilitas per satuan waktu disebut laju aliran.
Flow meter gas umumnya mencerminkan aliran gas melalui pengukuran volume gas.
Untuk mengimplementasikan proyek layanan pengukuran hemat energi, kita perlu memaksimalkan peran dukungan teknis dari pengukuran flow meter. Pengukuran gas, terutama pengukuran akurat gas mahal, digunakan dalam transfer hak asuh, manajemen transmisi dan distribusi jaringan pipa, serta pemantauan peralatan gas. Pengukuran gas merupakan cara yang penting untuk mengurangi konsumsi energi, mengurangi biaya operasional, dan menghilangkan konflik antar pihak yang bersengketa.
Alat ukur aliran gas utama diklasifikasikan berdasarkan prinsip kerja:
① Pengukur aliran kecepatan;
② Flowmeter perpindahan positif;
③ Pengukur aliran tekanan diferensial;
④ Pengukur aliran massa dan kategori lainnya.
Pengukur aliran kecepatan mencakup pengukur aliran gas turbin, pengukur aliran vortex, pengukur aliran swirl, dan pengukur aliran ultrasonik yang telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Dengan perkembangan pengukur aliran pipa besar, pengukur aliran ultrasonik semakin banyak digunakan karena fitur-fiturnya yang bebas bagian bergerak dan tanpa kehilangan tekanan. Pengukur aliran turbin gas sering digunakan untuk mengukur gas alam, CO2, udara, dll. Pengukur aliran tekanan diferensial dan pengukur aliran vortex lebih banyak digunakan untuk mengukur aliran uap atau gas alam. Pengukur aliran kecepatan adalah pengukur aliran gas digital dengan keluaran arus 4-20 mA atau keluaran pulsa, serta tampilan digital untuk menunjukkan aliran instan gas dan aliran total; keduanya juga tersedia dengan protokol Modbus atau HART.
Instrumen pengukur aliran volumetrik meliputi meteran gas membran tradisional, meteran aliran roda pinggang, meteran aliran gas basah, dan lain-lain.
Flowmeter tekanan diferensial dengan perangkat pelambatan sebagai bagian deteksinya merupakan jenis flowmeter dengan sejarah panjang, data teoretis dan praktis yang kaya, dan banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Karena strukturnya yang sederhana, kemudahan pemasangan, keandalan operasional, biaya rendah, dan akurasi yang tinggi, flowmeter ini banyak digunakan dalam pengukuran aliran pipa berdiameter besar dan sedang.
Pengukur aliran massa dapat secara langsung memperoleh aliran massa gas; pengukur ini lebih banyak digunakan dalam pengukuran, deteksi, dan kontrol parameter proses produksi.
Pengukur aliran area variabel atau pengukur aliran rotor memiliki struktur sederhana; kebutuhan rendah pada bagian pipa lurus, kehilangan tekanan konstan, dsb., pengukur aliran rotor paling banyak digunakan untuk pengukuran aliran gas rendah.
Berbagai jenis flow meter dapat digunakan untuk
mengukur laju aliran gas , setiap flow meter cocok untuk kondisi dan kesempatan terbatas tertentu, dan memiliki kelebihannya sendiri.
Ada banyak jenis flow meter, dan ada banyak klasifikasi. Berdasarkan prinsip kerjanya yang berbeda, flow meter dapat dibagi ke dalam kategori berikut:
1. Pengukur aliran tekanan diferensial
Flowmeter tekanan diferensial dilengkapi dengan perangkat khusus (seperti pelat orifice, throat, dll.) di dalam pipa aliran fluida. Ketika fluida mengalir, tekanan diferensial dihasilkan antara bagian depan dan belakang perangkat, dan tekanan diferensial memiliki hubungan fungsional tertentu dengan laju aliran. Artinya, jika tekanan diferensial besar, laju alirannya besar; jika tekanan diferensial kecil, laju alirannya kecil. Laju aliran dapat dihitung dengan mengukur tekanan diferensial.
Pengukur aliran tekanan diferensial dibagi menjadi dua jenis: tipe tekanan diferensial konstan dan tipe pelambatan (atau tipe tekanan diferensial variabel). Pengukur aliran rotor termasuk dalam pengukur aliran tekanan diferensial konstan; pengukur aliran yang terdiri dari perangkat pelambatan dan pemancar tekanan diferensial termasuk dalam pengukur aliran DP. Pengukur aliran DP yang umum digunakan meliputi pengukur aliran pelat orifice, pengukur aliran kerucut-V, pengukur aliran baji, pengukur aliran nosel radius panjang, dan sebagainya.
Pengukur aliran tekanan diferensial dapat digunakan untuk mengukur gas alam, gas terkompresi, biogas, gas buang, uap, dan lain-lain.
2. Flowmeter volumetrik
Flowmeter perpindahan positif adalah flowmeter yang paling akurat. Di dalam sensor flowmeter perpindahan positif, terdapat ruang dengan volume standar tertentu, yang biasanya disebut "ruang pengukuran" atau "ruang pengukuran". Ruang ini dibentuk oleh dinding bagian dalam rumah meter dan bagian-bagian flowmeter yang berputar. Ketika fluida melewati flowmeter, fluida secara terus-menerus mengisi ruang pengukuran dengan volume tertentu. Karena terdapat perbedaan tekanan tertentu antara saluran masuk dan keluar flowmeter, bagian-bagian flowmeter yang berputar akan berputar di bawah pengaruh perbedaan tekanan ini, dan fluida akan dipindahkan oleh laju aliran. Selama proses ini, fluida mengisi "ruang pengukuran" flowmeter berulang kali, dan kemudian terus-menerus dikirim ke saluran keluar. Dalam kondisi flowmeter tertentu, volume ruang pengukuran ditentukan, dan mendorong piston (atau drum, roda gigi, diafragma, dll.) untuk berayun (atau berputar) maju mundur. Selama jumlah putaran bagian yang berputar diukur, yaitu jumlah berapa kali cairan mengisi ruang pengukuran diakumulasikan oleh penghitung, total nilai aliran terakumulasi dari volume cairan yang melewati pengukur aliran dapat diperoleh.
Flowmeter PD umumnya digunakan untuk mengukur aliran gas bertekanan rendah, ini adalah meter konsumsi gas.
Meteran gas diafragma, meteran piston, meteran roda gigi, meteran roda pinggang, meteran basah, dll. termasuk dalam flowmeter perpindahan positif. Flowmeter perpindahan positif memiliki keunggulan tidak sensitif terhadap kondisi aliran hulu (tidak perlu memasang pipa lurus depan dan belakang), akurasi pengukuran tinggi, dan kinerja biaya tinggi, serta banyak digunakan untuk transfer tahanan seperti gas dan minyak.
3. Pengukur aliran kecepatan
Keluaran sensor aliran gas kecepatan sebanding dengan laju aliran, dan laju aliran gas melalui pipa digunakan untuk menggerakkan impeler atau turbin flowmeter, sehingga berputar. Ketika laju gas tinggi, jumlah putaran impeler atau turbin per satuan waktu lebih banyak; ketika laju gas rendah, jumlah putaran impeler atau turbin lebih sedikit. Jumlah putaran impeler atau turbin memiliki hubungan fungsional yang relatif stabil dengan aliran. Laju aliran fluida dapat diperoleh dengan mengukur jumlah putaran impeler atau rotor per satuan waktu. Flow meter jenis ini biasanya berupa flow meter gas digital.
4. Pengukur aliran massa
Pengukur aliran massa digunakan untuk mengukur aliran massa gas dari fluida yang mengalir melalui pipa. Pengukur aliran massa terutama mencakup:
(1) Pengukur aliran massa Coriolis
Flowmeter jenis ini memanfaatkan gaya Coriolis yang dihasilkan oleh fluida dalam tabung bergetar, dan mengadopsi metode pengukuran gaya Coriolis secara langsung untuk mendapatkan aliran massa fluida. Flowmeter massa Coriolis biasanya digunakan untuk mengukur gas dengan densitas tinggi, tekanan tinggi, atau laju aliran tinggi. Sensor flowmeter massa Coriolis tersedia dalam ukuran 1/2", 3/4", 1", 2", 3", 4 inci, 6 inci, DN200, dan sebagainya.
(2) Pengukur aliran massa termal
Flowmeter termal menempatkan sumber panas di luar dinding pipa fluida, memanfaatkan hubungan antara panas dan massa gas yang mengalir, dan mengukur perubahan suhu di hulu dan hilirnya untuk mendapatkan laju aliran massa gas. Flowmeter ini dapat digunakan untuk mengukur Nitrogen (N2), gas oksigen (O2), udara bertekanan, gas alam, dll. Flowmeter ini dapat berupa flowmeter massa tipe inline atau tipe penyisipan untuk pengukuran laju aliran gas pada pipa atau saluran besar, dengan satuan laju aliran Nm3/jam atau SCFH.
(3) Pengukur aliran massa impuls
Jenis flowmeter ini menggunakan gaya yang dihasilkan oleh impuls fluida material yang jatuh pada ketinggian tertentu, dan mengadopsi metode pengukuran gaya langsung untuk memperoleh aliran massa fluida.
Pengukur aliran massa dapat secara langsung mengukur laju aliran massa, dan sebagian besar digunakan dalam pengukuran parameter proses produksi, deteksi, dan kontrol proses. Umumnya, pengukur aliran massa gas didasarkan pada pengukur aliran massa kalorimetri.
Kami memiliki banyak pilihan alat ukur aliran gas. Setiap jenis flowmeter gas memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Flowmeter tipe kecepatan memiliki struktur sederhana, ukuran kecil, dan biaya rendah, tetapi akurasinya rendah ketika mengukur aliran kecil. Bahkan jika impeller (atau turbin) tidak berputar, mudah menyebabkan "dead meter". Flowmeter DP lebih cocok untuk pengukuran fluida bertekanan tinggi. Flowmeter ini memiliki kinerja yang kuat dan mudah diproduksi dalam jumlah besar, tetapi sulit digunakan untuk fluida dengan diameter dan aliran kecil, serta akurasinya kurang baik. Flowmeter perpindahan positif memiliki akurasi tinggi, tetapi ukurannya besar, memerlukan persyaratan teknis yang tinggi untuk pengujian perakitan, dan persyaratan yang ketat pada kondisi lingkungan pengujian.
