Apa itu Pengukur Aliran Vortex?

Vortex meter adalah jenis pengukur aliran volumetrik yang memanfaatkan fenomena alam yang terjadi ketika cairan mengalir di sekitar objek tebing.Pengukur aliran pusaran beroperasi berdasarkan prinsip pelepasan pusaran, di mana pusaran (atau pusaran) dilepaskan secara bergantian ke hilir objek.Frekuensi pelepasan pusaran berbanding lurus dengan kecepatan cairan yang mengalir melalui meteran.

Pengukur aliran pusaran paling cocok untuk pengukuran aliran di mana pengenalan bagian yang bergerak menimbulkan masalah.Mereka tersedia dalam konstruksi kelas industri, kuningan, atau semua plastik.Sensitivitas terhadap variasi kondisi proses rendah dan, tanpa bagian yang bergerak, keausan relatif rendah dibandingkan jenis pengukur aliran lainnya.

Desain Pengukur Aliran Vortex

Pengukur aliran pusaran biasanya terbuat dari baja tahan karat 316 atau Hastelloy dan mencakup badan tebing, rakitan sensor pusaran, dan elektronik pemancar – meskipun pemancar elektronik juga dapat dipasang dari jarak jauh (Gambar 2).Mereka biasanya tersedia dalam ukuran flensa dari ½ inci hingga 12 inci. Biaya pemasangan pengukur pusaran bersaing dengan pengukur lubang dalam ukuran di bawah enam inci.Pengukur badan wafer (tanpa flensa) memiliki biaya paling rendah, sedangkan pengukur bergelang lebih disukai jika cairan proses berbahaya atau berada pada suhu tinggi.

Bentuk dan dimensi bodi tebing (persegi, persegi panjang, berbentuk T, trapesium) dan dimensi telah dicoba untuk mencapai karakteristik yang diinginkan.Pengujian telah menunjukkan bahwa linearitas, batasan bilangan Reynolds yang rendah, dan sensitivitas terhadap distorsi profil kecepatan hanya sedikit berbeda dengan bentuk bluff body.Dari segi ukuran, badan tebing harus memiliki lebar yang cukup besar dari diameter pipa sehingga seluruh aliran ikut serta dalam pelepasan.Kedua, badan tebing harus memiliki tepi yang menonjol pada permukaan hulu untuk memperbaiki garis pemisahan aliran, berapa pun laju alirannya.Ketiga, panjang badan tebing searah aliran harus merupakan kelipatan tertentu dari lebar badan tebing.

Saat ini, sebagian besar pengukur pusaran menggunakan sensor tipe piezoelektrik atau kapasitansi untuk mendeteksi osilasi tekanan di sekitar badan tebing.Detektor ini merespons osilasi tekanan dengan sinyal keluaran tegangan rendah yang memiliki frekuensi yang sama dengan osilasi.Sensor tersebut bersifat modular, murah, mudah diganti, dan dapat beroperasi pada rentang suhu yang luas – mulai dari cairan kriogenik hingga uap super panas.Sensor dapat ditempatkan di dalam badan meteran atau di luar.Sensor yang dibasahi diberi tekanan langsung oleh fluktuasi tekanan pusaran dan dibungkus dalam wadah yang diperkeras untuk menahan efek korosi dan erosi.

Sensor eksternal, biasanya pengukur regangan piezoelektrik, merasakan pelepasan pusaran secara tidak langsung melalui gaya yang diberikan pada batang pelepasan.Sensor eksternal lebih disukai pada aplikasi yang sangat erosif/korosif untuk mengurangi biaya pemeliharaan, sementara sensor internal memberikan jangkauan yang lebih baik (sensitivitas aliran yang lebih baik).Mereka juga kurang sensitif terhadap getaran pipa.Rumah elektronik biasanya memiliki tingkat ledakan dan tahan cuaca, dan berisi modul pemancar elektronik, sambungan terminasi, dan opsional indikator laju aliran dan/atau penghitung.

Gaya Pengukur Aliran Vortex

Pengukur pusaran pintar memberikan sinyal keluaran digital yang berisi lebih banyak informasi daripada sekadar laju aliran.Mikroprosesor di flowmeter dapat secara otomatis mengoreksi kondisi pipa lurus yang tidak mencukupi, untuk perbedaan antara diameter lubang dan diameter matin.

Aplikasi dan Keterbatasan

Vortex meter biasanya tidak direkomendasikan untuk batching atau aplikasi aliran intermiten lainnya.Hal ini karena pengaturan laju aliran dribel pada stasiun batching dapat berada di bawah batas bilangan Reynolds minimum meteran.Semakin kecil total batch, kemungkinan besar kesalahan yang dihasilkan akan semakin besar.

Gas bertekanan rendah (densitas rendah) tidak menghasilkan pulsa tekanan yang cukup kuat, terutama jika kecepatan fluida rendah.Oleh karena itu, kemungkinan besar jangkauan meteran pada layanan tersebut akan buruk dan arus rendah tidak dapat diukur.Di sisi lain, jika penurunan jangkauan dapat diterima dan meteran berukuran tepat untuk aliran normal, flowmeter pusaran masih dapat dipertimbangkan.