Pengukur pusaran adalah jenis pengukur aliran volumetrik yang memanfaatkan fenomena alami yang terjadi ketika cairan mengalir di sekitar objek yang terjal. Pengukur aliran pusaran beroperasi berdasarkan prinsip pelepasan pusaran, di mana pusaran (atau eddies) dilepaskan secara bergantian di hilir objek. Frekuensi pelepasan pusaran berbanding lurus dengan kecepatan cairan yang mengalir melalui pengukur.
Pengukur aliran vortex paling cocok untuk pengukuran aliran di mana terdapat masalah dengan adanya komponen yang bergerak. Pengukur ini tersedia dalam konstruksi kelas industri, kuningan, atau plastik. Sensitivitas terhadap variasi kondisi proses rendah dan, tanpa komponen yang bergerak, keausan relatif rendah dibandingkan dengan jenis pengukur aliran lainnya.
Desain Pengukur Aliran Vorteks
Pengukur aliran vortex biasanya terbuat dari baja tahan karat 316 atau Hastelloy dan mencakup badan bluff, rakitan sensor vortex, dan elektronik pemancar – meskipun yang terakhir juga dapat dipasang dari jarak jauh (Gambar 2). Pengukur ini biasanya tersedia dalam ukuran flensa mulai dari ½ inci hingga 12 inci. Biaya pemasangan pengukur vortex kompetitif dibandingkan pengukur orifice dengan ukuran di bawah enam inci. Pengukur badan wafer (tanpa flensa) memiliki biaya terendah, sementara pengukur berflensa lebih disukai jika fluida proses berbahaya atau bersuhu tinggi.
Bentuk dan dimensi bluff body (persegi, persegi panjang, berbentuk T, trapesium) telah diujicobakan untuk mencapai karakteristik yang diinginkan. Pengujian menunjukkan bahwa linearitas, batasan bilangan Reynolds yang rendah, dan sensitivitas terhadap distorsi profil kecepatan hanya sedikit bervariasi seiring dengan bentuk bluff body. Dari segi ukuran, bluff body harus memiliki lebar yang cukup besar, yaitu sebagian kecil dari diameter pipa, sehingga seluruh aliran ikut berpartisipasi dalam proses shedding. Kedua, bluff body harus memiliki tepi yang menonjol di sisi hulu untuk menentukan garis pemisah aliran, terlepas dari laju aliran. Ketiga, panjang bluff body searah aliran harus merupakan kelipatan tertentu dari lebar bluff body.
Saat ini, sebagian besar meter vortex menggunakan sensor piezoelektrik atau kapasitansi untuk mendeteksi osilasi tekanan di sekitar badan bluff. Detektor ini merespons osilasi tekanan dengan sinyal keluaran tegangan rendah yang memiliki frekuensi yang sama dengan osilasi tersebut. Sensor semacam ini 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 atau di luar badan meter. Sensor yang terbasahi diberi tekanan langsung oleh fluktuasi tekanan vortex dan ditempatkan dalam wadah yang diperkeras untuk menahan efek korosi dan erosi.
Sensor eksternal, biasanya pengukur regangan piezoelektrik, mendeteksi pelepasan vortex secara tidak langsung melalui gaya yang diberikan pada batang pelepas. Sensor eksternal lebih disukai pada aplikasi yang sangat erosif/korosif untuk mengurangi biaya perawatan, sementara sensor internal memberikan jangkauan yang lebih baik (sensitivitas aliran yang lebih baik). Sensor ini juga kurang sensitif terhadap getaran pipa. Rumah elektronik biasanya memiliki peringkat tahan ledakan dan cuaca, dan berisi modul pemancar elektronik, koneksi terminasi, dan secara opsional indikator laju aliran dan/atau totalizer.
Gaya Pengukur Aliran Vortex
Meter pusaran pintar menyediakan sinyal keluaran digital yang berisi informasi lebih dari sekadar laju aliran. Mikroprosesor pada flowmeter dapat secara otomatis mengoreksi kondisi pipa lurus yang tidak memadai, perbedaan antara diameter lubang dan diameter matin.
Aplikasi dan Keterbatasan
Pengukur vortex biasanya tidak direkomendasikan untuk batching atau aplikasi aliran intermiten lainnya. Hal ini karena pengaturan laju alir dribble stasiun batching dapat berada di bawah batas bilangan Reynolds minimum pengukur. Semakin kecil total batch, semakin besar kemungkinan kesalahan yang dihasilkan.
Gas bertekanan rendah (densitas rendah) tidak menghasilkan pulsa tekanan yang cukup kuat, terutama jika kecepatan fluida rendah. Oleh karena itu, kemungkinan besar dalam layanan tersebut, jangkauan meter akan buruk dan aliran rendah tidak akan terukur. Di sisi lain, jika jangkauan yang berkurang dapat diterima dan ukuran meter tepat untuk aliran normal, flowmeter vortex masih dapat dipertimbangkan.
Waktu posting: 21-Mar-2024