Apa itu Coriolis Flow Meter (Coriolis Meter)

Coriolis Flow Meter (Coriolis Meter) adalah pengukur aliran yang memanfaatkan efek coriolis untuk mengukur kecepatan aliran pada suatu proses.

Efek coriolis merupakan fenomena pembelokkan arah benda yang bergerak yang terlihat seperti “melengkung” pada saat benda itu bergerak.

Pengunaan efek coriolis pada sebuah pengukur aliran merupakan terobosan baru pada dunia teknologi, dan sampai tahun 1980-an dalam dunia industri pada saat itu coriolis flow meter masih belum banyak di aplikasikan.

Coriolis flow meter memiliki sejumlah desain yang berbeda, tapi umumnya desain pengukur aliran ini memiliki satu atau dua tabung aliran berbentuk-U dengan inlet di satu sisi dan outlet di sisi lainnya serta tabung ini ditutup dalam rumah sensor yang terhubung ke unit elektronik.

Berikut merupakan bentuk coriolis flow meter :

Gambar diatas merupakan variasi yang lebih baru dari desain coriolis meter “standar” meliputi tabung tunggal loop ganda dan tabung lurus yang dimaksudkan untuk digunakan dengan cairan kotor dan / atau abrasif yang dapat menyumbat tabung berbentuk-U.

Cara Kerja Coriolis Flow Meter

Coriolis meter dari SmartMeasurement memiliki akselerasi coriolis positif dan negatif ke dalam proses pengukuran, seperti ilustrasi pada gambar diatas dimana fluida dialirkan melalui dua tabung melengkung.

Gaya eksitasi osilasi ditujukan ke tabung melalui miniature velocity transducers atau electric coils sehingga menyebabkan getaran yang diukur oleh sensor magnetik.

Coriolis flow meter bergetar pada amplitudo yang sangat kecil, biasanya kurang dari 0,1 inchi (2,5 mm). Frekuensi ini mendekati frekuensi alami perangkat, yang biasanya sekitar 80 Hz.

Ketika tidak ada aliran, tabung bergetar dan keluaran gelombang sinus dari masing-masing transduser hall-effect berada dalam phase. ketika aliran dimulai, fluida yang mengalir melalui tabung sehingga menginduksi rotasi atau putaran ke tabung karena percepatan Efek Coriolis, yang beroperasi dalam arah yang berlawanan di kedua sisi gaya yang diberikan.

Misalnya, ketika tabung flow meter bergerak ke atas selama putaran pertama, fluida yang mengalir ke resists meter dipaksa naik dan menekan tabung. Sebaliknya, cairan yang mengalir keluar dari resists meter dengan gerakan vertikalnya menurun sehingga mendorong tabung. Tindakan ini menyebabkan tabung flow meter berputar. Saat bergerak ke bawah selama dua putaran siklus getaran, tabung berputar ke arah yang berlawanan. Pelintiran ini menghasilkan perbedaan fase (jeda waktu) antara sisi saluran masuk dan saluran keluar, dan perbedaan fase ini secara langsung dipengaruhi oleh massa yang melewati tabung.

Keuntungan menggunakan Coriolis Flow Meter

Salah satu keuntungan utama menggunakan coriolis flow meter adalah kemampuannya untuk melakukan beberapa pengukuran.

Selain mengukur aliran massa secara langsung, coriolis meter juga mengukur kerapatan proses dengan memantau durasi getaran tabung dan mengkarakterisasi sebagai kerapatan. Pemeroses sinyal digital memungkinkan pemancar (transmitter) untuk menghitung konsentrasi dua campuran komponen dan volume bersih.

Keuntungan lain dari coriolis flow meter adalah kemampuannya untuk mengukur laju aliran massa secara langsung, yang menghilangkan kompensasi untuk perubahan suhu, viskositas, dan kondisi tekanan.

Manfaat Lainnya dari Coriolis Flow Meter

1. Akurasi yang lebih baik daripada kebanyakan teknologi flow meter lainnya.
2. Dapat digunakan dalam berbagai kondisi cairan (daftar cairan bisa dilihat dipembahasan dibawah)
3. Mampu mengukur aliran cairan panas (contoh : Sulfur cair) dan dingin (contoh : Nitrogen cair)
4. Penurunan tekanan rendah
5. Cocok untuk aliran dua arah

Untuk permitaan terkait coriolis flow meter bisa menghubungi kami melalui email atau melalui formulir kontak yang tersedia.

Spesifikasi Umum Coricolis Flow Meter

Spesifikasi umum untuk Coriolis flow meter yang tersedia secara komersial antara lain meliputi jenis dan kondisi liquid, Line Size = 3 – 250 mm (0.125 – 10 inch), Turndown ratio = 100 : 1.

Untuk jenis dan kondisi liquid, sudah kami buatkan table dibawah ini sebagai referensi untuk penggunaan coriolis flow meter.

Rekomendasi dan Kondisi Liquid pada Coriolis Flow Meter

Contoh coriolis flow meter yang banyak dijual dipasaran coriolis flow meter ALCM:

Merk : SmartMeasurement
Model : ALCM
Gas Flow : Not Available
Liquid Flow : 0.3 ~ 18K kg/min | 0.7 ~ 40K lb/min
Steam Flow : Cannot Measure
Line Size : 15-200 mm (½” to 8″)
Temperature : -50 to +200 °C | -58F to 382 °F
Pressure : 420 bar | 6920 Psi

Prinsip Kerja pada Coriolis Meter

Catatan :

Perhatikan bahwa amplitudo getaran dan perputaran sangat kecil dibandingkan dengan ukuran tabung berbentuk-U. Grafik di atas sengaja dibuat berlebihan untuk tujuan ilustrasi.

Efek Coriolis pada bagian cairan kecil ∂ m adalah :

Selama putaran, tabung memberikan gaya penahan ke atas untuk fluida, atau fluida mendorong tabung ke bawah. Di sisi outlet, gaya Coriolis bertindak dalam arah yang berlawanan.

Untuk permasalahan ini, kita asumsikan bahwa tabung memiliki bentuk “U” yang sempurna, dengan luas penampang A. Panjang dan lebar masing-masing adalah l dan d. Efek Coriolis, yang bertindak berlawanan arah pada sisi saluran masuk dan keluar, menghasilkan momen puntir, atau T_c.

Faktor K dapat diperkenalkan untuk mengkompensasi bentuk “U” yang lebih umum, di mana Qm = ρAV adalah flow rate.

Persamaan yang mengatur putaran ini adalah :

Di mana I_u adalah inersia dari tabung berbentuk-U, C_u adalah koefisien redaman, K_u adalah kekakuan, θ adalah sudut putaran, dan t adalah waktu.

Mengetahui bahwa meter aliran Coriolis bergetar berbentuk U untuk menghasilkan rotasi, kecepatan sudut nyata Ω adalah fungsi frekuensi bergetar ω.

Dengan asumsi bahwa istilah redaman C_u diabaikan, persamaan memutar menjadi :

Solusi khusus (solusi steady-state) dari sudut putar adalah :

Selanjutnya, kecepatan sudut belok tabung berbentuk U adalah Ωl, dan perpindahan antara kedua sudut ini adalah θ d/2. Oleh karena itu, jeda waktu Ƭ antara kedua sudut adalah :

Dengan mengukur jeda waktu Ƭ, laju aliran massa dapat diperoleh :

Dalam analisis getaran, itu adalah kebiasaan untuk menggunakan frekuensi alami sebagai dasar dan menormalkan istilah frekuensi yang menentangnya. Frekuensi alami dari sistem tabung berbentuk U adalah :

Catatan :

Note that I_u includes the mass of the fluid in the tube.

kemudian mass flow meter menjadi :

Sampai dipembahasan ini kita sudah mengetahui dan mengenal lebih jauh tentang coriolis flow meter mulai dari pengertiannya sampai ke cara kerja coriolis meter.

Dan ini menjadi akhir dari artikel ini, untuk pertanyaan dan pemesanan coriolis flow meter bisa menghubungi kami melalui formulir kontak.