Electromagnetic Flow Meter: Fungsi, Cara Kerja, Kelebihan Update 2024

Electromagnetic Flow Meter adalah perangkat pengukur aliran fluida yang memanfaatkan prinsip gaya magnet dan energi listrik.

Pada beberapa referensi, Anda mungkin akan mendapati istilah magnetic flow meter atau mag meter. Sebutan ini merujuk pada hal yang sama.

Bagaimana flow meter elektromagnetik mampu mengukur kecepatan cairan yang bergerak dalam sebuah pipa? Seperti apa cara kerjanya? Dan, apa saja kelebihan dan kekurangan alat ini?

Simak ulasan berikut.

Fungsi Electromagnetic Flow Meter

Flow meter elektromagnetik berfungsi untuk mengukur kecepatan volumetrik suatu cairan yang mengalir di dalam sebuah pipa.

Alat ini memudahkan Anda untuk mengetahui seberapa cepat suatu cairan mengalir dan seberapa banyak volume yang sudah teralirkan.

Sama seperti ketika Anda membeli bensin di SPBU, tentu butuh alat ukur agar takaran yang Anda terima sesuai dengan harga yang Anda bayarkan.

Meskipun dalam pengukuran aliran bensin dan hidrokarbon lainnya tidak menggunakan flow meter tipe elektromagnetik, tapi secara prinsip, tujuannya adalah sama. 

Komponen Electromagnetic Flow Meter

Komponen flow meter elektromagnetik terdiri atas 2 bagian utama, yaitu:

1. sensor untuk menangkap gerakan cairan konduktif, dan 
2. transmitter untuk menangkap gaya listrik yang timbul dan menerjemahkannya ke dalam bentuk kuantitatif (angka)

Bagian sensor terdiri atas sebuah pipa yang terpasang inline dengan saluran cairan. Pipa ini memiliki lapisan liner yang terbuat dari stainless, polyurethane, atau bahan lain yang memiliki sifat anti korosi dan tahan abrasi.

Di sisi pipa, sepasang magnet dan elektroda saling tegak lurus masing-masing, melintang dengan arah aliran cairan.

Pipa berfungsi sebagai jalur cairan yang akan diukur alirannya, sedangkan magnet berfungsi menciptakan medan magnet di dalam penampang pipa tersebut.

Adapun elektroda berfungsi menangkap perubahan tegangan akibat induksi elektromagnetik oleh sebab gerakan cairan yang memiliki konduktivitas tinggi di dalam pipa.

Bagian transmitter terdiri atas kabel dan sebuah sistem yang mengukur beda tegangan listrik antara elektroda. Selanjutnya, terdapat pula display tools, baik yang berbentuk konvensional maupun digital sebagai penampil hasil pengukuran.

Prinsip Kerja Electromagnetic Flow Meter

Cara kerja flow meter elektromagnetik menggunakan prinsip dasar hukum Faraday tentang interaksi listrik dan magnet.

Hukum Faraday menyatakan bahwa logam yang bergerak di dalam sebuah medan magnet, akan menciptakan gaya gerak listrik akibat adanya tegangan induksi yang dibangkitkan.

Seperti penjelasan sebelumnya, sepasang magnet di sisi pipa menciptakan sebuah medan magnet. Pada saat cairan mengalir di dalam pipa, bahan konduktif di dalamnya akan bergerak melalui medan magnet tersebut.

Kondisi ini membangkitkan tegangan induksi sesuai dengan hukum Faraday, E = k*B*D*V

E = tegangan induksi,

k = konstanta,

B = kuat medan magnet,

D = jarak antara elektroda,

V = kecepatan aliran cairan.

Dengan jarak antara elektroda, kuat medan magnet, serta nilai konstanta yang tidak berubah, maka tegangan induksi sebanding searah dengan kecepatan aliran fluida.

Ini berarti semakin cepat aliran fluida, semakin besar tegangan induksi yang dibangkitkan, dan sebaliknya.

Selanjutnya, elektroda menangkap perbedaan tegangan ini dan menyalurkannya melalui kabel ke sistem transmitter. Sistem akan menampilkannya dalam bentuk kuantitatif atau angka-angka yang memiliki makna.

Kelebihan dan Kekurangan

Dengan menggunakan prinsip dan cara kerja seperti di atas, alat ukur aliran dengan prinsip elektromagnetik ini memiliki beberapa keunggulan dan keterbatasan.

Kelebihan electromagnetic flow meter antara lain sebagai berikut:

1. Desain alat ukur bersifat non-obstruktif, alias nyaris tidak ada bagian yang menyumbat aliran. Ini menghindari terjadinya turbulensi di saluran.
2. Desain non-obstruktif juga membuat pengukuran lebih akurat, bahkan meskipun untuk mengukur fluida dengan aliran yang lambat.
3. Komponen flow meter bersifat stay still alias tidak ada yang bergerak. Ini membuat usia alat lebih tahan lama dengan maintenance yang lebih mudah.
4. Lapisan liner di dalamnya sangat kuat sehingga dapat menangani cairan asam, basa, bubur kental, hingga limbah yang korosif dan abrasif.
5. Tidak masalah jika Anda memasangnya secara terbalik karena penggunaanya bisa 2 arah (bidirectional)
6. Yang diukur adalah kandungan bahan konduktif dalam cairan sehingga tidak terpengaruh oleh perubahan tekanan maupun suhu.
7. Alat ini hanya membutuhkan energi yang sangat kecil sehingga sangat hemat untuk jangka panjang.

Meski memiliki berbagai kelebihan, tentunya ada keterbatasan yang perlu Anda perhatikan saat memasang alat ukur aliran secara elektromagnetik ini.

Di antara kekurangan electromagnetic flow meter antara lain sebagai berikut:

1. Alat ini mengukur kandungan dalam fluida. Maka dari itu, alat ini tidak efektif untuk mengukur hidrokarbon (turunan minyak bumi), aquades, atau cairan lain dengan konduktivitas rendah.

Apa saja cairan dengan konduktivitas rendah? Anda dapat melihat daftarnya berlatar warna merah di tabel lampiran bagian akhir artikel ini.

1. Daripada jenis alat ukur aliran lain, harga electromagnetic flow meter sedikit lebih tinggi. Ini karena bahan, fungsionalitas dan ketahanannya di atas flow meter jenis lainnya.

Meski begitu, jika Anda bandingkan harga dengan 3 faktor tersebut, jelas bahwa alat ukur ini sangat worth it untuk Anda gunakan.

Jenis-Jenis Electromagnetic Flow Meter

Meski semua flow meter elektromagnetik menggunakan prinsip dasar yang sama, namun secara bahan dan struktur bisa agak berbeda.

Hal ini demi mengoptimalkan efektivitas dan akurasi dalam fungsinya sebagai alat pengukur aliran fluida.

Oleh karena itu, ada beberapa jenis alat ukur aliran dengan prinsip elektromagnet ini:

Insertion Magmeter

Adalah jenis magmeter dengan bentuk menyerupai tongkat berkepala yang pemasangannya tegak lurus dengan aliran cairan.

Tidak seperti flow meter magnetik standar, medan magnet pada magmeter ini terbentuk dari magnet yang berada di bagian tongkat tersebut.

Jenis ini sangat cocok penerapannya untuk pipa dengan luas penampang  yang lebar.

In-line Magmeters

Adalah jenis magmeter standar yang memiliki letak pipa inline (segaris) dengan arah aliran. Letak komponennya seperti yang telah dijelaskan di atas.

Rekomendasi dalam Memilih Mag Meter

Meskipun mag meter merupakan alat ukur yang akurat dan mudah dalam pemasangan, namun ada beberapa hal yang perlu Anda perhatikan sebelum membeli.

Dengan memperhatikan hal ini, alat yang Anda beli akan berfungsi dengan baik, tepat guna, serta awet dan tahan lama.

• Berapa konduktivitas dari fluida yang akan Anda ukur?

Sekali lagi, ini sangat penting berdasar prinsip kerja Mag meter. Cairan yang akan Anda ukur alirannya perlu memiliki konduktivitas yang cukup.

Anda bisa melihatnya di lampiran bawah.

• Bagaimana sifat cairannya, apakah cair atau kental, korosif atau abrasif, untuk makanan atau limbah?

Hal ini berkaitan dengan pemilihan bahan dari Mag meter tersebut. 

Contohnya, untuk mengukur aliran makanan tentu harus menggunakan bahan stainless yang memiliki food grade aman untuk makanan.

Di sisi lain, untuk mengukur limbah, tentunya bahan alat ini perlu tahan berbagai kondisi asam, basa, maupun suhu yang beragam.

Jika Anda membutuhkan flow meter elektromagnetik dengan kualitas terbaik, Anda bisa mendapatkannya di Ferindo.id.

Kami menyediakan alat ukur aliran secara elektromagnetik dalam berbagai varian. Mulai dari segi ukuran (0,5 - 8 inchi), hingga bahan (polyurethane, rubber, hingga stainless food grade).

Gunakan hanya electromagnetic flow meter berkualitas dari Ferindo untuk berbagai kebutuhan industrial Anda.

Integrasi Teknologi IoT dan Monitoring Real-Time

 Di tahun 2024, semakin banyak industri yang memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT) dalam pengukuran aliran cairan secara real-time. Tambahkan informasi tentang bagaimana electromagnetic flow meter kini bisa diintegrasikan dengan sistem IoT untuk memberikan data aliran cairan yang lebih akurat dan memungkinkan pemantauan jarak jauh. Hal ini membantu dalam manajemen prediktif, mengurangi downtime, dan meningkatkan efisiensi operasional.

Penggunaan Electromagnetic Flow Meter di Berbagai Industri

Electromagnetic Flow Meter semakin banyak digunakan di berbagai industri yang membutuhkan pengukuran aliran cairan dengan konduktivitas tinggi. Beberapa industri utama yang dapat Anda soroti adalah:

• Industri Pengolahan Air dan Limbah: Flow meter elektromagnetik sangat populer untuk mengukur air limbah atau cairan korosif yang memerlukan peralatan non-obstruktif dan tahan lama. Ini juga ideal untuk mengukur aliran pada pipa berdiameter besar
   
  .
• Industri Kimia dan Pertambangan: Flow meter elektromagnetik dapat mengukur fluida abrasif seperti lumpur atau bahan kimia berbahaya, berkat desainnya yang kuat dan kemampuan mengukur cairan tanpa menyebabkan sumbatan
  .
• Industri Makanan dan Minuman: Penggunaan material food-grade pada lapisan internal flow meter memungkinkan pengukuran cairan yang digunakan dalam produksi makanan, menjaga higienitas tanpa mengurangi akurasi.

Berkat desain tanpa bagian bergerak, flow meter elektromagnetik memiliki biaya pemeliharaan yang rendah dan umur pakai yang lebih lama. Namun, tetap penting untuk menyebutkan bahwa beberapa komponen elektronik memerlukan perhatian khusus, seperti perlindungan terhadap medan magnet kuat atau getaran yang dapat memengaruhi akurasi pengukuran